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:

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 ...

Определение контингента монтеров пути для содержания главных путей на околотке
Норма расхода рабочей силы при текущем содержании пути зависит грузонапряженности, установленных скоростей движения пассажирских и грузовых поездов, конструкции пути, типа рельсов, вида шпал, рода балласта. По исходным данным: грузонапряженость:-28.5 млн.тн.км.брутто/км. год; скорости движения ...

Конструирование дорожной одежды
Конструкцию дорожной одежды назначаем в соответствии с требованиями ТКП [1]. Конструирование дорожной одежды производим для отдельных участков с одинаковыми нагрузками и условиями увлажнения. Конструирование дорожной одежды: Подбираем материалы для конструирования слоев, исходя из требований, п ...