Experimental identification and selection of dynamic properties of a high-speed tracked vehicle suspension system

• Autorzy: Gniłka J. , Mężyk A.

Identyfikatory

DOI

10.17531/ein.2017.1.15

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja doświadczalna oraz dobór cech dynamicznych układu jezdnego szybkobieżnego pojazdu gąsienicowego

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The material diversity of subassemblies making up the tracked vehicle suspension system and the system wear level make it difficult to determine the value of forces acting in it. This paper presents a manner in which parameters of the model of a highspeed tracked vehicle suspension system can be adjusted using the genetic algorithm optimization method. The vehicle motion is tested experimentally to find reference characteristics of kinematic quantities of the system selected points. The simulation results obtained from numerical analyses are presented in charts and compared to the results of experimental testing. Finally, damping values in the vehicle shock-absorbers are determined based on an adopted criterion.

PL

Zróżnicowanie materiałowe podzespołów wchodzących w skład gąsienicowego układu jezdnego oraz stopień jego zużycia wpływają na trudność określenia wartości sił działających w tym układzie. W artykule poprzez zastosowanie metody optymalizacji algorytmami genetycznymi, przedstawiono sposób dostosowania parametrów modelu układu zawieszenia szybkobieżnego pojazdu gąsienicowego. Przeprowadzono badania doświadczalne ruchu pojazdu, w celu wyznaczenia charakterystyk wielkości kinematycznych wybranych punktów układu, które zostały przyjęte jako referencyjne. W rezultacie przeprowadzonych analiz otrzymano wyniki symulacji numerycznych, które zestawiono na wykresach i porównano z wynikami badań doświadczalnych. W końcowym etapie na podstawie przyjętego kryterium określono wartości tłumienia w amortyzatorach pojazdu.

Słowa kluczowe

EN

tracked vehicle suspension; identification of suspension properties; multibody dynamics; genetic algorithms

PL

zawieszenie pojazdu gąsienicowego; identyfikacja własności zawieszenia; metoda układów wieloczłonowych; algorytmy genetyczne

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 19, no. 1
• Strony: 108--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gniłka J.

• Institute of Theoretical and Applied Mechanics, Silesian University of Technology Faculty of Mechanical Engineering ul. Konarskiego 18A, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Mężyk A.

• Institute of Theoretical and Applied Mechanics, Silesian University of Technology Faculty of Mechanical Engineering ul. Konarskiego 18A, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• 1. ADAMS Standard Documentation and Help, MSC Software Corporation, MD/ADAMS R3, 2007.
• 2. Automotive Research Center. Dynamic analysis and design of tracked vehicles http://arc.engin.umich.edu/events/archive/annual/conf98/case2.pdf, 16.05.2016.
• 3. Bello M M, Shafie A A, Khan R M. Off-Road Vehicle Suspension Performance Improvement Using Linear Quadratic Regulator, Techniques. International Conference on Mechanical and Industrial Engineering (ICMAIE'2015), Kuala Lumpur, Malaysia 2015.
• 4. Burdziński Z. Teoria ruchu pojazdu gąsienicowego [Theory of the tracked vehicle motion]. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1972.
• 5. Chodkowski A. W. Konstrukcja i obliczanie szybkobieżnych pojazdów gąsienicowych [Design and calculation of high-speed tracked vehicles]. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1990.
• 6. Choi E, Ryoo J, Cho J. et al. Optimum suspension unit design for enhancing the mobility of wheeled armoured vehicles. Journal of Mechanical Science and Technology 2010; 24: 323-330, http://dx.doi.org/10.1007/s12206-009-1102-0.
• 7. Dhir A, Sankar S. Assessment of tracked vehicle suspension system using a validated computer simulation model. Journal of Terramechanics 1995; 32(3): 127-149, http://dx.doi.org/10.1016/0022-4898(95)00012-7.
• 8. Dietrich C F. Uncertainty, Calibration and Probability: The statistics of scientific and industrial measurement 2nd edition. Boca Raton: Taylor & Francis Group, 1991.
• 9. Djurić R, Milisavljević V. Investigation of the relationship between reliability of track mechanism and mineral dust content in rocks of lignite open pits. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2016; 18(1): 142-150, http://dx.doi.org/10.17531/ein.2016.1.19.
• 10. Hulbert G M. et al. Case Study for network-distributed collaborative design and simulation: extended life optimization for M1 Abrams tank road arm. Mechanics of Structures and Machines 1999; 27(4): 423-451, http://dx.doi.org/10.1080/08905459908915706.
• 11. Jamroziak K, Kosobudzki M, Ptak J. Assessment of the comfort of passenger transport in special purpose vehicles. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2013; 15 (1): 25–30.
• 12. Kciuk S, Duda S, Mężyk A, Świtoński E, Klarecki K. Tuning the Dynamic Characteristics of Tracked Vehicles Suspension Using Controllable Fluid Dampers. Innovative Control Systems for Tracked Vehicle Platforms. Studies in Systems, Decision and Control 2. Springer 2014; 243-258.
• 13. Kciuk S, Mężyk A, Mura G. Modelling of tracked vehicle dynamics. Journal of KONES Powertrain and Transport 2010; 17(1): 223-232.
• 14. Kunsoo H, Jungtak K, Hong D. Estimation of dynamic track tension utilizing a simplified tracked vehicle model. American Control Conference, 2001. Proceedings of the 2001, Arlington, VA, 2001; 5: 3335-3340, http://dx.doi.org/10.1109/acc.2001.946143.
• 15. Madsen J, Heyn T, Negrut D. Methods for Tracked Vehicle System Modelling and Simulation. Technical Report 2010-01.
• 16. Mężyk A. et al. Modelling and investigation of dynamic parameters of tracked vehicles. Mechanics and Mechanical Engineering 2011; 15(4): 115-130.
• 17. Ogorkiewicz R M. Technology of Tanks: Volumes I and II. Surrey: Jane's Information Group, 1991.
• 18. Qigang S, Hongyan W, Li Y. Design of the refitted high mobility tracked vehicle suspension system. 2009 International Conference on Mechatronics and Automation, Changchun, 2009; 4638-4643, http://dx.doi.org/10.1109/ICMA.2009.5244787.
• 19. Rybak P. Operating loads of impulse nature acting on the special equipment of the combat vehicles. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2014; 16 (3): 347–353.
• 20. Sankar S S, Dhir A A, Shankhla V S. Simulation and field testing of tracked vehicle suspension dynamics. ASME. J. Dyn. Sys., Meas., Control, 1994; 116(4): 764-773.
• 21. Shengii Y, Daolin X. An application of a progressive neural network technique in the identification of suspension properties of tracked vehicles. Proceedings of the 9th International Conference on Neural Information Processing ICONIP '02, 2002; 2: 542-546, http://dx.doi.org/10.1109/ICONIP.2002.1198115.
• 22. Xu D, Yap F F, Han X, Wen G L. Identification of spring-force factors of suspension systems using progressive neural network on a validated computer model. Inverse Problems in Engineering, 2003; 11(1): 55-74, http://dx.doi.org/10.1080/1068276021000020177.