RU2815136C1 - Устройство контроля вибронагруженности многоосных колесных шасси при транспортировке длинномерных изделий - Google Patents
Устройство контроля вибронагруженности многоосных колесных шасси при транспортировке длинномерных изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815136C1 RU2815136C1 RU2023117017A RU2023117017A RU2815136C1 RU 2815136 C1 RU2815136 C1 RU 2815136C1 RU 2023117017 A RU2023117017 A RU 2023117017A RU 2023117017 A RU2023117017 A RU 2023117017A RU 2815136 C1 RU2815136 C1 RU 2815136C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chassis
- wheeled chassis
- digital converter
- frequency meter
- vibration load
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 34
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к транспортному машиностроению. Устройство контроля вибронагруженности многоосных колесных шасси при транспортировке длинномерных изделий содержит датчики вертикальных ускорений, счетчики и монитор отображения информации водителя. Дополнительно введены вычислительный компонент, частотомер колебаний, датчик продольного ускорения и аналого-цифровой преобразователь. Вычислительный компонент соединен с монитором, частотомером, датчиками вертикальных ускорений, датчиком продольного ускорения, штатным датчиком скорости движения колесного шасси через аналого-цифровой преобразователь. Частотомер, датчик продольного ускорения, аналого-цифровой преобразователь, вычислительный компонент и монитор устанавливаются в кабине водителя. Датчики вертикальных ускорений устанавливаются на оконечностях несущей системы шасси, в центре масс и местах крепления перевозимого изделия к несущей системе шасси. Улучшается контроль вибронагруженности шасси, исключаются резонансные колебания. 1 ил.
Description
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к многоосным специальным колесным шасси, предназначенным для транспортировки длинномерных изделий.
Известно устройство для контроля неровности дорожного покрытия (SU N 1811545, 1993 г.), конструкция которого допускает его использование на любых типах карьерных автосамосвалов, оценка неровности проезжей части дороги получается непосредственно после проезда исследуемого участка дороги или всего маршрута.
Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет контролировать показатели вибронагруженности автомобильной техники при движении по дорогам различной категории и информировать водителя об оптимальных режимах движения в зависимости от опорной поверхности.
Наиболее близким техническим решением, которое может быть принято в качестве прототипа является устройство для оценки плавности хода гусеничных машин при обучении вождению (RU N 2113015, 1998 г.), содержащее блок датчиков регистрации вертикальных ускорений, счетчики и индикаторы. Предусматривает привитие навыков у водителей в преодолении резонансного режима движения, который представляет для них определенную психологическую и физическую трудность.
Недостатком известного устройства является то, что оно позволяет осуществлять только текущий контроль вертикальных ускорений и вызываемых ими перегрузок, действующих на транспортное средство, и не позволяет прогнозировать наличие резонансных режимов движения и информировать водителя об оптимальной скорости движения для исключения негативного влияния резонансных колебаний на конструкцию транспортного средства и экипаж.
Задачей предлагаемого изобретения является: контроль вибронагруженности многоосных специальных колесных шасси при транспортировке длинномерных изделий при движении по дорогам различной категории с целью прогнозирования опасных режимов движения, при которых в конструкции специальных колесных шасси и транспортируемых изделий возникают резонансные колебания; текущий контроль вибронагруженности для определения величины вертикальных ускорений и вызываемых ими перегрузок, действующих на специальные колесные шасси и транспортируемые изделия; помощь водителю в выборе скоростных режимов движения, исключающих резонансные колебания в конструкции изделий и превышение предельных допустимых значений вертикальных ускорений и вызываемых ими перегрузок; а также накопление статистической информации об общей картине вибронагруженности специальных колесных шасси с транспортируемыми длинномерными изделиями.
Технический результат заключается в снижении негативного влияния резонансных колебаний и действующих перегрузок на конструкцию специальных колесных шасси и транспортируемых изделий за счет прогнозирования опасных режимов движения, при которых в конструкции специальных колесных шасси и транспортируемых изделий возникают резонансные колебания, текущего контроля вибронагруженности для определения величины вертикальных ускорений и вызываемых ими перегрузок и помощи водителю в выборе скоростных режимов движения, исключающих резонансные колебания в конструкции изделий и превышение предельных допустимых значений вертикальных ускорений и вызываемых ими перегрузок, а также в накоплении статистической информации об общей картине вибронагруженности специальных колесных шасси при транспортировке длинномерных изделий с целью совершенствования их конструкции и методов испытаний по контролю плавности хода.
