YaBB - Yet another Bulletin Board
   YaBB - Yet another Bulletin Board  



Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, выберите Вход или Регистрация
 

  ГлавнаяСправкаПоискВходРегистрация Закладки  
 
Эффект шимми (Прочитано 2170 раз)
Alex_Kaz
Senior Member
****
Вне Форума


Вечный студент, маг

Сообщений: 258
Пермь
Пол: male
Эффект шимми
22.11.18 :: 03:07:55
 
Искал свободный аналог ADAMS - нашёл вот такие примеры, открываются как flash-анимация
http://askoh.net/assemblies2/nosegear/nosegear.html
http://askoh.net/assemblies2/shimmy/shimmy1b.html
(прямые ссылки на флэш http://askoh.net/assemblies2/nosegear/nosegear.swf
http://askoh.net/assemblies2/shimmy/shimmy1b.swf)

Что мне понравилось - автор забивает уравнения в явном виде, что необычно для симуляторов типа ANSYS-LS-Dyna-Solidworks.
Наверх
« Крайняя редакция: 22.11.18 :: 07:41:23 от Alex_Kaz »  

Сначала ползать, потом ходить, после бегать, и только затем - летать.
 
IP записан
 
Alex_Kaz
Senior Member
****
Вне Форума


Вечный студент, маг

Сообщений: 258
Пермь
Пол: male
Re: Эффект шимми
Ответ #1 - 20.12.18 :: 14:02:16
 
ADAMS выкинул - неинтересно. Нашёл способы решать динамические системы дешевле и приятнее.
Например, в третьем томе "Колебаний в технике" есть кучка дифуров.



Один из способов их решения приведу ниже с графиками. Код набирается и запускается в бесплатном для всех Scilab (scilab.org). Задаётся начальное возмущение угла theta0. Если поиграться величинами, например, моментов инерции шасси, то можно перейти из зоны устойчивости в неустойчивость.

Код:
Цитата:
clc; clear; clear all;

Ixx=1e3; Iyy=3e3; Ixy=2e3; // осевые и центробежные моменты инерции шасси;
ri=1e-5; // радиус инерции колеса относительно оси вращения
T=0.1; r=0.2; // вынос и радиус колеса
a=1e1; b=1e3; // поперечная и продольная жёсткость колеса;
k=9e-1; // коэффициент бокового увода колеса
h=1e2; // коэффициент вязкого трения демпфера шимми
l=0.5; // длина стойки
V=200; // скорость движения самолёта
Cpsi=1e-5;
Ctheta=1e-5;

A=[1 0 0 0 0;
   0 1 0 0 0;
   0 0 1 0 0;
   0 0 0 Ixx Ixy;
   0 0 0 Ixy,Iyy];

global dlambda;

   function dq=difur(t,q0)
       global dlambda;
      
       dlambda=-(l*q0(4)+t*q0(5)+V*a/k*q0(3));
       dq=inv(A)*...
       [
           q0(4);
           q0(5);
           dlambda;
           -(Cpsi*q0(1)+V*ri/r*q0(5)-a*l*q0(3));
           (q0(4)*ri*V)/r-(q0(5)*k*T^2)/V-(q0(4)*k*l*T)/V-(dlambda*k*T)/V-...
                (b*q0(5)*T)/V-...
                (b*q0(4)*l)/V-...
                (b*dlambda)/V-...
                Ctheta*q0(2)+...
                q0(5)*h;
        ]
   endfunction


//Начальные значения dpsi, dtheta, psi, theta:
dpsi0=0;
dtheta0=0;
//dlambda0=0;
dtheta10=0;
psi0=0;
theta0=1e-1;
lambda0=0;
theta1=0;

U0=[psi0 theta0 lambda0 dpsi0 dtheta0]';

//время начальное, итоговое, шаг
t0=0;
tk=60;
dt=1e-2

Result=zeros((tk-t0)/dt+1,8);// сохраняем результаты


for i=1:(tk-t0)/dt do
    U0=ode(U0,(i-1)*dt,i*dt,difur);
    Result(i,: )=[U0(1:3)', -(h/Ctheta*U0(5)-U0(2)), U0(4:5)', dlambda, 0];
end

i=0;
i=i+1; subplot(2,4,i); plot(Result(:,i)); xtitle("psi")
i=i+1; subplot(2,4,i); plot(Result(:,i)); xtitle("theta")
i=i+1; subplot(2,4,i); plot(Result(:,i)); xtitle("lambda")
i=i+1; subplot(2,4,i); plot(Result(:,i)); xtitle("theta1")
i=i+1; subplot(2,4,i); plot(Result(:,i)); xtitle("dpsi")
i=i+1; subplot(2,4,i); plot(Result(:,i)); xtitle("dtheta")
i=i+1; subplot(2,4,i); plot(Result(:,i)); xtitle("dlambda")

Наверх
 

Shimmi_1_1.png (174 KB | )
Shimmi_1_1.png
Shimmi_1_2.png (31 KB | )
Shimmi_1_2.png

Сначала ползать, потом ходить, после бегать, и только затем - летать.
 
IP записан
 
Alex_Kaz
Senior Member
****
Вне Форума


Вечный студент, маг

Сообщений: 258
Пермь
Пол: male
Re: Эффект шимми
Ответ #2 - 20.12.18 :: 14:03:33
 
Ничто не ново под луной. Закинул так, для своего общего развития =)
Наверх
 

Сначала ползать, потом ходить, после бегать, и только затем - летать.
 
IP записан
 
mdp-shnik
Старейший участник
*****
Вне Форума


Я люблю строить самолеты!

Сообщений: 3330
Re: Эффект шимми
Ответ #3 - 20.12.18 :: 16:39:25
 
@
Alex_Kaz

Физический смысл первых двух уравнений из книжки - это уравнение колебаний. Наиболее интересно второе уравнение, так как в нём присутствует слагаемое, содержащее к-ент затухания h. Это значит, что ответ имеем сразу: затухание должно быть настолько большим, чтобы колебания не смогли возникнуть в принципе. В теории колебаний это выражается в том, что разность двух слагаемых в подкоренном выражении становится отрицательной. Первое слагаемое является квадратом собственной частоты свободных колебаний, второе слагаемое - квадрат к-ента затухания.
Понятно, что собственная частота свободных колебаний пропорциональна скорости движения и обратно пропорциональна моменту инерции колеса относительно вертикальной оси. Деформация колеса и его поворот относительно вертикальной оси вызывают вынуждающую силу колебаний.
Наверх
 
 
IP записан
 
Alex_Kaz
Senior Member
****
Вне Форума


Вечный студент, маг

Сообщений: 258
Пермь
Пол: male
Re: Эффект шимми
Ответ #4 - 21.12.18 :: 05:22:25
 
Классический частотный подход хорош в несложных конструкциях, тут можно оперировать положительными и отрицательными корнями, а с учётом демпфирования - задумываться о смысле комплексных корней. Но по работе пришлось столкнуться с системой, которая обычным диффуром с одной степенью свободы (или двумя-тремя) не описывается, а общая система имеет переменные коэффициенты, а не константы как выше.

mdp-shnik писал(а) 20.12.18 :: 16:39:25:
Понятно, что собственная частота свободных колебаний пропорциональна скорости движения и обратно пропорциональна моменту инерции колеса относительно вертикальной оси. Деформация колеса и его поворот относительно вертикальной оси вызывают вынуждающую силу колебаний.


Мне не понятно, к сожалению. Надо разбираться с обобщёнными силами.
Наверх
« Крайняя редакция: 21.12.18 :: 07:01:57 от Alex_Kaz »  

Сначала ползать, потом ходить, после бегать, и только затем - летать.
 
IP записан
 
mdp-shnik
Старейший участник
*****
Вне Форума


Я люблю строить самолеты!

Сообщений: 3330
Re: Эффект шимми
Ответ #5 - 21.12.18 :: 08:40:52
 
Alex_Kaz писал(а) 21.12.18 :: 05:22:25:
Надо разбираться с обобщёнными силами.

Разобравшись с обобщёнными силами, мы получим возможность дать количественную оценку конкретным устройствам, противодействующим появлению шимми, так как поймём происхождение вынуждающих сил. Но физический смысл явления останется тем же - колебания колеса имеют право быть только апериодическими. А это всегда - достаточно большое затухние.
Наверх
 
 
IP записан
 
Vladimir1950
Старейший участник
*****
Вне Форума


Я люблю строить самолеты!

Сообщений: 1082
Re: Эффект шимми
Ответ #6 - 21.12.18 :: 12:37:34
 
Образование позволяет понять обсуждаемое, КуАИ всё таки. Но на практике всё это горе от ума. Особенно в наших гаражных условиях. Мы попадали на шимми, причем очень неприятное. Путем подбора с двух раз величины выноса точки касания и давления в шине ушли от явления. Для подстраховки установили мотоциклетный демпфер с Али.., подобрали жесткость. Всё, и никаких заумностей.
Наверх
 
 
IP записан
 
fonarik
Junior Member
**
Вне Форума


Я люблю строить самолеты!

Сообщений: 84
Пол: male
Re: Эффект шимми
Ответ #7 - 21.12.18 :: 20:30:45
 
Поясните пожалуйста, что за мотоциклетный демпфер и с какими доработками, если можно.
Наверх
 
 
IP записан
 
Eagle
Старейший участник
*****
На Форуме


avia.clan.su

Сообщений: 1634
Беларусь
Re: Эффект шимми
Ответ #8 - 21.12.18 :: 22:06:15
 
Наверх
 
 
IP записан
 
fonarik
Junior Member
**
Вне Форума


Я люблю строить самолеты!

Сообщений: 84
Пол: male
Re: Эффект шимми
Ответ #9 - 22.12.18 :: 06:18:53
 
Спасибо! Не знал, что на мотоциклах есть такое.
Наверх
 
 
IP записан
 
Vladimir1950
Старейший участник
*****
Вне Форума


Я люблю строить самолеты!

Сообщений: 1082
Re: Эффект шимми
Ответ #10 - 22.12.18 :: 13:32:41
 
fonarik писал(а) 22.12.18 :: 06:18:53:
Спасибо! Не знал, что на мотоциклах есть такое.

да, именно такой конструкции, хотя их там много разных.
Наверх
 
 
IP записан
 
ИРБИС-33
Full Member
****
Вне Форума


пока живу-надеюсь.

Сообщений: 128
ЦФО
Пол: male
Re: Эффект шимми
Ответ #11 - 11.01.19 :: 13:32:17
 
Добрый день ! Всё правильно - но в теории . А как  Всё это воткнуть  в стойку самолёта на практике ? Если есть фото или какие наработки  ,поделитесь пожалуйста .  С   уважением  Виктор .
Наверх
 

Виктор.
 
IP записан
 
Marius
Старейший участник
*****
Вне Форума



Сообщений: 1178
Lithuania
Пол: male
Re: Эффект шимми
Ответ #12 - 11.01.19 :: 14:39:25
 
Na moem MDP on stoyal tak:
Наверх
 

P1200169_001.JPG (193 KB | )
P1200169_001.JPG

WWW | GTalk | Skype/VoIP  
IP записан
 
mikoma
Старейший участник
*****
Вне Форума



Сообщений: 1078
Новоросс
Пол: male
Re: Эффект шимми
Ответ #13 - 11.01.19 :: 20:26:19
 
Для борьбы с шимми на МДП главное-крепкие ноги. А если серьёзно, даже не слышал ни от кого про шимми на МДП.
Наверх
 

Печатный бетон, декоративный печатный бетон Новороссийск 89182290228
IP записан
 
Алексей SPB
Старейший участник
*****
Вне Форума


Хочешь сделать хорошо - сделай это сам! (c)

Сообщений: 10111
Питер
Пол: male
Re: Эффект шимми
Ответ #14 - 12.01.19 :: 06:25:23
 
mikoma писал(а) 11.01.19 :: 20:26:19:
даже не слышал ни от кого про шимми на МДП

У меня было 2 раза

один раз я коснулся при сносе с полосы и передним колесом попал на небольшой грунтовой буртик на краю ВПП оставшийся от грейдера - вилка гуляла как бешеная, чудом не опрокинулся, остановился.

другой раз имел глупость коснуться полосы держа на вилке лишь одну ногу  По башке
,а второй ногой я хотел ударить мячику - чудом успел вернуть правую ногу на вилку и дать полный газ. Касаться не планировал, хотел пройти над полосой ударить по мячику и взлететь. Но поскольку газ был сброшен, то постепенно шло снижение которое я компенсировал отдачей ручки, ну и в итоге плюхнулся на полосу и поймал шимми.
Запись не сохранилась. Но скорее всего я начал возвращать ногу до начала шимми, промазав по мячу, поэтому и получилось взлететь.
Наверх
 

Круче дельталёта только пепелац!
WWW  
IP записан
 
levadelta
Старейший участник
*****
Вне Форума


Я люблю строить самолеты!<br>

Сообщений: 1311
Башкирия
Re: Эффект шимми
Ответ #15 - 12.01.19 :: 06:50:11
 
Парочка прошлых обсуждений :

http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1453748536

Не совсем шимми, но тоже очень неприятное явление:

http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1448906302

Видео с ответа 26 и далее.
Наверх
 
 
IP записан
 
Vladimir1950
Старейший участник
*****
Вне Форума


Я люблю строить самолеты!

Сообщений: 1082
Re: Эффект шимми
Ответ #16 - 13.01.19 :: 09:48:18
 
не нашел фото как сделано у нас, а сейчас все в снегу. Но в принципе все просто. Одним концом демпфер крепите к качалке поворота стойки, другим к фюзеляжу. Вот и все.
Наверх
 
 
IP записан
 
ИРБИС-33
Full Member
****
Вне Форума


пока живу-надеюсь.

Сообщений: 128
ЦФО
Пол: male
Re: Эффект шимми
Ответ #17 - 15.01.19 :: 18:47:29
 
Понятно . Спасибо .
Наверх
 

Виктор.
 
IP записан