Математическая модель взаимодействия гусеничного движителя с недеформируемым основанием при высоких скоростях прямолинейного движения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.03, кандидат технических наук Добрецов, Роман Юрьевич

• Добрецов, Роман Юрьевич
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Добрецов, Роман Юрьевич

Ведение

Содержание

Глава 1. Современное состояние вопроса.

1.1. Обзор литературных источников и исторический анализ проблемы.

1.1.1. Методические подходы к проблеме взаимодействия гусеничного движителя с грунтом.

1.1.2. Основные положения классической модели взаимодействия гусеницы с грунтом.

1.1.3. Особенности качения гусеничного движителя по недеформируемому основанию.

1.1.4. Увеличение фактического пути гусеничной машины.

1.1.5. Вероятностные характеристики сопротивления движению.

1.1.6. Устойчивость траков под опорными катками гусеничной машины.

1.1.7. Вопрос неустойчивости траков в практике зарубежного машиностроения.

1.2. Выводы по главе 1 и постановка задачи исследований.

Глава 2. Модель движения отдельных траков на недеформируемом основании при качении единичного катка с наружной амортизацией.

2.1. Общие положения расчетной модели и выбор путей ее математического представления.

2.1.1. Общие положения.

2.1.2. Описание расчетной схемы.

2.1.3. Определение протяженности контактного пятна.

2.1.4. Выбор закона распределения нагрузки опорного катка.

2.2. Теоретическая модель взаимодействия участка опорной поверхности гусеницы с грунтом.

2.2.1. Определение значений и координат точек приложения вертикальных и горизонтальных сил, действующих на траки.

2.2.2. Определение значений углов поворота траков.

2.2.3. Динамика взаимодействия гусеницы с грунтом при удельной тяге менее 0,12: определение угловой скорости, ускорения и инерционных сил.

2.2.4. Определение перемещений траков.

2.3. Разработка программы расчета для ЭВМ типа IBM

2.4. Стендовые испытания секции гусеницы.

2.4.1. Конструкция стенда.

2.4.2. Объект и методика испытаний.

2.4.3. Методика измерений и обработка результатов.

2.5. Выводы по главе

Глава 3. Теоретическое описание процесса взаимодействия гусеницы с грунтом с учетом действия нагрузок многоопорной ходовой системы.

3.1. Общие положения расширенной расчетной модели.

3.2. Определение нагрузок на опорные катки.

3.3. Определение силы натяжения в рабочей ветви.

3.4. Изменение натяжения в опорной ветви обвода без учета юза звеньев.

3.5. Определение падения натяжения в опорной ветви, связанного с положительным смещением звеньев и потерь энергии при перемещении машины.

3.5.1. Падение натяжения в опорной ветви и дополнительные затраты мощности в движителе.

3.5.2. Построение эпюры тяговых сил на опорной поверхности ТГМ.

3. б. Разработка обобщенной программы расчета для

ЭВМ типа IBM PC.

3.6.1. Общие сведения.

3.6.2. Функциональное назначение программы.

3.6.3. Описание логической структуры.

3.6.4. Вызов и загрузка.

3.6.5. Входные данные.

3.6.6. Дополнительные ограничения, заложенные в текст программы.

3.6.7. Выходные данные.

3.7. Экспериментальные подтверждения достоверности модели с оценкой погрешностей.

3.7.1. Применяемые приспособления и оборудование.

3.7.2. Методика измерений и обработки результатов.

3.7.3. Объект и методика испытаний.

3.7.4. Результаты испытаний.

3.8. Выводы по главе 3.

Глава 4. Расчетно-теоретические исследования влияния конструкторских и эксплуатационных параметров гусеничного движителя на эффективность формирования тяговых сил.

4.1. Влияние конструкторских и эксплуатационных .138 параметров на условия формирования тяговых сил.

4.1.1. Особенности качения движителя при применении асфальтоходных башмаков.

4.1.2. Особенности качения движителя по деформируемому грунту и снегу.«.

4.1.3. Влияние типа беговой дорожки.

4.1.4. Особенности формирования положительного сдвига звеньев при малой протяженности контактного пятна.

4.1.5. Особенности формирования сдвига звеньев цепи с шарниром последовательного типа.

4.2. Влияние эффекта неустойчивости траков на эксплуатационные и конструкторские параметры гусеничной машины.

4.2.1. Влияние скорости движения машины и натяжения рабочей ветви на эффективность формирования тяговых

4.2.2. Увеличение износостойкости грунтозацепов.

4.2.3. Виброактивность опорной ветви.

4.2.4. Снижение потерь мощности на передвижение машины и влияние смещения полюса поворота на мощность сопротивления движению.

4.2.5. Экспериментальные сочлененные гусеничные машины и явление увода гусеничной машины.

4.2.6. Формирование мнимого "мешка" на опорной поверхности и меры по его предупреждению.

4.2.7. Улучшение условий работы опорного катка.

4.3. Выводы по главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическая модель взаимодействия гусеничного движителя с недеформируемым основанием при высоких скоростях прямолинейного движения»

Разработка, производство и совершенствование военных гусеничных машин (ВГМ) различного назначения в Российской Федерации и других странах несомненно будет продолжаться. Несмотря на достигнутый высокий технический уровень ВГМ, остаются в силе вопросы совершенствования отдельных узлов и агрегатов, в частности, ходовой части - базовой системы гусеничной машины.

