Расчет характеристики амортизатора

Амортизатор, предназначенный для гашения колебаний колес и кузова, повышает плавность хода автомобиля, устойчивость движения,

Долговечность упругих элементов и шин. Решающее влияние на все указанные выше качества автомобиля оказывает правильный выбор характеристики амортизатора, т.е. правильный выбор зависимости силы на штоке амортизатора от скорости относительного перемещения штока и цилиндра. Математически эта зависимость устанавливается уравнением:

Pa=kaVnn,

Где Pa – сила на шток амортизатора;

Vn – скорость относительного перемещения штока и цилиндра амортизатора;

ka – коэффициент пропорциональности;

n – показатель степени, который обычно колеблется в пределах 1 – 2.

Конструктивно амортизатор в проектируемой подвеске располагается внутри направляющей пружинной стойки. Так как передаточное число iX=1,0112 близко к единице, то перемещение штока должно соответствовать величине, близкой к ходу колеса 150 мм.

На рис. 8.1 изображена линейная характеристика современного гидравлического амортизатора, которая обычно определяется следующими параметрами: коэффициентами сопротивления отбоя kao и сжатия kac при закрытых клапанах амортизатора; коэффициентами сопротивления k¢ao и k¢ac при открытых клапанах и силами на штоке амортизатора Рао и Рас, при которых открываются клапаны амортизатора.

Величины коэффициентов kao и kac определяются расчетом, исходя из требований к плавности хода или устойчивости движения автомобиля. Силы на штоке автомобиля могут быть определены по формулам:

Pao=kaoVxo и Pac=kacVxc.

Скорости относительного движения штока и цилиндра амортизатора Vx0 и Vxc, соответствующие моменту открытия клапанов, обычно лежат в пределах 0,3 – 0,52 м/с.

Величины коэффициентов k¢ao и k¢ac обычно не рассчитываются. Однако, если имеется экспериментально определенная характеристика, то они могут быть рассчитаны по формулам:

В большинстве конструкций амортизаторов показатель степени n не равен единице, однако характеристика амортизатора для инженерных расчетов приводится к линейной.

При выборе характеристики амортизатора, обычно, задаются величиной парциального коэффициента апериодичности, рассматривая подвеску как одномассовую систему:

где kn – приведенный коэффициент сопротивления амортизатора;

g – ускорение силы тяжести;

Cn – жесткость подвески;

ТСТ – статическая нагрузка на подвеску.

Диапазон коэффициента апериодичности y=0,15…0,30. Жесткость подвески c1=19576 Н/м (на одно колесо). Нагрузка на одно колесо Nv= 2885 Н. Принимая y=0,17, определяем kn:

При несимметричной характеристике необходимо, зная величину kn, установить приведенные коэффициенты сопротивления амортизатора при сжатии и отбое. С этой целью необходимо выбрать отношение a=kno/knc, которое для современных амортизаторов находится в пределах от 2 до 5. В этом случае принимая a=3, получим:

kno=a∙knc=3∙407,895=1223,685 Нс/м.

Действительные коэффициенты сопротивления амортизатора определяются из выражений:

kao=kno(dS/dfa)2 и kac=knc(dS/dfa)2,

где S – вертикальная деформация подвески;

fa – относительное перемещение поршня и цилиндра амортизатора.

Для данного случая dS/dfa является ни чем иным, как кинематическим передаточным числом подвески iX=1,0112.

kao=1223,685∙(1,0112)2=1251,25 Нс/м;

Статьи о транспорте:

Проблемы и перспективы развития транспорта России
Логистика как сегодня, так и в будущем будет основным фактором в конкурентной борьбе. Успех в конкурентной борьбе между предприятиями и сетями единой цепочки создания стоимости, между странами и экономическими регионами определяется в первую очередь уровнем компетенции в логистике. Так, исследован ...

Смена места установки дорожного знака обладающего плохой информативностью
При приближении к перекрестку ул. Машиностроителей - ул. Подольских Курсантов, у водителей двигающихся по ул. Машиностроителей возникают трудности в определении знака приоритета, это связано с тем что знак 2.1 «Главная дорога» закрыт ветвями деревьев и плохо читаем. Данная ситуация наблюдается на ...

Работа системы впрыска топлива автомобиля ВАЗ 21213
Количество топлива, подаваемого форсункой, регулируется электрическим импульсным сигналом от электронного блока управления (ЭБУ). ЭБУ отслеживает данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и определяет необходимую длительность подачи топлива форсункой (длительность импульса). ...