Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Следует стремиться к величинам й„ = 300 †:350 мм Иа и 'отношениям = 2 —:2,5, где л, — статический ход катка. Трудности здесь обычно компоновочные. Пробивание подвески приводит к передаче на корпус и экипаж ударных нагрузок, недопустимо большим ускорениям, что снижает надежность работы машины и ее узлов и работоспособность экипажа.
Установка амортизаторов с большим сопротивлением прямого хода снижает возможность пробивания подвески, но при этом увеличиваются ускорения, сообщаемые корпусу машины. С другой стороны, вероятность пробивания подвески тем меньше, чем больше запас ее потенциальной энергии, особенно при малых скоростях движения. Удельная потенцнальнан энергия )с подвесок современных быстроходных гусеничных машин составляет не менее 400 †6 мм 2в бв 2а Лд ЯС ЛЛС + ~~~ ) Яро"бв 6 1 Лбс Ао+ Аб ов где Ао — работа, затрачиваемая на полную деформацию всех рессор; Аб — работа, затрачиваемая на полную деформацию 29 н. л, носов 449 всех подрессорников (буферов); 6, — вес подрессоренной машины; Я1, Яба — усилия на катке от действия рессор н буферов; Й1, Йб1 — ход катков, соответствующий деформации рессор и буферов; Йп — полный ход катка; Йб — динамический ход катка; и — число катков на один борт.
Для подвески с линейными характеристиками 2п 2п Х,2 'п1 апхпп+ ~п ~'пб1 п1ахпб пых 1 1 апп при одинаковой жесткости рессор и буферных пружин и+ б б~б мах где т, тб — модули жесткости рессоры и буфера. Отсутствие периодического пробивания подвески при движении в зоне резонансных скоростей по ухабистым дорогам обеспечивается (так же, как и недопущение чрезмерных величин ускорений) правильным подбором параметров и характеристик совместно работающих рессор и амортизаторов, т. е.
оптимальным согласованием упругих и демпфирующих свойств системы подрессоривания. Создание подвески, одинаково хорошо обеспечивающей плавность хода в самых различных условиях, практически невозможно. Поэтому к подвеске предъявляются дифференцированные требования по величине допустимых ускорений для некоторых характерных условий движения.
1. При движении по дороге с мелкими, часто расположенными неровностями (высокочастотный профиль), позволяющей развить большую скорость по двигателю, преобладающее значение будут иметь вертикальные колебания, вызывающие так называемую тряску, поэтому наиболее неблагоприятной длиной неровности будет в этом случае а = 1; — 1; >1 (где 1; — расстояние от оси опорного катка до центра тяжести машины), т.
е. величина ее равна расстоянию между соседними катками. Типичная высота таких неровностей — 0,05 м, ход катков будет небольшим. Допустимые ускорения в этом случае вследствие высокой частоты колебаний не должны превышать в носовой части машины (на МЕСТЕ ВОдИтЕЛя) ВЕЛИЧИНЫ гп = г,„+ 1„1р,„= 0,5д, ГдЕ З,х и 1р,„— максимальные ускорения соответственно линейных и продольных угловых колебаний, а 1п — расстояние от центра упругости подвески до сиденья водителя. В противном случае будет наступать быстрое утомление. 2.
При движении по ухабистым дорогам и местности (низкочастотный профиль) наиболее неблагоприятной длиной неровности является а = 21., где 1. — длина базы машины. Типичная высота таких неровностей -О,1 — 0,2 м. В этом случае будет иметь место значительное раскачивание корпуса, грозящее пробиванием крайних подвесок. Для обеспечения непробивания подвески в этом случае, как уже говорилось выше, необходимо за счет амортизаторов или сил упругости рессор создать при большом ходе катков достаточно большое сопротивление. Тогда ускорения, передаваемые на корпус, неизбежно возрастут. Их допустимые значения в этом случае приходится увеличивать до г„= г,„+ 1„~р,„( < зд.
Опытом установлено, что колебания с периодом менее 0,5 с вызывают быструю утомляемость экипажа. При длительных же колебаниях с периодом свыше 1,7 — 1,8 с (при мягких подвесках без амортизаторов) появляются признаки морской болезни. С другой стороны, чем больше период собственных колебаний подвески, тем меньше при одинаковых амплитудах будут ускорения.
Поэтому в подвесках с мощными амортизаторами, интенсивно гасящими колебания, следует выбирать жесткость рессор таким образом, чтобы обеспечивались большие значения периода собственных колебаний подвески. Классификация подвесок. Подвески гусеничных машин можно классифицировать по нескольким признакам. По характеру кинематических связей м е ж д у катками и корпусом подвески подразделяются на: 1) индивидуальные (независимые); 2) блокированные (балансирные); 3) смешанного типа. На быстроходных транспортных гусеничных машинах применяются, как правило, индивидуальные подвески, так как они имеют меньший вес, большее значение удельной потенциальной энергии (400 †5 мм против 170 †2 мм у блокированных), большее значение Ь„; при одинаковом клиренсе, их конструкция проще и надежнее.
