Расчёт Simulation действие пневмоподвески на балку

[Maks60 2]

Всем доброго времени суток , имеется конструкция рамы подвески полуприцепа. Требуется рассчитать изгиб в зависимости от точки приложения груза. ( на самом деле в реальности 2 точки приложения массы груза, вторая находится ближе к тягачу ). Сложностью является действие пневмоподвески. Баллоны пневмоподвески являются сообщающимися сосудами, следовательно на практике наблюдается эффект, когда та часть рамы, которая наиболее удалена от точки приложения груза, стремиться как бы выгнуться в обратную сторону от направления действия массы груза в результате работы пневмоподвески. Может быть более опытные пользователи подскажут как смоделировать данный эффект и можно ли в принципе это сделать. Расчётами занимаюсь в Simulation. 

 

[AlexKaz 1 843]

19 часов назад, Maks60 сказал:

смоделировать данный эффект и можно ли в принципе это сделать

Можно. Но лично мне странно, почему конструктор, обсчитывающий прицеп за несколько лямов, не имеет представления как это сделать.

Прям теряюсь в догадках, почему же почему же.

 

В прочем, Вам уже подсказали что нужны как минимум иметь перед собой режимы работы подвески, силовые характеристики и т.п.

[ak762 322]

19 minutes ago, AlexKaz said:

как минимум иметь перед собой режимы работы подвески, силовые характеристики и т.п.

19 hours ago, Maks60 said:

Баллоны пневмоподвески являются сообщающимися сосудами, следовательно на практике наблюдается эффект, когда та часть рамы, которая наиболее удалена от точки приложения груза, стремиться как бы выгнуться в обратную сторону от направления действия массы груза в результате работы

 

мне тоже интересно как задачу можно реализовать, особенно в СВ 

но, насколько понял производители транспорта с пневмоплдвесками чтобы уити от проблемы озвученной ТС ставят систему управления и стравливают повышенное давление в соседних баллонах пневмоподвески  

 

30 minutes ago, AlexKaz said:

прицеп за несколько лямов, не имеет представления как это сделать.

Прям теряюсь в догадках, почему же почему же.

может быть бюджетное решение не имеющее анологов

[AlexKaz 1 843]

9 минут назад, ak762 сказал:

может быть бюджетное решение не имеющее анологов

Такие самоходы в ракетовозах  давно подсчитаны и все диссеры в инете лежат.

 

Я возмущаюсь не потому, что на ТС повесили "мегасложную" задачу, а то, что за сложной геометрией люди не видят балочной аналогии. Это обычный сопромат, статически неопределимая балка, в которой требуется подобрать силы слева так, чтобы после перемещения реакции сравнялись между собой.

Теория http://soprotmat.ru/lect.html

 

Делается это итерационно после того, как будет получена система уравнений из сопромата.

З.Ы, Дам эту задачку студентам, пусть поточат зубки. Только решать будем не голым сопроматом, а в Scilab XCos после получения системы уравнений. Но студенты не торопятся.

@Maks60 , что же касается именно sw simulation - выкиньте слева все опоры и силы снизу и оставьте только опору в центре тяжести подвески, а раму над подвеской сделайте недеформируемой. Дальше считайте - всё должно стать пучком.

Изменено 12 сентября 2020 пользователем AlexKaz

[AlexKaz 1 843]

Так Вы получите примерные перемещения, силы и моменты во всей раме. Это будет та точка, начиная с которой уже можно будет играться с величинами сил. Но я бы дальше и не пошёл - забил достаточный запас и сдавал отчёт.

Изменено 12 сентября 2020 пользователем AlexKaz

[статист 609]

16 часов назад, Maks60 сказал:

Может быть не очень понятно написал в последнем сообщении , в результате приложения груза в разные точки, силы, прикладываемые от пневмобаллона должны изменяться , что бы смоделировать действие пневмоподвески, однако как выявить данную зависимость, по каким формулам я не знаю, хотя уже несколько недель ищу решение данной задачи. Решил обратиться сюда так как может быть не знаю какого-либо способа закрепления или ещё что нибудь.

Попробуйте рассмотреть пневмобаллоны как пружины с одинаково заданным преднатягом. Тогда и выгиб на задних частях можно будет смоделировать. В первом приближении эти баллоны и рассматриваются как воздушные пружины.

01 Basic Principles.pdf

[karachun 2 038]

Может быть так и надо но часть с колесами расположена несимметрично, относительно самой рамы.

[piden 2 874]

Just now, karachun said:

Может быть так и надо но часть с колесами расположена несимметрично, относительно самой рамы.

Там все кривое) Видимо, рисовалось быстро и на глаз, лишь бы принцип попробовать.

[piden 2 874]

Застолблю вариант решения задачи: constraint equation.

Опишу как-нибудь потом... может быть.

 

А пока приз зрительских симпатий для @Maks60 за самую интересную задачу в разделе свсимулейшн!

