-
Содержание
-
Перечень условных сокращений 10
-
Введение 11
1 Постановка задачи 13
1.1 Общие сведения об амортизаторах 15
1.2 Результаты патентного поиска 16
1.3 Классификация амортизаторов 18
1.4 Виды характеристик амортизаторов 27
1.5 Характерные неисправности амортизаторов 30
1.6 Методы обнаружения неисправностей 32
2 Разработка конструктивных параметров электромеханической
платформы для магнито-жидкостного амортизатора 37
2.1 Схема электромеханической платформы 38
2.2 Параметры магнито-жидкостного амортизатора 39
2.3 Кинематический расчет управляющего механизма 40
2.4 Описание транзисторного регулятора сетевого напряжения 45
2.5 Расчет исполнительного механизма 48
2.6 Выбор тахометра 53
2.7 Выбор датчика усилия 54
3 Описание конструкции электромеханической платформы для
магнито-жидкостного амортизатора 57
3.1 Описание внешнего вида электромеханической платформы 57
3.2 Принцип действия электромеханической платформы 59
4 Результаты экспериментальных исследований магнито-жидкостного
амортизатора 61
4.1 Исследование скоростных характеристик магнито-жидкостного
амортизатора 61
5 Результаты по оптимизации конструкции магнито-жидкостного
амортизатора 68
6 Технико-экономическое обоснование разработки электромеханической
платформы для магнито-жидкостного амортизатора 72
6.1 Актуальность, необходимость и целесообразность проведения
научно-исследовательской работы 72
6.2 Определение трудоемкости выполнения научно-исследовательской
работы 73
6.3 Построение ленточного графика выполнения научно-исследовательской
работы 77
6.4 Определение плановой себестоимости 80
6.5 Определение договорной цены научно-исследовательской работы 85
6.6 Определение технико–экономических показателей
научно-исследовательской работы 87
7 Безопасность жизнедеятельности 91
7.1. Охрана труда 91
7.2 Освещенность рабочего места 91
7.3 Нормирование шума 92
7.4 Вентиляция 94
7.5 Пожарная безопасность 94
7.6 Электробезопасность 96
7.7 Устойчивость функционирования системы при действии
поражающих факторов 100
7.8 Чрезвычайные ситуации 106
Заключение 111
Список использованных источников 112
Приложение А 115
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
САР - система автоматического регулирования
САУ - система автоматического управления
МЖ - магнито-жидкостный
СТО - станция технического обслуживания
КШМ - кривошипно-шатунный механизм
НИР - научно-исследовательская работа
ЧС - чрезвычайные ситуации
ВВЕДЕНИЕ
Амортизаторы появились на автомобилях задолго до широкого внедрения известных сегодня цилиндрических конструкций с перемещающимся поршнем. Первоначально почти повсеместно распространенные рессоры совмещали в себе одновременно и пружину и амортизатор. Пружинили листы, они же и терлись друг об друга, стянутые для этого в пакеты, переводя кинетическую энергию в тепловую и гася вертикальные колебания. /1/
Идея разделить функции пружин и демпфирующих устройств была вынужденной. Широкое внедрение независимой подвески, значительно повышающей комфорт и управляемость, подвело к этому чисто конструктивно. С приходом винтовых пружин вместо рессор рядом с ними так и просилось что-нибудь цилиндрическое. К тому же, разболтанную рессору приходилось менять целиком или перетягивать, что по трудоемкости значительно превосходило замену пары амортизаторов, закрепленных двумя гайками каждый.
Механическое трение заменили на гидравлическое. Первое было очень трудно контролировать, по мере быстрого износа трущихся поверхностей характеристики всей системы так же быстро менялись. Кроме того, все это сопровождалось, обычно, скрежетом и скрипом что, как Вы понимаете, не добавляло комфорта пассажирам. Гидравлическая система с маслом, прогоняемым через тонкие калиброванные отверстия клапанов служила на несколько порядков дольше, не меняя существенно своих характеристик. К тому же появилась возможность достаточно четко дозировать эти характеристики, простой сменой двух или четырех амортизаторов делать один и тот же автомобиль более комфортабельным или более спортивным.
Гидравлическое трение имело перед механическим еще одно бесспорное преимущество. Клапаны, через которые протекает масло, можно настроить так, что сопротивление амортизатора будет разным в зависимости от направления работы подвески. Обычные амортизаторы имеют усилие при отбое в два-четыре раза больше, чем усилие при сжатии. Это означает, что когда колесо наезжает на препятствие, оно с легкостью идет вверх, а затем, уже при возврате его назад, пружинам и приходится работать, тратя накопившуюся при сжатии кинетическую энергию. Меняя характеристики сопротивления ходов, получают "более спортивные" или "более комфортные" подвески, не меняя принципиально их конструкции.
Автомобиль построен вокруг человека. Если рассматривать его конструкцию с этой точки зрения, то окажется, что между этим самым человеком и кузовом находится сиденье, которое установлено на полу, вместе с порогами и боковинами образующими упругую балку, далее следуют пружины, амортизаторы и шины. Каждый из этих элементов пружинит и каждый имеет свои характеристики, включая характерные только ему значения резонансных частот. Ну а резонансные колебания, как мы хорошо помним из учебника физики, разрушают даже мосты, поэтому солдаты через них "в ногу" не ходят. Поэтому-то и все механические системы автомобиля подбираются в процессе его разработки так, чтобы избежать вредных или неприятных колебаний. /2/
Не только избежать разрушительных в прямом и переносном смысле резонансных колебаний, но и сделать передвижение в автомобиле максимально комфортным призваны элементы подвески. Исторически человек связан с автомобилем и другими механическими средствами передвижения только последние 100-200 лет. Все тысячелетия до этого он передвигался пешком и, поэтому, заложенная в него природой комфортная частота колебаний составляет 1÷2 в секунду при амплитуде, равной примерно 1/8 длине тела. Все остальные колебания либо слишком часты (автомобиль "трясет"), либо укачивают и вызывают морскую болезнь (автомобиль плывет как "баржа"). Именно характеристики амортизаторов являются последним самым мощным инструментом для достижения оптимального комфорта в машине.