По типу упругих элементов (рессор) подвески классифицируются на: 1) торсионные подвески (имеют преимущественное распространение); 2) подвески с винтовыми пружинами (на современных машинах применяются редко, так как занимают внутри корпуса большой объем); 3) пневматические или пневмогидравлические рессоры (пока еще не получили широкого распространения, но имеют хорошую перспективу развития и применения на быстроходных гусеничных машинах благодаря ряду преимуществ, о которых будет сказано ниже); 4) листовые рессоры, резиновые рессоры„гидравлические упругие элементы (не имеют перспектив применения на гусеничных машинах).
По виду характеристики различаются подвески: 1) с линейной характеристикой; 29~ 451 2) с нелинейной характеристикой (пневматические и пневмогидравлические). Они обладают бесспорными преимуществами перед подвесками с линейной характеристикой, но конструктивно сложнее и пока еще недостаточно отработаны. $2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ УПРУГОСТИ ПОДВЕСОК Необходимость обеспечения высокой плавности хода предъявляет противоречивые требования к характеристике упругости подвески (рис. ХНг.), а), представляющей собой зависимость нормального усилия Я на опорный каток от его вертикального перемещения А.
С одной стороны, для обеспечения непробиваемости и)а Т) а "гт~ "гтг "и " гггтг ггст~ даг "аг В) к г) и Фгт д Рис. ХН.1. Характеристики подвески подвеска должна иметь большой запас потенциальной энергии Ч7, который может быть повышен или увеличением полного хода катка от Й„г до Й„г (Л)Т'г), или увеличением модуля жесткости подвески от тг до гпг (Ы'г).
Увеличение )г„ограничивается компоновкой машины, а также величиной допустимых напряжений в металлических рессорах. Увеличение же жесткости приводит к возрастанию ускорений и потерь энергии в амортизаторах. С точки зрения плавности хода жесткость подвески необходимо, наоборот, уменьшать, В пределах линейной характеристики 452 (рис. ХП.1, а и кривые 1 на рис. Х11.1, б и в) эта проблема может иметь лишь компромиссное решение, далекое от оптимального.
Нелинейные характеристики различного вида представлены на рис. Х11.1, б и в. Они позволяют иметь различную жесткость при различных значениях хода опорных катков. Желательно в соответствии с дифференцированными требованиями к плавности. хода, сформулированными выше, иметь небольшую жесткость (в районе статического хода) при движении по высокочастотному профилю с малыми значениями хода катков и большую жесткость при движении по ухабистой дороге с большими значениями хода катков. Характеристика 2 на рис. ХП.1, б совершенно не удовлетворяет поставленным требованиям, так как дает прямо противоположные результаты. Характеристика 3 на этом же рисунке в какой-то степени удовлетворяет требуемому.
характеру изменения жесткости в зависимости от хода катка, но она дает малый запас потенциальной энергии и увеличивает статический ход от Й,, до Ь, „а следовательно, уменьшает величину динамического хода катков. Наиболее рациональной, очевидно, является характеристика 3 на рис. ХП.1, в, обеспечивающая малую жесткость в районе статического хода и большую жесткость и запас потенциальной энергии при больших значениях хода катков. Примерно такую же характеристику могут обеспечить пневмогидравлические или пневматические подвески.
Для подвесок с металлическими рессорами возможно улучшение характеристики за счет установки подрессорннка (упругого буфера) (рис. ХП.1, г) с жесткостью и„, работающего при значениях хода катка от йз, до л„. Жесткость подвески и эффективность (коэффициент сопротивления) амортизатора непосредственно связаны между собой, их выбор зависит от быстроходности гусеничной машины, соотношения рабочих и резонансных скоростей движения. На тихоходных машинах резонансные скорости близки к максимальным, а на максимальных скоростях движение происходит по хдрошим дорогам, при малых возмущениях, когда вероятность возникновения резонанса мала.
Поэтому наличие амортизаторов в этих условиях не обязательно. При движении на малых скоростях мала эффективность амортизаторов, сопротивление которых зависит от скорости поршня; ускорения, передаваемые на корпус, сравнительно невелики, следовательно, и в этих условиях в амортизаторах нет особой необходимости. Непробивание подвески при отсутствии амортизаторов может быть обеспечено только потенциальной энергией подвески, что требует повышения ее жесткости. Повышенная жесткость необходима также и для предотвращения «галопирования» машины, возможного при мягкой подвеске без амортизаторов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
