close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Обоснование параметров гусеничного привода на основе имитационного математического моделирования..pdf

код для вставкиСкачать
Из
ве
с
тияТу
лГУ. Те
хниче
с
киенау
ки. 2009. Вып. 2.
УДК621.879
В.АКойна
ш, а
сп., (06264)7-10-14,
kwanet@mail.ru (Ук
раина,Кра
мат
орс
к
, ДГМА)
ОБОСНОВАНИЕПАРАМЕТРОВГУСЕНИЧНОГО ПРИВОДА
НАОСНОВЕИМИТАЦИОННОГО
МАТЕМАТИЧЕСКОГОМОДЕЛИРОВАНИЯ
Рас
смотре
нв
опросс
оз
данияиис
с
л
едов
анияимитационнойматематиче
с
кой
моде
лиг
ус
е
ничног
омех
аниз
мапере
дв
иженияэ
кс
кав
атора.
Кл
юче
выес
л
ов
а: г
у
с
е
ничныйдв
ижите
л
ь,имитационнаямоде
ль
,г
рунтовоеоснование
.
Пов
ышениена
де
жност
иг
ус
е
нич
ных ме
ха
низ
мов э
кс
ка
ва
т
оров в
бо
льшейча
с
т
иопреде
ля
ет
с
япре
дупрежде
ние
ма
ва
рийныхост
а
нов
окр
абот
ыв
с
ледс
т
виеполомок, вт
омчислеиг
ус
е
ничныхз
в
ень
ев
. Ре
ше
ниеда
ннойпробле
мыт
е
с
нос
вя
з
а
носис
с
ледов
а
ниямина
г
руз
оквэ
ле
ме
нт
ахг
у
се
ничног
одвижит
е
ля
. Даннымв
опроса
мпос
вя
ще
номножес
т
воработ[1–3],
одна
кодос
ихпорз
а
да
чая
вля
е
т
сяак
туа
ль
нойка
кдляуче
ных, т
а
кидля
инже
неров
.
Це
ль
юс
т
ат
ь
ияв
ля
ет
с
яиз
ложениева
риа
нт
аимит
а
ционноймоде
ли
г
ус
е
ничног
одвижит
е
ля, вкот
оройучт
ены г
е
оме
т
риче
с
кие, кине
ма
т
иче
ск
ие
, же
с
т
кос
т
ныепа
ра
мет
р
ыв
ходящихвне
г
оэ
ле
ме
нт
ов,г
е
оме
т
рияифиз
ико-меха
ниче
с
киесв
ойс
т
в
аподошв
ыз
а
боя.
Гус
е
ничныйме
ха
низ
м удобнеера
с
сма
т
рива
т
ьк
акобъе
кт
, с
ос
т
оящийизподсис
т
ем, вз
а
имоде
йст
ву
ющихме
ждус
обой поопре
де
ленным
пра
в
ила
м. Ст
рукт
урна
яс
хе
маме
ха
низ
мав
ключ
ае
тс
ле
дующиеподс
ист
е
мы: г
ус
е
ничныез
ве
нь
я
, шарнир
ыг
у
се
ничнойце
пи, ка
т
ки, г
ус
е
ничныера
мы, нижниера
мы. Ис
польз
уяпринципы имит
а
ционног
омоде
лирова
ния
[5], ра
з
раба
т
ыва
е
т
сяма
т
е
мат
иче
ск
аямоде
ль,г
демо
делируе
мымипа
рамет
рамивыст
упа
ют
: вз
аимоде
йс
т
виег
ус
е
ничныхз
в
е
нь
е
вме
ждус
обо
йвс
ост
а
в
ег
ус
еничной ле
нт
ы, вз
аимоде
йс
т
виег
ус
еничной ле
нт
ы сопорной
площадкойг
ру
нт
а
, вз
а
имоде
йст
в
иег
у
се
ничнойле
нт
ы сопорнымик
ат
ка
ми, в
з
а
имоде
йс
т
виеопорныхка
т
ковсг
ус
е
ничнымира
ма
ми.
Ог
ра
ниче
нияидопу
ще
ния: г
у
се
ничнаяце
пьвв
идеша
рнирнойс
ист
емы бе
зз
а
з
оров;из
ве
с
тныеже
с
тк
ост
ныеи г
еомет
ричес
киепара
ме
т
ры
э
лемент
овх
одов
ог
оо
борудов
а
ния, ог
ра
ниче
нияидопуще
ния, принима
е
мыевмех
анике
,т
е
орииупруг
ос
т
и,пла
ст
ичност
ииме
ха
никег
ру
нт
ов
.
Сог
ла
с
нопринят
ойс
т
рукт
урнойсхе
мевыполнимма
т
е
ма
т
иче
ск
ое
опис
аниесос
т
а
вл
яющихееподс
ис
т
е
м.
Соз
да
ниемоделиг
ус
е
ничног
оз
в
е
на
. В обще
мс
луча
ег
у
с
еничное
з
в
еновос
принима
е
тна
г
руз
киотопорныхка
т
ков,на
г
руз
киотде
йс
т
вияс
осе
днихз
в
енье
в
, на
г
руз
кис
ос
т
ороны г
рунт
а(рис
. 1). Та
ким обра
з
о
м, э
то
полена
г
руз
окдолжнобыт
ьвк
люче
новра
сче
т
нуюсх
ему.
92
Диа
г
нос
т
икаиуправ
лениеподъе
мно
-т
ранспорт
нымима
шина
ми
R3
T3
R4
M3
T4
M4
P
S3 N R2

