Обоснование применимости масштабных моделей для экспериментального исследования параметров движения колесной машины на деформируемых грунтах

В современных условиях при проектировании новых моделей транспортных средств (ТС) необходима проверка тех или иных решений по формированию технического облика не только методами имитационного моделирования, но и на реальных образцах. Натурные дорожные испытания позволяют сохранять при эксперименте полное динамическое подобие, но их проведение возможно лишь после изготовления опытного образца ТС, требующего очень больших материальных затрат. Кроме того, при натурных испытаниях затруднено, а часто вообще невозможно, исследование многочисленных вариантов исполнений различных элементов конструкции. Одним из путей решения этой проблемы является создание моделей уменьшенных копий проектируемого ТС. Основные трудности, возникающие при испытании масштабной модели колесной машины (трактора) состоят в необходимости точного воспроизведения движения в реальных дорожных условиях. Достоверность полученных результатов в основном определяется соблюдением критериев подобия. В работе установлена связь между параметрами реального колесного трактора и его масштабной модели для экспериментальной отработки алгоритмов работы системы динамической стабилизации колесной машины. Определены коэффициенты подобия и масштабный интервал, в пределах которого можно адекватно исследовать эффективность алгоритмов стабилизации. Для доказательства правомерности применения масштабных моделей были проведены заезды колеса на стенде «Грунтовой канал» и ведущего колеса макета на грунте. По результатам этих заездов получены зависимости коэффициента сцепления j от скольжения (буксования) Sб для обоих колес. Сравнение полученных характеристик показало их различие в допустимых пределах, что обосновывает применимость рассматриваемой масштабной модели для экспериментального исследования параметров движения колесной машины на деформируемом опорном основании.

Литература

[1] Чичинадзе А.В., ред. Основы трибологии (трение, износ, смазка). Москва, Машиностроение, 2001. 664 с.

[2] Чижов Д.А. Разработка комплексного метода повышения энергоэффективности полноприводной колесной машины. Дисc. … канд. техн. наук. Москва, 2012. 146 с.

[3] Чижов Д.А., Горелов В.А., Котиев Г.О. Лабораторный расчетно-экспериментальный комплекс для исследования тягово-энергетических свойств колесных движителей. Тракторы и сельхозмашины, 2012, № 4, с. 21–27.

[4] Агейкин Я.С., Вольская Н.С. Моделирование движения автомобиля по мягким грунтам: проблемы и решения. Автомобильная промышленность, 2004, № 10, с. 24–25.

[5] Клиншов А.М., Медведев Е.В. Модель взаимодействия колесного движителя с деформируемой опорной поверхностью. Автомобильная промышленность, 2005, № 10, с. 17–19.

[6] Орлов А.И. Прикладная статистика. Москва, Изд-во «Экзамен», 2006. 672 с.

[7] Орлов А.И. Вероятность и прикладная статистика: основные факты: справочник. Москва, КНОРУС, 2010. 192 с.

[8] Witte R., Witte J. Statistics. Wiley, Hoboken, USA, 2009. 559 p.

[9] Freedman D., Pisani R., Purves R. Statistics. W.W. Norton & Company, New York, USA, 2007. 576 p.

[10] Ларин В.В. Теория движения полноприводных колесных машин. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 391 с.