- •Эксплуатационные свойства транспортных средств
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция 1. Анализ процесса развития эксплуатационных свойств транспортных средств
- •1.1 Введение в историю развития транспортных средств
- •1.2 Основные показатели, характеризирующие эксплуатационные свойства транспортных средств
- •Лекция 2. Надежность – основная эксплуатационная характеристика транспортных средств
- •2.1 Надежность транспортных средств и показатели, характеризующие надежность: безотказность, долговечность и сохраняемость, ремонтопригодность машин и механизмов
- •2.2 Методы проектирования и конструирования, направленные на повышение надежности: унификация, типизация, агрегирование, взаимозаменяемость
- •2.3 Связь технических и экономических показателей, характеризующих транспортные средства
- •Лекция 3. Качественная характеристика транспортных средств
- •3.1 Качество транспортных средств. Способы управления реализуемым показателем качества
- •3.2 Тягово-скоростные свойства транспортного средства
- •3.3 Кинематика и динамика автомобильного колеса
- •Лекция 4. Топливная экономичность транспортных средств
- •4.1 Характеристики топливной экономичности транспортного средства
- •4.2 Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на тягово-скоростные свойства и топливную экономичность подвижной состав
- •Лекция 5. Тормозные свойства транспортных средств
- •5.1 Основные определения
- •5.2 Замедление подвижного состава при торможении
- •5.3 Оценка тормозных свойств подвижного состава
- •Лекция 6. Плавность хода транспортного средства
- •6.1 Критерии плавности хода подвижного состава
- •6.2 Колебания подвижного состава
- •6.3 Испытания автомобиля на плавность хода.
- •Лекция 7. Влияние дорожных и природно-климатических условий на эксплуатационные своства транспортных средств
- •7.1 Влияние дорожных условий на эксплуатационные свойства транспортных средств
- •7.2 Транспортные условия эксплуатации.
- •7.3 Характеристика природно-климатических условий влияющих на эксплуатационные свойства подвижного состава
- •Список рекомендованных источников
6.2 Колебания подвижного состава
Приведенной жесткостью подвески называют жесткость такого упругого элемента, прогиб которого равен суммарному прогибу подвески и шин под той же нагрузкой.
Жесткость подвески современных легковых ПС Сп=3 – 12 Мн/м (30–120 кГ/см) и грузовых Сп=15 – 70 Мн/м (150–700 кГ/см), а жесткость шин для легкових ПС Сш = 25 – 50 Мн/м (250 – 500 кГ/см) и грузовых Сш = 100 – 200 Мн/м (1000 – 2000 кГ/см).
Кузов ПС обладает шестью степенями свободы и может совершать шесть различных колебаний.
Подпрыгивание Sz. Колебание кузова в вертикальной плоскости возникает после проезда колес ПС через препятствие. В момент переезда препятствия мягкая подвеска значительно деформируется, смягчая колебание кузова, однако после переезда через препятствие колебания кузова при наличии мягкой подвески будут продолжаться, затухая весьма медленно. В некоторых случаях колебания могут даже увеличиться после переезда автомобилем препятствия. Это объясняется появлением резонанса, т. е. приближением частоты внешнего воздействия к одной из тех частот, с которыми происходит свободное колебание кузова. Для уменьшения подпрыгивания, вызывающего неприятные ощущения, применяют мягкую подвеску и устанавливают амортизаторы, которые за счет внутреннего сопротивления гасят начавшиеся колебания кузова.
Галопирование. Это угловое колебание кузова в продольной плоскости автомобиля. Для ответа на вопрос, как уменьшить галопирование, необходимо ознакомиться с основными положениями теории колебаний и в первую очередь с понятием о центре упругости системы.
Центром упругости называют такую точку системы, которая обеспечивает только линейное перемещение системы в случае приложения к ней внешней силы. Экспериментальные и теоретические исследования показывают, что колебания кузова в основном происходят с частотами собственных колебаний, т. е. колебаний, совершающихся за счет накопленной энергии при отклонении кузова от положения равновесия.
Чтобы система из трех масс соответствовала в динамическом отношении действительной массе подрессоренной части автомобиля, необходимо соблюдение следующих условий:
1) сумма всех трех масс должна быть равна подрессоренной массе автомобиля
2) центр тяжести системы должен совпадать с центром тяжести подрессоренной массы автомобиля, т. е.
3) момент инерции системы относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести, должен равняться моменту инерции подрессоренной массы автомобиля относительно той же оси, т. е.
После того как стержень выведен из состояния равновесия, он начнет колебаться на упругих элементах. Рассмотрим, какое влияние оказывают т3, и положение центра упругости на колебание стержня Во время колебаний появляется сила инерции, приложенная в центре тяжести системы,
Таким образом, значения жесткости подвески необходимо выбирать так, чтобы они были обратно пропорциональны координатам центра тяжести. Тогда прогибы передней и задней подвесок будут одинаковы, и кузов автомобиля будет перемещаться только вертикально без галопирования.
Покачивание. Оно возникает под действием центробежной силы при повороте автомобиля. Центробежная сила создает момент, вызывающий поперечные колебания кузова. Для уменьшения этого вида колебаний применяют стабилизатор поперечной устойчивости, увеличивающий угловую жесткость подвески. Кроме того, снижают высоту центра тяжести.