Определение статических нагрузок в пружине и шарнирах

Силу F пружины определяют для неподвижного автомобиля, рассчитывая ее по законам статики.

Колесо, поворотная цапфа колеса, наружная труба амортизатора и шток при анализе статического равновесия образуют единое целое по отношению к точке А крепления на брызговике и нижнему рычагу, закрепленному в точке В (рис. 4.3).

Рис.4.3 Виды подвески сбоку (а) и сзади (б), необходимые для определения сил, действующих в направлении оси Z.

Составляем уравнения моментов относительно оси Z и точки А.

Σ МОZА: NV ′ · b + Вy (c + o) sin δo – Bx (c + o) cos δo = 0;

где b = Ro ст + dotg δo + (c + o) sin δo;

Bx = By ctg β;

NV ′ (Ro ст + dotg δo + (c + o) sin δo + By (c + o) sin δo – – By (c + o) cos δo ctg β = 0;

Bx = By ctg β = 56,4 · 15,97 = 900,71 Н

Сумма моментов относительно оси Х и точки А:

Σ МОХА : NV ′е + Вy t – BZ (c + o) cos δo = 0;

где t = (с + о) cos δo tg ε;

е = [(с + о) cos δo + dо – rст] tg ε.

Āх + Вх = 0; Āy + Вy + NV ′ = 0; Āz + Вz = 0;

Ах – Вх = 0; – Аy + Вy + NV ′ = 0; Аz – Вz = 0;

Ах = Вх = 900,71 Н Аy = Вy + NV ′; Аz = Вz;

Аy = 56,4 +2596,5 = 2652,9 Н; Аz = 118,17 Н

Теперь необходимо эти силы разложить на составляющие в направлении линии оси амортизатора и перпендикулярно к ней.

Вертикальную силу Аy поэтому следует рассматривать отдельно и с учетом пространственного угла υ, разложить на составляющие в направлении осей U и V (рис. 5.2.). С учетом

tg υ = √tg² (δo – α) + tg² ε

tg υ = √tg² 8º + tg² 3° = √0,1405² + 0,0524² = 0,15

υ ≈ 8°32′.

получаем АYU = Аy sin υ = 2652,9 · 0,1484 = 393,69 Н

АYV = Аy cos υ = 2652,9 · 0,9889 = 2623,45 Н.

Силы Ах и Аz следует разложить и, учитывая угол æ на виде сверху системы сил на рис. 4.6, разложить на составляющие в направлении сил S и Т.

Поскольку

tg æ = tg (δo – α) / tg ε = 0,1405 / 0,0524 = 2,6813

æ = 69°33′.

Ахs = Ах · sin æ = 900,71 · 0,937 = 843,97 Н

Ахt = Ах · cos æ = 900,71 · 0,3494 = 314,71 Н

Аzs = Аz · cos æ = 118,17 · 0,3494 = 41,29 Н

Аzt = Аz · sin æ = 118,17 · 0,937 = 110,73 Н

Аs = Аzs + Ахs = 41,29 + 843,97 = 885,26 Н

Аt = Ахt – Аzt = 314,71–110,73 = 203,98 Н

Силу Аs следует далее разложить на составляющие в направлениях U и V (рис. 4.7).

ASU = As cos υ = 885,26 · 0,9889 = 875,43 H

ASV = As sin υ = 885,26 · 0,1484 = 131,37 H.

Силы AYV и ASV совместно определяют нагрузку на пружину:

F1=AYV+ ASV =2623,45+131,37 =2754,82 Н.

Вторая составляющая ASU, также перпендикулярна к прямой АВ, как и AYU, приложена к штоку поршня. Чтобы иметь возможность определить напряжение изгиба, на основе двух сил с учетом силы Аt, действующей под углом 90° к ним, следует найти поперечную составляющую

Статьи о транспорте:

Организационная структура ПЧ и ПД
Дистанция пути обслуживает определенный участок железнодорожной линии. Его протяженность характеризуется приведенной длиной, которая по местным условиям для двухпутных и многопутных участков может составлять 200 – 300 км, а для однопутных составляет 150 – 200 приведенных километров. Приведенную д ...

Определение производственной программы АТП по ТО и диагностированию
Для расчета производственной программы предварительно необходимо для данного АТП выбрать нормативные значения пробегов подвижного состава до капитального ремонта (КР) и периодичности ТО-1 и ТО-2, которые установлены положением для определенных, наиболее типичных условий автомобилей, умеренного кли ...

Металл, термическая обработка роликовых подшипников
Отечественные и зарубежные подшипники изготовляются из хромистых и хромомарганцевых высокоуглеродистых сталей марок ШХ15 и ШХ15 СГ со сквозной закалкой колец и роликов, а так же из сталей, подвергаемых цементацией, закалке и низкому отпуску. Подшипники из высокоуглеродистой твердокалящейся стали и ...