3. Выбор и обоснование конструкции подвески

Проанализировав конструкции подвесок применяемых на грузовых автомобилях и автобусах выбрали схему проектируемой подвески грузового автомобиля.

Поскольку автомобиль не требует регулирования уровня пола и не предназначен для движения в плохих дорожных условиях, остановили свой выбор на рессорной подвеске с продольным расположением рессор. Поскольку автомобиль имеет зависимую заднюю подвеску, то применение в качестве упругих элементов таких рессор не вызовет затруднений, кроме того при применении рессорной подвески отпадает необходимость в направляющем аппарате, что позволяет уменьшить номенклатуру деталей, входящих в подвеску проектируемого автомобиля и упростить конструкцию.

Рессорная подвеска обладает достаточной энергоемкостью, при относительно небольшой массе и сложности изготовления. Такие рессоры позволяют обеспечить высокую плавность хода и при этом не предъявляют существенных требований к компоновке автомобиля.

К недостаткам рессорных подвесок относятся : большие габариты в продольном направлении что не так существенно на грузовых автомобилях, листы многолистовых рессор при деформации перемещаются друг относительно друга и на их поверхностях появляются задиры, особенно при недостатке графитовой смазки.

4 Построение упругой характеристики подвески

Исходные данные для расчетов в курсовом проекте были взяты из технической характеристики автомобиля МАЗ -5551.

Максимально допустимая нагрузка приходящаяся на заднюю ось автомобиля: M=11500кг;

Масса приходящаяся на заднюю ось автомобиля в снаряженном состоянии: M₀=4200кг;

База автомобиля: L=3700мм.

Задаемся частотой собственных колебаний в снаряженном состоянии,

Определяем статический прогиб рессоры в снаряженном состоянии:

Определим нагрузку, приходящуюся на заднюю подвеску от подрессоренной массы в снаряженном состоянии и жесткость подвески:

Откладываем в системе координат F-Δ значения Fсн и Δсн , находим точку А (рисунок 4.1) .Проводим линию ОА. На продолжении ОА отмечаем точку В, в которой включается подрессорник . Ордината точки В определяется.

где - груз, приходящийся на рессору при номинальной нагрузке автомобиля:

- коэффициент, показывающий долю нагрузки при которой включается подрессорник ( - для грузовых автомобилей), принимаем

Рассчитываем статический прогиб подвески в груженном состоянии.

где Сор - жесткость основных рессор, определяется :

Спр – жесткость подрессорника :

В результате:

Определим нагрузку на заднюю подвеску в груженном состоянии:

Зная Fст и Δст на графике упругой характеристики строим точку С .

Задаемся коэффициентом динамичности,

Определяем максимальную нагрузку на подвеску:

Рассчитываем динамический прогиб подвески:

где Кс=0.7;

Получаем полный прогиб подвески:

Так как линия ВС не пересекает вертикаль, соответствующему полному прогибу при нагрузке равной Fмах (точка D) , то установка буфера сжатия не требуется.

Построенная упругая характеристика подвески приведена на рис. 4.1.

Рисунок 4.1 - Упругая характеристика проектируемой подвески.