ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ТРАНСПОРТНОЕ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
УДК
624.072
В
.
Н
.
З у з о в
РАЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ
СИСТЕМ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ
Приведены основные положения методики создания рациональ
-
ных имитационных моделей колесных машин и их элементов при
статическом и динамическом нагружении
.
Предложены конечно
-
элементные модели картеров
,
резьбовых соединений
,
трансмиссии
,
которые позволяют в едином подходе исследовать напряженно
-
деформированные состояния несущих систем типа хребтовой рамы
и остова трактора безрамного и полурамного типа при статиче
-
ском и динамическом нагружении
.
Определены границы применимо
-
сти каждого вида моделей на основе сравнительного анализа тру
-
дозатрат на их создание и решение задачи МКЭ и получаемой по
-
грешности результатов
.
Расчеты
,
проведенные по предложенным
моделям
,
свидетельствуют о высокой эффективности и точности
результатов
.
Основные проблемы параметрического синтеза машиностроитель
-
ных конструкций типа несущих систем колесных машин
(
КМ
)
при ис
-
пользовании метода конечных элементов
(
МКЭ
) —
это создание раци
-
ональных конечно
-
элементных моделей
(
КЭМ
),
обеспечивающих по
-
лучение результатов заданной точности при минимуме затрат труда и
времени на их составление и решение
,
а также ограничение на количе
-
ство одновременно варьируемых параметров
.
Преодолеть эти трудно
-
сти даже при наличии высокоскоростных компьютеров и совершенных
программ без специальных приемов не представляется возможным
.
Поэтому целью настоящей статьи является изложение элементов
разработанной методики создания рациональных имитационных моде
-
лей КМ
(
на примере трактора
)
и их элементов применительно к САПР
.
Методика базируется на использовании системного подхода и на при
-
менении различных по степени структурирования КЭМ
.
К целостной системе относим колесную машину
(
трактор
)
в це
-
лом
.
Подсистемы первого уровня включают в себя остов или раму
(
несущая система
),
колеса
,
систему подрессоривания
,
трансмиссию
,
кабину
,
навесное оборудование и др
. (
рис
. 1).
Подсистемы второго
уровня
,
например
,
для трактора содержат полураму
,
картеры
(
сцеп
-
ления
,
коробки перемены передач
,
заднего моста
,
рукавов
),
перед
-
ний брус
,
элементы трансмиссии и т
.
д
. (
рис
. 2, 3).
Для этих подси
-
90 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
№
4
