DOI: https://doi.org/10.20998/2078-9130.2020.2.221720

Аналіз впливу параметричного резонансу на рух тракторної цистерни при транспортуванні рідкого вантажу

Andriy Pavlovych Kozhushko, Alexander Lvovich Grigoriev

Анотація


Моделюється процес транспортування рідкого вантажу в баку або цистерні при наявності поверхні розділу між рідиною і газом. Коливання стінок призводять до перетікання вздовж вільної поверхні і перерозподілу маси рідини в цистерні. Показано, що при несприятливих умовах пов'язані вертикальні і горизонтальні коливання рідини призводять до виникнення параметричного резонансу. Формулюються принципи і призначаються етапи розробки нової математичної моделі, здатної досліджувати процес транспортування рідкого вантажу з урахуванням основних лінійних і нелінійних зв'язків між параметрами руху, а також можливістю появи резонансів. При описі коливань рідини використовується дискретна модель парціальних осциляторів, в яку внесено ряд допустимих спрощень. Прийняті принципи використані для дослідження поздовжніх і поперечних коливань трактора, який на причепі перевозить цистерну з рідиною. Виконано розрахункове дослідження зміни параметрів руху транспортного засобу в околиці параметричного резонансу.

Ключові слова


колісний трактор; цистерна; динаміка; коливання; параметричний резонанс

Повний текст:

PDF

Посилання


Bolotin V.V. Dinamicheskaya ustoychivost uprugih sistem. Moscow : Gostehizdat, 1956. 500 р.

Butikov E.I. Parametricheskiy rezonans. Kompyuternyie instrumentyi v obrazovanii (3). 2009. Р. 18-36.

Kruchinin P.A., Zlochevskiy S.I., Derbaremdiker A.D. O voz-buzhdenii parametricheskih kolebaniy upravlyaemyih koles. Vestnik Mosk. un-ta. Ser. 1, Matematika. Mehanika. 1987. № 3. Р. 27-32.

Derbaremdiker A.D., Kruchinin P.A. O podavlenii paramet-richeskih kolebaniy upravlyaemyih koles. Vestnik Mosk. un-ta. Ser. 1, Matematika. Mehanika. 1985. № 3. Р. 56-61.

Scherbakov V.I. Issledovanie parametricheskih kolebaniy avtomobilnogo kolesa. Izvestiya Mosk. gos. tehn. un-ta. 2014. № 4. Р. 99-102

Derzhanskiy V.B., Volkov A.A., Taratorkin A.I., Taratorkin I.A. Eksperimentalnoe issledovanie dinamicheskoy nagru-zhennosti privodov vodometov amfibiynyih mashin. Vestnik Kurganskogo gos. un-ta. 2015. № 3. Р. 41-45.

Kozhushko A.P., Gryhoriev А.L. Osnovni pryntsypy matematychnoho modeliuvannia dynamiky transportuvannia ridkoho vantazhu ta doslidzhennia na parametrychnyi rezonans v umovakh pererozpodilu mas v tsysterni. Visnyk NTU «KhPI». Seriia: Dynamika ta mitsnist mashyn. 2020. № 1. Р. 13-30.

Shimanovskiy A.O. Konstruktivnyie resheniya, obespechivayuschie bezopasnost dvizheniya tsistern (obzor). Problemyi mashinos-troeniya i avtomatizatsii. 2009. № 1. Р. 44-59.

Kozhushko A.P., Gryhoriev А.L. Modeliuvannia poviazanykh kolyvan kolisnoho traktora ta tsysterny z ridynoiu na priamomu shliakhu zi skladnym reliefom. Visnyk NTU «KhPI». Seriia: Matematychne modeliuvannia v tekhnitsi ta tekhnolohiiakh. 2018. № 27. P. 34-61.

Kozhushko A.P., Gryhoriev А.L. Matematychne modeliuvannia nyzkochastotnykh kolyvan viazkoi ridyny v horyzontalnii yemnosti z vilnoiu poverkhneiu. Visnyk NTU «KhPI». Seriia: Matematychne modeliuvannia v tekhnitsi ta tekhnolohiiakh. 2018. № 3. P. 41-51.

Moiseev N.N., Petrov A.A. Chislennyie metodyi rascheta sobstvennyih chastot kolebaniy ogranichennogo ob'ema zhidkosti. Moscow: Vyichislitelnyiy tsentr AN SSSR, 1966. 269 p.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Болотин В.В. Динамическая устойчивость упругих систем. Москва: Гостехиздат, 1956. 500 с.

2. Бутиков Е.И. Параметрический резонанс. Компьютерные инструменты в образовании (3). 2009. С. 18-36.

3. Кручинин П.А., Злочевский С.И., Дербаремдикер А.Д. О возбуждении параметрических колебаний управляемых колес. Вестник Моск. ун-та. Сер. 1, Математика. Механика. 1987. № 3. С. 27-32.

4. Дербаремдикер А.Д., Кручинин П.А. О подавлении параметрических колебаний управляемых колес. Вестник Моск. ун-та. Сер. 1, Математика. Механика. 1985. № 3. С. 56-61.

5. Щербаков В.И. Исследование параметрических колебаний автомобильного колеса. Известия Моск. гос. техн. ун-та. 2014. № 4. С. 99-102.

6. Держанский В.Б., Волков А.А., Тараторкин А.И., Тараторкин И.А. Экспериментальное исследование динамической нагруженности приводов водометов амфибийных машин. Вестник Курганского гос. ун-та. 2015. № 3. С. 41-45.

7. Кожушко А.П., Григор’єв О.Л. Основні принципи математичного моделювання динаміки транспортування рідкого вантажу та дослідження на параметричний резонанс в умовах перерозподілу мас в цистерні. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Динаміка та міцність машин. 2020. № 1. С. 13-30.

8. Шимановский А.О. Конструктивные решения, обеспечивающие безопасность движения цистерн (обзор). Проблемы машиностроения и автоматизации. 2009. № 1.            С. 44-59.

9. Кожушко А.П., Григор’єв О. Л. Моделювання пов’язаних коливань колісного трактора та цистерни з рідиною на прямому шляху зі складним рельєфом. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Математичне моделювання в техніці та технологіях. 2018. № 27. С. 34-61.

10. Кожушко А.П., Григор’єв О.Л. Математичне моделювання низькочастотних коливань в’язкої рідини в горизонтальній ємності з вільною поверхнею. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Математичне моделювання в техніці та технологіях. 2018. № 3. С. 41-51.

11. Моисеев Н.Н., Петров А.А. Численные методы расчета собственных частот колебаний ограниченного объема жидкости. Москва: Вычислительный центр АН СССР, 1966. 269 с.