МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

В статье описаны принцип работы и явления, происходящие в самоблокирующемся дифференциале Torsen. Представлена система уравнений для ведущего моста автомобиля, содержащего в себе такой тип дифференциала. Детально описан процесс распределения крутящего момента между колесами правого и левого бортов. Представлены расчетная схема и изображения дифференциала. Показаны графики подтверждающие распределение моментов между колесами, а так же графики угловых скоростей, скольжений и реакций в пятнах контакта колес.

Рассмотрены возможные способы улучшения тягово-сцепных свойств автомобильных колес на твердых опорных поверхностях покрытых слоем льда за счет увеличения скорости нарастания подводимого к колесному движителю крутящего момента, что приводит к росту величины реализуемой реакции в пятне контакта. Представлен обзор и анализ соответствующей литературы, выполнен цикл экспериментальных исследований на лабораторной установке. Проведены эксперименты на физических моделях автомобиля с целью создания алгоритма управления для предполагаемой адаптивной системы, которая будет самостоятельно варьировать переменные параметры для получения оптимального сцепления с поверхностью.

В статье описан вывод коэффициентов блокировки, так же дано краткое описание самоблокирующегося дифференциале Torsen. Представлены расчетные схемы и изображения дифференциала. Представлена зависимость коэффициентов блокировки от угла подъема линии зуба винтового колеса. Показано, что коэффициент блокировки этого дифференциала зависит от конструктивных параметров дифференциала и от коэффициента трения.

В данной работе рассмотрен способ моделирования проникновения индентора в броневую преграду. Моделирование и решение проводится методом конечных элементов с использованием явных методов решения уравнений динамики, реализованных в программном комплексе LS-DYNA.Проводится анализ свойств сталей, которые используются для создания бронепреград, сердечников пуль, а также рассматриваются способы их моделирования в программе LS-DYNA.Используются модели материалов с дефориационным упрочнением, с упрочнением в зависимости от температуры и скорости деформации.Проводится анализ влияния температуры на результат пробития преграды индентором.Поставленная задача решается в объемной постановке с целью дальнейшего использования моделей материалов с неоднородной структурой в выделенных направлениях.

В работе прорабатывается компоновка основных узлов и агрегатов перспективного автомобиля амфибии на подводных крыльях полной массой 2500 кг. Для проработки использовано 3 D моделирование, программные комплексы, позволяющие провести предварительные и ряд точных расчетов различных узлов автомобиля. Результатом работы является компоновочная схема автомобиля амфибии и рекомендации по принципиальным схемам некоторых узлов. Целесообразность предложений подтверждена расчетами.  Автомобиль предназначен для выполнения различных задач в тяжелых дорожных условиях и на воде.

Рассмотрены проблемы улучшения тягово-сцепных свойств автомобильных колес и всего автомобиля на твердых опорных поверхностях, которые в значительной степени определяются трибологическими свойствами контакта шины с дорогой. Особое внимание уделено взаимодействию шин с поверхностями, покрытыми слоем льда. Приведен обзор и анализ соответствующей литературы, выполнен цикл экспериментальных исследований, а также проведены эксперименты на физической модели автомобиля.

В теории движения колесных машин для оценки предельных возможностей по сцеплению и при разработке антиблокировочных и антипробуксовочных систем применяются φ(S)-диаграммы. Как правило, для расчетов используются экспериментальные данные, полученные при дорожных и стендовых испытаниях колесных машин в тормозном режиме. При отсутствии информации, ряд авторов предлагает φ(S)-диаграмму, полученную в тормозном режиме, использовать в тяговом режиме, развернув ее симметрично относительно нуля, на том основании, что силовое нагружение шины в тяговом и тормозном режиме идентично, так как при этом меняется только направление продольной реакции в пятне контакта шины с дорогой. Численные значения на диаграмме φ(S) сильно зависят от начальной скорости торможения машины. При нестационарных режимах в сравнении со стационарными заметно изменяется характер φ(S)-диаграммы. В представленной работе показано, что характер φ(S)-диаграммы зависит от трибологических характеристик контакта, которые в совою очередь определяются тепловыми процессами. В работе приведена методика получения φ(S)-диаграммы в тяговом режиме на основании экспериментальных данных, полученных в тормозном режиме.