Сущность изобретения заключается в том, что устройство контроля вибронагруженности специальных колесных шасси при транспортировке длинномерных изделий содержит блок датчиков регистрации вертикальных ускорений, счетчики и индикаторы, вычислительный компонент с пакетом вычислительных программ, частотомер колебаний, датчик продольного ускорения и аналого-цифровой преобразователь, индикаторы выполнены в виде монитора отображения информации водителя, при этом вычислительный компонент, снабженный пакетом вычислительных программ, соединен электрическими цепями с монитором отображения информации водителя, частотомером колебаний, датчиками измерения вертикальных ускорений, датчиком продольного ускорения, штатным датчиком измерения скорости движения специального колесного шасси через аналого-цифровой преобразователь, причем частотомер колебаний, датчик продольного ускорения, аналого-цифровой преобразователь, вычислительный компонент и монитор отображения информации устанавливаются в кабине водителя, а датчики измерения вертикальных ускорений устанавливаются на оконечностях несущей системы специального колесного шасси, в центре масс и местах крепления перевозимого изделия к несущей системе шасси.
Характерными особенностями специальных колесных шасси являются: значительные по величине масса и габаритные размеры; использование подвесок с существенными демпфирующими характеристиками; наличие сложных механизмов крепления перевозимых изделий к несущей системе шасси; относительно высокая степень податливости несущей системы шасси на изгиб и кручение. Указанные характерные особенности связаны с необходимостью обеспечения высокой плавности хода при условии транспортировки крупногабаритного и тяжелого груза.
В общем случае, нагружение специального колесного шасси при движении имеет стохастический характер, так как профиль дорожного полотна в значительной степени случаен. Однако многочисленные исследования дорожного профиля показывают, что профиль находящихся в эксплуатации дорог скорее имеет вполне стабильные стохастические характеристики. Это приводит к доминированию в общей картине вибронагруженности транспортного средства, движущегося с постоянной скоростью, установившихся колебаний и, как следствие, возникновению резонансных явлений, сопровождающихся увеличением значений амплитуд колебаний, вертикальных ускорений и вызываемых ими перегрузок, способствующих накоплению повреждений в элементах конструкции специальных колесных шасси и транспортируемых изделий, снижению точности работы аппаратуры и повышению утомляемости водителя.
Общее устройство контроля вибронагруженности специальных колесных шасси при транспортировке длинномерных изделий изображено на фиг 1.
Устройство контроля вибронагруженности специальных колесных шасси 1 при транспортировке длинномерных изделий 2 содержит датчики измерения вертикальных ускорений 3, установленные на оконечностях несущей системы специального колесного шасси 1, в центре масс и в местах крепления транспортируемого длинномерного изделия 2 к несущей системе шасси 1, частотомер колебаний 4, датчик продольного ускорения 5, аналого-цифровой преобразователь 6, вычислительный компонент 7, монитор отображения информации 8, установленные в кабине водителя специального колесного шасси 1.
Устройство контроля вибронагруженности специальных колесных шасси при транспортировке длинномерных изделий работает следующим образом.
При движении специального колесного шасси 1 частота возникающих колебаний подрессоренной массы измеряется частотомером колебаний 4, установленным в кабине водителя, измеренные значения передаются в вычислительный компонент 7, значения установившейся скорости движения поступают от штатного датчика измерения скорости движения специального колесного шасси 1 через аналого-цифровой преобразователь 6, а для исключения режимов движения «трогание», «разгон» и «торможение» применяется датчик продольного ускорения 5. Значения величин вертикальных ускорений поступают от датчиков измерения вертикальных ускорений 3, расположенных на оконечностях несущей системы специального колесного шасси 1, где проявляются наибольшие значения амплитуд колебаний, в центре масс и в местах крепления транспортируемого длинномерного изделия 2 к несущей системе шасси 1.
