Модель підвіски з двома вантажами для компенсації вертикальних коливань візка при русі по шляху синусоїдального профілю

Abstract

Розглянуто експериментальну схему підвіски для перевезення вибухонебезпечних вантажів в умовах бездоріжжя. Підвіска запропонована для автомобільного причепа. Запропонована конструкція підвіски – трьохпружинна з двома компенсаційними вантажами. Задачу розв'язано у ідеалізованій постановці. Обмеження прийняті у роботі: візок одноколісний, колесо рухається по шляху синусоїдального профілю, швидкість постійна. Мета – забезпечити нерухомість корпусу одноколісного візка у вертикальному напрямку. Розв'язок одержано за допомогою рівнянь Лагранжа другого роду і підтверджено комп'ютерними анімаціями процесу руху. Вирішені задачі: В результаті проведених досліджень вирішені наступні задачі: розроблено принципову схему одноколісної трьохпружинної підвіски візка з двома компенсаційними вантажами, що дозволило провести її дослідження за допомогою лагранжевої механіки; складено та розв’язано систему диференціальних рівнянь Лагранжа другого роду для опису руху пружин, важелів та мас вантажів як елементів конструкції; за допомогою розв’язання системи диференціальних рівнянь Лагранжа другого роду було визначено множину значень параметрів конструкцій підвіски, які б забезпечили допустимі коливання її елементів, спрямовані на гасіння коливань від колеса; підібрано параметри конструкції так, щоб забезпечити нерухомість корпусу візка у вертикальному напрямку за умови, що колесо рухається по шляху з профілем синусоїди; за допомогою комп’ютерної анімації продемонстровано геометричну модель взаємних розташувань елементів конструкції в процесі гасіння коливань від колеса. Наведена геометрична модель потребує подальших досліджень для її наближення до реальної конструкції. У якості напрямків подальших досліджень планується обрати випадки несинусоїдального профілю шляху, та забезпечення плавності ходу транспортного засобу з врахуванням горизонтальних коливань.