Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1276 вузов, 4769 предметов.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Башкирский Государственный Аграрный Университет
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

книги из ГПНТБ / Бухарин Н.А. Автомобили. Конструкции, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
23.25 Mб
Скачать
☆

10-й 11-й

Цифрами на осп абсцисс обо­ значены номера рейсов. Не­ четные рейсы осуществлялись по маршруту: Синопская набе­

режная—Гавань,

четные — Га­

вань—Синопская

набережная.

Данные тензометрирования по­

луосей, полученные в резуль­ тате заездов по маршруту на специально оборудованном авто­ мобиле с загрузками 2, 4 и 6 т, эквивалені'ным 10, 26 и 50 пас­

сажирам

в салоне автобуса, и

с учетом

специфики

движения

(частые

трогания,

переключе­

ния, торможения и т. д.) были

обработаны

по способу

корре­

ляционных таблиц.

 

 

Пример корреляционной таб­

лицы, соответствующий

заезду

.по указанному

маршруту

с за­

грузкой

6

т,

приведен

на

рис. IV. 15.

 

коэффициента

Для

расчета

ар [см. формулу (IV.25)] по корректированной гипотезе сум­

мирования

повреждений

вос­

пользуемся

гистограммой

рас­

пределения

максимумов.

Рас­

чет произведем в

табличной

форме. Для

этого в

табл. ХІ.7

занесем значения тг н соответст­ вующее количество циклов Nі6.

Минимальная

величина тт1п

выбирается из условия

тт1п

 

kx_x, при /г = 0,6 получим

 

Ттіп = 0,6-90.=

 

 

= 54 МПа (540 кгс/см2).

 

В табл. ХІ.7

заносятся ве-

 

„

,

 

N [6

 

личины отношении

г, = - = ------ ,

, -

Nl6

=

284

=

например і%=

 

 

 

= 0,216, произведения величин

290

Т а б л и ц а X I . 7

 

 

Расчет долговечности

полуосей

автобуса

 

х і

 

 

N i6

 

s

 

 

" і б

 

h xi

о 1 О

 

 

1

2 > (.б

 

 

 

МПа

кгс/см*

 

 

 

 

 

 

 

 

54

540

434

 

0,330

17,80

СО

61,2

612 '

284 ѵ

 

0,216

13,21

оо

68,4

684

175

 

0,133

9,10

со

75,6

756

142

 

0,108

8,16

оо

82,8

282

98

 

0,0745

6,15

оо

90

900

66

 

0,0502

4,51

5,7

97,2

972

60

 

0,0456

4,43

4,9

104,4

1044

24

 

0,0182

1,90

4,2

111,6

1116

15

 

0,0114

1,27

3,58

-118,8

1188

15

 

0,0114

1,35

3,09

126

1260

3

 

0,0023

0,29

2,64

Ni6

" ( Ѵ °

0

0

0

0

0

11,60

12,21

5,72

4,19

4,86

1,14

Итого:

1316

—

69,18

—

40,0

ііхі и находится их сумма

2

Uxi — 69,18.

Величина корректи-

рующего коэффициента ар будет равна

 

 

X[t(

kx^i

 

 

 

min

 

69,18

5T

_ л о 1

’'-max

 T_j

126 -

54

—

 

 

 

При наличии аналитического выражения для плотности рас­ пределения нагрузочного режима f (т) дальнейший расчет долго­ вечности производится по формуле (IV. 17).

Если аналитическое выражение для / (т) отсутствует, то расчет средней долговечности можно произвести, продолжив табл. XI.7, по формуле

А^сум

dp

 

 

aps*

(XI.16)

йц

Tmax

 

''max .

 

 

N6

V

li

V

Ni6

 

s*

Z j

N (Ti)

Z j

N (x t)'

 

 

x“1

■

x-i

 

10*

291

где

/Ѵ/б .

