УДК: 629.1.07
https://doi.org/10.25198/2077-7175-2023-6-92
EDN: MIGLEO

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СКОРОСТНОГО РЕЖИМА ПРИ ХОДОВОМ ТЕСТОВОМ ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИРОВАНИИ АГРЕГАТОВ ТРАНСМИССИИ

К. Я. Лелиовский
Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия
e-mail: kleliovskiy@mail.ru

Аннотация. Актуальность исследования определяется потребностью решения проблемы оперативного управления текущим техническим состоянием подвижного состава. Исходя из этого, мероприятия по техническому диагностированию приобретают важность ввиду того, что они позволяют оперативно выявить текущее техническое состояние рассматриваемого транспортного средства. При этом важно еще на стадии планирования диагностических мероприятий выбрать такие эксплуатационные режимы движения по тестовому участку, которые обеспечили бы наилучшую информативность проводимых тестовых заездов. Теоретическое обоснование выбора скоростных режимов заездов изучаемых транспортных средств по тестовому участку дороги при проведении экспресс-диагностирования являлось целью данной работы. Методы исследования: аналитическая механика, дифференциальные методы, методы матричного исчисления, математические численные методы. Основные результаты заключаются в предложении динамической модели трансмиссии транспортного средства, учитывающей возмущающие воздействия со стороны двигателя и со стороны опорного основания тестового участка, на котором проводятся диагностические заезды. Проводятся расчеты амплитудно-частотных характеристик виброускорений корпуса транспортного средства при его движении с заданными скоростями по моделируемому тестовому диагностическому участку. Практическая значимость проведенного исследования подтверждается результатами анализа полученных графиков, в ходе которого сделан вывод о наиболее виброопасных диапазонах частот. Это является важным, поскольку вибрации, возникающие на определённых частотах, напрямую зависящих от скоростей движения, как правило, вызывают наиболее интенсивные отклики в конкретных узлах и деталях агрегатов трансмиссии. Дальнейшие исследования связаны с теоретическим обоснованием выбора рациональных диапазонов скоростных режимов движения исследуемых транспортных средств на тестовом диагностическом участке опорного основания с учётом характеристик и особенностей его поверхностей. Результаты работы направлены на совершенствование системы технического обслуживания и ремонта подвижного состава автотранспортной техники, а именно, её диагностирования для определения наличия и степени развития эксплуатационных дефектов и повреждений, а также текущего технического состояния агрегатов трансмиссии.

Ключевые слова: тестовое диагностирование, динамическая нагруженность, трансмиссия, уравнение Лагранжа второго рода, скоростной режим, автомобиль.

Для цитирования: Лелиовский К. Я. Теоретическое обоснование выбора скоростного режима при ходовом тестовом экспресс-диагностировании агрегатов трансмиссии // Интеллект. Инновации. Инвестиции. – 2023. – № 6. – С. 92–106. – https://doi.org/10.25198/2077-7175-2023-6-92.


