Введение к работе
Актуальность проблемы. Увеличение единичной мощности колес-машин приводит к повышению требований к надежности и договеч-тгоЬти шин при увеличении их нагруженности. С другой стороны требование повышения проходимости колесных машин и уменьшения их вредного экологического воздействия приводит к необходимости снижения давления колеса на грунт или, точнее, снижения напряжений, возникающих в контакте шины с грунтовым основанием.
Существующие модели взаимодействия шины с грунтом ограничены чрезвычайно упрощенным моделированием грунтовой среды, с одной стороны, и весьма грубыми моделями внешней механики шин, с другой. В связи с этим применение этих моделей как для прогнозирования воздействия шин на грунт, так п для оценки контактного НДС иин, необходимого для прогнозирования их ресурса, не всегда достаточно корректно.
В связи с этим рассматриваемая в диссертации проблема построения адекватной математической модели контактного взаимодействия шины с грунтом представляется актуальной.
' Целью работы является построение иерархии математических моделей пневматической шиш и грунтового основания при их йрик-цирнном контакте, обеспечивающей аффективное оценивание контактного НДС енн и экологического эффекта движителей колесных машин.
Для достижения этой цели в диссертации решаются следг/вдие задачи;
-
Разработка методики математического моделирования внутренней механики пневматических, шин в контакте с деформируемыми грунтовыми основаниями:.
-
Разработка моделей грунтового основания с учетом реологии и стохастического разброса свойств грунта.
-
Построение на этой основе обоснованной номенклатуры внешних механических характеристик шин и разработка методики их расчетного обеспечения.
-
Верификация разработанных расчетных методик стендовым и натурным, экспериментом по исследованию ^жционного контакта пневматических шин с деформируемыми "основаниями.
Для решения последней задачи решаются дополнительные подзадачи по инструментальному и методическому обеспечению стендового и натурного эксперимента.
-
В диссертации разработана и реализована на ЗВМ математическая модель внугренной механики шшш при циклическом контактном загруяении;
-
Разработана к реализована на ЭВМ математическая модель грунтового основания, как стохастически неоднородного вязкоупру-гопластического пористого частично водонасыщанного тела;
-
Построена номенклатура внешних механических характеристик шин в контакте с деформируемым основанием и создана методика их расчетного оценивания, реализованная на ЭВМ;
-
Создано стендовое оборудование дан определения внешних механических характеристик шин в контакте с деформируемым основанием;
-
Разработана методика определения внешних механических характеристик шин в натурной эксперименте с использованием колесных динамометров.
Разработанное экспериментальное оборудование обладает технической новизной н защищено авторскими свидетельствами.
Разработанные методики и математические модели могут яспя-льзоваться как в система автоматизированного проектирования шш для оценки потребительских свойств последних, так и в СИСІЄІИХ автоматизированного проектирования колесных, машин. Разработанные экспериментальные методики могут исдальзоватьоя для доводки пшн и колесных машин, а таое для заводского контроля качества изготовления шин.
Работа выполнена, в рамках БИОКР по решению научно-технической проблемы.& .О.ІІ.РЛ.. ГЖГ СССР на 1985-1990 гг. Разработанные в диссертации ьгетодики и полученные результаты применены при создании проекта ГОСТ на выходные характеристики шее с/х машин, а также внедрены на Московском шшшом заводе при проектировании и расчетной оптимизации конструкции пшн.
Основные положения работы докладывались на научно-техяяч;-;:.-ки>: конференциях НГШ в I9f;3-I99Ci гг, на научном к-ги^аре "Zt^-
отельная механика конструкций" под руководством проф.Ю.Н.Нович-кова, а такие на заседаниях кафедри "Трактори и автомобили" МГМИ в 1988-1990 гг. *и кафедры "Строительная механика" МШИ в 1990 г. По материалам диссертации опубликовало 4 работы, подучены 2 авторских свидетельства.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит
из введения, 4 глав, выводов, библиографии наименований, в
том числе на иностранном языке, и содержит страниц ма-
шинописного текста, рисунков.