НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o322.pdf (1296.56Кб)

УДК 629.331

Россия,  Университет машиностроения

Автобус является самым массовым видом транспорта и, в обозримом будущем, таковым и останется. Поэтому проектирование современных и перспективных конструкций пассажирских автобусов является актуальной задачей. В последнее время все большую роль грают виртуальные эксперименты, которые позволяют исследовать новую конструкцию без производства опытного образца. Такой подход заметно экономит время и ресурсы при выпуске новой продукции. Однако, для создания верифицированных моделей необходимо правильно смоделировать узлы и агрегаты транспортного средства, учитывая все физико-механические свойства материалов.
Моделирование подвески транспортного средства является одной из наиболее сложных задач. Для пассажирских автобусов наиболее приемлемой можно считать пневматическую подвеску, так как в этом случае достаточно просто обеспечить низкий пол. Однако при этом необходимо смоделировать нелинейный пневмоупругий элемент, что и было сделано в данной работе. В качестве объекта исследования рассматривался пневмоупругий элемент щелкающего типа. Моделирование пневмоподушки проводилось с применением различных моделей резины на основе результатов натурного эксперимента. При проведении эксперимента были обеспечены эксплуатационные нагрузки в виде внутреннего давления и внешней осевой нагрузки сжатия, приходящейся на верхнюю часть пневмоподушки от массы автобуса (с учётом массы пассажиров). По результатам эксперимента были получены упругодемпфирующие характеристики пневмоупругого элемента. Данные характеристики были заложены в модель пневмобалона, что позволило корректно подобрать оптимальную модель описания материала, соответствующую экспериментальным данным.
Предложенная математическая модель пневмоупругого элемента может быть успешно использована при проектировании современных, перспективных конструкций транспортных средств.

1. Lee J.-H., Kim K.-J. Modeling of nonlinear complex stiffness of dual-chamber pneumatic spring for precision vibration isolations // Journal of Sound and Vibration. 2007. Vol . 301, no . 3 . P . 909-926. DOI: 10.1016/j.jsv.2006.10.029
2. Горобцов А.С., Новиков В.В., Солоденков С.В. Представление нелинейных элементов подвесок транспортных средств в компьютерных системах моделирования динамики систем тел // Вестник машиностроения. 2005. № 6. С. 18-22.
3. Комар Д.В., Свистков А.Л., Шадрин В.В. Моделирование гистерезисных явлений при нагружении резин // Высокомолекулярные соединения. 2003. Т. 45, № 4. С. 692-696.
4. Рябов И.М., Чернышов К.В., Пылинская Т.В., Гасанов М.М., Абдулаев М.Ш., Гечекбаев Ш.Д. Математическое моделирование пневматической подвески транспортного средства с упругодемпфирующим приводом регулятора статического положения // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2009. № 3. С. 143-147.
5. Туренко A.M., Клименко B.I., Богомолов В.О., Шилов A.I. Математична модель пневматичноi пщвюки транспортних засобiв // Вiсник Тернопшьського ДТУ. 2000. Т. 5, № 4. С. 124-127.
6. Акопян P.A. Пневматическое подрессоривание автотранспортных средств. Ч. 3. Львов: Вища школа, 1984. 240 с.
7. Новиков В.В., Рябов И.М., Чернышов К.В. Виброзащитные свойства подвесок автотранспортных средств: монография. Волгоград: ВолгГТУ, 2009. 339 с.
8. Проведение стендовых испытаний пневматического упругого элемента в виде резинокордной оболочки автобуса «Московит»: отчет о НИОКР / ОАО «ФИИЦ М». М., 2010. 94 с. № ГР 02201057221.
9. Yoshimura T., Takagi A. Pneumatic active suspension system for a one-wheel car model using fuzzy reasoning and a disturbance observer // Journal of Zhejiang University Science. 2004. Vol. 5, no. 9. P. 1060-1068.
10. Aver'yanov G. S., Khamitov R. N., Zubarev A. V., Kozhushko A. A. Dynamics of Controlled Pneumatic Shock-Absorber Systems for Large Objects // Russian Engineering Research. 2008. Vol . 28, no . 7. P . 640-642
11. Навроцкий К.Л. Теория и проектирование гидро- и пневмоприводов. М.: Машиностроение, 1991. 384 с.
12. Белоусов Б.Н., Меркулов И.В., Федотов И.В. Синтез динамической системы управления активными подвесками АТС // Автомобильная промышленность. 2004. № 4. С. 15-17.
13. Гогричиани Г.В., Шипилин А.В. Переходные процессы в пневматических системах. М.: Машиностроение, 1986. 160 с.
14. Сорокин Е.С. К теории внутреннего трения при колебаниях упругих систем. М.: Госстройиздат, 1960. 122 с.
15. Nieto A.J., Morales A.L., Trapero J.R., Chicharro J.M., Pintado P. An adaptive pneumatic suspension based on the estimation of the excitation frequency // Journal of Sound and Vibration. 2011. Vol . 330, no . 9 . P . 1891-1903. DOI: 10.1016/j.jsv.2010.11.009
16. Новиков В.В., Дьяков А.С., Федоров В.А. Пневморессора с регулируемым по амплитуде и направлению воздушным демпфером // Автомобильная промышленность. 2007. № 10. С. 21-22.