А.В. Белецкий
Движение колесной машины характеризуется непрерывным изменением сил взаимодействия шины в площадке контакта с дорожной поверхностью. Величина этих сил в значительной степени зависит от характеристик неровностей и упруго-демпфирующих свойств подвески и ходовой системы. Фактором, определяющим нагрузки в трансмиссии и динамические качества колесной машины, является момент сил сопротивления движению. Его точная количественная оценка необходима при анализе динамики трансмиссии и ее элементов в процессе проектирования машины. Общепринятой методикой определения момента на ведущем колесе Mк является следующее соотношение между его величиной, радиальной нагрузкой на колесо Gк, коэффициентом сопротивления качению ƒo и радиусом качения колеса в ведомом состоянии rк. Следовательно, точное определение нагрузки на колесах и в трансмиссии машины невозможно без определения зависимости и без решения задачи анализа колебательной системы, включающей в себя шины, ведущий мост, подвеску и раму. В большинстве работ, посвященных проблемам моделирования профиля земной поверхности, приняты понятия микропрофиля, вызывающего колебания колес и опор шасси, и макропрофиля, не оказывающего такого влияния и состоящего из длинных неровностей (более 100 м) [1]. Микропрофиль дороги представляется в виде стационарного эргодического случайного процесса с автокорреляционной функцией (АКФ). Для получения дискретных значений высоты микропрофиля в моменты времени, соответствующие шагу дискретизации, необходимо построить формирующий фильтр [3]. Рассмотрим линейный фильтр как динамическую систему, описываемую линейными однородными дифференциальными уравнениями. Спектральную плотность представим суммой двух выражений: S(ω)=S1(ω)+ S2(ω). В качестве дискретного белого шума при моделировании использовались значения стандартного датчика случайных чисел Delphi Pascal с равномерным распределением на отрезке ]0,1[, преобразованные с помощью точного обратного метода Бокса-Мюллера в нормально распределенные с математическим ожиданием, близким к нулю, и дисперсией, близкой к единице. Адекватность полученных моделей микропрофиля проверялась корреляционным и статистическим анализом полученных реализаций в разработанном программном обеспечении. Проведенные вычислительные эксперименты показали удовлетворительное совпадение исходной АКФ и построенной для полученных моделей. На рис. 1 представлены экранные формы результатов моделирования по приведенным выше зависимостям, а также статистического и корреляционного анализа полученных значений высот неровностей поверхности разбитой щебеночной дороги.
|
