Эмиль (1037711), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

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= 4,3.

4.4 Расчет дроссельной системы амортизатора.

Расчет дроссельной системы амортизатора проводим по упрощенному алгоритму в силу того, что эта задача является достаточно сложной, а получение точного решения не является основной целью данного курсового проекта. Допущением является то, что учитываются только местные гидравлические сопротивления и пренебрегаются потери на трение в трубопроводах. Также считаем, что на прямом и обратном ходе работает по одному отверстию. Таким образом, необходимо определить площадь этих отверстий, выражаемую через величину эквивалентного диаметра соответствующего отверстия.

4.4.1 Построение квадратичной зависимости демпфирующей силы от скорости штока амортизатора.

Исходными данными для расчета является уточненная характеристика демпфирующего элемента подвески , которую с учетом передаточной функции каток – шток амортизатора преобразовываем в зависимость силы на штоке от скорости штока .

Ранее мы допускали, что характеристика амортизатора является кусочно-линейной. Теперь необходимо перейти к квадратичной зависимости демпфирующей силы от скорости штока, которая характерна для реальных амортизаторов. Точный критерий, на основании которого будем заменять линейные участки характеристик на квадратичные, подобрать сложно, каждую новую зависимость необходимо подставлять в программу “WinTrak” и таким образом найти подходящую. Поступим проще – заменим линейные наклонные участки прямого и обратного хода параболами из условия равенства площадей под графиками (при этом получим ещё одну составляющую ошибки расчёта). Площадь под графиком линейной характеристики приравниваем площади под квадратичной характеристикой с неизвестным параметром С -

Для прямого хода площади будем приравнивать на участке от до , где - скорость штока соответствующая переходу наклонного участка характеристики в горизонтальный:

Для обратного хода площади под графиками будем приравнивать на рабочем диапазоне амортизатора на обратном ходе - от до м/с:

Полученную в итоге характеристику демпфирующего элемента необходимо реализовать, подобрав площади поперечных сечений отверстий для прямого и обратного хода. Для этого необходимо найти демпфирующую силу местного сопротивления (дроссельного отверстия). Чтобы найти демпфирующую силу, определим для начала расход жидкости через местное сопротивление по следующей формуле:

где – коэффициент местных потерь; – плотность жидкости;

S₂ – площадь поперечного сечения на выходе из местного сопротивления;

(p₁ - p₂) – перепад давлении на местном сопротивлении.

Так как демпфирующая сила, возникающая при перетекании жидкости через местное сопротивление, является следствием возникающего перепада давлений, то ее величина определяется, очевидно, по следующей формуле:

где - эквивалентный коэффициент местных потерь;

S₁ – площадь поперечного сечения на входе местного сопротивления;

S - площадь, на которую действует перепад давлений;

V₁ - скорость на входе местного сопротивления.

Представив гидравлические потери в амортизаторе в виде суммы эквивалентных местных потерь, получаем зависимость для демпфирующей силы на штоке:

,

где S_п - площадь поршня; V_шт – скорость штока.

Сумма эквивалентных коэффициентов местных потерь амортизатора состоит из потерь на сужение и потерь на расширение потока жидкости в дроссельном отверстии, приведенных к скорости штока, и определяемых по следующим формулам:

Площадь поперечного сечения дроссельного отверстия (эквивалентный диаметр) определим из условия равенства демпфирующей силы на штоке, определяемой по вышеприведенным формулам, и силы, взятой с построенной демпфирующей характеристики амортизатора при той же скорости.

4.4.2 Обратный ход.

Для определения эквивалентного диаметра дроссельного отверстия на обратном ходу приравняем в зависимостях коэффициенты перед квадратами скоростей :

;

Здесь – площадь штоковой полости.

Суммарные потери на перетекание жидкости через дроссельное отверстие в данном случае определяются как:

где - площадь полости перед входом в дроссельное отверстие, – площадь полости на выходе из дроссельного отверстия, – площадь дроссельного отверстия на обратном ходе.

Таким образом, имеем:

Перенесем члены, содержащие неизвестные величины в одну сторону и подставим числовые значения:

Решив квадратное уравнение относительно , находим единственное положительное решение м². Тогда эквивалентный диаметр дроссельного отверстия обратного хода равен:

м.

4.4.3 Прямой ход.

Для определения эквивалентного диаметра дроссельного отверстия на прямом ходу приравниваем в зависимостях коэффициенты перед квадратами скоростей :

;

Суммарные потери на перетекание жидкости через дроссельное отверстие определяются в данном случае как:

где – площадь поршня, т.е. области перед входом в местное сопротивление;

– площадь полости на выходе из местного сопротивления; - площадь второго дроссельного отверстий на прямом ходу.

Таким образом, имеем:

Перенесем члены, содержащие неизвестные величины в одну сторону и подставим числовые значения:

Решив квадратное уравнение относительно находим единственное положительное решение – м². Тогда эквивалентный диаметр дроссельного отверстия прямого хода равен:

Учитывая погрешность используемых допущений, а также погрешности проводимых вычислений, округляем полученные значения эквивалентных диаметров дроссельных отверстий до десятой:

d₁=3,6 мм, d₂=3,6 мм, т.е. может использоваться один диаметр отверстия на прямом и обратном ходах.

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