ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор характеристик упругих элементов из "Теория и расчет нелинейных систем подрессоривания гусеничных машин " В 2 гл. 2 рассмотрена картина влияния жесткости рессор (собственной частоты /Сф продольных угловых колебаний) на амплитуды продольно-угловых колебаний корпуса. Рассмотрим более подробно этот вопрос на примере одноопорной массы, к которой возмущающие силы прикладываются непосредственно (рис. 23, б) и через подвеску (рис. 23, а). Действие силы Р (рис. 23, б) аналогично действию продольной силы на корпус гусеничной машины. [c.121] При большой жесткости подвески сила Р не вызывает заметных перемещений подрессоренной массы. По мере уменьшения жесткости подвески ее восстанавливающая сила уменьшается и влияние силы / на колебания подрессоренной массы увеличивается. [c.121] Из выражений (3.31) и (3.32) следует, что в зависимости от характера приложения возмущения требования к жесткости упругого элемента изменяются. Если в соответствии с формулой (3.31) для уменьшения колебаний в резонансном режиме следует увеличивать жесткость повески, то в соответствии с выражением (3.62) жесткость необходимо уменьшать. [c.122] На рис. 24 представлена зависимость и гоГ от жесткости подвески для системы, имеющей следующие параметры то — = 1000 кг, г = 500 Н-с/м при Ро = 400 Н и /г = 0,2 м. [c.122] На этом же рисунке нанесена кривая суммарных перемещений массы под действием периодической силы Р, и перемещений катка по неровностям, полученная для наихудшего режима, когда эти колебания совпадают по фазе. Как видно из графика, с учетом действия на подрессоренную массу обоих возмущений наименьшие колебания получаются в том случае, когда жесткость упругого элемента находится в определенных границах (в данном рассматриваемом примере 5000 Н/м о 8000 Н/м). [c.123] Таким образом, оптимальная характеристика упругого элемента — это такая характеристика, при которой колебания будут наименьшими при одновременных возмущениях колебаний через катки и приложении возмущающей силы непосредственно к телу. [c.123] В рассмотренном примере функция возмущения Рр1 играет ту же роль, что и продольные силы при действии на корпус гусеничной машины. Поэтому минимальная жесткость подвески гусеничной машины должна определяться с учетом действия продольных сил. [c.123] Анализ колебаний корпуса гусеничных машин с учетом действия продольных сил позволил определить минимальные значения жесткости упругих элементов подвесок. Так, если скорость движения машины по местносхи более 15 км/ч, высота центра тяжести не более 1,4 м, то жесткости подвесок должны быть такими, чтобы выполнялось условие /Сф 4 рад/с. В этом случае сохраняется достаточная устойчивость корпуса при действии продольных сил. При решении дифференциальных уравнений колебаний корпуса гусеничной машины эти силы можно не учитывать. [c.123] Поскольку частота собственных колебаний системы зависит от эквивалентной жесткости [см. выражение (3.18)], на которую влияют характеристики как амортизаторов, так и упругих элементов, то при выборе характеристик последних необходимо учитывать возможное изменение эквивалентной жесткости под влиянием амортизаторов. Эквивалентная жесткость подвесок системы подрессоривания с амортизаторами несколько меньше, чем без амортизаторов. Это объясняется тем, что эквивалентная жесткость при действии сил сопротивления амортизаторов на обратном оде катка уменьшается в большей степени, чем увеличивается при действии сил сопротивления на прямом ходе. Поэтому на основании накопившегося опыта можно рекомендовать выбирать характеристики упругих элементов таким образом, чтобы при отсутствии амортизаторов /Сф 4,5 рад/с. [c.123] Характеристики подвесок с тремя вариантами торсионов представлены на рис. 25. Выберем тот вариант, который удовлетворяет условию 4 /Сф 4,5 рад/с. Как видно из рис. 25, с достаточной степенью точности приведенные нелинейные характеристики упругих элементов можно в пределах рабочих ходов катков принять линейными При этом получим следующие значения жесткости при статическом положении катков (см. рис. 25) для первого варианта = 6-10 Н/м при /о == 0,125 м для второго Со = = 4,65-10 Н/м при /о = 0,145 м для третьего = 4,05 10 Н/м при /о == 0,180 м. [c.124] Динамические хода катков с торсионами различных диаметров (I соответственно будут 0,205 0,215 0,210 м при одинаковых максимальных напряжениях. [c.124] Зная Бу, определим эквивалентные жесткости для подвесок по зависимости эквивалентной жесткости у от хода катка Ву, приведенной на рис. 17, б. Подставив полученные значения у и заданные величины /у в выражение (3.18), получим ориентировочное Значение частоты собственных угловых колебаний корпуса гусеничной машины при различных торсионах. Результаты расчета представлены в табл. 1. [c.125] Как следует из таблицы, требованиям, предъявляемым к характеристикам упругих элементов, в наибольшей степени отвечают торсионы диаметром 38 мм, так как им соответствуют значения в установленных пределах. [c.126] При ориентировочной оценке частоты собственных угловых колебаний корпуса машины с характеристиками упругих элементов, близкими линейным, для определения эквивалентной жесткости подвески можно пользоваться зависимостью, представленной на рис. 17, б. При характеристиках, имеюш,их суш,ественную нелинейность (например, ступенчатых, с предварительным под-жатием), необходимо для каждого катка строить совмещенные характеристики по скорости. В этом случае амплитуды относительных перемещений катков нужно определять как и в рассмотренном примере по формулам (3.33) и (3.34). [c.126] Амплитудные значения скорости относительных перемещений катков можно найти после умножения полученных Ву на частоту р вынужденных колебаний. Так как эквивалентная жесткость подвески при отсутствии амортизаторов не зависит от частоты вынужденных колебаний, то можно брать любое значение частоты р. [c.126] Вернуться к основной статье