Викладено підходи до математичного моделювання руху систем абсолютно твердих і пружних тіл, що котяться, реальними прообразами яких є автопоїзд, автомобіль, робокар, багатоланкова шарнірно зчленована колісна машина. Висвітлено питання знаходження траєкторій характерних точок тіл у програмному русі у випадку реалізації класичних неголономних в'язей. Досліджено стійкість прямолінійного руху та можливість реалізації кругового руху автопоїзда з довільною кількістю причіпних ланок. Розглянуто конструктивні способи розширення області стійкості у просторі істотних параметрів дволанкового автопоїзда. Проаналізовано умови керованості, стабілізованості та спостережності руху поодиноких машин, вплив вибору змінних на характер стійкості руху. Наведено феноменологічну концепцію стійкості кочення колеса з пружним пневматиком вздовж кривої заданої кривизни.

Висвітлено аспекти використання сучасних інформаційних та інтелектуальних технологій у машинознавстві. Наведено числові методи проектування об'єктів машинознавства, методи просторово-часової дискретизації моделей деталей машин, а також принципів перетворення моделей з урахуванням симетрії деталей і джерел навантаження на них. Показано можливості даних технологій на етапах проектування й керування машинами та їх групами. Наведено приклади використання інформаційних технологій для оптимізації конструкцій та умов експлуатації деталей машин та їх головних вузлів. Описано методи проектування зварної рами напівпричепа, а також балки його моста.

Освещены аспекты использования современных информационных и интеллектуальных технологий в машиноведении. Приведены числовые методы объектов машиноведения, методы пространственно-временной дискретизации моделей деталей машин, а также принципов преобразования моделей с учетом симметрии деталей и источников нагрузки на них. Показаны возможности данных технологий на этапах проектирования информационных технологий для оптимизации конструкций и условий эксплуатации деталей машин и их главных узлов. Описаны методы проектирования сварной рамы полуприцепа, а также балки его моста.

Освещены проблемы числовых методов в проектировании объектов машиноведения, в частности, методы пространственно-временной дискретизации моделей деталей машин, принципы преобразования моделей на основе учета симметрии деталей и источников нагрузки на них. Приведены методы анализа дискретизированных объектов, а также информационные технологии, использующие современные интеллектуальные средства моделирования. Описаны методы проектирования сварной рамы полуприцепа, балки его моста, а также снижения временной сложности управления торможением и эксплуатацией таких полуприцепов. Приведены примеры использования информационных технологий для оптимизации конструкций и условий эксплуатации деталей машин и их основных узлов.

Рассмотрены методы проектирования сложных, восстанавливаемых в процессе работы элементов технических объектов типа сварных рам, позволяющие учитывать особенности их конструкции, а также технико-экономические параметры эксплуатации. Освещены основные положения метода конечных элементов в расчетах напряженно-деформированного состояния сложных сварных конструкций. Приведен пример проектирования сварной рамы автомобильного полуприцепа.

Рассмотрены недостатки при движении автоприцепа с частью поднятых колес. С использованием формулы контактных напряжений и деформации Герца аналитически определен коэффициент сопротивления перекатыванию шин во время движения автоприцепа. Доказано, что движение автомобильного прицепа с частью поднятых колес приводит к уменьшению срока службы шин и увеличению сопротивления движению прицепа.

Рассмотрены методы повышения эффективности эксплуатации автомобильных поездов (АП) за счёт обеспечения их работоспособности на основе контрольно-диагностических работ на этапах жизненного цикла подвижного состава. Освещены вопросы формирования работоспособности при проектировании, изготовлении и сборке АП, разработки диагностического метода для управления их работоспособностью. Описана методика выполнения статистических исследований дефектов и неисправностей автомобиля-тягача и прицепного состава (АТПС) АП. Проанализированы причины снижения работоспособности прицепов, а также работоспособность прицепного состава АП европейских производителей. Изучены влияние технического состояния АТПС на динамическое поведение АП, уравновешивающей подвески полуприцепа, нарушений геометрических параметров прицепного звена на особенности движения АП, изменений технического состояния тормозной системы на их поведение. Приведены результаты дорожных испытаний экспериментального и натурного АП. Определены основные направления обеспечения эффективности управления работоспособностью АП.

Індекс рубрикатора НБУВ: О335.47-011

Рубрики:

Автомобільні поїзди

Шифр НБУВ: Ж29095 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено математичну модель руху дволанкового автовозу як багатомасової системи з метою дослідження випадкових коливань у вертикальній площині за рівномірного руху, що характеризується заданою функцією мікропрофілю. Визначено коливання у разі випадкового збурення дороги.

