close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15669

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.04.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 01M 17/06
(2006.01)
СПОСОБ ОЦЕНКИ РАССОГЛАСОВАНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ ПОВОРОТА УПРАВЛЯЕМЫХ КОЛЕС МОБИЛЬНОЙ
МАШИНЫ
(21) Номер заявки: a 20091191
(22) 2009.08.03
(43) 2011.04.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Объединенный
институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси"
(BY)
(72) Автор: Дубовик Дмитрий Александрович (BY)
BY 15669 C1 2012.04.30
BY (11) 15669
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Объединенный
институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси"
(BY)
(56) САЗОНОВ И.С. и др. Вестник Белорусско-Российского ун-та. - 2008. № 3. - С. 40-48.
ВЫСОЦКИЙ М.С. и др. Грузовые автомобили: Проектирование и основы
конструирования. - М.. Машиностроение, 1995. - С. 256.
BY 8385 C1, 2006.
RU 2121141 C1, 1998.
RU 2266530 C1, 2005.
SU 563592, 1977.
EP 0124258 A2, 1984.
DE 19622687 A1, 1996.
(57)
Способ оценки рассогласования кинематических параметров поворота управляемых
колес мобильной машины, при котором осуществляют поворот управляемых колес с регистрацией его кинематических параметров и определяют оценочный показатель, по которому судят о степени рассогласования, отличающийся тем, что поворот управляемых
колес осуществляют от одного крайнего положения до другого крайнего положения, определяют во всем диапазоне дискретные углы поворота внутреннего и наружного колес
BY 15669 C1 2012.04.30
первого управляемого моста, определяют углы поворота внутренних и наружных колес
второго и последующих управляемых мостов, определяют теоретические углы поворота
наружного колеса первого управляемого моста и всех колес второго и последующих
управляемых мостов, а оценочный показатель определяют как интегральный коэффициент
рассогласования кинематики поворота управляемых колес Kα из выражения
α max
k


(
)
α
−
α
+
α
−
α
+
α
−
α
∑

dα1в
t
1
н
1
н
tiв
iв
tiн
iн
∫
i=2


−
α
max
,
Kα =
α max
k


∫ α t1н + ∑ (α tiв − αiв )dα1в
i=2

− α max 
где -α max и α max - максимальные углы поворота внутреннего колеса первого управляемого моста;
αt1н и α1н - теоретический и действительный углы поворота наружного колеса первого
управляемого моста;
αtiв и αtiн - теоретические углы поворота внутреннего и наружного колес i-го управляемого моста;
i - порядковый номер управляемого моста мобильной машины;
k - число управляемых мостов мобильной машины;
αiв и αiн - действительные углы поворота внутреннего и наружного колес i-го управляемого моста;
α1в - угол поворота внутреннего колеса первого управляемого моста.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при
исследованиях кинематики и проектировании привода управляемых колес мобильных
машин.
Известен способ оценки рассогласования кинематики поворота управляемых колес
мобильной машины [1] путем выполнения или моделирования поворота управляемых колес с регистрацией кинематических параметров, построения графической зависимости углов поворота наружного управляемого колеса от углов поворота внутреннего
управляемого колеса из нейтрального положения в крайнее положение и определения
оценочного показателя. В качестве оценочного показателя выступает отклонение действительного угла поворота наружного управляемого колеса от его теоретического значения:
∆ = αtн-αн,
где ∆ - рассогласование кинематики поворота управляемых колес колесной машины (отклонение действительного угла поворота наружного управляемого колеса от его теоретического значения), рад;
αtн - теоретическое значение угла поворота наружного управляемого колеса, рад;
αн - действительный угол поворота наружного управляемого колеса, рад.
Недостатком данного способа является то, что он наглядно не иллюстрирует действительные и теоретические значения углов поворота управляемых колес во всем рабочем
диапазоне при повороте управляемых колес из нейтрального положения как в левое, так и
в правое крайнее положения, а также не производит интегральной оценки рассогласования кинематики поворота всех управляемых колес.
Задачей настоящего изобретения является повышение наглядности оценки рассогласования кинематических параметров поворота управляемых колес, а также интегральная
оценка рассогласования кинематики поворота всех управляемых колес.
Решение поставленной задачи достигается в способе оценки рассогласования кинематических параметров поворота управляемых колес мобильной машины, при котором осу2
BY 15669 C1 2012.04.30
ществляют поворот управляемых колес с регистрацией его кинематических параметров и
определяют оценочный показатель, по которому судят о степени рассогласования, причем, согласно изобретению, поворот управляемых колес осуществляют от одного крайнего положения до другого крайнего положения, определяют во всем диапазоне дискретные
углы поворота внутреннего и наружного колес первого управляемого моста, определяют
углы поворота внутренних и наружных колес второго и последующих управляемых мостов, определяют теоретические углы поворота наружного колеса первого управляемого
моста и всех колес второго и последующих управляемых мостов, а оценочный показатель
определяют как интегральный коэффициент рассогласования кинематики поворота управляемых колес Kα из выражения
α max
k