Тенденция роста удельной мощности и скорости движения машины напрямую связана с вопросами эффективности применения современного гусеничного движителя на высоких скоростях. Технические решения, отработанные в практике конструирования ВГМ, широко применяется при создании быстроходных транспортных гусеничных машин (ТГМ) различного назначения, наследующих конструктивные и компоновочные решения, в особенности опыт работ над ходовой частью.

Значительные потери мощности в гусеничном движителе, связанные только с несовершенством конструкции ходовой системы, приводят к необходимости создания более строгого подхода к вопросам расчета и конструирования гусеничных цепей. В основе таких подходов должны лежать представления о взаимодействии звеньев гусеничной цепи с основанием и опорными катками с учетом конкретных геометрических характеристик ходовой системы.

Анализ причин появления значительных потерь мощности при взаимодействии гусеницы с грунтом приводит обычно к разработке методике определения сил сопротивления движению. Обобщение существующих моделей, характеризующих сопротивление движению транспортных средств высокой проходимости, проведенное в работе [1] показывает, что нашли применение два основных типа таких моделей:

1. Модели, в которых подвижность оценивается по эмпирическим показателям, зачастую не имеющих физически обоснованных взаимосвязей (работы М.Г. Беккера [2,3,4], Джанози, Ганамото и др.). Для таких работ характерен подход механики грунтов, первоначально развитый для строительных работ. Многочисленные приближения к особенностям взаимодействия ходовой части машины с грунтом и применение моделирования процессов делают вычисления по получаемым опытным путем зависимостям громоздкими и недостаточно точными. Опорная поверхность гусеничной машины рассматривается как единая лента, имеющая равномерно распределенные по ее длине физические характеристики. К этой же группе можно отнести исследования, результатами которых являются эмпирические зависимости, полученные путем натурных экспериментов (в том числе работу C.B. Дорогина, C.B. Акулова, В.Н. Степанова [5], поскольку поведение отдельных траков на опорной поверхности рассматривается качественно) .

2. Модели, в основу которых положены зависимости, математически описывающие процесс взаимодействия движителя с грунтом (Работы проф. В.И. Красненькова [6-9], А.П. Софияна, А.И. Мазура [10], исследования, проводимые в СПбГТУ [11] и др.). В основе этих работ лежат законы теории трения и механики грунтов, механизм взаимодействия опорной поверхности с грунтом строится на основе качественного и количественного анализа поведения отдельных звеньев. Связь конструкции трака с силовыми и кинематическими характеристиками в большинстве работ не затрагивается .

Предлагаемое исследование является развитием работ [5,10,12,13 и др.] в направлении исследования влияния кинематических, силовых и геометрических характеристик основных элементов ходовой системы (опорных катков и отдельных траков) на особенности работы реального гусеничного движителя.

В основе работы лежит представление о гусенице, как о звенчатой цепи, элементы которой имеют определенные геометрические размеры и обладают соответствующей массой. В качестве базовой принята подмодель взаимодействия единичного опорного катка с двумя смежными траками, соединенными резино-металлическим шарниром (РМШ) параллельного типа (наиболее типичные элементы ходовой системы быстроходной ТГМ) . Базовая подмодель закладывается в основу уточненной модели взаимодействия с грунтом опорной поверхности ТГМ, которая используется для анализа процессов, протекающих при качении движителя. Результаты применения этой модели, а также анализ экспериментальных данных, лежат в основе выработанных рекомендаций по улучшению характеристик реального гусеничного движителя (уменьшение сопротивления движению, оптимизация использования опорной поверхности и др.).

Используемые расчетные модели базируются на общих законах механики. Поэтому после доработки они могут быть применены в других областях машиностроения проектирование и эксплуатация машин, передвигающихся по стыковым рельсовым путям; конвейеров, транспортеров, тельферов и др. подъемно-транспортного оборудования) а так же строительства (проектирование понтонных переправ, некоторых типов рамных мостов и др.).

Исследованием сопротивления движению гусеничных машин в разное время занимались многие отечественные (A.C. Антонов, Д.К, Карельских, М.К. Кристи, H.A. Забавников, А.О. Никитин, JI.C. Сергеев, Е.Д. Львов, В.Ф. Платонов,

A.Ф Белоусов, Ф.А. Опейко, Я. С. Агейкин, В.Н. Наумов,

B.И. Красненьков и многие др.) и зарубежные (М.Г. Веккер, Дж. Вонг, Джанози и Ганамото, Риис и др.) специалисты. Однако впервые многие вопросы, рассматриваемые в данной работе, были поставлены такими исследователями, как В.А. Петров, C.B. Дорогин, А.П. Софиян, А.И. Мазур. Однако их работы не были завершены в части теоретического обоснования и математического моделирования, что является основным предметом данного исследования.

Состав работы: введение, 4 главы, основные выводы, литература.

В первой главе проведен анализ проблемы и обзор литературных источников, сформулированы цели и задачи исследования, выбраны методы решения.

Во второй главе изложена методика расчета основных силовых и кинематических характеристик взаимодействия траков, связанных шарниром параллельного типа, с недефор-мируемым основанием при качении опорного катка с наружной амортизацией, приводятся методика, сведения об оборудовании и результаты экспериментальных исследований, используемых для проверки адекватности модели.

В третьей главе рассматриваются особенности формирования положительного сдвига на мерном участке пути с учетом действия нагрузок многоопорной ходовой системы, а так же вопрос о формировании тяговых сил на опорной поверхности гусеничной машины. Приведены алгоритм и краткое описание программного продукта, используемого при исследовании взаимодействия гусеничного движителя и отдельных траков с грунтом, разработанного на основе полученных в результате проведенных исследований зависимостей.