 

N6. ’

 

 

т шах

 

---- число циклов на 1 км пути; N6

соц =

Ni6 — сум­

 

 

T mln

марное число циклов, активно участвующих в накоплении уста­ лостного повреждения на пути s* км; s* — длина пути в км; на котором производилась запись нагрузочного режима.

Для вычисления ^ дг^ту записываем число циклов N (т,.),

найденные из выражения для кривой выносливости для соответ­ ствующих значений т,.

 

N (xt.) = 5,7- ІО6 е-0’021 (ті~90 -

При этом для значений т(- < т _ і

величина N (т() принимается

равной

так как

считается, что

правая ветвь кривой вынос­

параллельна оси абсцисс.

 

ливости о о ,

 

 

 

 

Подставляя значения рассчитанных величин в формулу (XI. 16)

при s* =

12,3 км,

получим

 

 

 

L =

0,21

12,3 =

64,0 103 км.

 

 

4 0 , 0 - ІО“ ®

Пробег невелик, так как условия эксплуатации тяжелые. Полученные расчетные величины долговечности по пробегу со­ гласуются с полученными в условиях эксплуатации.

I

9

Г Л А В А XII

БАЛКИ МОСТОВ И ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА

§ 53. ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ. КЛАССИФИКАЦИЯ

Балки моста применяются у автомобилей с зависимыми под­ весками. Балка моста должна удовлетворять следующим требо­ ваниям:

1) иметь форму и сечение, обеспечивающие хорошую сопро­ тивляемость действию вертикальных, горизонтальных и осевых

сил,

а также

скручивающего

момента;

2) обладать

высокой жесткостью при малом весе;

3)

надежно

защищать от

проникновения воды, загрязнения

иповреждения механизмы ведущего моста;

4)обеспечивать необходимую кинематику поворота при всех режимах движения автомобиля.

Классификация • балок мостов приведена

в табл.XII.1.

на

Балка

неведущего

управляемого

моста

представлена

рис. XII. 1.

Обычное сечение балки по л: — х

(см. рис. X II.4) —

двутавровое

с малым

ң

= 1,1 -ь 1,5.

При

ука­

отношением

занном отношении -^момент сопротивления кручения

будет наи­

большим (при том же весе). Балка изогнута в вертикальной

пло­

скости, что

позволяет

установить двигатель ниже. При низком

расположении двигателя улучшается обзор с места водителя.

Поворотный кулак

1 (рис. XII.1) может поворачиваться отно­

сительно

шкворня 3,

закрепленного в сверлении балки шпиль­

кой 4. Подшипники колеса смонтированы на оси 2 поворотного

кулака 1. Положение шкворня определяется углами

а и ß,

характеризующими наклон

в поперечной и продольной

плоско­

стях (рис. X II.2). Величины

углов

составляют: а от 0 до 8° и ß

от —0,5° (у некоторых легковых

автомобилей) до 3°.

момент,

За счет угла а создается весовой стабилизирующий

за счет угла ß — скоростной стабилизирующий момент.

 

Как известно из курса «Теория эксплуатационных свойств автомобиля», углы а и ß и сходимость колес А— Б = 1,5-ьЗ мм моста обеспечивают правильное положение и стабилизацию управляемых колес.

Угол развала у составляет 1—2°.

На отдельных автомобилях (МАЗ) балка, по конструкции близкая к рассмотренной, используется для ведущего и управ-

293

294

Рис. XII. 1. Неведущнй мост с управляемыми колесами

Ляёмого моста (рис. X II.3). В этом случае нагрузки, име­ ющие место при движении автомобиля, воспринимаются балкон 6.

Момент

к

ведущим

колесам

передается конической

парой

5 и 4

и бортовой передачей 2 и 1.

 

* а 0 л н ц а у '

Полуось 3 передает крутя-

 

ЩНЙ

момент.

