Расчет и конструирование автомобилей. Ч. 3. Алексеев В.М. - 13 стр.

UptoLike

Составители: 

Расчет металлического упругого элемента
Листовая полуэллиптическая рессора (рис.8).
Рис.8 Листовая полуэллиптическая рессора
Для примера приводим формулы для несимметричной
полуэллиптической рессоры.
Стрела прогиба
,
3
2
2
2
1
Σ
=
EL
lPl
f
δ
Жесткость
2
2
2
1
3
1
ll
JEL
С
k
Σ
=
δ
,
Напряжения по
k
k
k
Wll
fEJ
21
3
1
δ
σ
= ,
статическому прогибу
Напряжение по нагрузке
kk
k
k
WJL
YlPl
Σ
=
21
σ
Здесь δкоэффициент увеличения прогиба.
;
0
1
b
b
B =
3
2
)1(
2)31)(1(
2
3
B
BlBBB
l
=
δ
,
J
k
момент инерции сечения к-го листа;
W
k
момент сопротивления к-го листа;
b – ширина; h – толщина листа;
n – число листов.
Для листов прямоугольной формы
;1
B ;1
=
δ
.
21
llL
+
=
Основными параметрами упругой характеристики рессоры
являются статический прогиб f
с
при Р
с
, максимальный прогиб f
m
при P
m
,
жесткость С
р
, сила трения R при статическом прогибе, средние
удельные напряжения в листах.
.
m
m
c
c
ff
σ
σ
σ
==
Для рессор, состоящих из n листов, значения средних удельных
напряжений
,
1
1
ск
n
k
c
n
σσ
Σ
=
= .
1
1
mк
n
k
m
n
σσ
Σ
=
=
Упругие характеристики
рессор
Статический прогиб основных рессор должен быть не менее:
150 мм для легковых автомобилей;
120 мм для автобусов;
100 мм для грузовых автомобилей,
70 мм для прицепов, полуприцепов и балансирных подвесок.
Максимальный прогиб основных рессор не менее:
250 мм полноприводных автомобилей;
150 мм для прицепов, полуприцепов и балансирных подвесок.
Сила трения в рессоре не более:
5% у легковых, 10% у автобусов и 10% во всех остальных случаях от
расчетной статической нагрузки.
При передаче через рессору тягового или тормозного усилия и
реактивного момента, в коренном листе возникают дополнительные
напряжения (рис. 8)
;mGR
kz
=
;
ϕ
ϕ
GmRP
zk
=
=
.
11
ϕ
ϕ
ϕ
=
=
=
mGRP
kz
m
p
и m
T
коэффициент перераспределения нагрузки по осям
При торможении
cPlRllx
z
τ
=
+
221
)( , откуда
);(
2
2121
1
21
22
cl
ll
Gm
ll
cP
ll
lP
x
k
ϕ
τ
+
=
+
+
=
              Расчет металлического упругого элемента                    n – число листов.
             Листовая полуэллиптическая рессора (рис.8).
                                                                         Для листов прямоугольной формы        B ≠ 1; δ = 1; L = l1 + l 2 .

                                                                                Основными параметрами упругой         характеристики рессоры
                                                                         являются статический прогиб fс при Рс, максимальный прогиб fm при Pm,
                                                                         жесткость Ср, сила трения R при статическом прогибе, средние
                                                                         удельные напряжения в листах.
                                                                                                               σc        σm
                                                                                                         σ=          =        .
                                                                                                                fc       fm
                                                                                Для рессор, состоящих из n листов, значения средних удельных
                                                                         напряжений
                                                                                                       1 n                1 n
                                                                                                       nΣ                 nΣ
              Рис.8 Листовая полуэллиптическая рессора
                                                                                                σc =         σ ск , σ m =       σ mк .
                                                                                                        k =1               k =1

       Для примера приводим         формулы      для    несимметричной             У п р у г и е   х а р а к т е р и с т и к и
полуэллиптической рессоры.                                                                      р е с с о р

                                        Pl12 l 22                        Статический прогиб основных рессор должен быть не менее:
Стрела прогиба                     f =δ           ,                      150 мм для легковых автомобилей;
                                        3ELΣ
                                                                         120 мм для автобусов;
                                       1 3ELΣJ k                         100 мм для грузовых автомобилей,
Жесткость                          С=               ,
                                      δ l12 l 22                          70 мм для прицепов, полуприцепов и балансирных подвесок.
                                                                         Максимальный прогиб основных рессор не менее:
                                          1 3EJ k f                      250 мм полноприводных автомобилей;
Напряжения по                       σk =              ,
                                         δ l1l 2Wk                       150 мм для прицепов, полуприцепов и балансирных подвесок.
                                                                         Сила трения в рессоре не более:
статическому прогибу
                                                                         5% у легковых, 10% у автобусов и 10% во всех остальных случаях от
                                            Pl1l 2Yk                     расчетной статической нагрузки.
Напряжение по нагрузке              σk =                                         При передаче через рессору тягового или тормозного усилия и
                                            LΣJ k W k
                                                                         реактивного момента, в коренном листе возникают дополнительные
                                                                         напряжения (рис. 8)
Здесь δ – коэффициент увеличения прогиба.
                                                                              R z = Gk m; Pk = R zϕ = Gmϕ ; P1 = R zϕ = Gk m1ϕ = ϕ .
                b       3 (1 − B)(1 − 3B) − 2 B 2 l l B
             B = 1 ;δ =                                 ,                mp и mT – коэффициент перераспределения нагрузки по осям
                b0      2          (1 − B) 3                             При торможении                x(l1 + l 2 ) = R z l 2 − Pτ c , откуда
Jk – момент инерции сечения к-го листа;
Wk – момент сопротивления к-го листа;                                                          P2 l 2    Pc     mG
                                                                                         x=           − 1 = τ k (l 2 − ϕc);
b – ширина; h – толщина листа;                                                                l1 + l 2 l1 + l 2 l1 + l 2