Литература

  1. Банах Л. Я. Упрощение расчетных схем динамических систем // Колебания и динамическая прочность машин. – М.: Наука, 1976. – С. 39–46. – EDN: XXPYTP
  2. Беккер М. Г. Введение в теорию систем местность – машина Ч. 1. Местность. Ч. 2. Машина / Пер. с англ. д-ра техн. наук В. В. Гуськова.– М.: Машиностроение, 1973. –520 с.
  3. Белабенко Д. С., Альгин В. Б. Моделирование переходного процесса гидромеханической передачи с блоком взаимодействующих фрикционов // Вестник Белорусско-Российского университета. – 2019. – № 3(64). – С. 5−14. – https://doi.org/10.53078/20778481_2019_3_5 – EDN: GUIPFE.
  4. Вейц В. Л., Кочура А. Е. Динамика машинных агрегатов с двигателями внутреннего сгорания – Л.: Машиностроение, 1976. – 383 с.
  5. Вейц В. Л., Кочура А. Е. О математическом описании голономных механических систем // Прикладная механика. – 1975. – Т. 9. – №. 11. – С. 23–28.
  6. Галевский Е. А., Спицын А. В. Комплексный подход к выбору элементов динамической модели трансмиссии // Проектирование колесных машин: материалы междунар. симпоз., посвящ. 175-летию МГТУ им. Н. Э. Баумана. – М., 2005 – С. 150–161.
  7. Лелиовский К. Я. Расчет динамической модели трансмиссии поступательно движущегося по неровной пересеченной местности транспортно-технологического средства в приполярных Арктических регионах // Арктика: инновационные технологии, кадры, туризм – 2021. – № 1(3). – С. 82–89. – EDN: MRACUN.
  8. Лелиовский К. Я. Разработка методики виброакустической оценки нагруженности и дефектов коробок передач колёсных машин: дис. …канд. техн. наук. – Нижний Новгород, 2008. – 253 с.
  9. Малашков И. И., Зельцер Е. А. Исследование зависимости динамических нагрузок трансмиссии автомобиля от схем приведения ее масс и податливостей// Конструкции автомобилей. Экспресс – информация. – 1977 – № 8. – С. 29–37.
  10. Определение коэффициентов демпфирования в трансмиссии автомобиля / Н. А. Бухарин [и др.] // Автомобильная промышленность – 1974. – № 11. – С. 30–31.
  11. Силовые передачи транспортных машин: динамика и расчёт / С. В. Алексеева [и др.]. – Л: Машиностроение, 1982 – 256 с.
  12. Тараторкин А. И. Прогнозирование и снижение динамической и виброакустической нагруженности энергосиловых блоков колесных и гусеничных машин на основе совершенствования модальных свойств: монография – Курган: Курганский государственный университет, 2021. – 200 с. – EDN: SRLTRB.
  13. Шупляков В. С. Колебания и нагруженность трансмиссии автомобиля – М.: Транспорт, 1974. – 328 с.
  14. Board D. B. (1977) Incipient failure detection for helicopter drive trans. AIAA Pap., No. 898, pp. 1–11.
  15. Harting D. R. (1978) Demodulated resonance analysis – аpowerful incipient failure detection technique, ISA Transactions, Vol. 17. No. 1, pp. 35–40.
  16. Hodges T. (2003) Development of refined friction materials. Proceedingsof the 5-th International symposium of friction products and materials. Yarofri. Yaroslavl, pp. 203–208.
  17. Leliovsky K. Ya., Makarov V. S., Belyakov V. V. (2019) Vibration load of transmission units at vehicle’s motion over different roads. Journal of Physics: IOP Conference Series, Vol. 1177. No. 012053. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1177/1/012053.
  18. Monk R. (1979) Machinery health monitoring: Some common defects. J.Noise control vibration, Vol. 10. No. 1, pp. 24–26.
  19. Olshevskiy Alexander, Olshevskiy Alexey, Chang-Wan Kim & Hyun-Ik Yang (2018) An improved dynamic model of friction draft gear with a transitional characteristic accounting for housing deformation. Vehicle System Dynamics: International Journal of Mechanics & Mobility, Vol. 56. Is. 10, рр. 1471–1491. http://dx.doi.org/10.1080/00423114.2017.1415453.
  20. Schell J. et al. (2006) Three dimensional vibration testing in automotive application utilizing a new non-contact scanning method. SAE 2006 World Congress & Exhibition. https://doi.org/10.4271/2006-01-1095.
  21. Taratorkin A., Derzhanskii V., Taratorkin I. (2020) Improving the Quality of Transmission Shifting Transients Due to Controlling Torque Redistribution. Journal of Vibration Engineering & Technologies, Vol. 8. Is. 3, рр. 431– 441. https://doi.org/10.1007/s42417-019-00183-4.
  22. Tseng J.-G., Wickert J.A. (1994) On the vibration of bolted plate and flange assemblies. Journal of Vibration and Acoustics, Vol. 116(4), pp. 468–473. https://doi.org/10.1115/1.2930450.