إن فهم القوى الديناميكية المؤثرة على المركبات المجنزرة (المداس المستمر/مسار كاتربيلر) يوفر الرؤية اللازمة لإنشاء آلات أكثر قدرة. ستتطلب المركبات المتعقبة التي تحقق سرعات أعلى وأحمال أثقل ومتانة متزايدة اختبارات مكثفة. لقد مكنت التطورات في FEA/FEM عمليات المحاكاة من تضمين أنظمة تشغيل متعقبة كاملة. يسمح رسم خرائط الحركات والتفاعلات للمكونات الفردية للنظام بتقييم الأحمال المعقدة في مجموعة متنوعة من السيناريوهات. توفر عمليات المحاكاة هذه نظرة ثاقبة للقوى المتوقعة التي تواجهها المكونات المختلفة داخل النظام، وهي خطوة حاسمة في التصميم والنماذج الأولية. يتم استخدام اختبار العالم الحقيقي في مراحل مختلفة من التصميم والنماذج الأولية للتحقق من صحة نتائج FEA. لإنشاء FEA مفيد، يجب التحقق من صحة القوى التي تتعرض لها المكونات الفردية بالإضافة إلى النظام الكامل من خلال الاختبارات الفيزيائية.
الاختبار الديناميكي للمركبة على المركبات المجنزرة:
قوات الأرض إلى هال: تنتقل مدخلات القوة الرئيسية من الأرض إلى هيكل السيارة. من القضايا المهمة المتعلقة باستخدام المركبات المجنزرة ظاهرة الاهتزاز. يعد فهم اهتزاز المسار أمرًا ضروريًا لتقييم متانة مكونات المسار وطاقة الاهتزاز المنقولة إلى السيارة. يمكن أن يؤثر ذلك بشكل كبير على تآكل المكونات الفردية وكذلك الأفراد داخل السيارة. يساعد الاختبار الديناميكي المهندسين على تحسين خصائص تعليق السيارة وتوجيهها والتعامل معها بشكل عام لضمان أعلى مستوى من الأداء في البيئة المقصودة.
تخفيض الوزن: يمكن أن يلعب تقليل وزن المركبات المجنزرة دورًا مهمًا في استهلاك الوقود وكذلك نقل المركبات عن طريق الأرض أو الجو. تزيد المركبات الأثقل أيضًا من تآكل مجموعة الحركة ومكونات معدات التشغيل. في المركبات القتالية مثل المركبات الأرضية بدون طيار أو ناقلات الأفراد المدرعة (APC) أو الدبابات، قد يكون من الضروري تقليل الوزن لنقل المركبات المدرعة جواً إلى مناطق النزاع. تحتاج المركبات العسكرية ذات المسارات المستمرة إلى حاجة متزايدة للدروع مع الحفاظ على الأبعاد الحالية وخصائص التنقل.
اختبار المتانة: تتعرض المركبات المجنزرة لتآكل شديد، خاصة أثناء العمليات العسكرية أو المهام الزراعية الثقيلة. يسمح الاختبار الديناميكي للمهندسين بتقييم متانة المكونات الرئيسية، وتحديد نقاط الضعف ومجالات التحسين لتعزيز العمر الإجمالي للمركبة. تم تصميم المركبات المجنزرة للقيام بمهام محددة، ويعتمد أدائها بشكل كبير على قدرتها على التنقل في التضاريس المختلفة بكفاءة.
الدقة في التصميم: يسعى المهندسون جاهدين لإنشاء مركبات ليست قوية فحسب، بل تتميز أيضًا بالدقة في تحركاتها. يوفر الاختبار الديناميكي بيانات قيمة عن استجابة السيارة لمدخلات التوجيه والتسارع والكبح، مما يساعد في تحسين عناصر التصميم لتحسين التحكم والقدرة على المناورة.
محولات قوة العجلة لشركة ميشيغان العلمية:
القياس الدقيق للقوى والعزوم: ميشيغان العلمية محولات قوة العجلة (WFTs) عبارة عن أجهزة استشعار تقيس بدقة القوى واللحظات المطبقة على كل عجلة. تتضمن هذه البيانات القوى الرأسية والطولية والجانبية، بالإضافة إلى لحظات الانحدار والالتفاف والانعراج. يتيح ذلك للمهندسين الحصول على رؤى تفصيلية حول كيفية تفاعل السيارة مع التضاريس والاستجابة للمدخلات المختلفة. تعتبر هذه البيانات ضرورية لفهم كيفية استجابة مركبات المسار المستمر للتضاريس والأحمال وظروف التشغيل المختلفة. يمكن تركيب محولات قوة العجلة على كل من عجلات الطريق وعجلة التباطؤ.
الحصول على البيانات في الوقت الحقيقي: تعمل محولات الطاقة هذه على تمكين البيانات في الوقت الفعلي عند استخدامها مع أنظمة الحصول على البيانات المتاحة تجاريًا. يتيح ذلك للمهندسين مراقبة وتحليل مجموعة واسعة من المعلمات، بما في ذلك قوة الإطارات وسرعات العجلات وديناميكيات التعليق. هذه المعلومات لا تقدر بثمن لاتخاذ قرارات مستنيرة بشأن تعديلات التصميم والتحسينات.