В четвертой главе приведены методика и основные результаты расчетно-теоретических исследований влияния различных характеристик ходовой системы на величину положительного смещения траков и эффективность формирования тяговых сил на опорной поверхности ТГМ.

Основные результаты работы изложены в разделе "Основные выводы".

Разработки, обладающие научной новизной (вынесены на защиту):

• математическая модель процесса положительного смещения траков гусеничной машины при качении одиночного опорного катка;

• математическая модель процесса формирования тяговых сил с учетом нагрузок многоопорной ходовой системы;

• программная реализация расчетных моделей на ПК типа IBM PC;

• результаты экспериментальной проверки расчетных моделей;

• примеры расчетов с использованием разработанного программного продукта;

• рекомендации по модернизации звеньев гусеничных цепей и улучшению других характеристик гусеничного движителя.

Практическая ценность диссертации:

• разработанные и апробированные методики и программный продукт предлагается к применению при расчетно-конструкторских работах над ходовыми системами ВГМ и ТГМ;

• основные теоретические положения диссертации могут быть использованы в учебном процессе при подготовке студентов по специальности "колесные и гусеничные машины";

• внедрение практических выводов и рекомендаций в производство и эксплуатацию позволит значительно повысить эффективность применения ГМ различного назначения.

Основные положения работы изложены в 4 печатных работах, докладывались и обсуждались на конференциях "Фундаментальные исследования в технических университетах" (16-17 июня 1997 г.), "Современные научные школы: Перспективы развития", 27-я Неделя науки СПбГТУ" (7-12 дек, 1998г.), семинарах кафедр "Боевых машин и автомобильной подготовки" СП6В0КУ им. С.М. Кирова (16 ноября 1998г.) и "Колесные и гусеничные машины" СПбГТУ. Запланировано участие в ежегодной Научно-практической конференции "Белые ночи", проводимой Международной Академией наук экологии и безопасности жизнедеятельности (МАНЭБ) 1-3 июня 1999г.

Основные экспериментальные исследования проведены во ОАО ВНИИТМ под руководством А.П. Софияна и А.И. Мазура.

Автор выражает глубокую благодарность лично к.т.н. с.н.с. А.И. Мазуру, оказавшего большую помощь в работе над диссертацией в качестве консультанта.

Заключение диссертации по теме «Колесные и гусеничные машины», Добрецов, Роман Юрьевич

Основные выводы и заключение

В настоящей работе рассмотрен малоизученный эффект положительного смещения звеньев гусеничной цепи на примере взаимодействия гусеницы с шарниром параллельного типа с недеформируемым основанием. Изучена природа этого явления, особенности работы движителя, связанные с ним, рассмотрены теоретические и прикладные аспекты проблемы. Выработаны и теоретически обоснованы рекомендации по улучшению эффективности работы движителя без существенных дорогостоящих переделок. Затронут чисто экологический аспект причин нанесения движителем повышенного ущерба различным грунтам.

На основании исследований, проведенных в настоящей работе, можно сделать следующие основные выводы.

1. Явление неустойчивости траков под опорными катками гусеничных машин наблюдается в широком диапазоне тяговых сил. При удельной тяге менее 0.12 наблюдается его следствие - эффект положительного смещения (юза) опорной ветви машины. Таким образом, существует 3 режима работы движителя (буксование, идеальное качение, юз) , а тягово-сцепная характеристика имеет отрицательную область по буксованию движителя. При больших значениях силы тяги наблюдению юза мешает развивающееся буксование.

2. Явление юза при положительной силе тяги принципиально отлично от буксования и от юза при отрицательной силе тяги (случай поворота машины) и имеет иную физическую основу. Закономерности формирования и значение юза зависят от конструктивных особенностей движителя. К таким особенностям относятся плечо опрокидывающей силы (определено расстоянием от кромки грунтозацепа до края плицы и высотой трака), протяженность контактного пятна (эффект юза усиливается при малой и исчезает при большой для примера БМП-1 - более 130 мм) протяженности контактного пятна), тип шарнира (траки с последовательным шарниром менее склонны к положительному смещению), усилие растяжение на участке ветви и внешние условия сопротивления движению (при больших растягивающих усилиях, улучшении сцепных свойств, увеличении сопротивления движению юз звеньев уменьшается). Анализ проведен с помощью разработанной программы CRAWLER.exe.

3. Юз звеньев является только частью непроизводительных перемещений звеньев, определенных неустойчивостью трака под воздействием вертикальной нагрузки со стороны катка. Эффект скольжения звеньев по опорной поверхности, в том числе и не сопровождающихся явным юзом опорной ветви сопровождается потерями энергии, что приводит к уменьшению натяжения в опорной ветви помимо действия сил трения сцепления и касательных сил, возникающих при качении опорного катка. Этот принцип использован при создании методики построения эпюры растягивающих сил в опорной ветви.

4. Математический эксперимент с помощью ЭВМ выявил связи между неустойчивостью звеньев под опорными катками машины и рядом ее эксплуатационных характеристик. Неустойчивостью звеньев вызывает дополнительное сопротивление движению машины, увеличивает виброактивность опорной ветви, ухудшает условия работы опорного катка и усиливают износ грунтозацепов. Положительное смещение траков может являться одной из основных причин увода гусеничной машины. Неустойчивость траков провоцирует захват и срыв грунта и затрудняет самоочистку гусеницы. При опрокидывании звеньев возникают сосредоточенные пиковые нагрузки, интенсивно разрушающие грунт при движении машины.