( α tiв − αiв + α tiн − αiн )dα1в
α
−
α
+
∑
∫  t1н 1н
i=2

(1)
K α = − α max  α max
,
k


∫ α t1н + ∑ (α tiв + α tiн )dα1в
i=2

− α max 
где - α max и α max - максимальные углы поворота внутреннего колеса первого
управляемого моста;
αt1н и α1н - теоретический и действительный углы поворота наружного колеса первого
управляемого моста;
αtiв и αtiн - теоретические углы поворота внутреннего и наружного колес i-гo управляемого моста;
i - порядковый номер управляемого моста мобильной машины;
k - число управляемых мостов мобильной машины;
αiв и aiн - действительные углы поворота внутреннего и наружного колес i-го управляемого моста;
α1в - угол поворота внутреннего колеса первого управляемого моста.
Заявляемый способ позволяет повысить наглядность оценки рассогласования кинематических параметров поворота управляемых колес, а также произвести интегральную
оценку рассогласования кинематики поворота управляемых колес колесных машин с одним, двумя и более управляемыми мостами.
Изобретение поясняется фигурой, на которой приведена диаграмма углов поворота
управляемых колес мобильной машины в виде графических зависимостей углов поворота
наружного управляемого колеса первого моста, внутренних и наружных управляемых колес второго моста от углов поворота внутреннего управляемого колеса первого моста из
левого крайнего положения в правое крайнее положение (для удобства визуального восприятия углы поворота внутреннего управляемого колеса первого моста при его повороте
из нейтрального положения в левое крайнее положение приняты отрицательными).
Пример реализации способа.
С помощью заявляемого способа оценивалось рассогласование кинематики поворота
управляемых колес внедорожной машины МЗКТ-79305 с колесной формулой 8×8 и двумя
передними управляемыми мостами.
Для реализации способа на управляемые мосты внедорожной машины МЗКТ-79305
устанавливались датчики углов поворота управляемых колес.
В соответствии с заявляемым способом производился поворот управляемых колес
внедорожной машины МЗКТ-79305. Причем поворот управляемых колес осуществлялся
из левого крайнего положения в правое крайнее положение.
В ходе поворота с помощью датчиков углов поворота управляемых колес осуществлялась регистрация действительных углов поворота управляемых наружного α1н и внутреннего α1в колес первого моста, наружного α2н и внутреннего α2в колес второго моста.
Регистрация углов поворота управляемых наружного и внутреннего колес осуществлялась
3
BY 15669 C1 2012.04.30
с шагом изменения угла α1в поворота внутреннего колеса первого моста, равным 4 град
(~ 0,07 рад).
Полученные таким образом значения действительных углов поворота управляемых
колес заносились в табл. 1. При этом значения углов α1в поворота управляемого внутреннего колеса первого моста при повороте управляемых колес из левого крайнего положения в нейтральное положение принимались отрицательными.
Из заполненной табл. 1 значения представлялись на диаграмме в виде графических зависимостей действительных углов поворота управляемого наружного α1н колеса первого
моста, управляемых внутреннего α2в и наружного α2н колес второго моста от действительного угла поворота внутреннего управляемого колеса первого моста.
Далее определялись значения теоретических углов поворота управляемых колес внедорожной машины МЗКТ-79305.
Значения теоретических углов поворота управляемых колес определялись исходя из
выполнения условия качения управляемых колес мобильной машины по концентрическим
окружностям.
Применительно к внедорожной машине МЗКТ-79305 значения теоретических углов
поворота управляемых наружного αt1н и внутреннего αt1в колес первого моста, наружного
αt2н и внутреннего αt2в колес второго моста определялись по следующим зависимостям:




1


,
α t1н = arctg
2 ⋅ b01
1 
+


 l +l

tg
α
t1в 
 3 4




 l3 + l 4




− l2 
1


 2

и α t 2 н = arctg
α t 2в = arctg
,

l3 + l 4
b 02
1 
+




l3 + l 4
 2 ⋅ tgα 
α
tg

− l2
t1в 
t 2в 




 2
где b01 - расстояние между точками пересечения осей поворота колес первого управляемого моста внедорожной машины МЗКТ-79305 с плоскостью дороги, м (b01 = 1,898 м);
l3 и l4 - расстояния от первого управляемого моста соответственно до третьего и четвертого мостов внедорожной машины МЗКТ-79305, м (l3 = 6,25 и l4 = 8,45 м);
l2 - расстояние от первого управляемого моста до второго управляемого моста внедорожной машины МЗКТ-79305, м (l2 = 2,35 м);
b02 - расстояние между точками пересечения осей поворота колес второго управляемого моста внедорожной машины МЗКТ-79305 с плоскостью дороги, м (b02 = 1,898 м).
Результаты определения значений теоретических углов поворота управляемых наружного αt1н и внутреннего αt1в колес первого моста, наружного αt2н и внутреннего αt2в колес
второго моста заносились в табл. 2.
Значения теоретических углов поворота управляемых колес из заполненной табл. 2
также наносились на диаграмму в виде графических зависимостей теоретических углов
поворота наружного αt1н управляемого колеса первого моста, управляемых внутреннего
αt2в и наружного αt2н колес второго моста от теоретического угла αt1н поворота внутреннего управляемого колеса первого моста.
Области рассогласований кинематических параметров поворота каждого конкретного
управляемого колеса на диаграмме располагаются между кривыми зависимостей действительных и теоретических углов поворота управляемых колес соответственно с заштрихованными и не заштрихованными маркерами.
4
BY 15669 C1 2012.04.30
Для интегральной оценки рассогласования кинематических параметров поворота
управляемых колес записывалось выражение для определения коэффициента Kα рассогласования кинематических параметров поворота управляемых колес (1) применительно к
внедорожной машине МЗКТ-79305. В данном случае с учетом принятых обозначений выражение для определения коэффициента Kα рассогласования кинематических параметров
поворота управляемых колес принимало вид:
36 *)
∫ [α t1н − α1н + α t 2в − α 2в + α t 2н − α 2н ]dα1в
Kα =
− 36
,
36*)
∫ [α t1н + α t 2в + α t 2н ]dα1в
− 36
*) - верхний и нижний пределы интегрирования для удобства даны в градусах.
Подставляя в формулу численные значения действительных и теоретических углов
поворота управляемых колес из табл. 1 и 2, определяем, что коэффициент Kα рассогласования кинематических параметров поворота управляемых колес внедорожной машины
МЗКТ-79305 численно равен 0,047. Следовательно, рассогласование кинематических параметров поворота управляемых колес внедорожной машины МЗКТ-79305 составляет
4,7 %.
Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повысить достоверность оценки рассогласования кинематических параметров поворота управляемых колес, а
также проводить интегральную оценку рассогласования кинематических параметров поворота всех управляемых колес.
Таблица 1
Численные значения действительных углов поворота управляемых колес внедорожной машины МЗКТ-79305
α1в, рад
α1н, рад
α2в, рад
α2н, рад
-36
32,7
26,5
22,8
-32
27,7
22,8
20,6
-28
23,7
19,6
18,3
-24
20,7
17,1
16,3
-20
17,7
14,6
14,1
-16
13,7
11,2
11,0
-12
10,7
8,7
8,6
-8
7,7
6,1
6,1
-4
3,7
2,9
2,9
0
0
0
0
4
3,8
3,0
3,0
8
7,4
6,0
6,0
12
10,8
8,8
8,7
16
14,0
11,6
11,3
20
17,1
14,3
13,9
24
20,3
17,1
16,3
28
23,8
20,1
18,6
32
27,7
23,4
21,0
36
32,7
27,4
23,3
5
BY 15669 C1 2012.04.30
Таблица 2
Численные значения теоретических углов поворота управляемых колес внедорожной машины МЗКТ-79305
α1в, рад
α1н, рад
α2в, рад
α2н, рад
-35,982
31,456
26,299
22,575
-32,029
28,305
23,033
20,111
-27,904
24,981
19,825
17,590
-24,351
22,059
17,132
15,413
-20,684
18,965
14,381
13,178
-15,642
14,611
10,772
10,084
-11,918
11,345
8,193
7,735
-8,308
8,022
5,672
5,443
-3,839
3,782
2,636
2,578
0,000
0,000
0,000
0,000
4,011
3,953
2,750
2,693
8,022
7,735
5,443
5,271
11,975
11,402
8,251
7,792
15,986
14,954
11,058
10,313
19,997
18,392
13,923
12,777
24,007
21,773
16,845
15,184
28,018
25,039
19,882
17,647
32,029
28,305
23,033
20,111
35,982
31,456
26,299
22,575
Источники информации:
1. Высоцкий М.С., Гилелес Л.Х., Херсонский С.Г. Грузовые автомобили: Проектирование и основы конструирования. - М: Машиностроение, 1995. - C. 256.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
184 Кб
Теги
by15669, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа