и элементов при этом играет весьма важную роль и их упрощение при
-
ведет к существенным погрешностям
.
Однако
,
чем сложнее система
(
или подсистема
),
тем больше будут затраты времени на анализ и син
-
тез
.
Поэтому предлагается использовать имитационные модели различ
-
ного уровня структурирования в зависимости от задачи
.
Применитель
-
но к нелинейной параметрической оптимизации несущих систем КМ и
их элементов разработан трехуровневый подход по типам моделей
: 1-
го
уровня
(“
низший
”
с числом КЭ в модели до
1000), 2-
го уровня
(“
сред
-
ний
”
с числом КЭ до
5000. . . 7000), 3-
го уровня
(“
высший
”
с числом КЭ
до
70000).
При этом решение этой задачи рекомендуется проводить в
несколько этапов
[1].
Предлагаемый алгоритм создания рациональных КЭМ основан на
использовании предварительного анализа напряженно
-
деформирован
-
ных состояний
(
НДС
),
типовых задач и программной оценки погреш
-
ностей дискретизации
,
а также разработаных в рамках системного
подхода принципов составления КЭМ разных уровней иерархично
-
сти остова
,
кабин
,
колес
,
трансмиссии и навесных устройств
,
моделей
связи изменений крутящего момента в трансмиссии и вертикальных
перемещений точек контакта колеса с дорогой
.
Дана оценка границ их
применимости для исследований при квазистатическом и динамиче
-
ском нагружении
(
рис
. 5).
На первом этапе используется имитационная модель
1-
го уровня
.
Она представляет собой упрощенную
(
в основном балочную
)
модель
КМ
,
включающую в себя несущую систему
,
кабину
,
трансмиссию
,
на
-
весные устройства
,
колеса и систему подрессоривания
.
Такая модель
позволяет оценить только жесткостные параметры
,
но она составляет
-
ся при малых затратах труда и времени
,
и решение осуществляется бы
-
стро
.
Поэтому анализ и синтез может быть многовариантным как для
статического
,
так и для динамического нагружения
.
При этом можно вести поиск оптимальной конфигурации попереч
-
ных сечений элементов остова
(
включая определение толщин стенок
,
размеров и местоположения продольных ребер жесткости
)
с позиций
общей жесткости конструкции
.
На втором этапе используется имитационная модель
2-
го уровня
.
Она уже позволит оценить не только деформации с приемлемой точно
-
стью
,
но и напряжения в конструкции при статическом и динамическом
нагружении
,
а также провести поиск оптимальных параметров в от
-
дельных зонах
(
с позиций общей и локальной задачи
).
На этой стадии
расчетов наряду с оценкой НДС остова и трансмиссии осуществля
-
ется анализ жесткости групповых резьбовых соединений и соответ
-
ствующий подбор оптимальных параметров
,
чтобы обеспечить макси
-
мальную жесткость при минимальной массе и исключить раскрытие
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
№
4 93
