Наши решения

Актуальной проблемой при разработке технических средств является организация совместной работы их внутренних компонентов, обеспечивающих требуемые показатели динамики и плавности хода, а также отсутствие возникновения резонансных явлений.

Любой натурный исследуемый объект является динамической системой с 6-ю степенями свободы и перемещающейся при движении во всех направлениях трехмерного пространства. Поэтому колебательные движения данного объекта имеют сложный пространственный характер с перетеканием энергий колебаний одного направления в другие. Для примера на рис. 1 представлен виртуальный стенд для испытаний системы подрессоривания кабины магистрального тягача.

Объективные результаты исследований колебательных процессов, протекающих внутри объекта исследования, возможно получить при решении задач динамики в пространственной нелинейной постановке, которая позволяет учитывать явления перераспределения энергии колебаний между направлениями пространства.

Поэтому проведение исследований колебательных процессов необходимо проводить методами имитационного моделирования динамики в пространстве, с помощью построения виртуальных стендов и моделирования динамики при приложении соответствующих внешних возмущающих воздействий.

Такой способ позволяет при относительно небольших временных и вычислительных затратах оперативно получить требуемые результаты с достаточной степенью точности. Технологии использования виртуальных стендов для моделирования обеспечивают быстроту получения адекватных и точных решений, низкие трудозатраты и энергозатраты, позволяют проводить большое количество расчетов одновременно.

Рис. 1. Визуализация возникновения автоколебаний в зубчатых зацеплениях трансмиссии

Виртуальные стенды для испытания трансмиссии являются перспективным направлением в промышленности. Они позволяют проводить испытания без использования реального оборудования, что снижает затраты на производство и ускоряет процесс разработки.

Виртуальные стенды позволяют:

• проводить испытания без использования реального оборудования, что снижает затраты на производство;
• проводить испытания быстрее, чем реальные стенды, что ускоряет процесс разработки;
• имитировать различные условия работы трансмиссии, что позволяет проводить более точные и эффективные испытания;
• проводить испытания в безопасных условиях, что снижает риск возникновения несчастных случаев;
• проводить испытания на ранних стадиях разработки, когда реальное оборудование ещё не доступно.

Виртуальный стенд трансмиссии позволяет в полной мере проанализировать конструкцию, определить наиболее опасные режимы работы и избежать их в реальном агрегате в условиях эксплуатации, а также определить наиболее подходящие параметры трансмиссии для конкретного транспортного средства. На рис. 2 показана визуализация возникновения автоколебаний в зубчатых зацеплениях трансмиссии при проведении виртуальных стендовых испытаний.

Рис. 2. Виртуальный стенд для испытаний системы подрессоривания кабины магистрального тягача

При помощи виртуальных испытаний в том числе можно подбирать параметры вторичной системы подрессоривания агрегатов трансмиссии. На рис. 3 показана расчетная схема такого виртуального стенда.

Рис. 3. Расчетная схема системы подрессоривания агрегата и несущей системы ТС: 1 – агрегат; 2 – несущая система ТС; 3 – упругий элемент подвески агрегата; 4 – демпфирующий элемент подвески агрегата; 5 – упругий элемент ТС; 6 – демпфирующий элемент ТС; 7 – ОП