1
M2
S2
R1
S4
T1
M1


T2
pi
S1
Рис
. 1. Схе
мас
ил, де
йств
у
ющаянаг
у
с
еничныез
в
енья
Дляопис
а
нияс
вя
з
е
ймеждус
ила
мииде
форма
ция
мив
ос
поль
з
уе
мс
я
ма
т
ема
т
иче
ск
има
ппа
рат
оммет
одаконечныхэ
л
еме
нт
ов. Гус
е
нично
ез
ве
но
пре
дс
т
ав
ляе
т
с
як
акт
ре
хме
рна
яко
нс
т
ру
кция(рис
. 2, а
), вос
принима
юща
я
прос
т
ра
нс
т
ве
нныена
г
руз
к
и. Аппрокс
имацияг
ус
е
ничныхз
ве
нье
впроиз
водит
с
яобъе
мнымиконечнымиэ
ле
ме
нт
а
ми[4] (рис
. 2. б). Жес
т
кос
т
ныеха
рак
т
е
рис
т
икимоде
лиз
ве
наобе
с
печива
ют
сяс
а
мойг
е
оме
т
риейис
оот
в
ет
ст
в
ующимиха
ра
кт
е
рис
т
ик
амимат
е
риала
.
а
б
Рис
. 2. Рас
четнаяс
хемаг
у
с
е
ничног
оз
в
ена
Дляполуче
нияма
т
рицыже
с
т
кос
т
из
ве
навос
поль
з
уе
мс
яма
т
е
ма
т
ичес
к
има
ппа
ра
т
омме
т
одак
оне
чныхэ
ле
ме
нт
оввг
е
омет
риче
скилине
йной
пос
т
а
нов
ке[4]. Таквз
а
дачера
с
с
мат
рива
е
т
с
ят
ре
хме
рно
еупруг
оет
е
ло,
произ
в
ольнойт
очк
иопре
де
ляют
с
япере
ме
ще
нияв
е
кт
ором, з
а
да
нным с
оот
ношение
м
T 

U
u (x , y, z ), v ( x, y , z ), w( x, y , z )
.
На
пряже
ниявобъе
меопис
ыв
а
ют
с
яве
кт
ором-с
т
олбцом
T

 
XX
YY ZZ XY YZ ZX
93

,
Из
ве
с
тияТу
лГУ. Те
хниче
с
киенау
ки. 2009. Вып. 2.
Деформа
циивобъе
ме
T

 
XX

.
YY 
ZZ XY 
YZ 
ZX 
За
в
ис
имост
ьме
ждуна
пряжения
мииде
фо
рмациямииме
етвид

 
D 
,
г
де 
D – ма
т
рицау
пруг
о
ст
и
Мат
р
ицаже
с
т
кос
т
ика
ждог
оэ
л
еме
нт
авычис
ля
ет
с
япоформу
ле
1 1 1
(
e
)
T
k

B DBdV 
B T DB 
det
J drdsdt ,


V

1 1 1
г
деB –ма
т
рицадиффере
нцирова
нияв
ида
Обща
ямат
р
ицаже
с
т
кос
т
иа
нса
мбляс
т
роит
с
яизма
т
рицжес
т
кос
т
и
от
дель
ныхэ
ле
мент
ов:
(e )
K k i .
i
Ана
лог
ичнымобр
аз
омс
оз
да
е
т
сяв
ек
т
орвнешнихна
г
руз
ока
нса
мбля.Сис
т
е
маура
в
не
нийдлявс
е
йконст
рукциибуде
тиме
т
ьвид
K 

U 
P.
Соз
да
нна
ят
а
к
имобра
з
омрас
че
т
на
ясхе
маимее
точе
ньболь
шоеколиче
с
т
воне
из
ве
с
т
ных, в
оз
р
ас
т
а
юще
есув
е
личе
ние
мс
т
е
пе
нидиск
рет
из
а
ции. Сниз
ит
ьра
з
ме
рност
ьз
а
да
чипредла
г
а
е
т
сяпут
е
мс
оз
данияс
уперэ
ле
ме
нт
а
, во «вне
шние
» уз
лы кот
орог
о включе
ны уз
лы, ис
поль
з
уе
мые в
да
ль
нейше
мприс
ос
т
ав
ле
ниивс
е
ймодели. Нарис. 3 пок
аз
а
ныз
оны, уз
лы
кот
орыхдолжны быт
ьвключе
ныво«вне
шние»: 1 – проушины, 2 – ме
с
то
воз
дейс
т
вияопорног
ока
т
ка
, 3 – пов
ерхнос
т
ь, в
з
а
имоде
йст
ву
ющаясг
рунт
ом.
Рис
. 3. Зонырас
положе
нияв
не
шнихуз
лов
Ис
польз
уяполуче
нныера
не
ес
оот
ноше
нияже
с
т
кос
тидляс
т
рукт
урыг
ус
е
ничног
оз
ве
на
, ра
з
де
лимс
т
е
пе
нис
в
ободы«внешних» (инде
ксЕ) и
«внут
ренних» (индек
сL) уз
лов[4]:
94
Диа
г
нос
т
икаиуправ
лениеподъе
мно
-т
ранспорт
нымима
шина
ми
K LL K LE 
UL  
PL 


 
.




K
K
U
P
 EL
EE 
 E  E 
Ис
ключа
яв
нут
ре
нниес
т
епе
нис
вободы, формиру
ем с
оот
ноше
ния
же
с
т
кос
ти,с
вя
з
ыва
ющиетоль
ковне
шниес
т
епе
нис
вободы:
K E VE F E .
Мат
р
ицаже
с
т
кос
т
исупе
рэ
лемент
авычис
ля
ет
с
япоформул
е
1
K E K EE z LE T D 
z ,
LL LE
г
деz LE – ма
т
рица
, кот
ора
яопре
де
ляе
т
с
яизу
рав
не
ния
T
R LL z LE K LE ,
з
де
сьR TLL – т
реуг
оль
на
яма
т
рица
, получе
ннаяпут
емраз
ложе
нияK LL по
ме
т
одуХоле
цког
о[5];
D LL – диа
г
она
ль
наяма
т
рица
, полу
че
нна
яприраз
ложе
нииХоле
цког
о.
Соот
ве
т
с
тв
ующийв
ек
т
орс
илвычисля
емка
к

1z ,
F E PE z TLE D LL
Lf
г
деz Lf – ма
т
рица
, опре
де
ляе
ма
яизв
ыр
ажения
RTLL z Lf PL .
Рас
че
т
на
ясхе
маг
ус
е
ничнойле
нт
ыфо
рмируе
т
с
янаос
новера
сче
т
ныхсхе
мг
ус
е
ничныхз
ве
нье
впут
е
мобъе
дине
нияпе
реме
ще
нийв
не
шних
уз
ловс
уперэ
ле
ме
нтов
, моделирующихра
бот
упроу
шин.
Рас
че
т
на
ясх
еманижне
йиг
ус
е
ничныхра
м, накот
орыхдейс
т
вуют
реа
к
циис
ос
т
ороныка
тк
овPi , Ti , N i ив
не
шниес
илыQ x , Q y , Q z (рис
. 4, а
),
пре
дс
т
ав
ляе
т
с
яка
кс
т
ержне
ва
яс
ис
т
е
маэ
к
вива
ле
нт
нойже
ст
к
ост
иву
словияхпрос
т
ра
нс
т
в
еннойнаг
руз
ки(рис
. 4, б).
Грунт
ова
я площа
дкаоснова
ниямоделиру
ет
с
яст
е
ржне
выми э
ле
ме
нт
а
ми, ра
бот
ающимит
оль
конас
жа
т
ие
. Элеме
нт
ы впроце
с
с
ера
с
че
т
а
рас
пола
г
а
ют
с
яперпе
ндику
лярноопорнойпове
рхнос
т
ит
ра
ка
. Силат
ре
ния
т
рак
аог
рунтимоме
нтт
ре
ниявпроушинахопре
деля
ют
сяпре
два
рит
ель
нымпе
ре
сче
т
ом.
Раз
ре
ша
юще
еура
вне
ниевприра
ще
нияхк
оне
чног
оэ
ле
мент
аопорнойпове
рхност
иг
ру
нт
авма
т
ричномв
иде
:
k r qr R r ,
г
деk r – ма
т
рицаже
ст
к
ост
иr-г
оконе
чног
оэ
ле
ме
нт
а
; qr – ве
кт
орприрос
т
ову
з
ловыхпе
ре
мещений; R r – в
е
кт
орприра
ще
нийуз
лов
ыхре
а
кций.
95
Из
ве
с
тияТу
лГУ. Те
хниче
с
киенау
ки. 2009. Вып. 2.
y
QY
r

