The 18 reference contexts in paper K. Kuzminov S., M. Lupyan E., К. Кузьминов С., М. Лупян Е. (2016) “Анализ возможности применения существующих математических моделей движения гусеничной машины по неровностям местности для исследования динамических процессов в гусеничном обводе // Analysing Possible Applications for Available Mathematical Models of Tracked Vehicle Movement Over the Rough Terrain to Examine Tracked Chain Dynamic Processes” / spz:neicon:technomag:y:2014:i:1:p:213-226

  1. Start
    3670
    Prefix
    Моделирование ГМ разделяется на две системы: специализированное моделирование под конкретные цели ( например ТРАК кафедра СМ9 МГТУ им. Н.Э Баумана, используемый для подбора характеристик жесткости и демпфирования
    Exact
    [1]
    Suffix
    ) и универсальное многоэлементное моделирование, которое стало распространенным в связи с ростом производительности компьютеров. Специализированное моделирование при этом является наименее трудозатратным, но включает в себя много допущений и упрощений, таких как форма гусеницы и соединение траков, скорость движения машины, однозначное направление движения машины.
    (check this in PDF content)

  2. Start
    5445
    Prefix
    Создание моделей для исследования движения ГМ, позволяющих проводить расчеты, по времени сопоставимые с временем, затрачиваемым на реальное движение, несет в себе сложности учета механики и топологии грунта, нелинейной механики гусеничного обода и взаимодействия колесотрак гусеница
    Exact
    [2]
    Suffix
    . Обзор и анализ различных моделей Детальная многоэлементная модель для динамического моделирования внедорожных гусеничных машин представлена в работе [3]. Элементами данной модели являются колеса, балансиры и каждый трак гусеницы.
    (check this in PDF content)

  3. Start
    5601
    Prefix
    проводить расчеты, по времени сопоставимые с временем, затрачиваемым на реальное движение, несет в себе сложности учета механики и топологии грунта, нелинейной механики гусеничного обода и взаимодействия колесотрак гусеница [2]. Обзор и анализ различных моделей Детальная многоэлементная модель для динамического моделирования внедорожных гусеничных машин представлена в работе
    Exact
    [3]
    Suffix
    . Элементами данной модели являются колеса, балансиры и каждый трак гусеницы. Силовые элементы используются чтобы описать взаимодействия между соединением траков с опорными катками и ведущим и направляющим колесами.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    6347
    Prefix
    Использование в данной модели конкретной топологии ГМ, а именно бронированного перевозчика М113, демонстрирует сложность унификации моделей под различные ГМ. Моделирование производилось в программном комплексе LMS-DADS, как в одном из наиболее используемых при моделировании динамических систем
    Exact
    [4]
    Suffix
    . Гусеничные цепи в модели состоят из 63 звеньев, соединенный между собой шарнирами с силовыми элементами. Контакт звеньев с остальными элементами ходовой части такими как опорные катки, ведущее и направляющее колеса формализован с помощью нелинейных пружин и демпферов.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    6797
    Prefix
    Контакт звеньев с остальными элементами ходовой части такими как опорные катки, ведущее и направляющее колеса формализован с помощью нелинейных пружин и демпферов. Также учитывается трение с контактной поверхностью. Результаты моделирования были сопоставлены с результатами испытаний М113 на различных почвах, опубликованными Вонгом
    Exact
    [5]
    Suffix
    (рис.1). Для этого модель и испытуемые грунты максимально повторяли использованные Вонгом при условии отсутствия части исходных данных. Часть исходных данных бралась из других источников. В экспериментах Вонга тяговая сила вызывала проскальзывание.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    7489
    Prefix
    Однако из графиков виден идентичный характер изменения нагрузок при различных способах их получения. Способы упрощенного представления динамики ГМ дают приемлемые результаты при решении задач, связанных с плавностью хода. В части моделей
    Exact
    [1,4]
    Suffix
    влияние гусеничного обвода на плавность хода учитывается упрощенно. Однако гусеничный обвод целесообразно использовать в качестве передающего звена между ведущими колесами и опорными катками с грунтом при моделировании продольного перемещения машины [6, 7].
    (check this in PDF content)