Наведена математична модель дає змогу здійснювати оптимізацію довжини колісної бази як з умов необхідності під розміщення двох легкових автомобілів на нижньому рівні, так і з умов мінімізації коливань та динамічних навантажень.

Представлены результаты исследований маневренности однозвенных агрегатов и двухзвенных седельных автопоездов, состав и устройство оборудования которых определяются задачами служебно-боевой деятельности. Предложены аналитические методы определения диаграммы вписываемости, оценки маневренности для однозвенных агрегатов и двухзвенных седельных автопоездов при разворотах на прямоугольных перекрестках дорог разной категории при относительно малых скоростях, характерных для маневров в стесненных условиях.

Рассмотрены вопросы маневренности и устойчивости движения автопоезда с самоустанавливающейся осью полуприцепа. Показатели маневренности определены на основе анализа статической и динамической поворотливости автопоезда. Показатели устойчивости определены на основе решения системы дифференциальных уравнений движения автопоезда. Многовариантными расчетами, выполненными на ПЭВМ с использованием программного обеспечения Mathcad-7,8 установлено влияние массово-геометрических, конструктивных и эксплуатационных параметров на устойчивость движения автопоезда. Предложена методика выбора и обоснования массово-геометрических и конструктивных параметров автопоезда с самоустанавливающейся осью полуприцепа по критериям маневренности и устойчивости прямолинейного движения.

Дисертацію присвячено розробці універсальної імітаційної моделі технічного стану металоконструкцій типу рам. Розглянуто автомобільний напівпричіп як об'єкт дослідження. Зроблено аналіз дислокацій зон типових пошкоджень рам напівпричепів та визначено імовірність їх пошкоджень. Розроблено комп'ютерну модель напружено-деформованого стану конструкцій типу зварних рам, яка дозволяє враховувати стохастичний характер виникнення пошкоджень рами, викликаний малопередбачуваними умовами виготовлення й експлуатації напівпричепа, а також детермінований характер цих пошкоджень внаслідок особливостей їх конструкції. Здійснено перевірку статичної адекватності моделі за результатами стендових випробувань.

Обгрунтовано шляхи вирішення науково-технічної проблеми підвищення надійності та зменшення матеріалоємності причіпних транспортних засобів шляхом раціоналізації напружено-деформованого стану (НДС) несучих систем для критичних схем навантажень. Проаналізовано існуючі розрахункові методи рам автотранспортних засобів (АТЗ) та особливості їх НДС. Експериментально досліджено згин і згин з крученням рам сідельних напівпричепів. Проведено натурний експеримент для визначення живучості вузлового з'єдання та комп'ютерне моделювання небезпечних локальних ділянок рами. Розроблено методику визначення впливу параметрів лонжеронів на жорсткість кручення поперечин. Розроблено методологічний комплекс технічних заходів, а також методики інженерних розрахунків проектування рам напівпричепів і визначення їх ресурсу. Запропоновано й апробовано безстендову методику експериментальних досліджень НДС великорозмірних рам на базі спареного навантаження двох натурних зразків. Удосконалено методи досліджень НДС на базі натурного експерименту та комп'ютерного моделювання локальних ділянок рам для статичних і циклічних навантажень.

З використанням системного підходу визначено значущість методів контролю та діагностики в керуванні працездатністю автопоїздів на послідовних етапах життєвого циклу. Вивлено, систематизовано, узагальнено та формалізовано основні несправності та відмови, що впливають на ефективність експлуатації автопоїздів. Установлено закономірності погіршення технічного стану автомобілів-тягачів та причіпних ланок у гарантійний період експлуаації, що дозволяє прогнозувати їх працездатність. Виявлено вплив похибок конструювання та технології виготовлення деталей, вузлів, агрегатів на ресур автопоїздів та їх працездатність за умов експлуатації, що забезпечує зворотній зв'язок системи виробник - автосервіс. Установлено закономірності впливу дефектів і несправностей автомобілів-тягачів і причіпних ланок на динамічне поводження автопоїздів. Удосконалено методи та моделі системи профілактики та ремонту транспортних засобів за умов переходу до єдиної (базової) системи обслуговування. Розвинуто закономірності для оцінки технічного стану окремих ланок автопоїздів вітчизняного та європейського виробництва, методи аналізу сталого руху автопоїздів щодо типових маневрів системи тягач - напівпричіп, стратегії та тактики проведення профілактичних робіт автопоїздів.

