Preview

Машиностроение и компьютерные технологии

Расширенный поиск

Оценка вибрационной безопасности автомобиля во временной области

https://doi.org/10.24108/1018.0001432

Полный текст:

Аннотация

Настоящая статья является продолжением исследований нелинейных систем виброизоляции автомобиля. В первых опубликованных работах рассматривалось применение известных методов статистической линеаризации при определении показателей вибрационной безопасности в частотной области. Частотная область является наиболее адаптивной, с точки зрения анализа получаемых результатов расчетов и оценки особенностей исходной динамической системы. Поэтому необходимо решить задачу определения диапазона адекватности таких расчетов в частотной и временной области.

В работе решается задача создания методики определения и анализа спектральных характеристик системы виброизоляции автомобиля при моделировании во временной области. В качестве объекта рассматривается нелинейная динамическая система, эквивалентная нелинейной системе виброизоляции автомобиля при его пространственных колебаниях. При формировании системы уравнений движения принятой системы использовался блочно-модульный метод. В качестве примера приведен блок – силовой агрегат. Моделирование входных случайных возмущений при условии адекватности получения решений осуществляется на основе рекуррентных разностных уравнений. Последующая трансформация результатов расчетов в частотную область проводится на основе финитного преобразования Фурье.

Для определения конечных показателей, характеризующих эффективность системы виброизоляции, на первом этапе вычислений осуществлялось тестирование данной динамической системы в линейной постановке. Проводилось сравнение вектора собственных частот консервативной системы, определенного в частотной области, со спектром собственных частот (амплитудно-частотная характеристика), рассчитанного во временной области. Кроме этого проводилась оценка соответствия амплитудно-частотных характеристик, полученных в частотной и временной области, и точность их определения. Полученные положительные результаты дали возможность выполнять сравнение и анализ спектральных характеристик вибросигналов и динамической системы в ее нелинейной и линеаризованной постановке. В качестве анализируемых характеристик рассматриваются: функция когерентности, амплитудно-частотная характеристика, спектральная плотность возмущения и выходного вибросигнала, нагрузочные характеристики устройств подвески автомобиля и шины. Представлено сравнение выходных характеристик рассматриваемой динамической системы для случая линейной, линеаризованной и нелинейной постановки задачи.

Об авторах

Л. Ф. Жеглов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Жеглов Лев Федорович

Кафедра "Колесные машины" - СМ-10, доцент



А. Б. Фоминых
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Фоминых Александр Борисович

Кафедра "Колесные машины" - СМ-10, доцент



Список литературы

1. Жеглов Л.Ф., Фоминых А.Б. Статистическая линеаризация при оценке эффективности систем виброизоляции автомобиля // Инженерный вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2016. № 12. С. 133-138. Режим доступа: http://engsi.ru/doc/853653.html (дата обращения 6.12.2018).

2. Жеглов Л.Ф., Фоминых А.Б. Оценка показателей вибрационной безопасности автомобиля в частотной области // Машиностроение и компьютерные технологии. 2017. № 12. С. 1-21. DOI: 10.24108/1217.0001337

3. Бедулев А.В., Жеглов Л.Ф. Статистическая линеаризация при расчете виброизоляции колесных машин // Проектирование колесных машин: Всесоюзная науч.-техн. конф., посвященная 100-летию начала подготовки инженеров по автомобильной специальности в МГТУ им. Н.Э.Баумана (Москва, 25-26 ноября 2009 г.): Материалы. М.: Изд- во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. С. 289-293.

4. Spanos P.D., Evangelatos G.I. Response of a non-linear system with restoring forces governed by fractional derivatives-Time domain simulation and statistical linearization solution // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2010. Vol. 30. No. 9. Pp. 811-821. DOI: 10.1016/j.soildyn.2010.01.013

5. Makris N., Kampas G. Estimating the “effective period” of bilinear systems with linearization method, wavelet and time-domain analyses: From inelastic displacements to modal identification // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2013. Vol. 45. Pp. 80-88. DOI: 10.1016/j.soildyn.2012.11.007

6. Иванов С.Е., Мельников Г.И. Автономизация нелинейных динамических систем // Науч.-техн. вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 1 (89). С. 151-156. Режим доступа: http://ntv.ifmo.ru/file/article/8337.pdf (дата обращения 6.12.2018).

7. Михайлов В.Г. Получение и использование единого массива продольного и микропрофиля дороги для моделирования ТС // Журнал автомобильных инженеров. 2018. № 2(109). С.12-15.

8. Фурунжиев Р.И. Проектирование оптимальных виброзащитных систем. Минск: Вышэйш. шк., 1971. 318 с.

9. Шалыгин А.С., Палагин Ю.И. Прикладные методы статистического моделирования. Л.: Машиностроение, 1986. 320 с.

10. Алексеев А.А., Жеглов Л.Ф. Оценка адекватности математической модели нелинейной системы подрессоривания // Проектирование колесных машин: Междунар. науч.-техн. конф., посвященная 70-летию кафедры «Колесные машины» МГТУ им. Н.Э.Баумана (Москва, 22-23 ноября 2006 г.): Материалы. М.: Изд- во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. С. 270-281.

11. Быков В.В. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. М.: Сов. радио, 1971. 326 с.

12. Динамика системы дорога-шина-автомобиль-водитель / А.А. Хачатуров, В.Л. Афанасьев, В.С. Васильев и др.; Под общ. ред. А.А. Хачатурова. М.: Машиностроение, 1976. 535 с.

13. Жеглов Л.Ф. Спектральный метод расчета систем подрессоривания колесных машин: учеб. пособие. 2-е изд. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. 212 с.

14. БендатДж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. М.: Мир, 1989. 540 с. [Bendat J., Piersol A. Random data: analysis and measurement procedures. 2nd ed. N.Y.: Wiley, 1986. 566 p.].

15. Отнес Р., Эноксон Л. Прикладной анализ временных рядов. Основные методы. М.: Мир, 1982. 428 с. [Otnes R., Enockson L. Applied time series analysis. Vol. 1: Basic techniques. N.Y.: Wiley, 1978].

16. Crandall S.H. On using non-Gaussian distributions to perform statistical linearization // Intern. J. of Non-Linear Mechanics. 2004. Vol. 39. No. 9. Pp. 1395-1406. DOI: 10.1016/j.ijnonlinmec.2004.02.001


Для цитирования:


Жеглов Л.Ф., Фоминых А.Б. Оценка вибрационной безопасности автомобиля во временной области. Машиностроение и компьютерные технологии. 2018;(10):1-15. https://doi.org/10.24108/1018.0001432

For citation:


Zheglov L.F., Fominykh A.B. Vehicle Vibration Safety Evaluation in the Time Domain. Mechanical Engineering and Computer Science. 2018;(10):1-15. (In Russ.) https://doi.org/10.24108/1018.0001432

Просмотров: 119


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-9278 (Online)