  7. Start
    7742
    Prefix
    В части моделей [1,4] влияние гусеничного обвода на плавность хода учитывается упрощенно. Однако гусеничный обвод целесообразно использовать в качестве передающего звена между ведущими колесами и опорными катками с грунтом при моделировании продольного перемещения машины
    Exact
    [6, 7]
    Suffix
    . В математической модели [6] удалось не только дополнительно реализовать моделирование поперечно-угловых колебаний машины (помимо вертикальных, продольных и продольно-угловых) за счет разного профиля под левой и правой гусеницей, но позволить формировать скорость движения ГМ в зависимости от частоты вращения ведущих колес и условий движения, с учетом отрыва катк
    (check this in PDF content)

  8. Start
    7777
    Prefix
    Однако гусеничный обвод целесообразно использовать в качестве передающего звена между ведущими колесами и опорными катками с грунтом при моделировании продольного перемещения машины [6, 7]. В математической модели
    Exact
    [6]
    Suffix
    удалось не только дополнительно реализовать моделирование поперечно-угловых колебаний машины (помимо вертикальных, продольных и продольно-угловых) за счет разного профиля под левой и правой гусеницей, но позволить формировать скорость движения ГМ в зависимости от частоты вращения ведущих колес и условий движения, с учетом отрыва катков от опорной поверхности, юз
    (check this in PDF content)

  9. Start
    8451
    Prefix
    гусеницей, но позволить формировать скорость движения ГМ в зависимости от частоты вращения ведущих колес и условий движения, с учетом отрыва катков от опорной поверхности, юза и буксования движителя. Дистанция (м) Измеренные данные; Аналитически полученные данные;Данные, полученные при моделировании Рис. 1. Сравнение данных эксперимента и моделирования Допущения модели
    Exact
    [6]
    Suffix
    позволяют рассматривать гусеницы в качестве невесомых растяжимых лент. Каждая гусеница состоит из последовательно связанных между собой участков, в пределах которых растягивающее усилие неизменно. На соседних участках усилия могут быть различными (рис.2), однако на границах строго должно выполняться соотношение, определяющее равновесие гусеничного обвода 0RPPj1+jj, (1) где Pj - растягив
    (check this in PDF content)

  10. Start
    10257
    Prefix
    Равновесие гусеничного обвода RВК - радиус ведущего колеса ГМ, МВК - момент на ведущем колесе, ВК - угловая скорость вращения ведущего колеса, Pj - растягивающее усилие на j-ом участке гусеницы; Rj - реакция связи на границе j-го и (j+1)-го участков Математическая модель гусеничного обвода
    Exact
    [8]
    Suffix
    представляет из себя точечные массы, соединенные упруго-демпфирующими связями. Такой же подход фигурировал в [9], но в данном случае массами заменяются не все траки, а только те точки гусеницы, в которых возможно возникновение продольных сил (рис.4)., т.е. места зацепления ведущего и направляющего колеса и точки контакта опорных катков с опорным основанием.
    (check this in PDF content)

  11. Start
    10372
    Prefix
    обвода RВК - радиус ведущего колеса ГМ, МВК - момент на ведущем колесе, ВК - угловая скорость вращения ведущего колеса, Pj - растягивающее усилие на j-ом участке гусеницы; Rj - реакция связи на границе j-го и (j+1)-го участков Математическая модель гусеничного обвода [8] представляет из себя точечные массы, соединенные упруго-демпфирующими связями. Такой же подход фигурировал в
    Exact
    [9]
    Suffix
    , но в данном случае массами заменяются не все траки, а только те точки гусеницы, в которых возможно возникновение продольных сил (рис.4)., т.е. места зацепления ведущего и направляющего колеса и точки контакта опорных катков с опорным основанием.
    (check this in PDF content)