5. Расчеты с помощью разработанной программы показывают, что на опорной поверхности машины возможно появление участков не нагруженных растягивающим усилием. Наличие таких участков снижает эффективность формирования тяговых сил и способствует сбросу гусеницы при наезде на препятствие или повороте на большой скорости. Для машины с передним расположением ведущих колес возможно свободное провисание передней наклонной ветви,

6. Дано теоретическое обоснование предложений о модификации опорной поверхности трака. Наибольший положительный эффект ожидается от применения звена с грунтоза-цепами, вынесенными на края плицы, в сочетании с частичным перекрытием зазора. Применение только частичного перекрытия зазора приводит только к увеличению плеча возникающей при качении катка опрокидывающей силы.

7. Применение пневмотраков и асфальтоходных башмаков, сконструированных с учетом склонности обычного трака к юзу, может снизить потери мощности в ходовой части, путем замены трения скольжение на внутреннее трение в материале подушки, без необходимости модификации опорной поверхности .

8. Усилие предварительного натяжения для большинства современных ходовых систем с РМШ может быть снижено на 810% без ухудшения работы движителя только за счет применения траков с модифицированной опорной поверхностью. Для отдельных машин возможно обоснованное снижение предварительного натяжения на 15-18%. Разработанная программа позволяет определить возможное снижение предварительного натяжения для каждого конкретного случая.

9. Модификация опорной поверхности отдельных звеньев позволяет без изменения усилия предварительного натяже

167 ни я существенно повысить эффективность применения гусе ничного движителя.

168

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Добрецов, Роман Юрьевич, 1999 год

1. Батанов А.Ф., Забавников Н.А., Мирошниченко А.В., Наумов В.Н. Развитие расчетных моделей определения сопротивления движению.- Труды МВТУ, 1984, N 411,- с. 130135.

2. Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность -машина ". Пер. с англ. М.: Машиностроение", 1973.- 520 с.

3. Bekker M.G. Introduction to Terrain-Vehicle Systems.- University of Michigan Press, Ann Arbor, 1969.

4. Bekker M.G. Theory of Land Locomotion. The Mechanics of Vehicle Mobility, University of Michigan Press, Ann Arbor, 1956, vol. 400.

5. Дорогин С.В., Акулов С.В., Степанов В.Н., О сдвиге гусениц при прямолинейном движении танка. Вестник бронетанковой техники, 1959г., N2.

6. Красненьков В.И., Ловцов Ю.И., Данилин А.Ф. Взаимодействие гусеничного движителя с грунтом. -Труды МВТУ, 1984, N 411. С. 108-130.

7. Красненьков В.И., Егоркин В.В., Харитонов С. А. Уравнения движения транспортной гусеничной машины по не-деформируемому основанию. Известия ВУЗов. Машиностроение., 1981, N6. С, 106-111.

8. Красненьков В.И., Харитонов С.А. Динамика криволинейного движения ТГМ. Труды МВТУ, 1980, N339. С.3-67.

9. Мазур А.И., Крюков В.В., Фадеев И.Ф. Механизм взаимодействия гусениц с грунтом. Вестник бронетанковой техники, N3, 1983г.

10. Добрецов Р.Ю., Войков A.B. Уточнение модели взаимодействия гусеничного движителя с грунтом при повороте машины. Материалы научно-технической конференции "Фундаментальные исследования в технических университетах". - СПб: СПбГТУ, 1997г. С.321.

11. Петров В.А., Выбор основных параметров ходовой части танка, обеспечивающих наименьшее сопротивление движению. , Вестник танковой промышленности, N4, 1954г. С. 13-23.

12. Дорогин С.В., Карнаух В.П., Влияние размещения грунтозацепов на сопротивление движению ВГМ., Вестник бронетанковой техники, N11, 1989.

13. Большая советская энциклопедия, 2 издание, т.16.

14. Гусеничный трактор русское изобретение. Известия Советов депутатов трудящихся СССР, №112 (9642) от 13 мая 1948г.

15. Васильев A.B. Гусеничный трактор Блинова. Изобретательство в СССР, №7, 1957.

16. Антонов A.C. и др. Танк. М.: Военное издательство министерства обороны СССР, 1954. - 607с.

17. Современная бронетанковая техника.: Справ, пособие/ Авт.-сост. Н.И. Рябинкин. МН.:Элайда, 1998. 224с.

18. Малафеев В.А. Унификация гусениц образцов БТТ. Вестник транспортного машиностроения. Сборник 3. М.: 1996 г.

19. A.C. Антонов Теория гусеничного движителя. М. : Машгиз, 194 9.- 214 с.

20. Карельских Д. К., Кристи М.К. Теория, конструкция и расчет тракторов, Сборник СМИ, Сталинград, 1940г.

21. Г. Санглера. Исследование грунтов методом зондирования, (пер. с французского) М. : Стройиздат, 1971. -232с.

22. Терцаги К., Пек Р. Механика грунтов в инженерной практике. М.: Госстройиздат, 1958.

23. Вонг Дж. Теория наземных транспортных средств. -М.: Высшая школа, 1983.- 228с.

24. Горячкин В.П. Теория и производство сельскохозяйственных машин. М.: Сельхозгиз, 1936.

25. Агейкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. М.: Машиностроение, 1972. 184 с.

26. Зеленин А.Н. Физические основы резания грунтов. М.: Изд-во АН СССР, 1950.

27. Опейко Ф.А., Колесный и гусеничный ход. Минск: издательство академии с/х наук БССР, 1960. - 227с.

28. Опейко Ф.А., Математическая теория трения. Минск: издательство "Наука и техника", 1971. 150с.

29. Платонов В.Ф. Динамика и надежность гусеничного движителя, М.: Машиностроение, 1973.- 232с.

30. Забавников H.A., Основы теории транспортных гусеничных машин. М.: "Машиностроение",1975.- 448с.

31. Никитин А.О., Сергеев JI.C. Теория танка. М.: издание военной академии бронетанковых войск, 1962.- 584с.

32. Середенко Б.Н., Тип гусеничной цепи для сельскохозяйственного трактора, Сборник СМИ, Сталинград, 1940г.

33. Никитин А.О., Сергеев Л.С. Теория танка. М. : издание военной академии бронетанковых войск, 1973.- 590с.

34. A.c. N 971697 (СССР). Гусеница./ Авт.изобр. М.Е. Минченко. Заявл. 26.05.81., N 3292077/27-11. Опубл. в Б.И., 1982, N 41. МКИ B62D55/20.

35. Благонравов и др. Динамика быстроходного танка, М. : 1968.- 452с,

36. В. Ф. Платонов, Г. Р. Леиашвили Тягово-транспортные колесные и гусеничные машины. М. : Машиностроение, 1986. - 296 с.

37. Конструирование и расчет элементов трансмиссий транспортных машин: Учеб. Пособие/ A.B. Бойков, Ю.Т. Ефимов, Г. П. Поршнев, А.П. Харченко, В. Б. Шеломов. СПб.: Санкт-Петербург. Гос. Техн. Ун-т, 1992.- 104 с.

38. ОСТ ВЗ-5969-85. Трансмиссии ВГМ. Методы расчета основных элементов на долговечность. Л.: ВНИИТМ, 1985.

39. РТМ-ВЗ-(1401-1407)-80. Трансмиссии ВГМ. Методы расчета основных элементов на долговечность. Л. : ВНИИТМ, 1980.

40. A.c. N 3309597 (СССР). Устройство для исследования кинематики движения звена гусеницы транспортного средства / Авт. изобр.: А.П. Софиян, А.И. Мазур, В.В. Крюков, Е.И. Максименко. Заявл. 26.06.81, N 098835/11. МКИ G01M17/00.

41. A.c. N 30507 96 (СССР) . Звено гусеничной цепи танка. / Авт. изобр.: А.И. Мазур, В.В. Крюков, В.Ф. Фадеев. Заявл. 27.09.82. N 010236/11. МКИ B62D55/20.

42. Wehrtechnik, 1979, N7. S.78,81,82.

43. International Defense Review, 1981, v.14, N12. P.1657-1664.

44. Soldat und Technik, 1982, N6. S.488-497.4 6. Стамбровский A.C., Особенности ходой части танка Леопард-2., Зарубежная военная техника, серия III, вып. 25, Бронетанковая техника и вооружение., 1983г.

45. Воеводин A.A. Производство танковой техники в ФРГ., Зарубежное военное обозрение, 1987, N11. С. 5-9.

46. Добредов Р.Ю., Бойков A.B., Мазур А.И. Физико-математическая модель процесса взаимодействия опорной ветви движителя транспортной гусеничной машины с недефор-мируемым основанием. Вестник молодых ученых, СПб: 1999, N1. С 1. V-/ • •

47. Теория и конструкция танка. Т.6 Вопросы проектирования ходовой части военных гусеничных машин. - М.: Машиностроение, 1985.- 244с.

48. Смирнов Г. А. Теория движения колесных машин: учеб. для студентов машиностроит. спец. вузов.- 2-е изд., доп. и перераб. М.: Машиностроение, 1990. - 352 с.

49. Уравнения математической физики: Учеб. Пособие для ВУЗов./ А. Н. Тихонов, A.A. Самарский. 5-е изд., стереотип. - М.: "Наука",1977. - 735с.

50. Справочник по элементарной математике, механике и физике. Издание десятое. Минск: "Наука и техника", 1968.- 200с.

51. В.Ф. Платонов, А.Ф Белоусов, Н.Г, Олейников и др. Гусеничные транспортеры-тягачи. М.: Машиностроение, 1978.- 348с.

52. Добрецов Р.Ю., Бойков A.B., Мазур А.И. и др. Математическая модель взаимодействия звенчатой гусеницы с твердым грунтом. Материалы Научно-практической конференции (Научные чтения) "Белые Ночи" МАНЭБ.- СПб,1999г. 2 с.

53. Бойков A.B., Волков Ю.П., Ролле В.Е. Расчет плавности хода гусеничных машин. Учебное пособие. - Л.: Изд. ЛПИ. 1990. - 52с.

54. Бойков A.B., Ролле В.Е. Расчет плавности хода гусеничных машин: методические указания к курсовой работе по теории подрессоривания. Учебное пособие. - СПб.: Изд. СПбГТУ. 1995.

55. Дж. Форсайт, М. Мальком, К. Моупер. "Машинные методы математических вычислений". Пер. с англ., М. -Мир, 1980г., 280 с,

56. Тимошенко С.П., Юнг Д. Инженерная механика. М., Машгиз, 1960.