 

 

 

Классификация балок мостов

 

Высокую прочность при

 

 

 

 

малом весе

имеют трубча­

Классификация

Характеристика балок

тые балки переднего моста

 

 

 

 

круглого

или

эллиптичес­

 

 

 

 

кого

сечения,

хорошо ра­

 

Балка

неведущего

ботающие как на изгиб в

 

моста:

 

 

двух

взаимноперпендику­

 

неуправляемого

лярных

плоскостях, так и

Конструкция

управляемого

 

на кручение. Однако балка

 

Балка ведущего моста:

трубчатого сечеиия’сложиа

 

 

неуправляемого

в производстве и дороже

 

 

управляемого

 

двутавровой

балки.

 

 

 

 

Балка

неведущего уп­

 

 

 

 

равляемого

моста отковы­

 

Штампованная

свар­

вается

из среднеуглеродн-

Способ изго­

ная

 

 

стой

стали

35, 40,

45

и

Полученная путем вы­

товления (для

других марок с последую­

ведущих

садки

 

 

щей

термообработкой.

 

мостов)

Литая

 

 

Поворотный

кулак

 

Комбинированная

куется

под

штампом

из

 

 

 

 

 

стали ЗОХ, 40Х и др.

 

 

 

 

 

Шкворень поворотного кулака изготовляется из малоугле­

родистых

легированных

сталей 20ХН,

18ХГТ, 20Х и других

марок с последующей цементацией на глубину 1,0—1,5 мм с за­

калкой и отпуском. Твердость HRC 56—63. Применяется также среднеуглеродистая прутковая сталь 45 с поверхностной закалкой токами высокой частоты на глубину 1,5—2 мм.

2S5

Рис. ХП.З. Ведущий и управляемый мосты грузового авто­ мобиля

Балка ведущего моста может быть получена путем штамповки из листовой стали с последующей сваркой. Применяются также балки моста, изготовленные из стальной трубы путем последо­ вательной высадки на специальном стенде. Изготовленная таким способом балка имеет малый вес, умеренную жесткость и низкую стоимость (в условиях массового производства).

Литые балки ведущих мостов (см. рис. X II.9) отличаются высокой жесткостью, но вместе с тем и повышенным весом, уве­ личивающим массу неподрессоренных частей. Литые балки изго­ товляются из ковкого чугуна или стали и применяются на гру­ зовых автомобилях среднего и большого тоннажа.

Пример балки ведущего моста комбинированного типа дан на рис. X II.7. Картер главной передачи и дифференциала отлит из ковкого чугуна. В картер главной передачи вмонтированы на -заклепках рукава из бесшовных труб, изготовленных из стали 45, 40Х и др.

Балки моста комбпнироваиного. типа отличаются достаточной жесткостью при относительно малом весе и находят применение на автомобилях малого и среднего веса.

§ 54. ОСНОВЫ РАСЧЕТА ПОВОРОТНОГО КУЛАКА И БАЛКИ УПРАВЛЯЕМОГО МОСТА

Расчетными режимами являются:

1)прямолинейное движение при приложёнии к колесам максимальных значений тягового или тормозного усилий;

2)поворот при приложении к колесам максимальной боковой силы (занос).

Схема сил, действующих на поворотный кулак и балку управ­ ляемого неведущего моста в случае торможения автомобиля,

представлена на рис. X II.4. Высокие нагрузки на балку перед­ него управляемого моста и поворотный кулак будут иметь место при торможении и боковом заносе автомобиля. В первом случае на колесо действуют вертикальная реакция со стороны дороги ZK и касательная тормозная сила Рх = Z,<(pmax, направленная против движения.

Перенесем силу ZKпо направлению ее действия, а Рх парал­ лельно на ось колеса и далее на поворотный шкворень.

Определим силы и моменты, действующие на поворотный кулак, шкворень и балку моста.

