Analiza porównawcza z zastosowaniem MES wybranych kształtów bieżnika pneumatycznego mechanizmu jezdnego ze względu na propagację nacisków w podłożu

Naciski jednostkowe występujące na powierzchni kontaktu opony z podłożem mają bezpośredni związek ze zjawiskiem ich rozprzestrzeniania się w głąb ośrodka, po którym przemieszcza się układ jezdny, zarówno w płaszczyźnie wzdłużnej jak i poprzecznej do kierunku jazdy [2, 3, 4, 5, 15]. Umiejętność wyznaczania mapy propagacji nacisków w podłożu umożliwia racjonalny dobór parametrów konstrukcyjnych elementów jezdnych (m.in. kształt opon) ze względu na minimalizację wartości nacisków lub też ograniczenie zjawiska przekraczania nośności granicznej (maszyny budowlane). Celem niniejszego opracowania było zastosowanie nowoczesnych metod modelowania cyfrowego i obliczeń numerycznych z zastosowaniem systemów CAD oraz MES w procesie określenia wpływu kształtu i geometrii bieżnika wybranej opony na propagację nacisków w podłożu. Zastosowanie MES w omawianej dziedzinie ma istotne znaczenie ze względów ekonomicznych, gdyż badania laboratoryjno-polowe wymagają poniesienia znacznych kosztów finansowych, z uwagi na wysoką cenę urządzeń pomiarowych oraz konieczność dysponowania odpowiednio przygotowanym terenem. Ponadto zastosowanie MES eliminuje problem sezonowości badań, który ma miejsce w przypadku prac polowych.

---

This article presents the application of CAD systems with the use of the finite element method (FEM) in the calculation of parameters for tire-soil interaction including contact stress for different shapes of tires wheeled undercarriage. Moreover, a distribution model of surface pressures as well as calculations of stresses in the soil with the FEM application was described. The method of shape optimization of tires wheeled undercarriage due to the propagation of pressures in groundwork was proposed.