57. Единая система программной документации. М.: Издательство стандартов, 1982.

58. Д. Мак^Кракен, У. Дорн. Численные методы и программирование на фортране. Изд. 2-е, М.: Мир, 1997.-584с.

59. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Изд. 5-е, исправл. И доп. С.-Петербург, АО "Коруна", НПО "Информатика и компьютеры", 1994. - 352 с.

60. Исследование проблемы создания почвонеразрушаю-щих движителей для строителей транспортной техники. Отчет ВНИИТМ: Руководитель Иванов В.А.-1991.

61. Научно-техническое сопровождение этапа проектирования почвонеразрушающего движителя для гусеничного174транспортера ГТ-СМ. Техническая справка. ВНИИТМ; Исполнитель Крюков В.В. 1991.

62. Добрецов Р.Ю., Бойков A.B., Мазур А.И. и др. Исследования и предложения по снижению разрушающего воздействия на грунт гусеничных машин. Материалы Научно-практической конференции (Научные чтения) "Белые Ночи" МАНЭВ.- СПб,1999г. 3 с.

63. Шупляков B.C., Яценко H.H. Нагруженность автомобиля и ровность дороги., М., "Транспорт", 1967.

64. Gm/13000./,Gnp/1078./,am/1.978/, ank/4.807/,

65. Btg»,nok,v,lpr,qg,kO,fd,kie,rwk,qz,qn,gnp, a«,ank,auk,zu,znk,z»k,112,113,114,115,116,Jci,fdd,Lop) Jci: rJ(Xk, Xn, Yk, Yn, prizn, ro, Bgus, nJ) падение натяжения Tcv(i) в PHffl от скорости дв-я v

66. Jpr(j):ro*Bgus/8.*((Xk(j)**4-Xn(j)**4)*

67. Yk(j)**2-Yn(j)**2)+(Yk(j)**4-Yn(j)**4)*

68. Xk(j)**2-Xn(j)**2))*(.5*prizn(j)) rJ=rJ+3pr(j)10 continue return endsubroutine pjatno (qG,Pok,Pstat,«tg»,Tpr,Lop,nok,aPoMdd,Hf,RoMf,nf)с опр-е протяженности 1/2 контактного пятна no Исакову* real Lop, Htgei real Pok(7),aPok(8) Ef0:10.e5

69. N(i)=(dX+g(i)*a)*.5*b(i)*Pk1. P(i)=b(i)*Pk/2.1. Pl(i)sbl(i)*Pk/2.1. Fc(i)=Psic*P(i)1. Fcl(i)=psic*Pl(i)1. Xp(i)=fl(i)*a1. Xpl(i)=fll(i)«a1. XpC(i)=Xok(i)+Xp(i)1. XpCl(i)-Xok(i)+Xpi(i)1. Rf-Rok

70. Real pfi(45), fiftPR(45), dlfiapr(45),d2fiapr(45), nq(45), q(45)

71. Печатать прямо в файл рекомендуется.?")') »rite(#,*) ' 1 да, только в файл;' »rite(*,*) ' 2 - нет, на дисплей;' »rite(*,*) ' 3 - нет, на хер:'.read(*,*) kvv if(kvv.eq.l) go to 55 if(kvv.eq.3) go to 25 open(l,file:'con') lu=lcontinue

72. Hrite(lu,15) папе itrite(lu,10) паюе2 for»at(A12) for»at(A60) write(lu,48)write(lu,'(" i I 8XI 821" *" Sil 621 KSl!",*

73. Pk нагрузка на данный ОК",/, Rok - диаметр ОК",/,dX смещение вперед реакций траков и др.' сил",/,

74. PSIc козф. трения скольжения трака о", пов-сть грунта",/,

75. P(i),Pl(i) нагрузки на сопряженные траки N i и N i+l")') «rite(lu,'(" Fc(i),Fcl(i) - силы сцепления" ' траков с грунтом",/, ' H(i),Ml(i) - моменты сил -Pi и -Pi+1 отн.' ' оси ОК",/,

76. Htr(i) суммарный момент трения/", 'сопротивления",/,

77. F0(i),F10(i) горизонтальные сипы, без " 'учета доворота", ' траков",/,

78. FtrO(i) горизонтальная сила приложенная' ' к оси ОК без учета", ' доворота траков")')rite(lu,'(" fi(i),fil(i) углы доворота " 'траков H i и H i+l",/, ' F(i),Fl(i) - уточненные горизонтальные", ' силы",/,

79. А12," ::")') панеЗ close(lu)30 continue return endfunction YT(Tz,Tcv,Tpr,kO,Fd,lpr,qG) real Tcv, Tpr real qG,kO,Fd,lpr

80. AA(2,l):H*(ank/L16-l.)tQ*(aNk/L16+l.)1. AA(2,2):L121. AA(2,3):L13ftft(2,4)=L14 ftA(2,5)=L151. FF(Jtl)=FF(k)-FF(jU)ftA(3,2)=-i. AA(3,3)-.0 AA(3,4)-.0 AA(3,5)=.0

81. AA(2,6):L16-H*ank/I16-Q*awk/L16

82. AA(j+l,i):AA(k,i)-AA(j+l,i)continue

83. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ: БМП-1, 1 м/с, TnpefiB=i8 кНeps a Pk Rok deltaX psi с il Lsaz Lsazl J инерции007 .041 1452.221 .300 .005 .450 .060 .017 .034 .251E-03дные данные и результаты расчетов для БМП-1

