Научный архив: статьи

Основное требование к имитационным моделям гусеничных машин для компьютерных тренажеров по обучению управлению машинами и роботами заключается в возможности их работы в режиме реального и близкого к реальному времени, что обеспечивается существенным упрощением кинематики и динамики модели взаимодействия гусеничного движителя с опорным основанием. Приведено описание оригинальной экономичной модели гусеничного движителя с учетом групп траков, расположенных между реальными опорными катками и колесами с помощью дополнительных опорных катков, соединенных с реальными опорными катками и колесами с помощью упругодемпфирующих связей, работающих только на растяжение. Для оценки адекватности разработанной модели в программном комплексе автоматизированного анализа динамики тел “Универсальный механизм” созданы две модели динамики пространственного движения быстроходной гусеничной машины: с использованием разработанной экономичной модели гусеничного движителя и на основе подробной модели гусеничного движителя с учетом пространственной динамики и кинематики каждого звена гусеничного обвода. C помощью данных моделей смоделировано движение гусеничной машины через типовую единичную неровность с регистрацией временных реализаций основных параметров движения подрессоренной массы гусеничной машины. В результате сравнения полученных реализаций установлено, что предложенная экономичная модель гусеничного движителя при существенно меньших вычислительных затратах обеспечивает адекватность, близкую к адекватности подробной модели гусеничного движителя, и может применяться в задачах, в которых экономичность модели является определяющим фактором

Рассмотренысистемыподрессоривания быстроходной гусеничной машины с“инерциальным“ демпфером и динамическим алгоритмом управления. Доработана имитационная математическая модель гусеничной машины, разработанная в программном комплексе MATLAB в МГТУ им. Н. Э. Баумана. Получены аналитические зависимости, использованные при расчетах, а также графики, отражающие характеристики системы подрессоривания в зависимости от выбора закона управления. Проведено сравнение законов управления на примере спроектированной торсионной подвески с демпфирующим элементом для гусеничной машины промежуточной весовой категории. Сделаны выводы, что в сопоставлении с динамическим алгоритмом управления алгоритм“инерциальный“ демпфер дает некоторое преимущество при движении по низкочастотному профилю на высоких скоростях движения. Показана возможность использования на современных быстроходных гусеничных машинах управляемой системы подрессоривания“инерциальный“ демпфер, благодаря которой существенно улучшается плавность хода, снижается утомляемость экипажа и вероятность поломки машины.

Рассмотрены исследования по определению рационального соотношения мощности на сухопутный и водоходный движители плавающих машин бронетанкового вооружения при их совместной работе. Данные исследования могут быть использованы в качестве основы для разработки алгоритмов автоматизации процесса распределения мощности, а также для выработки обоснованных рекомендаций по выбору частоты вращения коленчатого вала двигателя, номера передачи в трансмиссии, в целях повышения вероятности выхода машины из воды на берег, то есть улучшения проходимости ПМ БТВ на мелководье.

Рассмотрена методика компьютерного моделирования военных гусеничных машин с ходовой частью танка Т-80БВ в программном комплексе «Универсальный механизм 9.0». Компьютерное моделирование позволяет анализировать динамические процессы изменения параметров модели, таких как координата, скорость, ускорение, сила реакции в шарнирах, усилие в упругих элементах, таким образом, каким в экспериментальных условиях изменить практически невозможно. Подобный подход к моделированию позволяет проверить ходовые качества будущего устройства ещё на стадии проектирования и учесть основные недостатки модели.

Предложен универсальный метод имитационного статистического моделирования внешних возмущений, действующих на машину. Полученные результаты позволяют провести сравнительный анализ транспортных средств, находящихся под случайным внешним воздействием со стороны дороги, а также оптимизировать их параметры