Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин (1066314), страница 93
Текст из файла (страница 93)
При закручивании торсиона под рабочей нагрузкой напряжения изгиба уменьшаются, и при и,„ максимальные суммарные напряжения в периферийных прутках будут меньше. По характеристике М ь = ) (а) определяются величины а,„ и й, по известному значению М, (расчетные формулы те же, что и для моноторсионной подвески); подбираются значения а,„ и Ал, соответствующие допустимым значениям суммарного напряжения (и,).
Напряжение кручения (й+г)Я Ч,паа (хи.зз) 6) 'чл! 64 6,2 г ь٠— ~ — ~~ 0 2 Ф Ы В /Рх Рис. ХП.8. Расчетная схема буферной пружины Наибольшую деформацию имеют витки большого диаметра. С увеличением нагрузки они садятся на упор и выключаются из работы. Жесткость пружины увеличивается, характеристика ее будет иметь вогнутый характер.
6 6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ А64ОРТИЗАТОРЪ| Основные требования. На быстроходных гусеничных машинах невозможно обеспечить высокие скорости движения по плохим дорогам и местности без установки амортизаторов. Амортизаторы призваны совместно с рессорами обеспечивать прежде всего высокую плавность хода гусеничных машин, т. е.: а) интенсивное гашение колебаний корпуса, уменьшение их амплитуд, в том числе и на резонансных скоростях движения, недопустимость пробивания подвески при резонансе; б) достаточно высокую энергоемкость системы подрессоривания, гарантирующую от пробивания подвески при преодолении высоких неровностей порогового характера, что особенно важно для машин с мягкой подвеской и недостаточным запасом потенциальной энергии рессор; в) по возможности малые сопротивления прямого хода при малых значениях хода катков (т.
е. не усиливать явления тряски при движении машины по высокочастотному профилю). Эффективность действия амортизатора (энергоемкость) определяется его сопротивлением движению катка как при прямом, 466 а В этих формулах т = — —; и — число рабочих витков; коэффиь циенты ч и ч, определяются по графику на рис. Х11.8, б. так и при обратном ходе. Однако стремление повысить эффективность амортизатора может привести и к отрицательным последствиям. Чем больше сопротивление прямого хода амортизатора, тем выше величины передаваемых на корпус ускорений при ходе катка к корпусу под действием неровности пути, а ускорения эти, как указывалось выше, не должны превышать определенных пределов. Поэтому на амортизаторах малой эффективности, устанавливаемых ранее на жестких подвесках, сопротивление прямого хода принималось значительно меньше, чем обратного (односторонние амортизаторы).
Кроме требований, связанных с высокой плавностью хода, к амортизаторам предъявляются еще следующие требования: а) стабильность характеристики во времени и высокая эффективность действия независимо от температурных условий; это требование обеспечивается уплотнением стыка поршня амортизатора с цилиндром, высокой его износостойкостью, подбором жидкости с характеристиками вязкости, мало зависящими от температуры, с хорошими смазывающими и антикоррозийными свойствами; б) высокая износостойкость, надежность уплотнений, минимум эксплуатационных регулировок и обслуживания; в) хорошие условия теплоотвода; обеспечиваются увеличением поверхности контакта картера амортизатора с корпусом машины; г) минимальные габариты и вес, однако уменьшение металло- емкости амортизатора и, следовательно, его теплоемкости приводят к более высоким скачкам температуры при движении в тяжелых условиях; д) конструктивная простота и высокая технологичность. Классификация.
Амортизаторы классифицируются по следующим признакам. 1. По принципу действия: гидравлические и фрикционные. В настоящее время применяются почти исключительно гидравлические амортизаторы. Фрикционные могут быть только маломощными: онн имеют высокий износ, плохой теплоотвод, для них трудно обеспечить необходимую характеристику и ее стабильность. 2.
По типу характеристики: одностороннего и двустороннего действия. В настоящее время на быстроходных гусеничных машинах применяются амортизаторы только двустороннего действия, так как они обеспечивают наибольшую эффективность. 3. По конструктивной схеме: рычажно-лопастные(рнс. Х П.9, а), рычажно-поршневые (рис.
