ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор характеристик амортизаторов для обратного хода катка из "Теория и расчет нелинейных систем подрессоривания гусеничных машин " Общие предпосылки для выбора характеристик амортизаторов прямого и обратного ходов наиболее распространенных систем подрессоривания одинаковы. Из всех возможных вариантов характеристик амортизаторов предпочтение отдают такому, который позволяет обеспечить наиболее эффективное демпфирование колебаний корпуса. Так как качество системы подрессоривания по демпфированию колебаний корпуса оценивается удельными коэффициентами демпфирования, тот вариант характеристики амортизатора будет наиболее целесообразным, который при данном упругом элементе обеспечивает наибольшие значения удельных коэффициентов демпфирования. [c.126] Порядок выбора характеристики амортизатора для обратного хода катка рассмотрим на конкретных примерах. [c.127] Выберем характеристику амортизатора при обратном ходе для машины, имеющей следующие весовые и конструктивные параметры Jq = 15 10 кг-м Go = 30-10 Н п == 5 1х = 2 м /з 1 м /з = 0 1 = —1 м 1 = —2 м. [c.127] Дополнительно известно, что на машине могут быть установлены только четыре амортизатора (на крайних катках) амортизаторы сухого трения с постоянной силой сопротивления при прямом и обратном ходах. Сила сопротивления амортизатора при прямом ходе катка задана равной 6 10 И. Компоновка машины позволяет реализовать два варианта упругих элементов, имеющих линейные характеристики с жесткостью q = 20-10 Н/м и Со = == 30-10 Н/м. Динамические хода катков для обоих вариантов /д = 0,2 м. Упругие элементы для всех узлов системы подрессоривания одинаковые. [c.127] Очевидно, что наиболее целесообразным будет такое значение силы сопротивления амортизатора при обратном ходе катка, при котором удельные коэффициенты демпфирования 0ф и максимальные. [c.127] Характеристики амортизаторов подберем для наиболее тяжелых режимов движения, при которых динамические хода крайних катков используются полностью, т. е. = /д = 0,2 м. [c.127] Частоту р в формулах (3.35) выбираем произвольно. [c.128] Задаваясь различными значениями силы сопротивления амортизатора на обратном ходе Ра. об при постоянном значении силы сопротивления на прямом ходе по формулам (3.35) вычислим площади совмещенных характеристик и определим значения удельных коэффициентов демпфирования аф и а . Данные указанных вычислений для двух вариантов системы подрессоривания приведены в табл. 2. [c.128] Из приведенной таблицы следует, что для первого варианта системы подрессоривания сд = 20-10 Н/м) силу сопротивления амортизатора при обратном ходе более 0,5 10 Н иметь нецелесообразно, так как дальнейшее увеличение этой силы приводит к уменьшению удельных коэффициентов демпфирования. Для второго варианта системы подрессоривания (Со == 30-10 Н/м) наиболее целесообразной является сила сопротивления, равная 2,5 X X 10 Н. [c.128] Такая зависимость целесообразного значения силы сопротивления амортизатора на обратном ходе от жесткости упругого элемента определяется зависанием катка, вследствие которого изменяется работа силы сопротивления амортизатора при прямом ходе. Чем меньше жесткость упругого элемента подвески, тем сильнее влияет увеличение силы сопротивления амортизатора при обратном ходе на зависание катка. Качественное влияние силы сопротивления амортизатора при обратном ходе на зависание катка и площадь совмещенной характеристики по перемещению показаны на рис. 26, а, б. Здесь в варианте, показанном на рис. 26, а, жесткость подвески больше, чем в варианте на рис. 26, б. При равных силах сопротивления на прямом и обратном ходах Ра. п. а а. п. б, а. об. а а. об. б ВСЛСДСТВИе боЛЬШеГО зависания (/з /з. а) при более мягком упруном элементе получается относительно, больший проигрыш в площади совмещенной характеристики по перемещению. [c.128] В результате действия силы сопротивления амортизатора на рбрат-иош ходе зависание катка неизбежно, то для подвесок с амортизаторами других типов отрыв катка от грунта под действием силы сопротивления амортизатора на обратном ходе еще не означает, что произойдет зависание катка. Последнее в полной мере относится к наиболее распространенному типу подвески — подвеске с гидравлическим