В вычислительный компонент 7 внесены исходные данные в виде конструктивных параметров специального колесного шасси 1 таких как: L - длина несущей системы, м; EJ - изгибная жесткость несущей системы, Н м2; ρF - погонная масса несущей системы, кг/м; si; - координата; i-й опоры подвески, м; sj - координата j-го узла навесного оборудования на несущей системе шасси, моделируемого в виде сосредоточенной массы, м; a j, - величина сосредоточенной массы, кг; n - количество опор подвески; k - количество сосредоточенных масс, с - приведенный модуль упругости подвески и колеса, Н/м; b - коэффициент демпфирования подвески. Исходные данные в совокупности с получаемыми значениями частоты колебаний (ƒ, Гц) подрессоренной массы специального колесного шасси, вертикальных ускорений (a, м/с2) и установившейся скорости движения (V, м/с) позволяют рассчитать амплитудно-частотную характеристику специального колесного шасси с транспортируемым изделием для каждого типа дорог.
Анализ амплитудно-частотной характеристики позволяет прогнозировать опасные режимы движения, при которых возникают условия для появления резонансных колебаний в конструкции изделий, и режимы движения при которых отсутствуют указанные явления. Результаты анализа в виде сообщения с рекомендациями водителю скоростных режимов движения, исключающих возникновение резонансных колебаний, выводятся на мониторе отображения информации 8.
Вместе с тем, при движении специального колесного шасси 1 могут возникать экстремальные нагрузки, обусловленные ударными воздействиями на подвеску транспортного средства или резким изменением профиля дорожного полотна. В этом случае, при превышении предельных допустимых значений вертикальных ускорений и вызываемых ими перегрузок, водителю на мониторе отображения информации 8 выводится сообщение о необходимости немедленного изменения скоростного режима движения. Решение о повышении или снижении скорости движения водитель принимает самостоятельно в зависимости от дорожных условий.
Предложенное устройство контроля вибронагруженности специальных колесных шасси при транспортировке длинномерных изделий обеспечивает прогнозирование возникновения резонансных колебаний в конструкции шасси и транспортируемых изделий в зависимости от опорной поверхности, возможность выбора водителем скоростных режимов движения, исключающих возникновение резонансных колебаний в конструкции шасси и перевозимых изделий, информирование водителя о текущем превышении предельных допустимых значений вертикальных ускорений и вызываемых ими перегрузок, а также накопление статистической информации об общей картине вибронагруженности специальных колесных шасси при транспортировке длинномерных изделий.
Claims (1)
- Устройство контроля вибронагруженности многоосных колесных шасси при транспортировке длинномерных изделий, содержащее блок датчиков регистрации вертикальных ускорений, счетчики и индикаторы, отличающееся тем, что дополнительно введены вычислительный компонент с пакетом вычислительных программ, частотомер колебаний, датчик продольного ускорения и аналого-цифровой преобразователь, индикаторы выполнены в виде монитора отображения информации водителя, при этом вычислительный компонент, снабженный пакетом вычислительных программ, соединен электрическими цепями с монитором отображения информации водителя, частотомером колебаний, датчиками измерения вертикальных ускорений, датчиком продольного ускорения, штатным датчиком измерения скорости движения многоосного колесного шасси через аналого-цифровой преобразователь, причем частотомер колебаний, датчик продольного ускорения, аналого-цифровой преобразователь, вычислительный компонент и монитор отображения информации устанавливаются в кабине водителя, а датчики измерения вертикальных ускорений устанавливаются на оконечностях несущей системы многоосного колесного шасси, в центре масс и местах крепления перевозимого изделия к несущей системе шасси.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2815136C1 true RU2815136C1 (ru) | 2024-03-11 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4068764A (en) * | 1976-11-08 | 1978-01-17 | Ameron, Inc. | Rear stepper assembly for a pipe handling vehicle |
| RU94001474A (ru) * | 1994-01-17 | 1995-10-10 | Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола | Транспортное средство для перевозки длинномерных грузов |
