9 / 15
Исследование профильной проходимости колесной машины…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 9·2017 9
В рамках настоящей работы
считаем, что соседние неровно-
сти не влияют на упругие свой-
ства колеса, т. е. соседние ради-
альные слои колеса не связаны
друг с другом.
Примеры исследования про-
фильной проходимости колес-
ных машин.
Для демонстрации
возможностей предлагаемого ме-
тода была составлена имитаци-
онная компьютерная модель
плоского движения колесной
машины по трассе сложного
профиля. Корпус колесной ма-
шины в модели представлен в
виде твердого тела, имеющего
три степени свободы, массу и
момент инерции. Корпус соединен с колесами с помощью системы
подрессоривания (СП), допускающей только вертикальные переме-
щения относительно корпуса, так называемой свечной подвески. При
этом упругая характеристика СП является нелинейной и имеет верх-
ний и нижний ограничители хода. Колеса моделируются в виде тела
с одной степенью свободы — вертикальное перемещение относи-
тельно корпуса вдоль направляющего элемента СП. Вращение колеса
в данной модели не выделено в виде отдельной координаты и учиты-
вается только при вычислении скорости скольжения
.
tK
V
Взаимодействие колес с ОП реализовано с применением алго-
ритма Гилберта — Джонсона — Керти. Опорная поверхность пред-
ставляет собой ломаную линию, предварительно разбитую на выпук-
лые участки с помощью специального алгоритма, рассмотренного
в статье [6]. При моделировании взаимодействие ОП с корпусом не
учитывалось.
На рис. 8–11 показаны примеры исследования профильной про-
ходимости различных машин (были выбраны наиболее характерные
случаи преодоления КМ препятствий).
Заезд полноприводной машины на вертикальную стенку показан
на рис. 10.
Разработанный метод позволяет исследовать профильную прохо-
димость КМ на трассах сколь угодно сложного профиля (рис. 11,
а
),
а также подходит для исследования машин с необычной ходовой ча-
стью (рис. 11,
б
).
Рис. 7.
Определение сил взаимодействия
колеса со сложной опорной поверхностью:
1
— модель колеса;
2
,
3
,
4
— выпуклые много-
угольники опорной поверхности