Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время задачи создания бездорожных транспортно-технологических средств, пригодных для работы в любое время года в условиях грунтов с низкой несущей способностью, нельзя решать отдельно от задач снижения разрушающего воздействия на окружающую среду.
Одним из возможных путей решения названных задач может стать соз
дание снегоболотохода на шинах низкого давления ТТМ-2901, который яв
ляется объектом исследований настоящей работы. Эта машина имеет высо
кие вездеходные и экологические показатели.. Использование машины в
условиях заболоченной местности, снежной целины и тундровых районов
поставило задачу максимального снижения массы машины для обеспечения
минимального удельного давления на грунт, поэтому при создании вездехода
ТТМ-2901 в ущерб показателям плавности хода в системе подрессоривания
рассматривается в качестве упруго-диссипативного элемента только пневма
тическая шина низкого давления. При движении в условиях пересеченной
местности скорость машины может достигать 50 км/ч. При этом встает во
прос об обеспечении необходимой плавности хода как самой машины.так и
необходимого уровня комфортабельности механика-водителя и пассажиров.
Несмотря на достигнутые в этой области успехи, стремление к непрерывному
совершенствованию машин требует новых теоретических подходов и разра
ботки методик расчета систем подрессоривания автотранспортных средств
на шинах низкого давления. "
Таким образом, задача разработки новых методик расчета и алгоритмов проектирования систем подрессоривания существующих и новых кон-лрукций транспортных и технологических машин является на сегодняшний цень актуальной.
Целью диссертационной работы является разработка методов и алгоритмов оптимального проектирования конструктивных параметров систем тодрессоривания автотранспортных средств на шинах низкого давления с иироким использованием методов статистической механики и векторной оп-. гимизации.
Научная новизна работы состоит в следующем: проведено исследование колебаний автотранспортного средства методами ггатнстической механики на основе уравнения Фоккера-Планка-Колмогоро-іа, получено 5'равнение импульса, поставлена и решена граничная задача для іатричного дифференциального уравнения Риккати;
введены и теоретически обоснованы четыре функционала (три детермини-юванных и одни вероятностный), характеризующие плавность хода машины іа шинах низкого давления;
поставлены и решены экстремальные задачи векторной оптимизации кон-труктивных параметров систем подрессоривания машины на шинах низкого явления как в детерминированной, так и в стохастической постановке;
выполнено аналитическое исследование двумерной колебательной системы, введено понятие полукруга устойчивости, выявлена зона диссипативной неустойчивости; .
разработаны методики и алгоритмы нахождения оптимальных конструктивных параметров систем подрессоривания машины на шинах низкого давления.
Основные положения, выносимые на защиту:
экстремальные^ математические модели векторной оптимизации конструктивных параметров систем подрессоривания машины на шинах низкого давления в детерминированной и в стохастической постановке, функционалы, характеризующие плавность хода, исследование устойчивости системы подрессоривания машины на шинах низкого давления;
методики и алгоритмы нахождения оптимального вектора конструктивных параметров систем подрессоривания машины на шинах низкого давления, диаграмма Парето;
экспериментальная проверка теоретических разработок и методик расчета систем подрессоривания, практическая реализация результатов исследований в создании новых автотранспортных средств.
Объектом исследований настоящей работы является снегоболотоход на шинах низкого давления ТТМ-2901.
Практическая значимость заключается в реализации теоретических разработок, методик расчетов и практических рекомендаций при создании машины на шинах низкого давления ТТМ-2901. Материалы диссертации могут быть использованы в конструкторских бюро, учебных заведениях и других организациях, связанных с вопросами проектирования автотранспортных средств.
Реализация работы. Результаты работы внедрены при разработке и создании вездехода на шинах низкого давления ТТМ-2901 в СКТБ ТТМ, а также при подготовке к мелкосерийному производству в ЗАО 'Транспорт'...
Апробация и место проведения работы.
Результаты работы докладывались на научно-технических конференци
ях: - '
- 54-ой научно-методической и научно-исследовательской конференции, МАДИ(ТУ), секции автомобилей, тягачей и амфибийных машин, Москва, 1996.
Первой международной научно-методической и научно-исследовательской конференции 'Плавность хода экологически чистых автомобилей в различных дорожных условиях и летательных аппаратов при приземлении и торможении', МАДИ(ТУ), Москва, J 997.
Работа проведена в Специальном конструкторско-технологическом бюро транспортных и технологических машин (СКТБ ТТМ) при Нижегородском государственном техническом университете (НГТУ).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей.
Объем работы. Работа состоит из введения, шести глав, заключения, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 128 страницах основного текста. Список литературы насчитывает 106 наименований. Приложения включают графики и тексты программ.
Похожие диссертации на Исследование системы подрессоривания вездехода на шинах низкого давления методами статистической механики и векторной оптимизации
