13.2 Порядок выполнения лабораторной работы № 13

13.2.1 Исходные данные

В качестве объекта расчёта принимаем автомобиль VW PASSAT в груженом состоянии и определяем исходные данные.

Жесткость упругого элемента подвески С_р – 8541 Н/м; жесткость шины С_ш – 31746 Н/м; подрессоренная масса m_пд – 1850 кг; неподрессоренная масса m_нп – 700 кг; коэффициент не­упругого сопротивления подвески k – 300 Нс/м.

13.2.2 По указанному выше алгоритму определяем: С_пр; h_o; .h_k; ; ;ψ₀ ;ψ_k– Результаты расчёта имеют следующие значения:

С_Пр = 6741.7 Н/м;

h₀ = 0.042 1/с;

h_K = 0.375 1/с;

=5.4 1/с;

= 16.08 1/с;

ψ₀ = 0.038;

ψ_к = 0.558.

13.2.3 Принимая значение частоты вынужденных колебаний v в пределах от ( – 1.5...2) до ( +2...3) с интервалом 0.5...0.6, определяем фазовый угол φv и относительную величину колебаний z_v.

Для груженого автомобиля значения v от ( – 1.5...2) = (5.4– 1.5...2) – 3.5 1/с до ( +2...3) = (16.08+2...3) = 18 1/с.

13.2.4 По формулам (13.5), (13.6), (13.7) рассчитываем зависимости z_a/q_o = f(v); _a/q₀ = f(v); /q_о = f(v). По полученным абсолютным значениям (расчётные значения относительного перемещения, виброскорости и виброускорения берутся по модулю) строим графики указанных зависимостей. Здесь результаты расчёта не приводятся, а графики АЧХ показаны на рисунке 13.1.

13.2.5 Анализ полученных результатов расчета

Как видно из рисунка 13.1, анализ графиков показывает, что на АЧХ можно выделить следующие основные области: дорезонансную (1);низкочастотного резонанса (2); межрезонансную (3); высокочастотного резонанса (4); и зарезонансную (5).

Дорезонансная область соответствует малой частоте возмущающей силы, например, когда автомобиль движется с небольшой скоростью по большой длине неровности. В этом случае автомобиль практически копирует профиль дороги, а величины действующих сил мало отличаются от статических значений.

Рисунок 13.1. Амплитудночастотная характеристика:

1 - z_a/q_o = f(v); 2 - _a/q₀ = f(v); 3 - /q_о = f(v)

Для области 2 характерно, что перемещение автомобиля по сравнению с высотой неровности значительно возрастает, возрастает также скорость и ускорение колебаний. Наибольшие значения амплитуда, скорость и ускорение вынужденных колебаний имеют примерно при совпадении частоты вынужденных колебаний и парциальной частоты подрессоренной массы (низкочастотный резонанс).

В области 4 при частотах возмущений, близких к собственным частотам неподрессоренной массы, наблюдается также увеличение перемещений, вызванное влиянием неподрессоренной массы на подрессоренную. Хотя перемещения невелики, ускорения достигают значительных величин, автомобиль как бы движется по дороге с большой высотой неровностей.

В областях 3 и 5 относительные перемещения, скорости и ускорения уменьшаются, причем зарезонансные колебания при увеличении частоты переходят в вибрации и звуковые колебания.

Контрольные вопросы

1.Что защищает автомобиль от воздействия неровностей дороги?

2.Какими характеристиками можно оценить плавность хода автомобиля?

3.От каких параметров зависит относительная амплитуда колебаний подрессоренной массы?

4.Написать формулы парциальных частот подрессоренной и неподрессоренной масс.

5.От каких параметров зависит приведенная жесткость подвески?

1 В этой статье постараюсь в простой и доступной форме дать наиболее полную и точную информацию о датчике неровной дороги. Начну с того, что во всем мире ужесточаются требования к «экологичности» автомобилей.

2 Кроме того, многие заявленные характеристики амортизаторов можно проверить только в критических режимах. … В этом случае, ни о какой плавности хода говорить не приходится. … Какие бы ни были амортизаторы,они не сделают ваш автомобиль другим.

3 Движение какой-либо массы вверх и вниз (например, колебания кузова на упругих элементах). Амплитуда. … Собственная частота колебаний кузова авто зависит главным образом от жесткости упругих элементов и от величины подрессоренной массы.

4 Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют. … Если Сш/Ср существенно, тогда 0, и тогда собственные частоты колебаний подрессоренной и неподрессоренной масс часто принимают равными их парциальным частотам

5 Какой-то я сложный пример полезности подвески привел… … Жесткость подвески зависит не только от жесткости пружин, но и от вязкости и уровня масла (и … Важнейшим параметром настройки для городской езды является проседание подвески под весом мотоциклиста.