| WO2007147413A1 (en) * | 2006-06-20 | 2007-12-27 | Vestas Wind Systems A/S | A vehicle for transporting a wind turbine blade, a control system and a method for transporting a wind turbine blade |
| RU2412068C2 (ru) * | 2005-11-29 | 2011-02-20 | Боуз Корпорейшн | Активная система подвески транспортного средства (варианты) |
| GB2487072A (en) * | 2011-01-06 | 2012-07-11 | Vestas Wind Sys As | Method of detecting damage to a wind turbine component during transport |
| US20140172244A1 (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-19 | Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. | System for controlling transport of heavy load, transport vehicle, and method of controlling transport of heavy load |
| JP2017223266A (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | 株式会社堀内機械 | アクティブ制振装置およびアクティブ制振装置の制御方法 |
| WO2019195325A1 (en) * | 2018-04-02 | 2019-10-10 | Tpi Composites, Inc. | Scissor lift system and plug-in mobility mechanism for wind turbine blade rotating device |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4068764A (en) * | 1976-11-08 | 1978-01-17 | Ameron, Inc. | Rear stepper assembly for a pipe handling vehicle |
| RU94001474A (ru) * | 1994-01-17 | 1995-10-10 | Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола | Транспортное средство для перевозки длинномерных грузов |
| RU2412068C2 (ru) * | 2005-11-29 | 2011-02-20 | Боуз Корпорейшн | Активная система подвески транспортного средства (варианты) |
| WO2007147413A1 (en) * | 2006-06-20 | 2007-12-27 | Vestas Wind Systems A/S | A vehicle for transporting a wind turbine blade, a control system and a method for transporting a wind turbine blade |
| GB2487072A (en) * | 2011-01-06 | 2012-07-11 | Vestas Wind Sys As | Method of detecting damage to a wind turbine component during transport |
| US20140172244A1 (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-19 | Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. | System for controlling transport of heavy load, transport vehicle, and method of controlling transport of heavy load |
| JP2017223266A (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | 株式会社堀内機械 | アクティブ制振装置およびアクティブ制振装置の制御方法 |
| WO2019195325A1 (en) * | 2018-04-02 | 2019-10-10 | Tpi Composites, Inc. | Scissor lift system and plug-in mobility mechanism for wind turbine blade rotating device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9523622B2 (en) | Lateral rollover limit detection system | |
| JP5660634B2 (ja) | 傾斜角演算装置および重心位置検出装置 | |
| JP5733533B2 (ja) | 重心検知装置 | |
| Múčka | Energy-harvesting potential of automobile suspension | |
| KR100602389B1 (ko) | 주행 중 차량의 진동 특성치 및 차량 특성치를 결정하기 위한 방법 및 장치 | |
| Buhari et al. | Dynamic load coefficient of tyre forces from truck axles | |
| EP1068495A1 (en) | Method for determining weight and center of mass of a vehicule in motion by an on board system | |
| US20140018999A1 (en) | Extended smart diagnostic cleat | |
| KR20190049176A (ko) | 차량의 적재 중량 측정 시스템 | |
| RU2815136C1 (ru) | Устройство контроля вибронагруженности многоосных колесных шасси при транспортировке длинномерных изделий | |
| JP7359549B2 (ja) | 安全監視装置および安全監視方法 | |
| Woodrooffe et al. | Suspension dynamics—experimental findings and regulatory implications | |
| Walther et al. | Truck ride—a mathematical and empirical study | |
| Kunchev et al. | Experimental and model study of high frequency oscillations in suspension components | |
| CN113544474B (zh) | Wim传感器的校准和位置选择以及wim传感器 | |
| Zhang et al. | Evaluation method of pavement roughness based on human-vehicle-road interaction | |
| Ahirrao et al. | To Evaluate Chassis Frequency Harmonics of Vehicles by Modal Analysis and Measurement | |
| Whittemore | Measurement and prediction of dynamic pavement loading by heavy highway vehicles | |
| JP2012136129A (ja) | 横転警報システム | |
| Stańco et al. | Loads acting on the spare wheel during operating the truck | |
| Wang et al. | The assessment of the ride quality of a truck–full trailer combination | |
| De Mello et al. | Measurement and Analysis of Vehicle Comfort and Road Quality | |
| Kachmar et al. | The Influence of the Vehicle’s Suspension Malfunction on its Operational Efficiency | |
| Stanciu et al. | EXPERIMENTAL ANALYSIS OF THE DYNAMIC BEHAVIOR OF A CAR TRAILER | |
| Kindratskyy et al. | Influence of transportation object position in car body on its vibrational loading |