12. Плавність.

Мета|ціллю| практичного заняття № 12 –|з'являється,являється| закріплення знань студентів, отриманих|одержувати| на лекціях з теми "Плавність", на прикладі|зразку| практичного застосування|вживання| цих знань при виборі рухомого|жвавого,рухливого| складу для використання в конкретних умовах.

12.1. Загальні|спільні| відомості

Існує багато оцінних показників плавності ходу автомобіля, але жоден з них не дозволяє достатньо повно оцінити цю експлуатаційну властивість. Це пояснюється суб’єктивними відчуттями людини. Людський організм сприймає коливання залежно від частоти по-різному. У зоні низьких частот сприйняття коливань пропорційне прискоренням, у зоні середніх частот – швидкостями, у зоні високих частот – переміщеннями. Вважається, що людина найбільш чуттєва до вертикальних коливань у діапазоні частот 4…8 Гц і горизонтальних 1…2 Гц.

Основною причиною коливань автомобіля є нерівності дороги, які можуть мати різну конфігурацію в залежності від типу дороги і її стану. При русі автомобіля по дорозі з нерівностями, що чергуються, виникають вимушені коливання, частота яких залежить від характеру нерівності і швидкості автомобіля.

12.2. Методика розрахунку плавності

Отже, основними оціночними показниками плавності ходу автомобіля є частота вільних затухаючих підресорних і непідресорних мас, швидкість, прискорення та швидкість зміни прискорення коливань підресорних мас.

Підресорні маси здійснюють низькочастотні коливання з частотою:

(12.1)

де f_ст – статичний прогін підвіски, м;

f_ст=0,15 0,25 м у легкових автомобілів;

f_ст =0,08 0,13 м у вантажних автомобілів та міських автобусів;

f_ст =0,12 0,18 м у міжміських автобусів.

Менші значення f_ст беруть для задньої підвіски, більші – для передньої.

Плавність ходу можна вважати задовільною, якщо:

Гц – для легкового автомобіля;

Гц – для вантажного автомобіля.

Непідресорні маси мостів здійснюють високочастотні коливання обумовлені жорсткістю шин з частотою:

(12.2)

де С_ш – сумарна жорсткість шин моста, Н/м;

m_м – маса моста, кг.

Для задоволення вимог плавності ходу автомобіля частота вільних коливань його непідресорних мас повинна бути:

Гц – для легкових автомобілів;

Гц – для вантажних автомобілів.

Жорсткість шини визначається за формулою:

(12.3)

де G_{ш max} – максимальне навантаження на шину, Н;

Д_з – зовнішній діаметр шини без навантаження, м;

r_c – статичний радіус шини, м

Крім вільних коливань, автомобіль здійснює також вимушені коливання з частотою:

де V – швидкість автомобіля, м/с,

S – довжина хвилі нерівності по дорозі, м.

При швидкостях руху до 60 км/год можливий резонанс коливання як підресорних (низькочастотний резонанс), так і непідресорних мас (високочастотний резонанс).

Швидкість руху, при якій може настати резонанс визначиться так:

(12.4)