П.И. Саркисов, С.Д. Попов
16
При сочетании этих двух моделей расширяется область примене-
ния модели пневматика, но повышается число степеней свободы си-
стемы, и, как следствие, требуется решение ряда задач, не возникаю-
щих при традиционном моделировании шины.
1.
Движение вспомогательной плоскости
. Традиционно оператор
шины используют в качестве входных параметров: линейных скоро-
стей центра шины и угловых скоростей вращения ее тела. Линейные
скорости необходимо разделить на относительную и переносную со-
ставляющую, соответствующие движению вспомогательной плоско-
сти. Соотношение этих скоростей зависит как от сцепных свойств,
так и от свойств материала, структуры и эксплуатационных характе-
ристик шины (давления воздуха, температуры, степени износа),
вследствие чего данная задача требует большого объема эксперимен-
тальной работы.
2.
Распределение жесткостных характеристик между каркасом
и периферией.
Соотношение жесткостей влияет как на кинематиче-
ские параметры движения и деформации, так и на силовые, которые
также определяются экспериментально.
3.
Моделирование каркаса.
Разрабатываемая комбинированная
модель является близким аналогом модели Treadsim, где щеточная
периферия помещена на каркас, описанный моделью типа нити на
упругом основании. Несмотря на широкую область применения, та-
кая модель требует большого объема вычислений. Поэтому особое
внимание должно быть уделено моделированию каркаса и в качестве
возможных вариантов надо использовать кинематические модели
Метелицына, Гоздека, либо модель на основе механического аналога
в пространстве изображений [11, 12].
4.
Аппроксимация зоны контакта
. В модели Treadsim основани-
ем для щеточной периферии служит изменяющаяся (нестационарно)
плоская кривая, что позволяет ее использовать для получения анали-
тического решения. В разрабатываемой модели целесообразно это
преимущество сохранить, что требует аппроксимации линии контак-
та каркаса с вспомогательной плоскостью отрезком прямой или кри-
вой первого порядка.
5.
Распространение зоны контакта
. Современные шины отли-
чаются широким профилем, ввиду чего криволинейное представле-
ние зоны контакта становится менее работоспособным, нежели дву-
мерное описание контакта (площадкой). Работы в направлении рас-
пространения щеточной модели с линейного основания на плоскую
площадку проводились и, помимо прочего, показали определенное
усложнение модели, степень которого зависит от выбранного подхо-
да к распространению.