Rpz (1037712), страница 2
Текст из файла (страница 2)
.
Где:
- полярный момент инерции сечения торсионного вала;
.
2.7.Определение максимального угла закрутки торсионного вала.
;
.
2.8.Определение угла закрутки торсионного вала в статическом положении.
;
.
2.9.Определение углового положения балансира при нулевой закрутке торсионного вала (установочный угол).
;
.
2.10.Определение статического хода подвески.
;
.
2.11.Определение полного хода подвески.
;
.
2.12.Определение динамического хода подвески.
;
.
2.13.Нахождение приведённой к катку упругой характеристики подвески.
.
Где:
-полярный момент инерции торсионного вала;
Расчёт по вышеприведённым формулам производится на ЭВМ с помощью ПО MS Exel.
Результаты вычислений на ЭВМ приведены в таблице 2.
Таблица 2.
| 0,400 | 0,500 | 0,600 | 0,700 | 0,800 | 0,900 | 1,000 | 1,100 | 1,200 |
| 0 | 0,013 | 0,03 | 0,048 | 0,069 | 0,092 | 0,117 | 0,144 | 0,172 |
| 0 | 16 | 27,2 | 35,8 | 42,9 | 49,1 | 54,8 | 60,4 | 66 |
Таблица 2 (продолжение).
1,300 | 1,400 | 1,500 | 1,600 | 1,700 | 1,800 | 1,900 | 1,950 |
0,201 | 0,231 | 0,262 | 0,293 | 0,323 | 0,354 | 0,383 | 0,398 |
71,8 | 78 | 84,8 | 92,3 | 101 | 111 | 122 | 128 |
На рисунке 2 приведена приведённая упругая характеристика подвески.
Рисунок 2.
2.14.Определение удельной потенциальной энергии 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 можно определить по следующей формуле:
;
.
Для современных ГМ считается достаточным .
Более корректно можно определить, исходя из свойств материала торсиона и его геометрических размеров:
;
.
2.15.Кинематическая схема подвески.
Кинематическая схема подвески представлена на рисунке 3.
Рисунок 3.
2.16.Определение основных характеристик демпферов.
Сопротивление демпферов (амортизаторов) выбирают так, чтобы обеспечить гашение колебаний корпуса с требуемой эффективностью: , где
и
- амплитуды колебаний в моменты, отстоящие на величину периода колебаний. Для современных БГМ допустимые значения
.
Демпфирующие свойства амортизатора определяются коэффициентом сопротивления . То есть демпфирующая сила на катке в зависимости от скорости катка определяется по формуле:
.
Коэффициенты сопротивления на прямом и обратном ходу различны, но на первом этапе расчетов используют среднее значение коэффициента сопротивления:
.
2.16.1.Определение среднего приведённого к катку коэффициента сопротивления амортизатора.
.
Где:
- количество амортизаторов по борту;
с'-условная жесткость линейной системы подрессоривания, имеющей такую же удельную потенциальную энергию, как и проектируемая;
;
.
;
.
2.16.2.Определение коэффициента сопротивления амортизатора на обратном ходу.
Максимальное значение коэффициента сопротивления амортизатора на обратном ходу определяется из условия «не зависания» катка:
.
Где
;
.
.
По опыту конструирования коэффициент сопротивления амортизатора на обратном ходу можно определить как:
;
.
Для дальнейших расчетов следует принимать меньшее из двух значений и
.
Окончательно принимается .
2.16.3.Определение коэффициента сопротивления амортизатора на прямом ходу.
Максимальная сила сопротивления амортизатора на прямом ходу, приведенная к оси катка, ограничивается ускорениями тряски:
.
Где:
- максимальные допустимые ускорения тряски;
- высота неровностей;
с - жесткость подвески вблизи статического хода;
.
;
.
2.16.4.Построение приблизительной приведённой к оси катка демпфирующей характеристики подвески.
В таблице 3 приведены точки по которым строится приведённая демпфирующая характеристика подвески приведённая к оси катка.
Таблица 3.
Прямой ход | |||||
| 0 | 0,59 | 3 | ||
| 0 | 39,2 | 39,2 | ||
Обратный ход | |||||
| 0 | 1 | |||
| 0 | 52,8 |
На рисунке 4 приведена приведённая к катку демпфирующая характеристика подвески.
Рисунок 4.
2.17.Уточнение характеристики демпфирующего элемента на ЭВМ с помощью программного комплекса «Trak ».
Данный комплекс, по средствам имитационного математического моделирования, позволяет оценивать плавность хода ГМ с учетом нелинейных характеристик элементов системы подрессоривания и неудерживающих связей опорных катков с грунтом.
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 уточнять характеристику демпфирующего элемента следует использовать два критерия плавности хода:
Критерий 1. Пиковые ускорения на месте механика-водителя близки, но не превышает 3,5g при «резонансном» движение.
Критерий 2. Общий уровень вертикальных ускорений на месте механика-водителя близок, но не превышает 0,7g при «зарезонансном» движении.
Уточненная демпфирующая характеристика подвески представлена на рисунке 5 и в табличном виде в таблице 4.
Таблица 4.
Прямой ход | |||||
| 0 | 0,55 | 1 | ||
| 0 | 45 | 45 | ||
Обратный ход | |||||
| 0 | 1 | |||
| 0 | 100 |
Рисунок 5.
3.Построение скоростной и амплитудно-частотной характеристик подвески.
3.1.Построение скоростной характеристики подвески.
Скоростная характеристика подвески строится на ЭВМ с помощью ПО Trak и представляет собой зависимость максимальной высоты проходимой периодической неровности без превышения допустимых ускорений на месте механика-водителя от скорости движения на различных длинах неровностей.
На рисунке 6 приведены скоростные характеристики машины для трёх длин периодической неровности: длина неровности равна базе машины, длина неровности равна полторы базы машины и длина неровности равна двум базам машины.
В таблице 5 для вышеупомянутых случаев приведены координаты точек, по которым строилась скоростная характеристика подвески.
Рисунок 6.
Таблица 5.
Скорость движения, м/с |
|
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||||
Высота неровности, м: |
|
|
|
|
|
| ||||||
L=a=4,702 м |
| 0,43 | 0,411 | 0,388 | 0,374 | 0,406 | 0,502 | |||||
L=1,5a=7,053 м |
| 0,32 | 0,259 | 0,217 | 0,201 | 0,296 | 0,315 | |||||
L=2a=9,404 м |
| 0,531 | 0,419 | 0,301 | 0,255 | 0,214 | 0,203 |
Таблица 5 (продолжение).
10 | 11 | 12 | 13 |
|
|
| |
0,645 | 0,641 | 0,393 | 0,357 |
0,294 | 0,278 | 0,265 | 0,279 |
0,209 | 0,216 | 0,231 | 0,27 |
3.2.Построение амплитудно-частотной характеристики подвески.
Амплитудно-частотная характеристика подвески строится на ЭВМ с помощью ПО Trak и представляет собой зависимость ускорений тряски на месте механика-водителя от скорости движения машины по неровностям высота которых 0,05 м. и расстояние между которыми равно среднему расстоянию между опорными катками 0,94 м.