Шестерня высшей передачи привода переднего моста 65111-1802180

1. Автомобильный транспорт по-прежнему является самой популярной и часто используемой формой транспортировки товаров и материалов. Поэтому необходимо производить высококачественные автомобильные транспортные средства (грузовые автомобили, полуприцепы и т. Д.). Чрезмерная вибрация транспортных средств может повлиять на безопасность и продолжительность жизни отдельных частей транспортных средств, таких как шасси, дорожные цистерны и т. д.. Поведение автомобиля можно подробно описать с помощью компьютерных симуляций. Таким образом, можно моделировать экстремальные ситуации, например, резкое вращение на высокой скорости, движение по наклонной плоскости и т. Д. Преимущество компьютерного моделирования - низкая цена по сравнению с реальными испытаниями изготовленных прототипов. Сравнение компьютерного моделирования и реальных тестов имеет решающее значение для надежности результатов. Цель этой статьи можно резюмировать в нескольких пунктах
• создать компьютерную динамическую модель напольного подъемно-транспортного средства с полуприцепом с тремя осями,
• для вычисления собственных частот и режимов,
• выполнять компьютерное моделирование вождения на специальных
махая дорога для разных скоростей,
• оценить реакцию при максимальных смещениях в боковых
и вертикальные направления.

2 Специальная волнистая дорога
Волны на проезжей части имеют треугольную форму. Каждая волна Шириной 80 мм и высотой 50 мм. Расстояние между двумя волнами составляет 770 мм. Общее число волн составляет 26 в каждом симуляторе. Только правая сторона сборки грузового отсека (правые колеса) проходит через эти препятствия. Левая сторона идет по гладкой дороге все время, пересекая препятствия. Эта смоделированная дорога похожа на специальную проезжую часть на испытательной трассе в Копривнице (Чешская Республика). Эта дорога называется «резонансной дорогой», вызывающей резонансную вибрацию тестируемых автомобилей. Во время вычислительных анализов профиль проезжей части моделируется через базового возбуждения под каждым колесом. Форма возбуждающего режима определяется положением положения и времени колеса. Рассматривается только кинематическое возбуждение в вертикальном направлении. Все колеса возбуждаются в подходящем фазовом сдвиге, который зависит от моделируемой скорости.

3 Модель динамического грузового танка
Эта предварительная модель грузового танка должна быть упрощена по сравнению с реальной сборкой грузовых автомобилей. Модель сочлененных транспортных средств (грузовик-цистерна) состоит из нескольких элементарных трехмерных объектов (цилиндрическая оболочка и блоки). Основные характеристики модели (масса, размеры, положение центра тяжести) совпадают с реальным резервуаром . Автомобиль моделируется как жесткое тело, но цилиндрическая оболочка имеет реальную изгибную и крутильную жесткость. Масса зерна (сыпучий материал) равномерно распределяется по всему резервуару. Этот материал считается пассивной массой, поэтому он перемещается вместе с резервуаром. Это также означает, что танк не увлажняется движением зерна, что, безусловно, является консервативным упрощением. Для целей настоящего исследования значения жесткости и затухания суспензии были взяты из литературы. В первом приближении эти значения считаются линейными, что упрощается. Используется линейная модель шин. Одна пружина для каждого колеса представляет собой жесткость в вертикальном, боковом и продольном направлениях. Их значения также используются в литературе. Модифицированное соединение между напольным подъемно-транспортным средством и цистерной должно совпадать с настоящим суставом грузового автомобиля (штифт пятого колеса). Конический штифт позволяет относительное вращение во всех направлениях между напольным подъемно-транспортным средством и полуприцепом. Сетка модели довольно грубая, что вполне достаточно для изучения динамического поведения дорожного бака.
Реакция бака изучается в трех узлах. Первый узел находится вблизи сустава грузового танка. Передняя часть бака сильно зависит от движения грузовик. Второй узел (№ 1230) размещен в задней части бака - рядом со второй и третьей танковыми мостами. Оба этих узла находятся на правой стороне цилиндрической оболочки. На заднюю часть бака не так сильно влияет грузовик. Реакция этой части зависит от демпфирования и жесткости подвески резервуара. Необходимо также проверить левую сторону, чтобы получить лучшее представление о пространственном трехмерном поведении резервуара. Номер третьего узла - 1366. Он помещается на цилиндрическую оболочку между центром тяжести и осью первого резервуара. Все узлы находятся на одной высоте.
4 Природные частоты
Во-первых, необходимо выяснить собственные частоты и естественные моды . Частотный анализ выполняется с помощью программного обеспечения SIMULATION. Этот анализ позволяет рассчитать собственные частоты с соответствующими естественными модами и модальными массами (метод итерации подпространства). Поскольку реакция на кинематическое возбуждение модели будет выполняться с помощью анализа истории временного режима (основанного на развитии динамического ответа на естественные моды), кумулятивная масса, представляющая собой сумму модальных масс используемых природных мод, должна быть равна менее 80% от общей массы для соответствующих результатов в каждом направлении. Рассматриваются шесть собственных частот и режимов. Суммарная масса шести рассмотренных собственных частот во всех трех направлениях составляет около 97% Очевидно, что 1-я, 2-я, 4-я, 5-я и 6-я частоты и режимы значительны. Однако модальная масса третьей естественной частоты пренебрежимо мала. Результирующие естественные моды 1-й, 2-й, 4-й, 5-й и 6-й собственных частот показаны на рис.4-8. Разница между 1-м и 5-м режимами заключается в том, что 1-й режим имеет центр валка внизу (под осями ) и 5-й режим имеет центр рулона в верхней части бака.

5 Компьютерное моделирование движения по специальной волнистой дороге
Далее исследуется резонансное поведение. Необходимо
рассчитайте соответствующие скорости (частоты правого возбуждения), которые соответствуют значительным собственным частотам. Резонанс достигается, если частота возбуждения согласуется с соответствующей собственной частотой. Тогда можно смоделировать наиболее опасное движение по волнистой дороге. Далее, другие симуляции выполняются для скоростей 8, 10, 13, 30 км / ч для лучшего воображения о поведении танков на более высоких скоростях. В вертикальном направлении отношение амплитуд между смещениями, вызванными возбуждением препятствий и отклонением отклика резервуара, не превышает 0,24. Максимальный отклик возбуждается со скоростью 1,6 и 3,1 км / ч из-за резонанса. Вождение на этих низких скоростях нечасто. Эти скорости достигаются, по существу, только при запуске и остановке транспортного средства. Поскольку инерционные силы малы, это не так опасно для жизни цистерны. Подобные вертикальные смещения также индуцируются на более высоких скоростях - например, 30 км / ч. Однако, в отличие от предыдущего случая, более высокие инерционные силы могут постепенно повредить грузовик или полуприцеп.

6. Заключение
Упрощенная модель FEM используется для динамического анализа поведения дорожного цистерны с полуприцепом. Исследуются собственные частоты и режимы сборки грузовых автомобилей. 1, 2, 4, 5 и 6 частоты и режимы значительны. Выполняются компьютерные моделирование движения по специальной волнистой дороге. Найден максимальное перемещение по направлениям Y и Z. Максимальный отклик возбуждается со скоростью 1,6 и 3,1 км / ч из-за резонанса. Это исследование представляет собой только первый этап сложных динамических и усталостных анализов дорожного бака и его поведения в реальных условиях движения. Следующий этап исследований будет посвящен сопоставлению результатов в собственных частотах описываемой вычислительной модели и реального автоцистерна NKA 46, испытанного на тестовом полигоне в Копривнице. Затем будет следовать квазистатический анализ силы и усталости детальной вычислительной модели.