Определение верхних значений сил длительного действия

При расчете долговечности следует исходить из допустимой нагрузки на мост. Ниже приведены допустимые нагрузки, силы и веса деталей, а также плечи действия сил и углы:

Нагрузка на передний мост GV = 5770 Н

Нагрузка на колеса NV = 2885 Н

Половина веса неподрессоренных частей UV /2 = 343,35 Н

Сила тяги на третьей передаче LА1 = 352,8 Н

Плечо обкатки Ro = – 7 мм; Ro ст = – 5 мм

Угол наклона оси поворота в поперечной плоскости δо = 15°

Угол продольного наклона оси поворота колеса ε = 3°

Схождение и развал колес γо = 0°

Расстояние между точками А и В в направлении оси с+о= 612 мм=0,612 м

Высота точки над поверхностью дороги d = 203мм, dо = 180 мм

Угол наклона рычага β β = 3°35′

Шины:

наружный диаметр D=588мм (544 c нагруз.)

статический радиус rст = 272 мм

диаметрический радиус rд = 282 мм

Так как рассматриваемый автомобиль имеет продольный угол наклона колеса и является переднеприводным, в направляющем устройстве передней подвески возникают дополнительные силы, действующие в продольном направлении.

Действующую в пятне катящегося колеса силу тяги LA1, следует вначале перенести в центр колеса, обозначив ее L′A1, а затем как L′′A1 перенести ее на ось поворота под прямым углом к последней. Это необходимо для расчета составляющих сил в направлении оси Z в точках А и В. Таким образом, сила тяги обозначаемая LA1, оказывается смещенной от центра колеса вниз на величину аL (рис. 5.1.).

аL = Ro sin δo + rд sin (δo + γ o) sin δo.

При динамическом радиусе колеса rд = 282 мм плечо обкатки Ro уменьшается до Ro = – 7 мм.

аL = – 0,007 · 0,2588 +0,282 · 0,2588² = =0,01701 м.

Дополнительно следует перенести боковую силу S1, которую следует рассматривать действующей на ось поворота колеса над дорогой на высоте:

ns = rд sin² ε = 0,282 · 0,0523² = 0,00077 м.

Вертикальные направляющие сил, которые необходимы для определения , можно получить, используя приведенный на рисунке вид сзади, по зависимости Вхо = Вуо сtg β и с помощью уравнения моментов относительно точки А:

где NV ′О = К1 NV - UV /2 = 1,6 · 2885 – 288,5 =4327,5 Н≈4,33 кН.

Рис. 5.1. Виды подвески сбоку (а) и сзади (б).

Вхо =Вуо∙ctgβ=179,78 · 15,97 =2871,09 Н.

Направление действия силы Аzо, приведенной на виде сбоку, не очевидно. Поэтому, составляя уравнение моментов относительно точки А, вначале определяем:

где t = (с + о) cos δo tg ε = 0,612∙0,9659∙0,0524 = 0,031 ;

е = [(c + o) cos δo + d – rд] tg ε = [0,612∙0,9659+0,203–0,282]∙0,0524 = 0,0268.

Bzo=521,43 Н.

В точке А действуют взаимно перпендикулярные силы:

- Ахо + Вхо - S1 = 0; Ауо = Вуо + NV ′O; Аzо = Вzо - LA1

Ахо = Вхо - S1; Ауо = 179,78+4327,5; Аzо = 521,43–352,8

Ахо = 2871,09 –981= 1890,09 Н Ауо = 4507,28 Н Аzо =168,63 Н.

Эти силы раскладываем в направлении оси амортизатора и перпендикулярно ей аналогично статическому положению.

Ауu = Ayo · sin υ = 4507,28 · 0,1484 = 668,88 Н.

Ayv = Ayo · cos υ = 4507,28 · 0,9889 = 4457,25 Н.

Axs = Axo · sin æ = 1890,09 · 0,937 = 1771,01 Н.

Axt = Axo · cos æ = 1890,09 · 0,3494 = 660,4 Н.

Azs = Azo · cos æ = 168,63 · 0,3494 = 58,92 Н.

Azt = Azo · sin æ = 168,63 · 0,937 = 158,01 Н.

As = Azs + Axs = 58,92 + 1771,01 = 1829,93 Н.

Atв = Axt – Azt = 660,4 – 158,01 = 502,39 Н.

Asu = As · cos υ = 1829,93 · 0,9889 = 1809,62 Н.

Asv = As · sin υ = 1829,93 · 0,1484 = 271,56 Н.

F1 = Ayv + Asv = 4457,25 + 271,56 = 4727,81 Н.

Auв = Asu – Ayu = 1809,62 – 668,88 = 1140,74 Н.

Aquer = √Au² + At² = √1140,74² + 502,39² = 1246,47 Н.

Осуществляем проверку разложения сил на составляющие:

√Ахо² + Ауо² + Аzo² = √Au² + At² + F1² ;

√1890,09² + 4507,28² + 168,63² = √1140,74² + 502,39² + 4727,81² ;

Статьи о транспорте:

Оборудование для очистки полости трубопроводов
При продувке трубопроводов применяются очистные поршни, предназначенные для удаления из внутренней полости трубопровода посторонних предметов и зачистки его внутренней поверхности. Очистные поршни движутся по очищаемому газопроводу за счёт энергии сжатого воздуха или природного газа. Очистные порш ...

Устройство и оборудование узких канав
По устройству осмотровые канавы подразделяются тупиковые и проездные, узкие осмотровые канавы на межколейные и боковые, траншейные и изолированные. На въездной части осмотровой канавы должен быть предусмотрен рассекатель для направления движения колес высотой 0,15-0,2 м. Длина канавы должна быть н ...

Силы в пятне контакта колеса с дорогой
Для расчета деталей шасси на прочность используют силы, действующие в пятне контакта колеса с дорогой при равномерном прямолинейном движении автомобиля. При определении долговечности выбирают дорожное покрытие среднего качества, а для расчета статической прочности используют движение по дороге с в ...