Эмиль последнее (1037710), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Рис. 3.7.8

Плечо установки амортизатора на балансире выбирается по конструктивным соображениям, а также на основе расчета основных размеров амортизатора и объемов пространства, необходимых для работы амортизатора. Максимальная сила сопротивления на штоке амортизатора на прямом и обратном ходе:

Диаметр поршня амортизатора находим из условия обеспечения максимального давления p_max в диапазоне значений, характерных для существующих конструкций - от до : Примем p_max=3.0*10⁷ Па:

где отношение d_П/D_ШТ = 0,3 0,4 в существующих конструкциях.

Принимаем d_П/D_ШТ = 0,35.

Тогда:

мм.

Принимаем мм.

4.2 Проверка штока амортизатора на устойчивость.

Для штока амортизатора в выдвинутом положении производим проверку на устойчивость при сжатии. Считая цилиндр абсолютно жестким на изгиб, критическую силу определяем по соответствующей формуле сопротивления материалов:

Н.

где - осевой момент инерции штока; E= 200 000 МПа – модуль упругости первого рода (для стали). L=913 мм – длина амортизатора с полностью выдвинутом штоком.

, т.е. условие устойчивости штока амортизатора на сжатие выполняется.

4.3 Проверочный расчет толщины стенок амортизатора.

Толщину стенок амортизатора рассчитываем по формулам сопротивления материалов для цилиндра, нагруженного внутренним давлением.

В элементе стенки амортизатора от действия внутреннего давления возникают окружные напряжения, определяемые по формуле:

,

где мм - толщина стенки гильзы амортизатора; Па - максимальное внутренне давление жидкости, действующее на стенку гильзы амортизатора.

Меридиональные напряжения не учитываем, поскольку, при действии давления внутри полости на стенки гильзы амортизатора, осевая составляющая сил давления действует на поршень, который не имеет жесткой связи с гильзой амортизатора, поэтому эквивалентное напряжение равно окружному:

МПа.

Материал гильзы – сталь 40Х, предел текучести которой равен МПа. Следовательно, гильза амортизатора имеет запас прочности по окружным напряжениям от действия внутреннего давления со стороны жидкости, равный

S= 5,4.

4.4 Расчет дроссельной системы амортизатора.

Расчет дроссельной системы амортизатора проводится по упрощенному алгоритму. Допущением является то, что рассматриваются только местные гидравлические сопротивления, пренебрегая потерями на трение в трубопроводах. Также считается, что работа на прямом и обратном ходе проходит по одному отверстию. Площади поперечных сечений этих отверстий и необходимо определить.

Исходными данными для расчета является уточненная характеристика демпфирующего элемента подвески R_д.к. (v_к), которую, с учетом передаточной функции каток-шток амортизатора, необходимо преобразовать в зависимость силы на штоке от скорости штока R_д.шт. (v_шт).

Н еобходимо перейти к квадратичной зависимости демпфирующей силы от скорости штока. Для этого линейные наклонные участки прямого и обратного хода на характеристики амортизатора заменяются квадратичными параболами из условия равенства площадей под графиками.

Площадь под линейной частью определяется как

С

Рис. 5.4. Квадратичная характеристика амортизатора

читая, что сила является функцией квадрата скорости с некоторым коэффициентом пропорциональности k, т.е. R_д.шт. (v_шт) = k , площадь под кривой вычисляется следующим образом:

Приравнивая площади, получается выражение для коэффициента k:

– для обратного хода,

– для прямого хода.

Т.е. R_шт.обр. (v_шт) = 200958 , R_шт.пр. (v_шт) = 39000 .

При v = 0,5 м/с R_шт.обр. = 50239,5 Н, R_шт.пр. = 9750 Н.

Зависимость для демпфирующей силы на штоке:

где S_п – площадь поршня, м²;

ζ_э – эквивалентный коэффициент местных потерь;

ρ – плотность рабочей жидкости, ρ = 900 кг/м³.

Сумма эквивалентных коэффициентов местных потерь амортизатора состоит из потерь на сужение и расширение потока жидкости в дроссельном отверстии, приведенных к скорости штока. Потери на расширение и сужение:

где S₁ и S₂ – площади поперечных сечений искомых дроссельных отверстий на прямом и обратном ходах соответственно.

Таким образом, изменяя площадь поперечного сечения (эквивалентный диаметр) дроссельного отверстия, необходимо добиться того, чтобы сила сопротивления на нем совпадала с выбранной по характеристике амортизатора при той же скорости штока.

5.4.1 Прямой ход

где S_п и S_шт – площадь поршня и штока соответственно.

Выражение для потерь подставляется в зависимость для демпфирующей силы на штоке:

Подставляя все известные значения, получается квадратное уравнение относительно 1/S₁:

Решая которое, получаем 1/S₁ = 18195 1/м².

Тогда

Тогда, учитывая, что отверстия четыре, принимается d_пр = 4,2 мм.

5.4.2 Обратный ход

Выражение для потерь подставляется в зависимость для демпфирующей силы на штоке:

Подставляя все известные значения, получается квадратное уравнение относительно 1/S₂:

Решая которое, получаем 1/S₂ = 48836 1/м².

Тогда

Тогда, учитывая, что отверстия два, принимается d_обр = 3,6 мм.

Список используемой литературы.

1. Учебное пособие «Конструкция и расчет подвесок быстроходных гусеничных машин». М.Г. Дядченко, Г.О. Котиев, Е.Б. Сарач. Издательство МГТУ им. Баумана, 2006 год.

1. «Основы расчета систем подрессоривания гусеничных машин на ЭВМ». Наумов В.Н., Котиев Г.О., Дядченко М.Г. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана.1999 г.

1. «Справочник конструктора-машиностроителя» том1. Анурьев В.И., изд-во «Машиностроение».2003 г.

1. Справочник конструктора-машиностроителя» том2. Анурьев В.И., изд-во «Машиностроение».2003 г.

1. Справочник конструктора-машиностроителя» том3. Анурьев В.И., изд-во «Машиностроение».2003 г.

1. «Конструирование узлов и деталей машин». Дунаев П.Ф., Леликов О.П.. Издательство «Высшая школа».2001 г.

1. «Сопротивление материалов». В.И. Феодосьев. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана.2003г.

Характеристики

Список файлов курсовой работы