амортизатором. Выбор амортизаторов с учетом возможного зависания катков является одним из основных этапов расчета систем подрессоривания с подвесками такого типа. Во всем остальном подбор характеристики для подвески с гидравлическим амортизатором практически ничем не отличается от подбора характеристики для подвески с амортизатором сухого трения. Поэтому для подвески с гидравлическим амортизатором подробно рассмотрим лишь вопросы, связанные с оценкой влияния характеристики амортизатора на обратном ходе на зависание катка. [c.129] Каток может отрываться от грунта по двум причинам вследствие полного разжатия упругого элемента и вследствие равенства силы, сопротивления амортизатора при обратном ходе силе упругого элемента (весом катка для реальных систем подрессоривания гусеничных машин можно пренебречь). Отрыв катка от грунта вследствие полного разжатия упругого элемента в дальнейшем будем называть кинематическим, а отрыв вследствие действия силы сопротивления амортизатора при обратном ходе— динамическим. Вид отрыва катка (кинематический или динамический) определяется как формой характеристики упругого элемента и амортизатора, так и условиями движения гусеничной машины. Зависание катка может происходить только при динамическом отрыве. [c.129] Зависание оценивается величиной хода катка, на которую он не успевает опуститься в нижнее положение (до полного разжатия упругого элемента) при встрече с грунтом после отрыва. [c.130] На рис. 27 показан общий вид совмещенной характеристики по перемещению подвесок с гидравлическим амортизатором (сила сопротивления при прямом ходе отсутствует). [c.130] На этом же рисунке штриховой линией показано изменение расстояния Я, между корпусом и грунтом в зависимости от времени I (или а) при установившемся движении гусеничной машины по гармоническому профилю. Сплошной линией показано действительное перемещение / катка относительно корпуса машины также в зависимости от времени 1 (или а). На участке 1—2 штриховая и сплошная кривые совпадают (/ = X), т. е. связь катка с грунтом не нарушается. Точка 2 соответствует моменту отрыва катка от грунта, после чего каток движется по закону, который определяется только характеристиками упругого элемента и амортизатора, при этом Я. /. Контакт катка с грунтом произойдет в тот момент, когда неравенство Я, / снова обратится в равенство Я = /. Если в момент контакта с грунтом / = О, то зависания нет, если же / 0, то движение гусеничной машины сопровождается зависанием рассмат )Иваемого катка. [c.130] Движение катка после отрыва в зависимости от форм характеристик амортизаторов см. совмещенные характеристики 1, 2, 3) может происходить по различным законам [кривые / = яр (1), / = фг (0. / = Фз (О на участках 2—3, 12—3 , 2—3 ]. Если движение катка после отрыва определяется кривой / = 1(0, то происходит егб зависание (/з 0). Если движение катка определяется кривой / = 1 )2 (0. то каток после отрыва полностью опускается вниз точно в тот момент, когда по условию изменения К должно начаться его движение к корпусу (прямой ход). В последнем случае зависания катка не будет (/з = 0). Если же движение катка после отрыва определяется кривой / = фз (/), то каток успевает опуститься в нижнее крайнее положение, и упругий элемент некоторое время будет находиться в разжатом состоянии, прежде чем каток встретится с грунтом. Такой случай работы подвески в дальнейшем будем обозначать неравенством /з 0. [c.131] Движению катка в вывешенном состоянии без зависания соответствует угол а о вспомогательной окружности (а = рЬ), а зависанию— угол аз (см. рис. 27). [c.131] Правые части неравенств (3.38), (3.39) и равенства (3.40) легко определить непосредственно из совмещенных характеристик по перемещению, время же можно определить только на основании исследования движения катка в вывешенном состоянии после его отрыва. [c.131] Для гусеничных машин статическая сила, действующая на каток, как правило, в 10 раз и более превышает вес каткэ, поэтому в дальнейшем при определении времени движения катка в вывешенном состоянии его весом будем пренебрегать. [c.131] При вычислении функции Р f) в качестве целесообразно принимать максимальное значение т. е. равное полному ходу катка относительно корпуса машины. [c.133] Вернуться к основной статье