РЕЗУЛЬТАТЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МОДУЛЬНОЙ МНОГОВАЛЬНОЙ ТОРСИОННОЙ ПОДВЕСКИ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОМОБИЛЯ

В.И. Посметьев, В.О. Никонов, В.А. Зеликов, И.В. Сизьмин

Скачать

№ 3 (35)

Технологии. Машины и оборудование

Сведения об авторах

Посметьев Валерий Иванович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры производства, ремонта и эксплуатации машин
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация
e-mail: posmetyev@mail.ru.

Никонов Вадим Олегович – кандидат технических наук, доцент кафедры производства, ремонта и эксплуатации машин
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация
e-mail: 8888nike8888@mail.ru.

Зеликов Владимир Анатольевич – доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой организации перевозок и безопасности движения
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация
e-mail: zelikov-vrn@mail.ru.

Сизьмин Игорь Валерьевич – магистр кафедры производства, ремонта и эксплуатации машин
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация
e-mail: igorsizmin96@gmail.com.

 

Аннотация: 

Обосновано значение повышения эксплуатационных свойств подвески лесовозного автомобиля. Представлена перспективная конструкция лесовозного автомобиля для перевозки сортиментов, оснащенного независимыми торсионными подвесками, выполненными в виде отдельных колесных модулей. Для изучения эффективности новой конструкции торсионной подвески разработана и исследована математическая модель, учитывающая согласованную работу нескольких торсионных валов, движение колеса лесовозного автомобиля и взаимодействие колес с опорной поверхностью. Моделирование в целом основано на методах классической механики. Модель состоит из подсистемы поступательного вертикального движения колеса, соединенного рычагом с торсионной подвеской, и подсистемы вращения тел торсионной подвески. Приведены схемы для описания движения колеса и для составления системы уравнений динамики вращательного движения валов торсионной подвески. Для исследования математической модели и проведения компьютерных экспериментов с модульной торсионной подвеской лесовозного автомобиля разработана компьютерная программа. С ее помощью исследовано влияние параметров модульной торсионной подвески лесовозного автомобиля, рельефа опорной поверхности и условий эксплуатации лесовозного автомобиля на показатели эффективности торсионной подвески. Разработанная программа позволила воспроизвести как безлюфтовые режимы, так и режимы с редкими и частыми случаями люфта в шестеренном соединении торсионной подвески. Получены зависимости вероятности люфта от угла равновесного положения рычага подвески и вероятности люфта от скорости движения лесовозного автомобиля. Обнаружено, что вероятность появления люфта снижается по сигмоидальному закону с увеличением равновесного углового положения рычага торсионной подвески и, следовательно, с увеличением усилия прижатия колеса к поверхности. Также выявлено, что вероятность появления люфта убывает с повышением скорости по S-образной зависимости.

 

Ключевые слова: 

лесовозный автомобиль, лесной комплекс страны, вывозка древесины, торсионная подвеска, колесный модуль, математическая модель, имитационное моделирование

 

Для цитирования: 

Результаты имитационного моделирования модульной многовальной торсионной подвески лесовозного автомобиля / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, В. А. Зеликов, И. В. Сизьмин // Лесотехнический журнал. – 2019. – Т. 9. – № 3 (35). – С. 193–204. – Библиогр.: с. 203–204 (12 назв.). – DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2019.3/18.

 

Литература: 

1. Вывозка леса автопоездами. Техника. Технология. Организация / И. Р. Шегельман, В. И. Скрыпник, А. В. Кузнецов, А. В. Пладов. – Санкт-Петербург : ПРОФИКС, 2008. – 304 с.

2. Dynamics analysis and design methodology of roll-resistant hydraulically interconnected suspensions for tri-axle straight trucks / Fei Ding, Nong Zhang, Jie Liu, Yu Han // Journal of the Franklin Institute // Volume 353, Issue 13, November 2016, Article ID 36805538200, pp. 4620–4651. DOI: 10.1016/j.jfranklin.2016.08.016.

3. An analytical study of the performance indices of air spring suspensions over the passive suspension / M. M. Moheyeldein, Ali M. Abd-El-Tawwab, K. A. Abd El-gwwad, M. M. M. Salem // Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences, Volume 7, Issue 4, December 2018, Article ID 57200857935, pp. 525–534. DOI: 10.1016/j.bjbas.2018.06.004.

4. Anubi O. M. A new variable stiffness suspension system: passive case / O. M. Anubi, D. R. Patel, C. D. Crane // Mechanical Sciences, 4, 2013, pp. 139–151. DOI: 10.5194/ms-4-139-2013.

5. Gokul Prassad S. A conterporary adaptive air suspension using LQR control for passenger vehicles / S. Gokul Prassad, K. Malar Mohan // ISA Transactions (2019), Article ID 57207116539, 11 p. DOI: 10.1016/j.isatra.2019.02.031.

6. Miss Adhav Madhuri Vilas. Modal analysis and investigation of torsion bar strength based on layer orientation angle using composite material / Miss Adhav Madhuri Vilas, D. S. Galhe, Mishra Hredaya // International Journal for Research in Applied Science Engineering Technology (IJRASET), Volume 6, Issue VII, July 2018, 16 p. DOI: 10.22214/ijraset.2018.7002.

7. Посметьев, В. И. Перспективы использования колесных модулей в грузовых автомобилях / В. И. Посметьев, В. О. Никонов // Строительные и дорожные машины. – 2018. – № 10. – С. 37–43.

8. Патент на изобретение № 2676828 РФ, МПК B60G 11/18, B60K 7/00. Торсионная подвеска транспортного средства / В. О. Никонов ; заявитель ФГБОУ ВО ВГЛТУ имени Г. Ф. Морозова. – № 2018124729 ; заявл. 05.07.2018 ; опубл. 11.01.2019.

9. Советов, Б. Я. Моделирование систем : учеб.пособие / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев – Москва : Высш. шк., 1998. – 319 с.

10. Грановский, В. А. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях: учеб. пособие / В. А. Грановский, Т. Н. Сирая. – Ленинград : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. – 288 с.

11. Горский, В. Г. Планирование промышленных экспериментов (модели динамики): учеб. пособие / В. Г. Горский, Ю. П. Адлер, А. М. Талалай. – Москва : Металлургия, 1978. – 288 с.

12. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений : учеб.пособие / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский – Москва : Наука, 1976. – 279 с.