К методике повышения активной виброзащиты с использованием функциональной диагностики

Abstract

Изучены условия виброзащиты системы «оператор – сиденье» транспортного средства (тракторов семейства «Беларус»), проведены экспериментальные исследования вибронагруженности системы с учетом упругодемпфирующих характеристик, комфортности оператора. В результате установлен диапазон частот колебаний системы, плохо переносимый оператором, так как последний находится в зоне собственных частот колебаний внутренних органов человека. Проведено исследование влияния физиологических факторов оператора – частоты сердечных сокращений, вариационного размаха, амплитуды моды, индекса напряжения – на основе факторного эксперимента, получены корреляционные зависимости. Разработанная методика исследования алгоритмического обеспечения повышения актив-ной виброзащиты системы «оператор – сиденье» подразумевает наличие математической модели системы, используемой для синтеза законов управления и выбора алгоритмов формирования сигналов физиологического состояния оператора. Составлена структурная схема алгоритма виброзащиты системы «водитель – сиденье – дорога». В качестве математической модели возмущений внешней среды приняты гармонические синусоидальные и полигармонические возмущения со стороны силовой установки, а также используются дискретные алгоритмы, основанные на фильтрации белого шума с линейным фильтром и заданной корреляционной функцией. При гармоническом возбуждении системы «оператор – сиденье» сила, передаваемая амортизатором системе, а также оценка эффективности амортизации в виде коэффициента передачи силы и величины виброизоляции исчисляется в децибелах. Движение системы при возникающих в результате работы силовой установки вибрационных силах описывается рядом Фурье. Реакция на ударное возбуждение системы, когда происходит конечное изменение скорости и количества движения, описывается кусочно-линейной функцией. Оценка качества виброзащитной системы определяется как отно-шение максимального передаваемого системой усилия к максимальному значению ударного возбуждения. Система поддержки принятия решений, т. е. управляющая система, состоит из двух контуров: первый организует работу с информацией, устанавливающей соотношения между множествами входных и выходных сигналов, второй, состоящий из блоков оценивания состояния и принятия решений, организует работу с качественной информацией.