Теория автомобиля. Селифонов В.В - 97 стр.

UptoLike

97
Статический прогиб подвески прямо пропорционален подрессоренному весу:
Р
п
cm
C
gm
f
=
Î
cm
п
Р
f
gm
C
=
. Тогда
cтп
р
0
f
g
m
С
==
, g = 9,81 м/с
2
ст
0
f
13.3
=
стст
0
f
30
f
91.2930
n =
π
=
.
Если
f
ст
выразить в сантиметрах, то получим
ст
f
300
n =
.
Замечание: Так как при расчете
0
не учитывали неподрессоренную массу и жест-
кость шин, то собственная частота колебаний кузова получается несколько завышена. Од-
нако если С
ш
/С
р
>2 и m
n
/m
н
>4, то погрешность не превышает 1 %.
Учитывая, что комфортная частота колебаний 1…1,5 Гц, получим статический прогиб
подвески:
2
0
ст
g
f
=
. 048.0...107.0
30)5.11(
81.9f
2
ст
=
π
=
K
м.
Вывод: Чем меньше статический прогиб подвески, тем
жестче подвеска (тем больше трясет).
10.5. Свободные колебания подрессоренной и неподрессоренных масс
двухосного автомобиля с учетом затухания (подвеска с аморти-
затором)
Подвеска реального автомобиля (как колебательная система) имеет упругий элемент
(рессору, пружину) и целый ряд демпферов (трение во втулках сайлентблоков, между листа-
ми рессоры, внутреннее трение (нагрев) шин и т.д. и т.п.). Поэтому колебания подвески даже
без амортизатора являются затухающими. Однако рассеяние энергии в амортизаторе сущест-
венно больше, поэтому будем учитывать только его.
По-прежнему рассматриваем автомобиль, у которого взаимное влияние подрессорен-
ных масс
не велико т.е. ε
у
1, что позволяет рассматривать только одну из подвесок, не
обращая внимания на влияние другой.
В первом приближении будем считать, что сила сопротивления амортизатора линейно
зависит от скорости его работы (
ζ
&
&
z ). Тогда движение подрессоренной массы опишем
уравнением:
(
)
0)z(СzKzm
рп
=ζ+ζ+
&
&&&
;
Движение неподрессоренной массы:
(
)
0С)z(СzKm
шрн
=ζ+ζζζ
&
&
&&
.
Ккоэффициент неупругого сопротивления подвески (коэффициент рассеяния энер-
гии), Н·с/м (численно равен
силе сопротивления амортизатора при скорости движения штока
1 м/с).
m
п
C
ш1
m
н
ζ
к
z
C
р
К
                                                          97
         Статический прогиб подвески прямо пропорционален подрессоренному весу:
         mп ⋅ g                      mп ⋅ g                 Ср        g
f cm =                     Î CР =           . Тогда Ω 0 =      =          , g = 9,81 м/с2
          CР                          f cm                  mп       f cт
                                           3.13            30 29.91         30
                                    Ω0 =          n = Ω0 ⋅   =          ≈         .
                                             f ст          π     f ст        f ст
         Если fст выразить в сантиметрах, то получим
                                                          300
                                                     n=         .
                                                           f ст
       Замечание: Так как при расчете Ω0 не учитывали неподрессоренную массу и жест-
кость шин, то собственная частота колебаний кузова получается несколько завышена. Од-
нако если Сш/Ср >2 и mn/mн >4, то погрешность не превышает 1 %.
       Учитывая, что комфортная частота колебаний 1…1,5 Гц, получим статический прогиб
 z                       подвески:
          mп                                                  2
                                            g                         π          
                                   f ст =      . f ст = 9.81 ⋅                   = 0.107...0.048 м.
                                             2
                                            Ω0                   ( 1K1 .5 ) ⋅ 30  
                                     Вывод: Чем меньше статический прогиб подвески, тем
   Cр                  К       жестче подвеска (тем больше трясет).
 ζк
            mн
                 Cш1



     10.5. Свободные колебания подрессоренной и неподрессоренных масс
              двухосного автомобиля с учетом затухания (подвеска с аморти-
              затором)
       Подвеска реального автомобиля (как колебательная система) имеет упругий элемент
(рессору, пружину) и целый ряд демпферов (трение во втулках сайлентблоков, между листа-
ми рессоры, внутреннее трение (нагрев) шин и т.д. и т.п.). Поэтому колебания подвески даже
без амортизатора являются затухающими. Однако рассеяние энергии в амортизаторе сущест-
венно больше, поэтому будем учитывать только его.
       По-прежнему рассматриваем автомобиль, у которого взаимное влияние подрессорен-
ных масс не велико т.е. εу ≈ 1, что позволяет рассматривать только одну из подвесок, не
обращая внимания на влияние другой.
       В первом приближении будем считать, что сила сопротивления амортизатора линейно
зависит от скорости его работы ( z& − ζ& ). Тогда движение подрессоренной массы опишем
уравнением:
                       (       )
       mп ⋅ &z& + K ⋅ z& − ζ& + С р ⋅ ( z − ζ ) = 0 ;
         Движение неподрессоренной массы:
         mн ⋅ &ζ& − K ⋅ (z& − ζ& ) − С р ⋅ ( z − ζ ) + Сш ⋅ ζ = 0 .
        К – коэффициент неупругого сопротивления подвески (коэффициент рассеяния энер-
гии), Н·с/м (численно равен силе сопротивления амортизатора при скорости движения штока
1 м/с).