Розроблено методи аналізу k-параметричних сімей стаціонарних станів багатоланкових систем з коченням. Подаються нелінійні постановки задач динаміки систем з коченням, які дозволяють врахувати вплив конструктивної схеми, існуючих дефектів її симетрії та зовнішніх силових збурень на одну з найбільш суттєвих в експлуатаційній практиці характеристик - множину стаціонарних станів та умови їх стійкості. Простежено розвиток аналітичних та чисельних алгоритмів побудови межі статичної стійкості в просторі двох та трьох параметрів, визначається характер безпеки межі та механізм його зміни на основі аналізу перебудови особливостей поверхонь стаціонарних станів (катастроф).

Розроблено принципи, алгоритми та програми для ефективного застосування методу віртуального об'єкта у проектуванні вузлів і деталей машин. Вперше встановлено протиріччя між сучасними методами розрахунків напружено-деформованого стану деталей, які користуються властивостями симетрії для значного зменшення об'єму підготовчих робіт та оптимальним проектуванням, результатом якого найчастіше є деталі складної, далекої від симетрії форми. Запропоновано віртуальну модель об'єкта, яка зберігає симетрію на більшій частині терміну проектування за рахунок адекватної та оборотної заміни асиметрії конфігурації на асиметрію зовнішнього навантаження або асиметрію механічних властивостей. Розроблено конструкцію моста автомобільного напівпричепа, а також конструкцію підвіски, які дозволяють автоматично здійснювати оптимальне навантаження моста відповідно до умов руху.

Розроблено багатомасову просторову математичну модель керованого руху автопоїзда, що дозволяє розраховувати оціночні показники стійкості у гірничих режимах руху триланкових сідельно-причіпних автопоїздів перспективних схем на стадії проектування та під час оцінювання існуючих зразків. Виконано інтегрування рівнянь руху автопоїзда у поздовжньо-поперечній площині та проаналізовано вплив конструктивних і компонувальних параметрів автопоїзда на показники стійкості його руху. Визначено величини кута крену, бічного прискорення центрів мас окремих ланок триланкового сідельно-причіпного автопоїзда, навантаження на підвіску та вертикальне навантаження його осей. Установлено, що найбільший крен і навантаження осей автопоїзда притаманні останньому причепу, який є обмежувальним фактором за величиною критичної швидкості.

Розроблено математичну модель триланкового автопоїзда з модульними веденими ланками, що складаються з платформи та тривісного візка, з використанням яких здійснено теоретичні дослідження з метою оцінки керованості та стійкості руху автотранспортних засобів АТЗ з різним ступенем ідеалізації моделі та властивостей коліс (урахування нелінійної гіпотези відведення). Вивчено та здійснено порівняльну оцінку рівня керованості та стійкості руху триланкових автопоїздів різного складу та конструкції за діючими та запропонованими характеристиками і показниками. Кількісно оцінено вплив різних експулатаційних і конструктивних параметрів на керованість та стійкість руху триланкового автопоїзда, визначено оптимальні параметри та раціональний склад триланкових автопоїздів.

Розроблено математичні моделі руху автопоїздів, які дозволяють за заданими конструктивними параметрами причепа з наближеними некерованими осями прогнозувати показники маневреності та стійкості автопоїзда на етапі проектування, скоротити час і витрати на створення нових і модернізацію існуючих автопоїздів. Створено методику визначення критичної швидкості втрати стійкості та порогової швидкості початку коливальної нестійкості автомобільного поїзда з наближеними осями причепа, що передбачає врахування власних значень характеристичного визначника системи.

Розроблено багатомасову нелінійну математичну модель динаміки керованого руху триланкових причіпних автопоїздів і на її основі алгоритм і програму розрахунку на ПК показників маневреності та стійкості руху з урахуванням впливу на них конструктивних параметрів автопоїзда та режимів його руху. Здійснено якісне та кількісне оцінювання ступеня впливу різних конструктивних і експлуатаційних факторів на показники маневреності та стійкості триланкових причіпних автопоїздів за різних систем керування причіпними ланками. Визначено раціональні значення параметрів систем керування та раціонального складу даного автопоїзда в аспекті маневреності та стійкості руху. З використанням першого методу Ляпунова визначено критичну швидкість і швидкість появи коливальної нестійкості триланкових причіпних автопоїздів і проаналізовано фактори, що впливають на їх числове значення.