Введение (постановка задачи и актуальность). В настоящее время широкое распространение получило использование автономных мобильных беспилотных транспортно-технологических средств (БТТС) при выполнении работ в зонах с вредными и опасными факторами. Также данные машины могут быть использованы для выполнения поисково-спасательных работ, доставки грузов в труднодоступные районы и иных подобных задач. Поэтому к таким БТТС предъявляются повышенные требования к их надёжности, в том числе и к усталостной прочности несущих элементов, так как в процессе эксплуатации могут возникнуть условия, которые не позволят провести своевременные мероприятия, связанные с ремонтом, для достижения работоспособного состояния транспортного средства. В данной статье рассмотрены вопросы влияния податливости несущей системы на нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации, и их влияние на показатели долговечности.
Цель исследования состоит в выявлении влияния жёсткости несущей системы транспортно-технологического средства на усталостную прочность направляющего аппарата подвески.
Методология и методы. В статье представлены: динамическая математическая модель колёсной машины для определения нагрузок, созданная в программе моделирования динамики твёрдых тел; методика обработки результатов моделирования; расчёты усталостной прочности элементов направляющего аппарата подвески, выполненные с применением метода конечных элементов, позволяющие оценить влияние податливости несущей системы на накопленные повреждаемости.
Результаты и научная новизна. В работе представлены результаты моделирования движения БТТС и анализ полученных результатов для абсолютно жёсткой и податливой несущих систем. Даны рекомендации для создания расчётных моделей для последующих вычислений усталостной прочности. В результате получены повреждаемости в элементах направляющего аппарата подвески, проведён анализ результатов. Также проведены проверочные расчёты несущей системы для анализа изменения её прочности.
Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при создании высоконагруженных элементов колёсных машин.
Введение (постановка задачи и актуальность). Создание отечественной методики оценки безопасности мотоциклов требует использования валидированных конечно-элементных моделей (КЭМ), что позволяет заменить часть дорогостоящих физических испытаний на виртуальные. Одним из этапов создания такой модели является её верификация по экспериментальным данным при статическом падении.
Цель исследования – разработка и валидация КЭМ мотоцикла по сценарию статического падения с целью её последующего применения в исследованиях безопасности, включая моделирование краш-испытаний.
Методология и методы. Расчётная модель мотоцикла была рассчитана в программе LS-DYNA. Валидация проводилась на основе экспериментальных данных, полученных при опрокидывании мотоцикла из вертикального положения с фиксацией ускорений в трёх контрольных точках. Для ускорения расчётов также рассмотрен сценарий падения от момента касания подножкой опорной поверхности.
Результаты и научная новизна. Полученная КЭМ мотоцикла воспроизводит основные характеристики движения при падении и демонстрирует визуальную сходимость с экспериментом. Предложена упрощённая схема расчёта с сохранением корректности результатов, что позволяет существенно снизить трудозатраты при последующей валидации.
Практическая значимость. Разработанная модель может использоваться в качестве основы для построения отечественных методик испытаний мотоциклов. Её применение позволит проводить оценку безопасности без необходимости выполнения полного комплекса натурных краш-испытаний.
Введение (постановка задачи и актуальность). Одним из способов повышения подвижности гусеничных машин является применение электромеханических трансмиссий, позволяющих обеспечить бесступенчатый разгон и поворот транспортного средства. Известно большое количество исследований, направленных на выбор рациональных конструктивных схем электромеханических трансмиссий гусеничных машин с тем, чтобы наиболее полно использовать мощность тяговых электромашин, не приводя к переразмериванию габаритов и массы трансмиссии. Одним из направлений обеспечения максимальной эффективности использования установленных на борту гусеничной машины электромашин является использование трёхпоточного механизма передачи и поворота.
Цель исследования – повышение подвижности гусеничных машин с трёхпоточной электромеханической трансмиссией путём научно обоснованного выбора её рациональных параметров.
Методология и методы. Разработанный метод определения рациональных параметров трёхпоточной электромеханической трансмиссии базируется на классической теории движения гусеничных машин, а также на применении методов многопараметрической оптимизации. Предлагаемый подход основан на формировании режимов движения гусеничной машины, определяющих подвижность, а также на выборе рациональной схемы трансмиссии, обеспечивающей возможность реализации указанных режимов при минимальной установочной мощности используемых электромашин, то есть при минимальных габаритных размерах и массе электропривода. Наличие трёх потоков мощности (трёх электромашин) приводит к широкой вариативности в определении параметров привода, для рационального выбора которых используется метод оптимизации – генетический алгоритм.
Результаты и научная новизна заключаются в предложенном методе определения рациональных параметров трёхпоточной электромеханической трансмиссии гусеничной машины, позволяющем минимизировать габаритные размеры и массу привода при обеспечении заданной подвижности. В результате апробации указанного метода получены параметры трёхпоточной электромеханической трансмиссии для гусеничной машины массой 16 т.
Практическая значимость заключается в полученных рекомендациях и программной реализации разработанного метода определения рациональных параметров трёхпоточных электромеханических трансмиссий гусеничных машин, обеспечивающих минимальную суммарную установочную мощность электромашин при достижении заданного уровня подвижности.
Введение (постановка задачи и актуальность). По результатам ранее проведённых практических исследований химического состава сварного шва и околошовных зон, твёрдости и структуры сварного соединения перлитных разнородных сталей 45 и 17ГС при изготовлении картеров ведущих мостов автомобилей повышенной проходимости, а также статических и усталостных испытаний было предложено совершенствование технологического процесса сварки. Чтобы полностью раскрыть суть и причины положительного эффекта результатов ранее проведённых исследований и предложенного технологического процесса, в настоящей работе был выполнен расчётный анализ температурных полей и их распределение в зонах сварного соединения, анализ изменения объёма нагретого металла сварного соединения, сделано сопоставление полученных результатов с выполненными ранее исследованиями и сформулированы общие выводы.
Цель исследования – определение влияния изменения объёма металла в сварном соединении перлитных разнородных сталей на структурные и фазовые превращения путём проведения расчёта распределения температурных полей. Методология и методы. В работе использованы теоретические основы математического моделирования теории тепловых процессов и специализированная программа расчёта свойств сварных соединений, разработанная по методологии МГТУ им. Н. Э. Баумана.
Результаты и научная новизна. Различие температурных интервалов фазовых и структурных превращений в сталях 45 и 17ГС обусловлено их теплофизическими свойствами. Процесс охлаждения при сварке этих сталей между собой сопровождается увеличением объёма, оказывая при этом взаимное деформационное воздействие, из-за чего аустенитные превращения протекают при более высокой температуре. В результате происходит самоотпуск продуктов превращения и релаксация сварочных напряжений.
Практическая значимость. Методику и результаты, представленные в данной работе, возможно использовать для прогнозирования свойств сварных соединений из других марок сталей.