Імітаційне моделювання мобільності колісної військової автомобільної техніки за умов руху бездоріжжям
DOI:
https://doi.org/10.33577/2312-4458.28.2023.10-17Ключові слова:
віброколивне навантаження, гранично допустиме значення, ділянка мікропрофілю бездоріжжя, еквівалентна коливна система, зразок колісної військової автомобільної техніки, імітаційна модель, опорна поверхня, пружно-демпфуюча характеристикаАнотація
Потреба в забезпеченні високої мобільності зразків військової автомобільної техніки (ВАТ) спостерігалась в умовах збройних конфліктів останніх десятиріч і є особливо відчутною під час ведення російсько-української війни. Крім того, зазначений фактор також обумовлює зростання вимог до конструкцій зазначених зразків. Проаналізовано вплив показників прохідності, характеристик підвіски та шин на обмеження максимально можливих швидкостей руху бездоріжжям. Вказано на лімітування максимальних швидкостей руху залежно від гранично допустимих значень рівня віброколивних навантажень на водія та екіпаж, збурених нерівностями, мікропрофілем бездоріжжя та відповідними передавальними функціями підвіски й шин.
Проведено аналіз літературних джерел, а також стандартів щодо існуючих методик оцінки мобільності, визначення граничних віброколивних навантажень із точки зору обмеження максимальної швидкості руху зразка колісної ВАТ. Враховуючи, що визначальними при формуванні віброколивних навантажень є власне вертикальні коливання (питома значущість поздовжніх та поперечних коливань сумарно є в межах 20%), для дослідження впливу підвіски на віброколивні властивості побудовано адекватну фізичному процесу динамічну еквівалентну модель для зразка колісної ВАТ з колісною формулою 4х4. Відповідно до зазначеної моделі розроблено структурну схему імітаційного комп’ютерного моделювання руху колісних машин у програмному середовищі MATLAB Simulink.
Опрацьовано можливість та визначено параметри детермінованого задавання висот нерівностей мікропрофілю бездоріжжя з можливістю оперативної зміни як характеристик підвіски/шин, так і типу й характеру бездоріжжя. Адекватність моделі попередньо оцінювалась шляхом визначення ступеня відтворення відомих експериментальних досліджень та обумовлює доцільність формування типової ділянки мікропрофілю бездоріжжя для оцінки ефективності підвіски зразка колісної ВАТ.
Посилання
Timoney E.P., Timoney S.S. and Timoney S.G., (1988) [Heavy vehicle independent suspension], Proceeding of the IMechE, “Advanced Suspensions”, C434/88, P. 125−133.
Манзяк М.О., Крайник Л.В., Грубель М.Г. Тенденції розвитку конструкцій підвісок військових автомобілів. Науково-технічний журнал “Системи озброєння і військова техніка”. Харків, 2021. №1(65). С. 27−35. DOI: https://doi.org/10.30748/soivt.2021.65.04 (дата звернення: 02.03.2023).
Pyper, M., Schiffer, W., Schneider, W., ABC – Active Body Control: Von der Blattfederung zum aktiven System für mehr Fahrsicherheit und Fahr komfort. Velog Moderac Industric, Lanolsberg. 2003. 236 p.
Дущенко В.В. и др. Колебания в транспортных машинах : монографія, під ред. Александров Е.Е. Київ: ВIПОЛ, 1996. 256 с.
Defence Standard 23-06 Issue 4, TECHNOLOGY GUIDANCE FOR MILITARY LOGISTICS VEHICLES URL:https://standards.globalspec.com/std/244958/DEF%20STAN%2023-6 (дата звернення: 02.03.2023).
Standard for Ground Vehicle Mobility. URL: https://www.semanticscholar.org/paper/Standard-for-GroundVehicle-Mobility-Baylot-Gates/7a6b27a8fb14341694553d985fcc5ba1741d599f (дата звернення: 02.03.2023).
Слюсар В.І. Нові можливості оперативної оцінки мобільності техніки в операціях сухопутних військ. Науково-практична конференція “Актуальні проблеми застосування Збройних Сил України, управління ними, їх оперативного та матеріально-технічного забезпечення”. 17-18 вересня 2019 р., Київ, ЦНДІ ЗСУ. URL: http://www.slyusar.kiev.ua/CNDI_2019_2.pdf (дата звернення: 02.03.2023).
Грубель М.Г., Крайник Л.В., Хома В.В. Імітаційне моделювання руху колісної військової автомобільної техніки бездоріжжям та оцінка його адекватності. Науково-виробничий журнал “Автошляховик України”. № 2. 2020. С. 21−28. DOI: https://doi.org/10.30748/соівт.2019.60.01
Els Schalk, Theron N., Uys Petro, Thoresson Michael. The ride comfort vs. handling compromise for off-road vehicles. Journal of Terramechanics. 2007. № 44. pp. 303−317. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jterra.2007.05.001 (дата звернення: 02.03.2023).
H. Kanchwala, A. Chatterjee, Adams model validation for an all-terrain vehicle using test track data. Advances in Mechanical Engineering. № 11, 2019. DOI: https://doi.org/10.1177/1687814019859784 (дата звернення: 02.03.2023).
Belgian block road sample of Daimler durability test track. URL: http://maps.google.com/maps?&q=48.7860,9. 2331 (дата звернення: 02.03.2023).
Open CRG. URL:http://www.opencrg.org/ (дата звернення: 02.03.2023).
ISO 2631-1:1997 Mechanical vibration and shock – Evaluation of human exposure to whole-body vibration, Part 1: General requirements, 1997. 36 p. URL: https://www.iso.org/standard/7612.html (дата звернення: 02.03.2023).
