maplantsМашины и установки: проектирование, разработка и эксплуатацияMachines and Plants: Design and Exploiting2412-592XМОО "Стратегия объединения"maplants-91Research ArticleНАЗЕМНЫЕ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И КОМПЛЕКСЫGROUND TRANSPORTATION AND TECHNOLOGICAL FACILITIES AND COMPLEXESВиртуальный стенд для исследования нагружения звеньев задней подвески высокоподвижного многоцелевого колесного транспортного средства на ранних этапах разработкиVirtual stand for investigation of loading of rear suspension links of a high mobility multipurpose wheeled vehicle in the early stages of developmentИльичевИ. А.IlyichevI. A.

Ильичев Илья Александрович - студент кафедры «Колесные машины» МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, 105005

Ilya A. Ilyichev - student of the department «Wheeled Vehicles» of Bauman Moscow State Technical University.

Moscow, 2nd Baumanskaya str. 1, 105005

ilya97573@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-7632-7657ЧичекинИ. В.ChichekinI. V.

Чичекин Илья Викторович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Колесные машины» МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, 105005

Ilya V. Chichekin - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the department «Wheeled Vehicles» of Bauman Moscow State Technical University.

Moscow, 2nd Baumanskaya str. 1, 105005

hiv2@mail.ruЗахаровА. Ю.ZakharovA. Yu.

Захаров Александр Юрьевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Колесные машины» МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, 105005

Alexander Yu. Zakharov - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the department «Wheeled Vehicles» of Bauman Moscow State Technical University.

Moscow, 2nd Baumanskaya str. 1, 105005

zakharov-al@mail.ruМосковский государственный технический университет им. Н. Э. БауманаРоссияBauman Moscow State Technical UniversityRussian FederationМосковский государственный технический университет им. Н.Э. БауманаРоссияBauman Moscow State Technical UniversityRussian Federation2023220320230229 - 43Copyright © Ильичев И.А., Чичекин И.В., Захаров А.Ю., 20232023Ильичев И.А., Чичекин И.В., Захаров А.Ю.Ilyichev I.A., Chichekin I.V., Zakharov A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.maplants-journal.ru/jour/article/view/91

Создана математическая модель подвески в системе расчета динамики связанных тел, выбраны наиболее опасные нагрузочные режимы и определены для них числовые характеристики нагружения — реакции в пятне контакта колесного движителя с опорной поверхностью, проведено моделирование выбранных режимов и выполнен анализ полученных результатов, сделано заключение о работоспособности и адекватности полученного виртуального стенда и о возможности его дальнейшего использования в составе динамической модели всего высокоподвижного многоцелевого колесного транспортного средства (ВМКТС).

For high mobility multipurpose wheeled vehicles (HMMWV) fuel efficiency, turnability, maneuverability, stability, controllability and smoothness are important operational properties.

The suspension is an important structural element of the HMMWV, which reduces the intensity of vibration and dynamic loads arising from the interaction of the wheels with irregularities of the supporting surface, which is especially necessary when driving in extreme road operating conditions in which the use of this vehicle is supposed to be. In this regard, in the early stages of the development of the suspension, it is advisable to use a system for calculating the dynamics of bound bodies to assess the forces and moments acting in its structural elements.

In this work, a mathematical suspension model was created in the system for calculating the dynamics of bound bodies, the most dangerous loading modes are selected and numerical characteristics of loading are determined for them - reactions in the contact spot of the wheel propulsor with the bearing surface, simulation of the selected modes and analysis of the obtained results were carried out, a conclusion was made on the operability and adequacy of the obtained virtual stand and on the possibility of its further use as part of the dynamic model of the entire HMMWV. The mathematical model of the rear two arm suspension includes all its main structural elements, such as the lower and upper arms, fists, hub assemblies, elastic and damping elements.

Virtual stand for studying loading of rear suspension of HMMWV has increased accuracy of loads calculation in comparison with flat kinematic and force calculation.

Since the mathematical model of the virtual stand has a number of variable design parameters, it allows conducting studies of the influence of these parameters on the operational properties of the HMMWV without using expensive full scale prototypes. This makes it possible in the early stages of design to determine the loads acting on the rear suspension links, which can be used in strength calculations and selection of components of the suspension.