84. Л07Е+00 .189Е+01 -.927Е+00 .105Е+00 .995Е-01 -.296Е-01705Е-01 .193Е+01 -.963Е+00 .840Е-01 .943Е-01 -.319Е-01409Е-01 .196Е+01 -.994Е+00 .675Е-01 .916Е-01 -.338Е-01

85. ОООЕ+ОО .200Е+01 .ОООЕ+ОО Л85Е-01 .371Е-01 -.412Е-01000Е+00 .200Е+01 .ОООЕ+ОО .960Е-16 Л92Е-15 -.482Е-01

86. Силы и моменты, действующие на траки:

87. Координаты точек приложения реакций траков,аппроскииация углов поворота, скорости и ускорения траков:

88. Углы поворота, перемещения траков и работа сил трения скольжения:т* 11 й Ас1 кбп Р12* 12 а Ас2 кба Ас

89. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО

90. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО

91. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .244Е+00 .171Е-03 .228Е-02 .228Е-02

92. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .350Е+00 .244Е-03 .398Е-02 .398Е-02

93. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .456Е+00 .318Е-03 .657Е-02 ■657Е-02

94. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .553Е+00 .386Е-03 .990Е-02 .990Е-02

95. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .638Е+00 .445Е-03 Л38Е-01 .138Е-01

96. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .708Е+00 .494Е-03 ■178Е-01 .178Е-01

97. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .759Е+00 .530Е-03 .215Е-01 .215Е-01

98. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .792Е+00 .553Е-03 .244Е-01 .244Е-01

99. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .805Е+00 •562Е-03 .256Е-01 .256Е-01

100. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .796Е+00 .555Е-03 .267Е-01 .267Е-01

101. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .766Е+00 .535Е-03 .307Е-01 .307Е-01

102. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО -716Е+00 .499Е-03 .385Е-01 .385Е-01

103. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО ■ОООЕ+ОО .646Е+00 .450Е-03 .505Е-01 .505Е-01

104. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО ■ОООЕ+ОО .555Е+00 .387Е-03 .678Е-01 .678Е-01

105. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .446Е+00 .311Е-03 .905Е-01 .905Е-01

106. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .318Е+00 .ОООЕ+ОО .120Е+00 .120Е+00

107. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .175Е+00 .ОООЕ+ОО .155Е+00 .155Е+00

108. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .150Е+00 .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .202Е+00 .352Е+00

109. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .251Е+00 .271Е+00 .285Е+00 .294Е+00 .297Е+00 .294Е+00 .285Е+00 .271Е+00 .251Е+00 .226Е+00 .196Е+00 .162Е+00 .131Е+00 .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО

110. БМП-1, 10 м/с, 18 кН, fa=.l (среднестатистическое)eps a Pk Rok deltaX psi с П Lsaz007 .041 1452.221 .300 .005 .450 .060 .017

111. Значения безразмерных коэффициентов:81 В2 61 G2| KSI ХС|200Е+01 .000Е+00 -.960Е-16 .ОООЕ+ОО -.192Е-15 .482Е-01200Е+01 .000Е+00 -.185Е-01 .000Е+00 -.371Е-01 .412Е-01196Е+01 .409Е-01 -.647Е-01 .994Е+00 -.861Е-01 .338Е-01

112. Л07Е+00 Л89Е+01 -.927Е+00 .105Е+00 .995Е-01 -.296Е-01705Е-01 .193Е+01 -.963Е+00 .840Е-01 .943Е-01 -.319Е-01409Е-01 .196Е+01 -.994Е+00 .675Е-01 .916Е-01 -.338Е-01

113. ОООЕ+ОО .200Е+01 .000Е+00 .185Е-01 .371Е-01 -.412Е-01

114. ОООЕ+ОО .200Е+01 .000Е+00 .960Е-16 .192Е-15 -.482Е-01

115. Силы и моменты, действующие на траки:

116. Координаты точек приложения реакций траков,аппроскимация углов поворота, скорости и ускорения траков:

117. ОООЕ+ОО -.700Е+03 -.634Е+00

118. Углы поворота, перемещения траков и работа сил трения скольжения:

119. ЕИ" 11 « Ас1 кбш Р12* 12 в Ас2 кОш Ас

120. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО

121. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО

122. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .739Е-01 .516Е-04 .689Е-03 .689Е-03

123. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .128Е+00 .894Е-04 .156Е-02 Л56Е-02

124. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО Л82Е+00 .127Е-03 .289Е-02 .289Е-02

125. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .233Е+00 .163Е-03 .462Е-02 .462Е-02

126. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .281Е+00 .196Е-03 .680Е-02 .680Е-02

127. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .324Е+00 .226Е-03 .931Е-02 .931Е-02

128. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .362Е+00 .252Е-03 .120Е-01 .120Е-01

129. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .393Е+00 .274Е-03 Л47Е-01 .147Е-01

130. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .417Е+00 .291Е-03 .172Е-01 Л72Е-01

131. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .432Е+00 .301Е-03 .189Е-01 .189Е-01

132. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .437Е+00 .305Е-03 .196Е-01 Л96Е-01

133. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .431Е+00 .301Е-03 .205Е-01 .205Е-01

134. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .412Е+00 .287Е-03 .238Е-01 .238Е-01

135. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .380Е+00 ■265Е-03 .300Е-01 .300Е-01

136. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .331Е+00 .231Е-03 .402Е-01 .402Е-01

137. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .263Е+00 .ОООЕ+ОО ■556Е-01 .556Е-01

138. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .173Е+00 .ОООЕ+ОО .778Е-01 .778Е-01

139. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО

140. ВМП-1, 18 м/с, 18 кН, ^=0.02 (среднестатистическое)ере а Рк Р.ок <ШаХ рз1 с007 .041 1452.221 .300 .005 .450

141. Значения безразмерных коэффициентов:81 82 61 62 Ш Хс200Е+01 .ОООЕ+ОО -.960Е-16 .ОООЕ+ОО -.192Е-15 .482Е-01200Е+01 .ОООЕ+ОО -.185Е-01 .ОООЕ+ОО -.371Е-01 .412Е-01

142. Л96Е+01 .409Е-01 -.647Е-01 .994Е+00 -.861Е-01 .338Е-01

143. W+33I8'- 20+3291 * 00+3211' £930' 99£0" 00+3000' 00+3000' 00+3000* 9510'- £500'тззтк- 30+30¿I' 20-3l¿8'- 5520' Т8£0" 00+3000' 00+3000* 00+3000' 6910'- 2W30.3W- зо+згл ' 00+322Г- 8*20* ¿6£0" 00+3000' 00+3000' 00+3000' 2810*- 5200'

144. Ю-32ТГ- I0-3I¿£* 10-358Г 00+3000" 10+3003" 00+3000*10.3822'- T0-39I6" I0-35¿9* 00+3f66"- 10+396Г Ю-ЗбО^*

145. ЗЕ+04 .325Е+03 ■507Е+03 .146Е+03 ■212Е+02 .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО ■560Е+01 ■934Е+0217Е+04 .378Е+03 .483Е+03 .170Е+03 .227Е+02 .ОООЕ+ОО ■ОООЕ+ОО ■587Е+01 ■979Е+0212Е+04 .432Е+03 .459Е+03 Л95Е+03 .244Е+02 .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО ■596Е+01 ■994Е+02

146. ЮЕ+ОО Л45Е+04 .ОООЕ+ОО .653Е+03 .298Е+02 .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО

147. ЮЕ+ОО .145Е+04 .ОООЕ+ОО .653Е+03 .261Е+02 .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО

148. Углы поворота, перемещения траков и работа сип трения скольжения:

149. Р1Г 1.1 № Ас1 кСт Р12° 12 т Ас2 кбт Ас

150. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО

151. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО

152. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО ■ОООЕ+ОО .284Е-01 .198Е-04 .265Е-03 ■265Е-03

153. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО ■ОООЕ+ОО .128Е+00 .894Е-04 Л87Е-02 .187Е-02

154. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО ■214Е+00 .149Е-03 .396Е-02 .396Е-02

155. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО .289Е+00 .202Е-03 .654Е-02 .654Е-02

156. ОООЕ+ОО .ОООЕ+ОО ■ОООЕ+ОО ■358Е+00 ■250Е-03 .967Е-02 .967Е-02

157. OOOE+OO .OOOE+OO .OOOE+OO .419E+00 .292E-03 .132E-01 Л32Е-01

158. OOOE+OO .OOOE+OO .OOOE+OO .472E+00 .330E-03 .171E-01 .171E-01

159. OOOE+OO .OOOE+OO .OOOE+OO .517E+00 .360E-03 .209E-01 .209E-01

160. OOOE+OO .OOOE+OO .OOOE+OO .551E+00 .384E-03 .244E-01 .244E-01000E+00 .OOOE+OO .OOOE+OO .573E+00 .400E-03 .271E-01 .271E-01

161. OOOE+OO .OOOE+OO .OOOE+OO .583E+00 .406E-03 .283E-01 .283E-01

162. OOOE+OO .OOOE+OO .OOOE+OO .578E+00 .403E-03 .290E-01 .290E-01

163. OOOE+OO .OOOE+OO .OOOE+OO .557E+00 .389E-03 .326E-01 .326E-01

164. OOOE+OO .OOOE+OO .OOOE+OO .518E+00 .361E-03 .401E-01 .401E-01000E+00 .OOOE+OO .OOOE+OO .460E+00 .321E-03 .521E-01 .521E-01000E+00 .OOOE+OO .OOOE+OO .380E+00 .OOOE+OO .705E-01 .705E-01

165. OOOE+OO .OOOE+OO .OOOE+OO .273E+00 .OOOE+OO .968E-01 .968E-01

166. OOOE+OO .OOOE+OO .990E-01 .OOOE+OO .OOOE+OO .172E+00 .271E+00

167. OOOE+OO .OOOE+OO .990E-01 .OOOE+OO .OOOE+OO .172E+00 .271E+00

168. С1Ш.: .344Е-02 1= .ОООЕ+ОО кГм 15«»= .780Е-02 и йТэит: .347Е+02 = .518Е+02 кГм/с при у= 18.0 м/с ГН= .622Е+03 кГм/с при Нок= 6 >л.6 Построение эпюры растягивающих усилий и, траков на опорной поверхности машина:

169. Тпредв.,t3Be«a,Rc=|CiDi|=¡Ci+lDi+1|

170. Hf,Bf,Nf габаритные р-ры шинffttgm,nok, v, Ipr ,qg, kOfd,km,rHk,qz,qn,gnpa«i,ank,a«k,Zffi,znk,ZHk112,113,114,115,1161. Jci,fdd,Lop