Конструкция и расчет торсионной подвески БГМ (1037693), страница 5
Текст из файла (страница 5)
I — осевой момент инерции штока;
1 — длина амортизатора с полностью выдвинутым штоком.
3.5. Расчет дроссельной системы амортизатора
Здесь предлагается упрощенный алгоритм расчета дроссельной системы амортизатора. Допущением является то, что рассматриваем только местные гидравлические сопротивления, пренебрегая потерями на трение в трубопроводах. Также считаем, что на прямом и обратном ходе работает по одному отверстию. Площади поперечных сечений этих отверстий и необходимо определить.
Исходными данными для расчета является уточненная характеристика демпфирующего элемента подвески Fдк(vк), которую, с учетом передаточной функции каток - шток амортизатора, необходимо преобразовать в зависимость силы на штоке от скорости штока Fдшт(vшт).
До сих пор мы допускали, что характеристика амортизатора кусочно-линейная. Теперь мы должны перейти к квадратичной зависимости демпфирующей силы то скорости штока. Для этого линейные наклонные участки прямого и обратного хода на характеристики амортизатора (рис. 2.3) заменяем квадратичными параболами из условия равенства площадей под графиками.
Полученную в итоге характеристику демпфирующего элемента нам необходимо реализовать, подбирая площади поперечных сечений отверстий для прямого и обратного хода. Для этого сначала найдем демпфирующую силу местного сопротивления.
Чтобы определить демпфирующую силу местного сопротивления (дроссельного отверстия) рассмотрим выражение для расхода жидкости через местное сопротивление [4]:
где С, - коэффициент местных потерь,
р - плотность жидкости (р = 900 кг/м ),
S2 - площадь поперечного сечения на выходе из местного сопротивления,
(Р1— Р2) - перепад давления на местном сопротивлении.
После некоторых преобразований получим демпфирующую силу местного сопротивления:
где эквивалентный коэффициент местных потерь С,э =(^-S1 2/S22,
S1 - площадь поперечного сечения на входе местного сопротивления, S - площадь, на которую действует перепад давления, v1 -скорость жидкости на входе местного сопротивления.
Если представить гидравлические потери в амортизаторе в виде
суммы эквивалентных местных потерь, тогда демпфирующая сила на
штоке будет равна:
FштД 2-1 ^>Э ' 2 '
где Sп - площадь поршня, vшт - скорость штока.
Сумма эквивалентных коэффициентов местных потерь амортизатора состоит из потерь на сужение и расширение потока жидкости в дроссельном отверстии, приведенных к скорости штока (домноженных на Sn / S12 ). Потери на сужение и расширение определяются по формулам [5]:
CPacm=O-S1/S2)2j сужен = 0,5(1 -S2/S,).
Таким образом, изменяя площадь поперечного сечения (эквивалентный диаметр) дроссельного отверстия, добиваемся того, чтобы сила сопротивления на нем совпадала с выбранной по характеристике амортизатора при той же скорости штока.
Литература
-
Расчет и конструирование гусеничных машин /Под ред. Н.А.Носова. -
Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1972.—559 с. -
Дядченко М.Г., Котиев Г.О., Наумов В.Н. Основы расчета систем
подрессоривания гусеничных машин на ЭВМ: Учебное пособие по
курсу «Теория ходовых систем гусеничных машин». - М.: МГТУ им.
Н.Э. Баумана, 2002. - 52 с. -
Дмитриев А.А., Чобиток В.А., Тельминов А.В. Теория и расчет
нелинейных систем подрессоривания гусеничных машин. — М.:
Машиностроение, 1976. — 207 с. -
Котиев Г.О., Смирнов А.А., Шилкин В.П. Исследование рабочих
процессов в пневмогидравлических устройствах систем
подрессоривания гусеничных машин: Учеб. пособие. - М.: Изд-во
МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. - 80 с. -
Сборник задач по машиностроительной гидравлике: Учебное пособие
для машиностроительных вузов / Д.А. Бутаев, З.А. Калмыкова, Л.Г.
Подвидз и др.; Под ред. И.И. Куколевского и Л.Г. Подвидза. - 4-е изд.,
перераб. - М.: Машиностроение, 1981. - 464 с.