
Тараторкин Алексей Игоревич, аспирант, МГТУ им. Н.Э. Баумана, alexeytaratorkin0305@gmail.com A.I. Taratorkin, alexeytaratorkin0305@gmail.com BMSTU, Moscow, Russian Federation К современным быстроходным гусеничным машинам предъявляются повышенные требования по различным эксплуатационным и функциональным характеристикам. В частности особые требования предъявляются к уровню вибронагруженности, определяющему работоспособность различных элементов конструкции гусеничного движителя, системы подрессоривания, других узлов и агрегатов машин, в том числе дополнительного оборудования, монтируемого на базовых шасси. В предлагаемой работе рассматривается взаимодействие гусеницы с опорным катком, как одного из основных источников формирования высокочастотного вибрационного нагружения элементов конструкции ходовой части и гусеничного движителя. Устанавливается связь между двухпараметрическим регулированием процесса взаимодействия опорного катка с гусеницей с уровнем динамических нагрузок и температуры шин опорных катков. Разрабатывается комплекс математических моделей для численного определения вибрационной и тепловой нагруженности опорных катков, оценивается устойчивость полученных периодических решений на основе анализа параметрических колебаний с использованием диаграммы Айнса-Стретта. На основе результатов исследования обосновывается необходимое значение модуляции жесткости системы «каток – гусеница», обеспечивающей исключение параметрических резонансов. Показано, что конструкция модернизированного трака со смещенными полутраками, а также вариант с полутраками, выполненными по схеме «зигзаг» позволяет существенно сократить параметр глубины модуляции (соответственно и параметр диаграммы Айнса-Стретта) на 40 %, что обеспечивает снижение вероятности возбуждения резонансных параметрических колебаний при качении опорного катка по звенчатой гусеницей, лежащей на твердом грунте. Полученные теоретические заключения подтверждаются результатами многочисленных экспериментальных исследований как динамической, так и тепловой нагруженности шин опорных катков. На основе анализа существующей методики расчета температуры шин опорных катков гусеничных машин, результатов расчетно-экспериментального исследования делается заключение о существовании динамических явлений, не учитываемых в данной методике, но оказывающих существенное влияние на изменение температуры внутренних слоев массивных шин гусеничных машин. Nowadays increased requirements to modern high-speed tracked vehicles are imposed on various operational and functional characteristics. In particular, special requirements are imposed on the level of oscillation load, which determines the performance of various structural elements of the caterpillar drive, the suspension system, and other components and assemblies of machines, including additional equipment mounted on the base chassis. In the proposed paper, the interaction of the caterpillar drive with the road wheel when moving on hard soils is considered, as one of the main sources of the formation of highfrequency oscillation loading of the machine. A connection is established between the parametric change in the rigidity of the elastic interaction of the road wheel and the rubberized treadmill with increased dynamic and thermal tension of the massive tires of the road wheels. A complex of mathematical models for the numerical determination of the oscillation and thermal loading of road wheels is being developed, the stability of the obtained periodic solutions is estimated based on the analysis of parametric oscillations using the Ains-Strett diagram. On the basis of the research results, the necessary value of the modulation depth of the elastic interaction stiffness is substantiated, which ensures the elimination of parametric resonances. It is shown that the displacement of the gaps between of trucks by giving it a “zigzag” shape increases the elastic convergence of the axle of the road wheel with the rubberized treadmill in the area of the rubber-metal hinges. This makes it possible to reduce the modulation acceleration parameter μ (and, accordingly, the parameter of the Aynes-Strett diagram) by 40 %, which reduces the likelihood of excitation of resonant oscillation parameters when using a road wheel massive tire and a rubberized treadmill. In addition, the paper presents the results of an experimental study of the thermal stress of the massive tires of road wheels of high-speed tracked vehicles. The existing method for calculating the thermal stress of the massive tires of road wheels is analyzed, phenomena that are not taken into account in this method are revealed, but which have a significant effect on the change in the temperature of the inner layers of massive tires of high-speed tracked vehicles.
dynamic and thermal loadin, track vehicle, устойчивость, динамическая и тепловая нагруженность, massive tire, stability, параметрический резонанс, температура, УДК 629.3, road wheel, уравнение Матье, шина, гусеничная машина, опорный каток
dynamic and thermal loadin, track vehicle, устойчивость, динамическая и тепловая нагруженность, massive tire, stability, параметрический резонанс, температура, УДК 629.3, road wheel, уравнение Матье, шина, гусеничная машина, опорный каток
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
