РПЗ 21 (1037701), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Полученные значения хода подвески f и усилия на каток P приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Ход подвески и нагрузка на каток
в зависимости от углового положения балансира
| β, ° | 57 | 62 | 67 | 72 | 77 | 82 | 87 | 92 | 97 | 102 |
| f, м | 0,001 | 0,021 | 0,043 | 0,065 | 0,087 | 0,111 | 0,134 | 0,158 | 0,181 | 0,204 |
| P,кН | 0,2815 | 4,817 | 8,985 | 12,92 | 16,73 | 20,52 | 24,37 | 28,37 | 32,62 | 37,20 |
Продолжение таблицы 2.1
| β, ° | 107 | 112 | 117 | 122 | 127 | 132 | 137 | 142 | 147 | (152) |
| f, м | 0,227 | 0,249 | 0,271 | 0,291 | 0,311 | 0,329 | 0,346 | 0,361 | 0,375 | 0,387 |
| P,кН | 42,25 | 47,91 | 54,37 | 61,86 | 70,72 | 81,40 | 94,58 | 111,3 | 133,2 | 163,1 |
2.6 Кинематическая схема подвески
Рис. 2.2. Кинематическая схема подвески.
2.7 Удельная потенциальная энергия подвески
Удельная потенциальная энергия подвески λ является важным показателем качества системы подрессоривания. Если не учитывать влияние амортизаторов и считать все подвески одинаковыми и линейными, то удельную потенциальную энергию подвески можно найти по следующей формуле:
Формулу для получения жесткости подвески можно получить из формулы определения диаметра торсиона. Т.е.
Тогда
Для современных БГМ считается достаточным λ = 0,6..0,8 м.
2.8 Определение основных характеристик демпферов
Сопротивление демпферов выбирается так, чтобы обеспечить гашение колебаний корпуса с требуемой эффективностью:
, где φ1 и φ2 – амплитуды колебаний в моменты, отстоящие на величину периода колебаний. Для современных БГМ допустимые значения ν = 10..17.
Демпфирующие свойства амортизатора определяются коэффициентом сопротивления μ. То есть демпфирующая сила на катке в зависимости от скорости катка vк определяется по формуле: Rд.к. = μ·vк.
Средний коэффициент сопротивления амортизатора, приведенный к катку, определяется по формуле:
где na – количество амортизаторов по борту, na = 2;
c' – жесткость линейной подвески, имеющая такую же удельную потенциальную энергию, как и проектируемая нелинейная система подрессоривания:
Предельное значение коэффициента сопротивления амортизатора на обратном ходе определяется из условия «не зависания» катка:
Коэффициент сопротивления амортизатора на обратном ходу можно определить как:
Для дальнейших расчетов принимается меньшее из двух значений
и
, т.е. μоб.к.=
Используя среднее значение коэффициента сопротивления
можно определить коэффициент сопротивления на прямом ходу μпр.к. = 2μср.к. – μоб.к.= 2·31316 – 36842 = 25790 кг/с.
Максимальная сила сопротивления амортизатора на прямом ходу, приведенная к оси катка, ограничивается ускорениями тряски:
где
– максимальные допустимые ускорения тряски;
hн – высота неровностей, hн = 0,05 м;
c – жесткость подвески вблизи статического хода.
Скорость, при которой сила сопротивления достигнет максимального значения:
Рис. 2.3. Приведенная характеристика демпфирующего элемента.
3 Уточнение характеристики демпфирующего элемента с использованием программного комплекса «WinTrak»
Известно, что демпфирующий элемент системы подрессоривания с одной стороны должен гасить колебания корпуса машины при максимальных амплитудах раскачки (резонансный режим движения по периодической трассе), а с другой стороны не должен передавать дополнительных усилий, вызывающих ускорения «тряски», на корпус машины при движении по высокочастотному профилю трассы (зарезонансный режим). Поэтому уточнение характеристики демпфирующего элемента проводится, используя два критерия плавности хода:
Критерий 1. Пиковые ускорения на месте механика-водителя близки, но не превышают 3,5g.
Критерий 2. Общий уровень вертикальных ускорений на месте механика-водителя близок, но не превышает 0,5g.
3.1 Исходная характеристика. Резонансный режим.
Наиболее сложным, с точки зрения вероятности пробоя подвески, является «резонансный» режим движения по неровностям длиной в две базы L. Для этого моделируется движение машины со скоростью, соответствующей резонансу по продольно-угловым колебаниям:
где a = 2L = 2·3,88 = 7,76 м.
3.2 Уточнение наклона характеристики обратного хода
Коэффициент сопротивления амортизатора на обратном ходе должен быть максимальный, чтобы эффективно гасить колебания корпуса. Но он ограничивается эффектом зависания опорных катков. Из-за большего сопротивления амортизатора, каток не успевает вернуться на уровень статического хода подвески до наезда на следующую неровность. В результате чего сокращается динамический ход подвески и вероятность пробоя возрастает.
Для уточненной характеристики моделируется резонансный режим. Анализируя записи хода первою катка необходимо добиться, чтобы каток возвращался на нижний ограничитель хода в момент контакта с грунтом. При этом постоянно повышается высота неровностей, чтобы выдерживался критерий 1. Достигнутая высота проходной периодической неровности фиксируется.
3.3 Уточнение наклона характеристики прямого хода
Коэффициент сопротивления амортизатора на прямом ходе также должен быть максимальным. Он ограничивается критерием 1, то есть амортизатор не должен передавать на корпус усилия, вызывающие ускорения более 3,5g. На практике это возможно, только, если характеристики амортизатора для резонансного и зарезонансного режимов различные. Так как коэффициент сопротивления амортизатора на прямом ходе ограничен по ускорениям тряски, превышение критерия 1 возможно только при пробое подвески.
3.4 Уточнение положения горизонтального, ограничивающего сопротивление на прямом ходе
Моделируется зарезонансный режим движения по неровностям, вызывающим тряску, длиной: а = 0,97 м, высотой h = 0,05м с максимальной скоростью около 14 м/с. Изменяя положение горизонтального участка, добиваются того, чтобы максимальные ускорения на месте механика-водителя в установившемся режиме были около 0,7g, тогда среднее квадратическое ускорение будет соответствовать критерию 2.
Для уточненной характеристики определяется высота проходной неровности в резонансном режиме: h = 0,205 м.
3.5 Построение скоростной характеристики
Сначала определяется высота проходной неровности для резонансного режима с длиной неровности a = 2L. Затем необходимо определить высоту проходной неровности для этой же длины неровности для еще четырех скоростей, больших и меньших скорости резонанса в диапазоне ±2 м/с. Это необходимо для того, чтобы определить форму кривой скоростной характеристики в окрестности резонанса, а также убедиться в том, что найден минимум скоростной характеристики для данной длины неровности a.
Таблица 3.1 – Высота проходной неровности для длины a = 2L
| v, м/с | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
| h, м | 0,550 | 0,370 | 0,210 | 0,210 | 0,220 | 0,225 | 0,260 |
Аналогичным образом определяются скоростные характеристики для длин неровностей a = L, a = 0,5L.
