 

 

 

 

 

Изменено 12 сентября 2020 пользователем piden

[karachun 2 038]

40 минут назад, piden сказал:

Там все кривое)

Можно усложнить задачу - чтобы реакции были одинаковы на каждом колесе при кривой раме.

[Борман 2 391]

21 час назад, piden сказал:

Т.е. у всех четырех колесных пар давление в подвеске всегда одинаковое?

 

А значит их равнодействующая всегда приложена посередине :)

Это я пока не знаю к чему...

[piden 2 874]

2 hours ago, piden said:

Опишу как-нибудь потом

... или нарисую

 

[piden 2 874]

[Maks60 2]

@piden, Да, вы правы , модель совершенно кривая , и сделана только для осуществления примерного расчёта . Спасибо вам огромное, ваши расчёты действительно выглядят правдоподобно , сижу сейчас пытаюсь разобраться с тем что тут многие написали, ещё раз спасибо. Жаль только что ансиса у меня нет и опыта работы в нём тоже. 

[karachun 2 038]

@piden Я наверное не до конца понял эту схему.

Если упростить до балки то нужно связать вертикальные перемещения четырех узлов через Constraint equation. А дальше к каждому узлу прицепляем по одной пружине, постояннй жесткости, верно? Мне самому кажется что нет. Но как тогда связать все узлы с одной пружиной? Я догадываюсь что тоже через Constraint equation но не могу придумать как.

Изменено 12 сентября 2020 пользователем karachun

[piden 2 874]

31 minutes ago, karachun said:

Если упростить до балки то нужно связать вертикальные перемещения четырех узлов через Constraint equation.

Не поверишь, но этого достаточно) Попробуй.

Так мы имитируем "пневмоподвеску с несжимаемым газом". Без пружины, и, следовательно, "абсолютно жесткую".

 

31 minutes ago, karachun said:

Но как тогда связать все узлы с одной пружиной?

Вкратце: делаем пружину, одним концом закрепленную к земле. Вертикальные перемещения другого конца SpringUY войдут в cons.eq как SpringUY = dUY1 + ... + dUY4, т.е

const.eq будет 0 = dUY1 + ... + dUY4 - SpringUY. Тогда реакция в пружине будет равна реакции в одной КП.

Если нужно, чтобы пружина воспринимала реакцию от всех КП, то const.eq будет 0 = dUY1 + ... + dUY4 - 4*SpringUY

 

Но это уже следующий уровень. И об этом подробнее завтра утром)

 

Изменено 12 сентября 2020 пользователем piden

[karachun 2 038]

1 час назад, piden сказал:

Не поверишь, но этого достаточно) Попробуй.

Так я с этого начал но мне показалось что это слишком просто.

И еще эта связь это же не полноценное закрепление, в своей модели пришлось другой узел закрепить жестко, а по хорошему придется включать Weak Springs или еще как нибудь стабилизировать модель.

И еще - по условию давление во всех поршнях одинаково - реакции в узлах одинаковы. но в модели они ведь не будут одинаковы, верно? Я у себя их даже и вывести не смог, что ожидаемо это же связь а не закрепление.

1 час назад, piden сказал:

Если нужно, чтобы пружина воспринимала реакцию от всех КП, то const.eq будет 0 = dUY1 + ... + dUY4 - 4*SpringUY

Я об этом тоже думал, но теперь dUY1 + ... + dUY4 != 0. Хотя со сжимаемым газом оно и не будет равно - амортизаторы будут работать.

1 час назад, piden сказал:

И об этом подробнее завтра утром)

Да нужно с этой идеей переспать, может с утра все станет на свои места.

[AlexKaz 1 843]

В 12.09.2020 в 21:23, Maks60 сказал:

Спасибо вам огромное, ваши расчёты действительно выглядят правдоподобно , сижу сейчас пытаюсь разобраться с тем что тут многие написали, ещё раз спасибо. Жаль только что ансиса у меня нет и опыта работы в нём тоже. 

@Maks60 , предлагаю лайфхак. Я тут подумал в вскр и со студентами закрепил эффект. Полный текст не со мной, но поясню примерно.

Сначала считаете по сопромату неизвестные вертикальные реакции в мостах (слева на рисунке) и на тягаче (справа на рисунке). Если обозначить реакции в мостах R1,R2,R3,R4, то заменяете R1=R2=R3=R4 = R по условиям задачи.

Затем, зная все силы и все реакции, можете поступить как Вам проще: или сопроматом находить прогибы и моменты, а затем и напряжения, или в SolidWorks приложить нагрузки и реакции и включить опцию Inertia Relief, не закрепляя модель.

Изменено 16 сентября 2020 пользователем AlexKaz

[AlexKaz 1 843]

@Maks60 , пример использования Inertia Relief. Софт другой, но порядок действий тот же: сначала определяем сопроматом все неизвестные реакции, потом прикладываем к модели и нагрузки, и реакции, включаем Inertia Relief. Profit.