التنوع: تم تصميم أجهزة Michigan Scientific WFTs لتكون متعددة الاستخدامات ويمكن تكييفها بسهولة مع تكوينات المركبات المختلفة. سواء كنت تختبر دبابة عسكرية، أو مجنزرة زراعية، أو مركبة بناء، فإن محولات الطاقة هذه توفر حلاً مرنًا لتطبيقات متنوعة.
تصميم قوي للبيئات القاسية: غالبًا ما تعمل المركبات المتعقبة في بيئات قاسية وغير متوقعة. تم تصميم MSC WFTs لتحمل هذه الظروف، وتوفير قياسات دقيقة حتى في درجات الحرارة القصوى والاهتزازات والتضاريس الوعرة. تضمن هذه المتانة أداء محولات الطاقة بشكل موثوق في الميدان. غالبًا ما تعمل المركبات المجنزرة بأحمال مختلفة، مثل المعدات أو البضائع. توفر WFTs معلومات في الوقت الفعلي حول توزيع الحمل عبر العجلات، مما يسمح للمهندسين بضمان السلامة الهيكلية والاستقرار.
محولات مخصصة: ستقوم شركة Michigan Scientific بتصميم وتصنيع محولات لكل مركبة مجنزرة. يمكن لشركة MSC أيضًا تقديم المشورة ومراجعة المحولات التي صممها العملاء.
الأجهزة في آلية المسار ونظام التعليق
كما أن شركة Michigan Scientific قادرة أيضًا على تجهيز المكونات المهمة الأخرى ضمن آلية المسار ونظام التعليق. يمكن الحصول على نظرة ثاقبة لشد المسار والقوى المطبقة على العجلة الوسيطة باستخدام محولات الطاقة المخصصة، استنادًا إلى محولات قوة العجلة الخاصة بنا. يعد ضبط ضرس القيادة لقياسات عزم الدوران أيضًا ضمن قدرات Michigan Scientific.
محرك ضرس وعجلة المهمل: يمكن الحصول على نظرة ثاقبة لشد المسار والقوى المطبقة على العجلة الوسيطة باستخدام محولات قوة العجلة. يمكن لـ Michigan Scientific أيضًا تكييف تقنية قوة العجلة لدينا لتلبية الحجم والقوة المطلوبة للحصول على قياسات دقيقة من العجلة المسننة.
التواء عمود: تعد قضبان الالتواء مكونًا رئيسيًا لنظام تعليق المركبات المجنزرة. تؤثر خصائص نظام تعليق المركبات المجنزرة على السرعة والتعامل والموثوقية والمتانة. يمكن أن تساعد شركة Michigan Scientific في تحقيق قياسات دقيقة للضغط الذي تتعرض له قضبان الالتواء باستخدام معرفة الخبراء وسنوات من الخبرة في القياس.
محرك ضرس الأسنان: تتمتع شركة Michigan Scientific بخبرة في قياس أسنان التروس. يمكن أن تكون قوى التلامس بين أسنان العجلة المسننة وكل وصلة من وصلات المسار مصدرًا قيمًا للمعلومات حول نقل عزم الدوران.
من الصعب التنبؤ بأداء المركبات المتعقبة في القطاعين العسكري والعملي. لقد تم تصميمها للتغلب على أصعب التضاريس والظروف مع كونها موثوقة ومتينة بما يكفي لمواصلة العمل في الميدان. يعد الاختبار الصارم ضروريًا لتطوير المركبات القادرة على التعامل مع مثل هذه البيئات. تقدم شركة Michigan Scientific Corporation الأجهزة القادرة على قياس تلك القوى في الميدان. للتحدث مع أحد مهندسي جامعة ميشيغان العلمية حول تطبيق محتمل، اتصل بنا اليوم.
مقالات ذات صلة:
محاربة دوامة النمو والوزن. (2023، 24 مارس). قسم الدفاع سوسي. https://soucy-defense.com/fighting-the-growth-and-weight-spiral/
ألين، ب. (2006، يناير). نماذج للمحاكاة الديناميكية لمكونات مسار الدبابات كلية الدفاع للإدارة والتكنولوجيا. تم الاسترجاع في 29 مارس 2022 من https://core.ac.uk/download/pdf/40081469.pdf
الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب. 2018. تخفيض وزن المركبات القتالية عن طريق استبدال المواد: وقائع ورشة عمل. واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديميات الوطنية. https://doi.org/10.17226/23562.
نيكوليني، أ.، موسيرا، ف.، وسوما، أ. (2018). محاكاة متعددة الأجسام لمركبة مجنزرة مع نموذج اتصال أرضي قابل للتشوه. وقائع معهد المهندسين الميكانيكيين، الجزء ك: مجلة ديناميكيات الجسم المتعددة, 233(شنومكس)، شنومكس-شنومكس. https://doi.org/10.1177/1464419318784293