  12. Start
    12194
    Prefix
    В этом продукте нет специально приложения для моделирования гусеничных машин. Механические элементы могут быть созданы как в программном пакете, так и импортированы из других САПР. При моделировании ходовой части мобильного робота
    Exact
    [10]
    Suffix
    все элементы размещались вручную, так же с помощью плоского шарнира было необходимо сохранить все траки в одной плоскости. В процессе создания деталей ГМ непосредственно в MCS.ADAMS/View (рис.5) невозможно было воссоздать конструкцию зубьев ведущего колеса, что негативно влияет на результаты моделирования.
    (check this in PDF content)

  13. Start
    12741
    Prefix
    В процессе создания деталей ГМ непосредственно в MCS.ADAMS/View (рис.5) невозможно было воссоздать конструкцию зубьев ведущего колеса, что негативно влияет на результаты моделирования. Время расчета таких моделей может занимать несколько часов. Так же важно задание контакта между деталями гусеничной машины и грунтом. Так в приведенной в источнике
    Exact
    [10]
    Suffix
    модели задавался контакт каждого трака ( около 100 точек контакта), что привело к увеличению времени расчета. Данная модель, при условии точной геометрии, может быть использована для исследования параметров подвески и определение их оптимальных значений.
    (check this in PDF content)

  14. Start
    13144
    Prefix
    Данная модель, при условии точной геометрии, может быть использована для исследования параметров подвески и определение их оптимальных значений. Рис.5. Модель гусеничной машины в MCS.ADAMS/View Для моделирования движения гусеничных машин фирмой MSC/Software был разаработан модуль ATV
    Exact
    [4]
    Suffix
    . В данном модуле можно исследовать движение как на твердых, так и на мягких грунтах. Для моделирования ГМ разбивается на подсистемы, которые обрабатываются отдельно, а затем интегрируются в общую сборку машины.
    (check this in PDF content)

  15. Start
    16660
    Prefix
    Рис.8 Трак гусеницы Совершенно отдельной проблемой считается моделирование движения ГМ в режиме реального времени, которое активно используется для создания визуальных симуляторов и тренажеров по управлению ГМ. Такое моделирование используется, например, для обучения управлению мобильными роботами
    Exact
    [11]
    Suffix
    . Сложные многоэлементные модели ГМ, при всей своей точности и соответствии реальным машинам, неэффективны при использовании их в режиме реального времени. При использовании стандартных современных компьютеров, с учетом многопроцессорности и возможности параллельного проведения расчета, анализ с помощью подобных моделей занимает время большее чем движение ГМ по анализиру
    (check this in PDF content)

  16. Start
    17513
    Prefix
    Это приводит к сложностям описания топологии грунтов, нелинейной динамики взаимодействия элементов системы трак-колесо-грунт и требует сохранения особенностей конструкции конкретной ГМ. Одна из предложенных в
    Exact
    [11]
    Suffix
    моделей рассчитывает взаимодействие гусеницы с грунтом с помощью силовых элементов между грунтом и опорными катками и не включает в себя описание гусеницы как твердого тела. Это фактически приводит гусеничную машину к колесной.
    (check this in PDF content)

  17. Start
    19007
    Prefix
    Рис. 9 Проникновение катка в грунт при вертикальном перемещении δ - глубина проникновения опорного катка в грунт, R - радиус опорного катка, S - площадь проникновения опорного катка в грунт, φ - угол соответствующий половине сектора проникновения катка в грунт Модель
    Exact
    [11]
    Suffix
    предполагает проведение анализа в три этапа. На первом этапе определяется текущее положение корпуса машины. Отношение между корпусом машины и составными частями ходовой части зафиксированы в модели.
    (check this in PDF content)

  18. Start
    19387
    Prefix
    Отношение между корпусом машины и составными частями ходовой части зафиксированы в модели. На втором этапе происходит определение линии пересечения опорных катков с грунтом. На третьем этапе происходит расчет контактных сил. Алгоритм, предложенный в
    Exact
    [11]
    Suffix
    , включает в себя описание грунтовых оснований, используемых в качестве тренировочных для обучения управления мобильными роботами. Планируемая математическая модель ходовой части гусеничной машины В целях проведения проектных расчетов опорных катков гусеничной машины создается математическая модель ГМ в системе Matlab Simulink.
    (check this in PDF content)