Динамика испытательного стенда типа «беличье колесо»

Полигонные ресурсные и функциональные испытания автомобилей и тракторов являются дорогостоящими и длительными. Их предложено заменить относительно недорогими и не требующими больших затрат времени испытаниями на стенде типа «беличье колесо». Транспортное средство остается неподвижным относительно земли, находясь внутри вращающегося кольца и перемещаясь относительно его внутренней поверхности. Эту поверхность можно оборудовать искусственными препятствиями, имитирующими реальные неровности дороги. Составлены дифференциальные уравнения движения системы и выявлен характер относительного движения внешнего кольца и объекта испытаний с учетом резонансных явлений и возможных автоколебаний. В качестве расчетной схемы выбран диск, имитирующий колесо транспортного средства. Изучена возможность появления в системе автоколебаний и определена их амплитуда. Выполнена качественная оценка возможных динамических эффектов. Предложена система расстановки искусственных препятствий на внутренней поверхности колеса, имитирующих в статистическом аспекте неровности дорог.

Литература

[1] Тетерятников В.Я., Кривенцов В.В., Козырев С.П. и др. Стенд для испытаний транспортных средств. А.с. 1062551 СССР. Заявл. 10.08.1982, опубл. 23.12.1983.

[2] Болотин В.В. Колебания линейных систем. Москва, Наука, 1979. 336 с.

[3] Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. Москва, Высшая школа, 1986. 416 с.

[4] Гусев А.С. Введение в динамику машин. Москва, изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. 27 с.

[5] Гусев А.С. Вероятностные методы в механике машин и конструкций. Москва, изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. 224 с.

[6] Гусев А.С. Курс лекций по вероятностным методам в механике. Москва, изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020. 99 с.

[7] Гусев А.С., Карунин А.Л., Крамской Н.А. и др. Теория колебаний в автомобиле- и тракторостроении. Москва, изд-во МАМИ, 2007. 336 с.

[8] Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. Москва, Машиностроение, 1990. 448 с.

[9] Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. Москва, Машиностроение, 1985. 224 с.

[10] Elishakoff I. Probabilistic methods in the theory of structures. Wiley, 2010. 489 p.

[11] Абызов А.А., Березин И.Я. Расчет ресурса деталей при случайном независимом многопараметрическом нагружении. Вестник ЮУрГУ. Сер. Машиностроение, 2006, т. 8, № 11, с. 30–36.

[12] Махутов Н.А. Критериальная база прочности, ресурса, надежности, живучести машин и человеко-машинных комплексов. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2013, № 5, с. 25–36.

[13] Чирков В.П., Окопный Ю.А., Радин В.П. Колебания линейных систем. Москва, Спектр, 2014. 432 с.

[14] Gusev A.S., Starodubtseva S.A. Fatigue life of comlex structures under random loads. Russ. Engin. Res., 2016, vol. 36, no. 3, pp. 179–183, doi: https://doi.org/10.3103/S1068798X16030084

[15] Whitney C.A. Random processes in physical systems. Wiley, 2010. 489 p.