ДО ВИЗНАЧЕННЯ ЖОРСТКОСТІ КЕРОВАНОГО КОЛIСНОГО МОДУЛЯ ДВОХОСЬОВОГО ЕКIПАЖУ

Наталія Леонідівна Белевцова, Володимир Григорович Вербицький, Валерій Григорович Хребет, Василь Степанович Тарасюк

Анотація


Умови безпечної втрати стійкості моделі двохосьового колісного екіпажу з абсолютно жорстким рульовим керуванням знайдено раніше. Отримані аналітичні умови безпечної втрати стійкості за наявності крутильної жорсткості, залежать від співвідношення між
коефіцієнтами опору відведення, коефіцієнтами зчеплення в поперечному напрямі на осях та параметром крутильної жорсткості керованого колісного модуля. При цьому, в системі управління колісним модулем враховується величина виносу коліс, при нехтуванні впливом його маси. Запропоновано підхід, в якому враховується маса керованого колісного модуля. Сили відведення наведені з точністю до кубічних членів розкладу за кутами відведення. Знайдено інтервали параметра крутильної жорсткості, що забезпечують безпечну втрату стійкості моделі двохосьового колісного екіпажу, отримані на основі біфуркаційного аналізу
дійсних біфуркацій стаціонарних станів в околі прямолінійного руху. Наведено графічні ілюстрації виконання умов безпечної втрати стійкості, які дають можливість використовувати отримані результати при проектуванні колісних екіпажів з урахуванням маси колісного модуля. Застосована методика є альтернативною до відомого підходу М.М. Баутіна визначення безпечних–небезпечних умов у випадку дивергентної втрати стійкості.


Ключові слова


автомобіль; колісний модуль; стійкість руху; коефіцієнт відведення; коефіцієнт зчеплення; дивергентні біфуркації

Повний текст:

PDF

Посилання


Antonov, D.A. (1978), Teoriya ustoychivosti dvizheniya mnogoosnykh avtomobiley, Mashinostroenie, Moscow, 216 p.

Bautin, N.N. (1984), Povedenie dinamicheskikh sistem vblizi granits oblasti ustoychivosti, “Nauka”, Glavnaya redaktsiya fiziko-matematicheskoy literatury, 232 p.

Verbitskіі, V.G. and Lobas, L.G. (1994), “Bifurcations of stationary states in rolling systems at constant power disturbances”, Applied Mathematics and Mechanics, Vol. 58 (5), pp. 165–170.

Verbitsky, V.G., Sakhno, V.P., Kravchenko, A.P., Kostenko, A.V. and Danilenko, A.E. (2013), Automobiles. Stability, Publishing house "Noulidzh”, Lugansk, 176 p.

Litvinov, A.S. and Farobin, Ya.E. (1989), Avtomobil': teoriya ekspluatatsionnykh svoystv, Mashinostroenie, Moscow, 240 p.

Lobas, L.G. and Verbitsky, V.G. (1990), Qualitative and analytical methods in the dynamics of wheeled vehicles, Naukova Dumka, Kyiv, 216 p.

Lobas, L.G. and Khrebet, V.G. (1993), “Dynamic behavior of a two-tier system with a pendulum rolling on the boundary of stability”, Applied Mechanics, Vol. 29 (4), pp. 86–93.

Pevzner, Ya.M. (1947), Theory of stability of the automobile, Mashgiz, Moscow, 156 p.

Khrebet, V.G., Verbitskiy, V.G., Bannikov, V.A. and Vel'magina, N.A. (2016), “Postroenie bifurkatsionnogo mnozhestva modeli dvukhosnogo avtomobilya”, Suchasni tehnologii' v mashynobuduvanni ta transporti: naukovyj zhurnal LNTU, No. 2 (6), pp. 160–166.

Kacani, V., Stribersky, A. and Troger, H. (1988), “Maneuverability of a truck–trailer combination after loss of lateral stability”, Vehicle Syst. Dyn, Vol. 17, pp. 186–190.

Kravchenko, A., Verbitskiy, V., Khrebet, V. and Velmagina, N. (2013), “Force structure impact on the wheel module stability and oscillation process”, ТЕКА, Sommission of Energetics in Agriculture. An International on Motorization, Vehicle Operation, Energy Efficiency and Mechanical Engineering, Vol. 13, No. 4, pp.126–133.

Kravchenko, A., Verbitskiy, V., Khrebet, V. and Velmagina, N. (2014), “Steerability and stability of automobile non-linear model”, ТЕКА, Sommission of Energetics in Agriculture. An International on Motorization, Vehicle Operation, Energy Efficiency and Mechanical Engineering, Vol. 12, No. 3, pp. 77–83.