Сила QT действует со стороны поперечной рулевой тяги на поворотную цапфу

 

Qr^Pr-^г-

(хил)

Силы і / г

*

 

и U2, действующие на верхнюю

и нижнюю ча­

сти шкворня

(рис. X II.5, в), подсчитываются

по следующим

?9 7

форм улам :

 

 

 

 

 

 

^ =

] Л ^ - - Р Ті)2 +

(2 '-< ? ;)Ѵ

(XII.2)

 

^2 =

іЛ ( ^

+ /эх,)“+

(2 '-|- с ;) 2,

(ХІІ.З)

где Рт —

и Р'т= PT'-fl

— составляющие тормозной

силы,

действующие на верхнюю и нижнюю части шкворня против на­

правления движения автомобиля; РХі — Р Т2 = Рх~ т~,-----силы,

(I —р и

Рис. XII.4. Схема сил, действующих на поворотный кулак

ибалку неведущего моста; а •— вид на балку спереди; б—вид сверху; в — силы, действующие на поворотный шкворень

действующие на шкворень от тормозного момента; Z' = (ZK—

— qK)

— силы,

действующие на

шкворень

от

момента

(Z* —

 

 

Ь*

 

а*

 

Як) tn, где qK— вес колеса; Q; = QT ^ r j , ; Qx =

QTa>+ b. —

силы,

действующие 'на верхнюю или нижнюю части

шкворня

от реакции Q поперечной рулевой тяги.

 

 

 

 

Если передний-мост ведущий, то при движении с включенным

мостам вместо силы

Рх берется сила Рр. . Направление

сил

Р'р

и Р'р будет обратным направлению сил Р'х и Рх.

 

силы

Рр

Величины напряжений в шкворне

при действии

обычно меньше, чем при действии тормозной силы Рх. Как из­ вестно, максимальные значения Рр и Рх определяются (при рав­ ных величинах <pmax) нагрузкой колеса переднего моста на до­ рогу Z,., которая. больше при торможении за счет перераспре­ деления веса.

298

Значительные нагрузки на поворотный кулак, шкворень и ось колеса будут при повороте или заносе автомобиля. Рассмотрим

предельный случай, когда

момент от осевой силы

Y = ZK(pmax

направлен по

часовой

стрелке, как это показано на

рис. X II.4.

Тогда на шкворень в плоскости Б действуют силы

 

Z Y = Y - % \

Q 'Y =

у

 

b

 

a-if-b

 

 

 

а + 6’

 

Qy = Y

а +

Ь‘

 

(XII.4)

 

 

 

 

 

 

 

Силы Z'„

Liy

Ии <ХЦу

действуют

 

направлениях

Q

 

 

 

и

Q".

 

сил Z',

 

 

Целесообразно рассмотреть и вто­ рой случай, когда момент от осевой силы Y направлен против часовой стрелки.

Результирующее напряжение из­ гиба оси переднего колеса 2 в сече­ нии у заделки (рис. X II.1, XII.4) при этом же характере нагружения определится по формуле

 

V{ZKmxy ± (У г к)2 (XII.5)

 

 

 

где lFII3r — момент сопротивления

 

 

 

изгибу оси

в сечении.

 

 

 

Аналогично ведется расчет по­

 

 

 

воротного кулака и стойки у авто­

Рис.'X II.5. Схема сил, действу­

мобилей с бесшкворневой подвеской.

ющих на поворотный кулак бес­

Схема сил,

действующих на стойку

шкворневой

подвески:

а — вид

бесшкворневой подвески при режиме

на балку

спереди;

6 — вид

 

сверху

 

торможения, приведена на рис. X II.5.'

Расчет шкворня производится на изгиб, смятие и срез от дей ствия силы U2 большей, чем Ux по следующим формулам -(см

рис. X II.4):

 

 

изгиб

„ . ..

и А

 

смятие

 

И'7,,

 

U2

 

 

срез

асм~ d/a

 

AU„

 

т =

По опыту выполненных конструкций напряжения в шкворнях; изготовленных из цементируемых (20Х, 18ХГТ) или закаливае-

29Я

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности