Научная статья на тему 'О аналитическом представлении рабочей характеристики амортизатора автомобиля'

О аналитическом представлении рабочей характеристики амортизатора автомобиля Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
69
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОДВЕСКА АВТОМОБИЛЯ / РАБОЧАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АМОРТИЗАТОРА / ФУНКЦИИ ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРЫ / АНАЛИТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Дубровская Олеся Анатольевна

На основе использования свойств обратных тригонометрических функций построена методика аналитического представления функций переменной структуры, описывающих рабочие характеристики амортизатора автомобиля

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Дубровская Олеся Анатольевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О аналитическом представлении рабочей характеристики амортизатора автомобиля»

Библиографический список

1. Кара-Мурза С.Г., Телегин С.А. Царь-Холод. -М.: Изд-во «Эксмо», 2004. - 384с.

2. Чуйков А. Разглядеть золото в тайге// Аргументы недели, 2011, №5. - С. 11.

3. Пальгунов П.П., Ищенко И.Г., Миркис В.И. Проблемы очистки воды на водопроводных станци-ях//Водоснабжение и санитарная техника, 1996, №6, С. 13-17.

4. Северцев Н.А. Надежность сложных систем в эксплуатации и отработке. - М.: Высш. шк., 1989. -432с.

5. Управление риском/ В.А. Владимиров, Ю.Л. Воробьев, С.С. Салов и др. - М.: Наука, 2000. - 431с.

6. Катулев А.Н., Северцев Н.А. Исследование операции: принципы принятия решений и обеспечение безопасности. - М.: Физико-математическая литература, 2000. - 320 с.

7.Эксплуатация магистральных нефтепроводов. Трубопроводный транспорт нефти: Учеб. Посо-

бие/В.Н. Антипьев, Ю.Д. Земенков, Н.А. Малюшин и др./Под ред. Ю.Д. Земенкова. - М.: Изд-во ОмГТУ, 2001. - 344с.

SAFETY OF PIPELINE TRANSPORT: INTRODUCTION IN THE PROBLEM

B.N. Epifantsev , A.M. Zavyalov

In article approaches on strategy formation on safety of pipeline transport of the country are stated. The conclusion about presence of an essential reserve in this area and necessity of profound study of problems of the look-ahead plan and operative monitoring of a condition of maintained pipelines becomes.

Епифанцев Борис Николаевич - д-р техн. наук, профессор кафедры «Информационная безопасность» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. Основное направление научных исследований - информационная безопасность. Имеет более 200 опубликованных работ.

E-mail: epifancev_bn @ sibadi.org.

Завьялов Александр Михайлович - д-р техн. наук, проф., академик РАЕН, проректор по научной работе Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. Основное направление научных исследований - динамика рабочих процессов строительных и дорожных машин. Имеет 255 200 опубликованных работ, в том числе 3 монографии.

E-mail: nis@sibadi.org

УДК 629.113

ОБ АНАЛИТИЧЕСКОМ ПРЕДСТАВЛЕНИИ РАБОЧЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

АМОРТИЗАТОРА АВТОМОБИЛЯ

О.А. Дубровская

Аннотация: В работе, на основе использования свойств обратных тригонометрических функций построена методика аналитического представления функций переменной структуры, описывающих рабочие характеристики амортизатора автомобиля. Ил. 1. Библ. 2.

Ключевые слова: подвеска автомобиля, рабочая характеристика амортизатора, функции переменной структуры, аналитические функции

Одним из основных звеньев подвески автомобиля является гасящий элемент - амортизатор. Именно этот элемент во многом определяет такие свойства автомобиля, как комфортабельность, безопасность, устойчивость движения и в значительной степени влияет на формирование уровня динамической напряженности подвески, кузова и трансмиссии автомобиля. Поэтому обоснованный выбор основной рабочей характеристики амортизатора - зависимости усилия

Р(і/) на штоке от относительной скорости V

штока - конечно же - задача актуальная.

В общем случае рабочая характеристика амортизатора (рис.1) нелинейна.

Анализ этой характеристики позволяет сделать вывод, что с достаточной для инженерных расчетов точностью её можно отобразить следующей функцией переменной структуры [1]

= а^-Ьг\ V Є [і?!;1?2 [;

= а2и2 + Ь2у+ с±; и Е [г\;[; = а3и; п Е [и3; р4[;

= а4и;

Ї? ь

(1)

Однако использование данной зависимости при интегрировании дифференциальных уравнений движения динамической модели автомобиля, в случае применения программы МаАаЬ, часто вызывает неудобства вычислительного характера. Данный недостаток связанный с представлением рабочей характеристики амортизатора посредством зависимости (1) можно устранить, например, путем аппроксимации (приближения) её на множестве

= ІДі?!, Х2 = У2, ... х7 = Р7,

= П.-Т?2 + + Г2: V Р [»=; 1}с [;

= а6г + Ь4: и е[иь>и7[-,

= а7и2 + Ьву + с3; V Е [и7; и0].

28 = {V: (V € [рг... 1?8]) А (г?(_х < V(I I 6 [1,2 ...8]))

" ' ' " ' (2) единым аналитическим выражением постоянной структуры. Решим данную задачу, воспользовавшись аппаратом упомянутой аппроксимации, предложенным в работе [2], основанным на использовании функции у = агссдх.

Полагая, согласно [2],

х3 = 1,:

'8>

(3)

получим искомую аппроксимацию функции (1) на отрезке (2) в следующем виде:

= И 1 (

]{=1(агсСдК(/

- ' 1 : <4)

Как показывает анализ выражения (4), Для иллюстрации использования со-

данная функция, в отличие от соотношения отношения (4) приведем результаты аппрок-

(1), является на множестве (2) аналитической симации рабочей характеристики амортизато-

функцией постоянной структуры. ра передней подвески автомобиля ВАЗ-2110.

Функция (1) в данном случае имеет вид [1]

= 28,667г?- 27,889; ее 5 40,635 и2 + 187; = 912,617;

ЕЕ 864,83117;

Ут7 є [-1,05; -0ДЄ Уі? Є [—0Д6; —0,С VI? Є [-0,02; У» Є [0; 0,0

=-1062,321и2 +617,795г 4-5,366; Уі? Є [0,02; 0,: = 22,436р+ 88,78; Уи Е [0,28; 0,£

= 181,618т?2 + 281,91717+ 216,268; Уг7 Е [0,83; 1.С

(5)

Здесь принято:

1?! = -1,

т/сек.; г2 = — 0,16м/сек.-... г?8 = 1,05м/сек..

(6)

Полагая в (4) К=200 [2],и принимая во внимание (3), искомое решение (4) можно записать окончательно в следующем виде:

Р(у) = к~л ^(arct,g209(t; + 1ДЕЕ) — arctq200(v + 0Д6))(28,667v — 27,889) + (a7Tt£200(V + ОДО) — arct£200(y + 0,02j)(540,835i?7 + 187) + (arctg200(v + 0,02) — arctg200v)(9l2,6v) + (arctg200v — arctg2Q0{v —

0.,02))(864,831v) +

(arctg200(v — 0,02)— arctg2Q0(v — 0,28)) (—1062,321v2 + 617,795v +

(arctg2Q0(v 0,83) arctgl00(v 1,05)) (181,6 18і72 I 281,917i' I

21&,268)).

Рис. 1. Рабочая характеристика амортизатора передней подвески автомобиля вАЗ-2110

При этом погрешность аппроксимации (7), т.е. разность между функциями (5) и (7) на отрезке (2) не превосходит 0,2%, что вполне приемлемо для инженерных расчетов.

Аналогичные сравнительные результаты имеют место при расчетах характеристик амортизаторов других автомобилей.

Библиографический список

1. Дубровский А.Ф., Киряков А.Г. О построении рабочей характеристики амортизатора. //XXVII Российская школа по про-

блемам науки и технологии: Сб. тр. - Екатеринбург: УрО РАН, 2007.

2. Дубровская О.А., Дубровский С.А., Дубровский А.Ф., Алюков С.В. О аналитическом представлении упруго-диссипативных характеристик подвески автомобиля. Статья в настоящем сборнике.

Аbout analytical representation of the operating characteristic of the automobile’s shock absorber

Dubrovskaja O.A.

In this article a methodology of analytical representation of a variable structure function is developed. This methodology is based on using of properties of inverse trigonometric functions and describes the operating characteristics of the automobile’s shock absorber. Fig.1. Ref. 2.

Дубровская Олеся Анатольевна - преподаватель кафедры ««Автомобили» ЮжноУральского государственного университета. Основное направление научных исследований -подвеска автомобиля, исследование динамических процессов в подвеске; анализ и синтез подвески. Имеет 4 опубликованные работы. E-mail: daf@susu.ac.ru.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.