высокоподвижное многоцелевое колесное транспортное средствонезависимая подвеска автомобилядвухрычажная подвескавиртуальный стенддинамика связанных телрасчет нагрузокhigh mobility multipurpose wheeled vehicleindependent suspension of the cartwo arm suspensionvirtual standdynamics of bound bodiesload calculationReferencesМетодика ранжирования показателей технического уровня особо легких высокоподвижных колесных транспортных средств для горных условий эксплуатации с применением косвенных методов анализа экспертных заключений / Жилейкин М.М., Калимулин М.Р., Мирошниченко А.В. // Инженерный журнал: наука и инновации. — 2012. № 10.Zhileikin M.M., Kalimulin M.R., Miroshnichenko A.V. Metodika ranzhirovaniya pokazateley tekhnicheskogo urovnya osobo legkikh vysokopodvizhnykh kolesnykh transportnykh sredstv dlya gornykh usloviy ekspluatatsii s primeneniyem kosvennykh metodov analiza ekspertnykh zaklyucheniy [Procedure for Ranking Technical Level Indicators of Particularly Light High-Mobility Wheeled Vehicles for Mining Conditions Using Indirect Methods for Analysis of Expert Opinions]. Inzhenernyy zhurnal: nauka i innovatsii, 2012, no. 10.Ларин В. В., Теория движения полноприводных колесных машин: учебник/ Ларин В. В. М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. 391 с.Larin V.V. Teoriya dvizheniya polnoprivodnykh kolesnykh mashin: uchebnik [Theory of movement of all-wheel drive wheeled vehicles: a textbook]. Moscow, Bauman MSTU Publ., 2010, 391 p.Вдовин Д.С. Расчет нагрузок на звенья независимой подвески ходовой части автомобиля 8х8 с использованием Nx Motion. Сборник трудов секции “Автомобили и тракторы” 85-ой международной научно-технической конференции «Будущее автомобилестроения в России», Ассоциация Автомобильных Инженеров, Университет Машиностроения (МАМИ), Москва, 24 апреля 2014 г., с. 2-6.Vdovin D.S. Raschet nagruzok na zven'ya nezavisimoy podveski khodovoy chasti avtomobilya 8kh8 s ispol'zovaniyem Nx Motion [Calculation of loads on independent suspension links of an 8x8 car undercarriage using Nx Motion]. Sbornik trudov sektsii “Avtomobili i traktory” 85-oy mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Budushcheye avtomobilestroyeniya v Rossii», Assotsiatsiya Avtomobil'nykh Inzhenerov, Universitet Mashinostroyeniya (MAMI) [Proceedings of the section "Automobiles and Tractors" of the 85th International Scientific and Technical Conference "The Future of the Automotive Industry in Russia", Association of Automotive Engineers, University of Mechanical Engineering (MSTU)]. Moscow, 2014, pp. 2-6.Прогнозирование усталостной долговечности элементов подвески полуприцепа на ранних стадиях проектирования / Вдовин Д.С., Чичекин И.В., Левенков Я.Ю. // Труды НАМИ. — 2019. № 2. — С. 14-23.Vdovin D.S., Chichekin I.V., Levenkov Ya.Yu. Prognozirovaniye ustalostnoy dolgovechnosti elementov podveski polupritsepa na rannikh stadiyakh proyektirovaniya [Prediction of fatigue life of semi-trailer suspension elements at early design stages]. Trudy NAMI, 2019, no. 2, pp. 14-23.Разработка динамической модели фронтального погрузчика для анализа эксплуатационных свойств т определения нагрузок, действующих на его элементы / Чичекин И.В., Нырков Ф.А., Григорьев В.С. // Транспортные и транспортно-технологические комплексы. — 2022. Том 16. №1. — С. 71-80.Chichekin I.V., Nyrkov F.A., Grigoriev V.S. Razrabotka dinamicheskoy modeli frontal'nogo pogruzchika dlya analiza ekspluatatsionnykh svoystv t opredeleniya nagruzok, deystvuyushchikh na yego elementy [Development of a dynamic model of a front loader to analyze the operational properties and determine the loads acting on its elements]. Transportnyye i transportno-tekhnologicheskiye kompleksy, 2022, vol. 16, no. 1, pp. 71-80.Xiaobin Ning et al. Dynamic Analysis of Car Suspension Using ADAMS/Car for Development of a Software Interface for Optimization / Procedia Engineering 16 (2011) 333 – 341.Xiaobin Ning et al. Dynamic Analysis of Car Suspension Using ADAMS/Car for Development of a Software Interface for Optimization / Procedia Engineering 16 (2011) 333 – 341.Кушвид Р.П. Шасси автомобиля. Конструкция и элементы расчета: учебник / Р.П. Кушвид, И.В. Чичекин. – М.: МГИУ, 2014. – 555 с.Kushvid R.P., Chichekin I.V. Shassi avtomobilya. Konstruktsiya i elementy rascheta: uchebnik [Vehicle chassis. Design and calculation elements: a textbook]. Moscow, MSIU, 2014, 555 p.Шасси автомобиля. Конструкция и элементы расчета / Литвинов А.С., Ротенберг Р.В., Фрумкин А.К.; ред. Волков П.М. М.: Изд-во Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1963. 505 с.Litvinov A.S., Rotenberg R.V., Frumkin A.K. Shassi avtomobilya. Konstruktsiya i elementy rascheta [Vehicle chassis. Design and calculation elements]. Moscow, Gosudarstvennoye nauchno-tekhnicheskoye izdatel'stvo mashinostroitel'noy literatury Publ., 1963, 505 p.Раймпель Й. Шасси автомобиля: Элементы подвески / Пер. с нем. А.Л. Карпухина; Под ред. Г.Г. Гридасова. – М.: Машиностроение, 1987. – 288 с.: ил.Reimpel J. Shassi avtomobilya: Elementy podveski [Car Chassis: Suspension Elements]. Moscow, Mashinostroyeniye, 1987, 288 p.Проектирование полноприводных колесных машин: Учебник для вузов: В 3 т. / Б.А. Афанасьев, Б.Н. Белоусов, Г.И. Гладов и др.; Под ред. А.А. Полунгяна. - М.: Изд-во МГТУим. Н.Э. Баумана, 2008.Afanasiev B.A., Belousov B.N., Gladov G.I. and others. Proyektirovaniye polnoprivodnykh kolesnykh mashin: Uchebnik dlya vuzov: V 3 t. [Designing all-wheel drive wheeled vehicles: A textbook for universities: In 3 volumes]. Moscow, Bauman MSTU Publ., 2008.RecurDyn Professional | MBD | Multibody dynamics analysis | FunctionBay. – URL: https://functionbay.com/en/page/single/16/professional (Дата обращения 02.02.2023).RecurDyn Professional | MBD | Multibody dynamics analysis | FunctionBay. Available at: https://functionbay.com/en/page/single/16/professional , accessed 02.02.2023.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.