Pacejka, H.B. (2012), Tire and Vehicle Dynamics, 3rd ed., Butterworth-Heinemann is imprint of Elsevier, 672 p.

Troger, H. and Steindl, A. (1991), Nonlinear stability and bifurcation theory, Springler – Verlag, Wien, New York, 408 p.

Zeman, K. (1992), “Ermittlung der Lösungsverzweigungen eines Sattelschleppers bei stationarer Kurvenfahrt“, Z. angew Math. und Mech., Vol. 62, No. 4, pp. 98–100.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Антонов Д.А. Теория устойчивости движения многоосных автомобилей / Д.А. Антонов. – М. : Машиностроение, 1978. – 216 с.

2. Баутин Н.Н. Поведение динамических систем вблизи границ области устойчивости / Н.Н. Баутин.– «Наукa», Главная редакция физико-математической литературы, 1984. –176 с.

3. Вербицкий В.Г. Бифуркации стационарных состояний в системах с качением при постоянных силовых возмущениях / В.Г. Вербицкий, Л.Г. Лобас // Прикл. математика и механика. – 1994.– 58 (5). – C. 165–170.

4. Автомобили. Устойчивость : монография / В.Г. Вербицкий, В.П. Сахно, А.П. Кравченко, А.В. Костенко., А.Э. Даниленко.– Луганск : «Ноулидж», 2013. – 176 с.

5. Литвинов А.С. Автомобиль: теория эксплуатационных свойств / А.С. Литвинов, Я.Е. Фаробин. – М. : Машиностроение, 1989. – 240 с.

6. Лобас Л. Г. Качественные и аналитические методы в динамике колесных машин / Л.Г. Лобас, В.Г. Вербицкий. – К. : Наукова думка, 1990. – 216 с.

7. Лобас Л.Г. Динамическое поведение маятниковой двухзвенной системы с качением на границе области устойчивости. / Л.Г. Лобас, В.Г. Хребет // Прикл. Механика. – 1993. – 29 (4). – С. 86–93.

8. Певзнер Я.М. Теория устойчивости автомобиля / Я.М. Певзнер. – М. : Машгиз, 1947. – 156 с.

9. Построение бифуркационного множества модели двухосного автомобиля. / В.Г. Хребет, В.Г. Вербицкий, В.А. Банников, Н.А. Вельмагина // Сучасні технології в машинобудуванні та транспорті: науковий журнал / Луцький НТУ. – Луцьк : 2016. – № 2 (6). – С. 160–166.

10. Kacani V. Maneuverability of a truck–trailer combination after loss of lateral stability / V.Kacani, A.Stribersky, H.Troger. – Vehicle Syst. – Dyn. – 1988. – 17, Suppl. – Pр. 186–190.

11. Force structure impact on the wheel module stability and oscillation process / A.Kravchenko, V.Verbitskiy, V.Khrebet, N.Velmagina // ТЕКА. Sommission of Energetics in Agriculture / An International on Motorization, Vehicle Operation, Energy Efficiency and Mechanical Engineering, 2013. – Vol. 13. – № 4. – Lublin. – Рр. 126–133.

12. Kravchenko A. Steerability and stability of automobile non-linear model / A.Kravchenko, V.Verbitskiy, V.Khrebet, N.Velmagina // ТЕКА. Sommission of Energetics in Agriculture / An International on Motorization, Vehicle Operation, Energy Efficiency and Mechanical Engineering, 2014. – Vol. 12. – № 3. – Lublin. – Рр. 77–83.

13. Pacejka H.B. Tire and Vehicle Dynamics ; 3rd Edition / H.B. Pacejka. – Butterworth-Heinemann is imprint of Elsevier, 2012. – 672 p.

14. Troger H . Nonlinear stability and bifurcation theory / H.Troger, A.Steindl. – Wien, New York : Springler. – Verlag, 1991. – 408 p.

15. Zeman K. Ermittlung der Lösungsverzweigungen eines Sattelscheieppers dei stationärer Kurvenfahrt // K.Zeman. – Z. angew Math. Und. Mech., 1992. – № 4 (62). – Pр. 98–100.





DOI: https://doi.org/10.26642/tn-2016-2(77)-48-55

Copyright (c) 2016 Наталія Леонідівна Белевцова, Володимир Григорович Вербицький, Валерій Григорович Хребет, Василь Степанович Тарасюк

Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.