ХП.9, б), поршневые (телескопические). Преимущественное применение находят телескопические амортизаторы (см. рис, ХП.12), в которых легче и надежнее обеспечивается стабильность характеристик, высокая износостойкость. В рычажно-лопастном амортизаторе, который прост по конструкции, имеет малые габариты и удобен для компоновки, есть существенные недостатки: недостаточная его эффективность 30~ 467 и нестабильность характеристики, вызываемая трудностями уплотнения рабочих поверхностей и обеспечения требуемых зазоров между торцами лопастей н корпусом.
В рычажно-поршневом амортизаторе вышеуказанные недостатки в значительной степени отсутствуют (хотя из-за неустойчивой формы зазора между поршнем и цилиндром несколько нарушается стабильность характеристики). Недостаток его в том, что под действием рычажного привода возникают перекосы, ведущие к одностороннему износу зеркала цилиндра и задирам. Кроме того, большой износ наблюдается в паре кулак — поршень из-за повышенных контактных давлений.
а) Рис. Х1!хх Конструктивные схемы амортизаторов Однако по условиям компоновки ходовой части гусеничной машины иногда приходится идти на использование рычажнолопастных и рычажно-поршневых амортизаторов, например при опорных катках большого диаметра и коротких балансирах. Преимуществом этих двух типов амортизаторов перед телескопическими является возможность осуществить значительно ббльшие поверхности соприкосновения картера амортизатора с корпусом машины, что обеспечивает лучший теплоотвод. Вопросы теплоотдачи в высокоэффективных амортизаторах быстроходных гусеничных машин могут стоять достаточно остро.
Дело в том, что с повышением общей эффективности системы подрессоривання стали возможными высокие скорости движения гусеничных машин поместности и разбитым дорогам, что приводит к повышению кинетической энергии колебаний корпуса машины, которая должна рассеиваться в амортизаторах. Расход мощности в амортизаторах при высоких скоростях движения на ухабистых дорогах может достигать 10% от мощности установленного на машине двигателя. Следует отметить, что потери энергии в амортизаторе резко возрастают с уменьшением их эффективности (чем меньше сопротивления, тем больше амплитуды колебаний, тем больше ход поршня, следовательно, работа трения возрастает).
Однако перегрева может не произойти из-за невозможности движения с высокими скоростями. 463 2рр тг вргг в 'р р — р (ХП.34) где показатель затухания (Х11,35) угловая частота к„= р ~ 2р2,1~ 1 .1р (Х11.35) Здесь )р, — среднее значение коэффициента сопротивления амортизатора, приведенного к опорному катку; к — число амортизаторов на один борт. Если выражение (ХП.34) прологарифмировать, возвести в квадрат и решить относительно р, получим кт!и б Р (ХП.37) )' (2я)2+ (!пав)2 469 С увеличением эффективности амортизатора (увеличивается его сопротивление, но уменьшается амплитуда колебаний) расход энергии в иих падает до определенного минимума, затем опять медленно возрастает, При большей жесткости подвески (при равных величинах коэффициента интенсивности гашения колебаний т и коэффициента демпфирования о) мощность, затрачиваемая в амортизаторах, увеличивается.
Поскольку более жесткая подвеска требует и более мощного амортизатора, то тем больше возрастают в нем потери. Проектировочиый расчет. Среднее значение коэффициента сопротивления амортизатора выбирается из условия гашения собственных колебаний с заданной интенсивностью. Коэффициент интенсивности затухания колебаний т = —, равный отношению Ф~ ЧЪ ' амплитуд угловых колебаний ч2, и Ч~„разделенных временем в один период Тч, согласно теории подрессоривания, целесообразно выбирать в пределах !2 — 15.
При меньшей величине т амортизаторы обладают недостаточной эффективностью. Дальнейшее ее увеличение уже незначительно снижает коэффициент динамичности р, почти не увеличивает благоприятный для плавности сдвиг фазы вынужденных колебаний и и в то же время приводит к возрастанию ускорений. Из теории подрессоривания известно, что а из зависимости (ХП,35) находим и 7 ~~2 ~~2 ~72 (Х11.38) 1 1 Для снижения ускорения корпуса машины необходимо, чтобы коэффициент сопротивления амортизатора при прямом ходе р„„ был по возможности меньше, С этой целью, очевидно, нужно сде- лать величину р,,б (при обратном ходе катка) возможно большей, предельной по условию независания опорного катка при обратном его ходе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