В данной научной статье рассмотрены современные проблемы взаимодействия эластомера с твердой опорной поверхностью. Особое внимание уделено описанию взаимодействия с ледяной поверхностью. Исследование содержит как теоретическую часть – поиск обоснований полученных эффектов, так и практическую часть – выполнение экспериментов на лабораторной установке. В статье приведено описание подготавливаемого  опыта на масштабной модели колесной машины. Данный эксперимент направлен на  подтверждение результатов, полученных в теоретической и практической частях всего исследования. 

В статье приведены результаты исследования прочности углепластикового рычага подвески гоночного автомобиля класса «Формула студент». Рассмотрен процесс расчета силовых факторов, возникающих в пространственной стержневой конструкции подвески. На основании полученных результатов проводится оценка прочности углепластикового рычага методом конечных элементов с учетом анизотропных свойств материала. В результате расчета получена диаграмма, иллюстрирующая распределение запаса прочности по рычагу, и установлена зависимость влияния угла армирования композита на прочность конструкции.

В данной статье описана разработка системы автоматического регулирования давления воздуха в шинах. Система позволяет поддерживать три предустановленных уровня давления воздуха в шинах, в зависимости от дорожных условий и скорости движения (низкий, средний и высокий). Система подкачки шин даёт возможность независимо управлять давлением воздуха в четырёх шинах автомобиля. В случае пробоя одного из колёс предусмотрена возможность принудительной блокировки соответствующего контура. При превышении максимально допустимой скорости движения для данного уровня давления подаётся звуковой сигнал. Блок управления реализован на базе микроконтроллера PIC32. На панель управления выводится информация о давлении воздуха в контурах и в ресивере пневматической системы.

Представлены результаты теоретического обоснования процессов никелирования. Для объяснения электролиза были использованы принципы построения диаграммы Пурбе. Диаграмма позволяет наглядно и компактно показать возможные электродные процессы и проанализировать области протекания их. Выявлены границы рН при прочих известных параметрах, в пределах которых процесс никелирования возможен.

 Рассмотрены колебания механических систем с различными нелинейными характеристиками. Показано, что нелинейность может быть получена в инерционном слагаемом дифференциального уравнения из-за изменения передаточного отношения в зубчатых передачах; диссипативном слагаемом из-за изменения сечения клапанов от линейного перемещения поршня; в жёсткостном слагаемом из-за различных характеристик упругих элементов динамической системы. Особо рассмотрена нелинейность, которая может быть получена от встраивания в систему механизма передачи усилия с эллиптическими колёсами. Он обеспечивает как жёсткую, так и мягкую характеристику. Для получения амплитудно-частотных характеристик нелинейных колебаний разработана программа в основе которой лежит математическая модель нелинейных колебаний в системе Simulink и ее обработка в системе Matlab. В результате вычислений могут быть построены графики АЧХ нелинейных систем.

В данной статье рассматривается проблема повышения живучести военной автомобильной техники путем повышения ее мобильности и предотвращения потери подвижности. Для этого предлагается использование колес пулезащищенной конструкции. Проведен анализ возможных типов конструкций, выявлены их преимущества и недостатки и определены области применимости. Рассмотрены перспективные направления развития конструкций колесных движителей и возможность применения непневматических шин.

В статье рассмотрен процесс создания подвески автомобиля для участия в международных соревнованиях «Формула студент». Вначале описываются технические требования к автомобилю, установленные регламентом соревнований. Затем проводится анализ требований к подвеске, после чего проводится обзор и сравнение различных конструкций подвесок и различных схем установки амортизаторов. Обосновывается выбор конструкции для автомобиля команды МГТУ им. Н.Э. Баумана. В завершение предлагается способ определения характеристик подвески с помощью системы автоматизированного проектирования SolidWorks.