QX
K11
R8
T1
Z
Ti
K12
R3
X
Ni
N4
N3 N2 N1
Pi ... P4
P3
P2
P1
K10
R4
K9
R7
K7
T1
z
K5
R6
R1
K4
.. .
K3
x
K8
R5
K2
K1
L2
L1
B
а
K6
R2
Ln
Y
QZ
L3
L
б
Рис
. 4. Рас
четнаяс
хе
маг
у
с
е
ничнойрамы
Мат
е
ма
т
ичес
к
аямодельвс
е
г
ог
ус
е
ничног
оме
ха
низ
мапере
движе
нияформируе
т
с
янаос
нов
емат
е
ма
т
ич
ес
кихмоде
лейе
ес
ост
а
вныхчас
т
е
й
пут
е
мобъедине
нияикомбина
цийс
оотв
е
т
ст
в
ующихпере
ме
ще
ниймат
риц
же
с
т
кос
ти, сос
т
а
вл
яющихеёэ
ле
ме
нт
овиприложениявне
шнихна
г
руз
ок
Px , Py , Pz , M x , M y , M z (р
ис
. 5).
MY
Z
C1
9
X
C2
Y
MX
6
MZ
PY
8
7
PX
25
PZ
T1
3 4
T2
T3
T4
1
Рис.5. Ма
те
матиче
с
каямоде
ль
г
ус
е
ничног
оме
ханиз
мапе
ре
движе
ния:
1–г
ру
нт; 2,3–г
у
с
е
ничныез
в
енья; 4,5–ос
икатков
;
Реа
лиз
а
цияра
з
ра
бот
а
нноймат
е
ма
т
иче
с
коймоде
липоз
волитис
с
ледо
ва
т
ьвлияниера
бочихна
г
руз
окэ
кс
ка
ва
т
оранаус
ловияра
бот
ыопорных
э
лемент
ов, ат
а
кжепут
е
м моде
лиров
а
нияра
з
личныхс
иту
а
цийприйт
ик
рациона
ль
номув
ыборуг
еомет
риче
ск
ихисиловыхпара
ме
т
ровг
ус
еничных
дв
ижит
еле
йэ
кс
ка
ва
т
оров.
96
Диа
г
нос
т
икаиуправ
лениеподъе
мно
-т
ранспорт
нымима
шина
ми
Списоклите
ратуры
1. Домбров
с
кийН.Г., Гомо
з
о
вИ.М., Гилл
исВ.М. Те
орияира
с
че
тг
у
с
е
нич
но
г
одв
ижит
е
ляз
е
мле
ро
йныхма
шин.М. : Те
х
ні
ка
, 1970. 192 с
.
2. З
а
ба
в
ник
овН.А. Ос
нов
ыт
е
о
риит
ра
нс
порт
ныхг
ус
е
ничныхма
шин.
М. : Ма
шинос
т
р
ое
ние
, 1975. 448 с
.
3. Пла
т
оновВ.Ф. Гус
е
ничные т
ра
нс
порт
е
р
ы-т
я
г
а
чи. М. : Ма
шинос
т
рое
ние
, 1978. 351 с
.
4. Са
х
а
ровА.С., Ал
ь
т
е
нба
хИ. Ме
т
одк
оне
чныхэ
л
е
ме
нт
оввме
ха
нике
т
в
е
рдыхт
е
л. Кие
в: Вищашк
ола
, 1982. 480 с
.
5. Тома
ше
в
с
ь
кийВ. М. Мо
де
люв
а
нняс
ис
т
е
м. Кие
в
. : Вида
вничаг
ру
па
ВНУ, 2005. 352 с
.
V.A. Koynash
Substantiation of parameters of the caterpillar drive on the basis of imitating mathematical modeling
The question of creation and research of imitating mathematical model of the caterpillar
mechanism of movement of a shovel excavator is considered.
Получ
ено07.04.09
97
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
6
Размер файла
775 Кб
Теги
моделирование, имитационного, гусеничного, обоснование, привод, математические, pdf, основы, параметры
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа