Сентябрь 2019
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Июн    
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30  

ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЕ И ТЕРМОМЕТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Испытания амортиза­торов, как отдельного агрегата подвески, явля­ются в настоящее время одним из основных средств оценки его работоспособ­ности. Для этой цели слу­жат рабочие диаграммы и характеристики амор­тизатора, полученные на специальных испытатель­ных стендах (рис. 119).

Зная максимальные уси­лия (из рабочих диаграмм), полученные при разных частотах и амплитудах колебаний и откорректи­рованные с учетом погрешностей стенда, можно построить характеристику амортизатора, свободную от влияния инерцион­ности жидкости, измерительной системы и пр. Характеристику амортизатора можно построить по результатам осциллографиро- вания: известны усилия сопротивлений, относительные переме­щения или относительные скорости колебаний между измеритель-

Ным элементом и колебателем (приводом). Стабильность работы амортизатора оценивается изменением усилий сопротивлений в за­висимости от различных внешних и внутренних факторов (прежде всего от нагрева) и амплитудно-частотным характером колебаний.

На рис. 120 показано, как можно перестроить рабочие диаграм­мы, полученные при различных частотах колебаний, в характери­стику амортизатора. Аналогично можно перестроить рабочие диа­граммы при различных амплитудах колебаний и постоянной ча­стоте. В том и другом случаях принимают, что максимальное уси-

ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЕ И ТЕРМОМЕТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Рис. 120. Графическое построение характеристики амортизатора по рабочим диаграммам, полученным при разных числах оборотов привода (лх <■ л2 < я3. . .)

Лие сопротивления, полученное на рабочей диаграмме при данных параметрах колебаний, соответствует максимальной скорости пор­шня при этих же параметрах, т. е. каждой величине силы Ра1 соот­ветствует определенная скорость поршня vn^ = Яь где Н1 —

Полный ход поршня амортизатора на стенде (Н{ = 2х1); пг — число колебаний поршня (число оборотов в минуту).

Исходя из энергетической сущности рабочего процесса аморти­затора и учитывая его назначение, принято планиметрировать площадь рабочей диаграммы и определять ее изменение при одина­ковой скорости колебаний, но переменных параметрах: темпера­туре, частоте колебаний, конструктивных изменениях, эксплуата­ционном пробеге и пр. Таким образом, можно составить наиболее полное представление об эффективности амортизаторов в различ­ных условиях и дать оценку всем участкам характеристики — каждому в отдельности и вместе взятым. Для этого достаточно проводить испытания при четырех-пяти характерных скоростях колебаний: хг % 0,5л:20; х2 ^ х20; х3 ^ 0,5 (х20 + л:21); х± х21 и, наконец, хъ 1,5×21. К недостатку такого способа относится то, что он не дает прямого ответа на вопрос о влиянии тех или иных

Отклонений на колебательный процесс, так как энергия, поглощае­мая амортизатором и определяемая площадью рабочей диаграммы, связана с коэффициентом апериодичности нелинейно (см. рис. 14).

Для определения закономерностей изменения силы сопротив­ления от различных параметров колебаний (х, х, а> и др.) силу Ра выражают многочленом. Например, зависимость силы Ра от ско­рости (на начальном участке) имеет вид

Ра = k2x2 + kxx + Fma. (186)

Используя метод наименьших квадратов, любую характери­стику амортизатора можно с известным приближением описать этим выражением [51 ]. Однако величины &2> и Рта оказываются при этом переменными и зависимыми от принятого интервала скоро­стей. Не намного лучший результат получается при использовании двучлена Ра = knxn + Fma, где п — показатель степени; п = = . 0 , а 0 у < сю [56]. Отсюда следует, что такой способ

Неточно отражает действительные закономерности изменения силы сопротивления амортизатора. Если обратиться к физическому пред­ставлению Ра, то

Pa = Pae+Fma, (187)

Где Рае — сила сопротивления, обусловленная гидравлическим сопротивлением и вязкостным трением;

Fта — сила сопротивления, обусловленная трением (полу — жидкостным, сухим) в подвижных соединениях, уплотнении и пр.

Сила Fma всегда может быть более или менее точно измерена[27] при ултах — 1,0ч-2,0 см! сек. Тогда сила

Pae=Pa-Fea. (188)

Можно выразить через величины рабочих давлений и общий расход жидкости W = Fevn, учитывая линейную зависимость утечек через зазоры и негерметичность клапанов W3 = В Ар и

Квадратичную — для калиброванных отверстий WD = А VАр по

Выражению (86). Отсюда найдем силу Раг на режиме работы калиб­рованных отверстий при В > 0,02Л;

D FвА2 , ^вип FвА "I / Д2 і 4F(і’-’п /1 Q<-^

2В2 В 2В У В! В ‘ ( ‘

Из последнего уравнения следует, что сила Р^ описывается более сложным уравнением, чем можно было предполагать. Вместе с тем это уравнение дает возможность программировать расчеты и определять изменения Раг в зависимости от таких эксплуатационных факторов, как приработка клапанов и калиб­
рованных отверстий, износ зазоров, снижение вязкости жидкости, температурные колебания и т. д. На основе физического пред­ставления величины можно приближенно определять по данным динамометрических испытаний гидравлические характеристики зазоров и калиброванных отверстий.

Рис. 121. Стенд для испытаний амортизаторов на удар:

подпись: рис. 121. стенд для испытаний амортизаторов на удар: ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЕ И ТЕРМОМЕТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯК динамометрическим испытаниям относятся также испытания амортизаторов на удар (рис. 121). Смысл этих испытаний состоит в определении максимальной величины инерционного сопротив-

А — принципиальная схема; б — осциллограмма процесса удара амортизатора (по Ван де Лоо); / — динамометр (скоба); 2 — амор­тизатор; 3 — муфта мгновенного рассоединения; 4 — двуплечий рычаг; 5 — удар­ная масса; 6 — пружины; 7 и 8 — винтовые домкраты для регулирования снлы удара, которая может быть направлена соответственно вверх и вниз

Ления амортизатора, зависящего от целого ряда внешних и внут- ренних факторов (см. выше). Создаваемые при таких испытаниях мгновенные ускорения составляют 20 ^ и более.

Термометрические испытания амортизатора проводятся глав­ным образом для определения его работоспособности и стабиль­ности характеристики в условиях нагрева при непрерывных коле­баниях. Такие испытания, называемые также «тепловыми про­качками», удобно проводить одновременно с динамометрическими (на том же стенде) при у„ ^ уя20. При этих испытаниях запи­сывают рабочую диаграмму и регистрируют температуру нагрева в различных точках амортизатора (чаще на наружной поверхно­сти резервуара). Исправный амортизатор при прокачке законо­мерно нагревается. Обычно бывает достаточно 5—10 мин, чтобы разогреть амортизатор до 60—80° С. Поэтому для амортиза­торов известных типов тепловую прокачку можно выполнять по времени (без температурных датчиков). Диаграммы записывают соответственно при < = 0,1, 3 и 5 мин для короткоходных аморти­заторов и при ^=0, 2, 5, 8 и 12 мин—для длинно ходных. В этих

ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЕ И ТЕРМОМЕТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Рис. 122. Стенд для термометрических испытаний амортизаторов с двухчастот­ным приводом и обдувом воздухом:

/ — шкив; 2 — ось эксцентрика; 3 — вариатор; 4 — шкив регулятора первого вариа­тора; 5 — опора вала; 6 и 10 — шатуны; 7 и 9 — рычаги; 8 — амортизатор; // — шкив регулятора* второго вариатора; 12 — второй вариатор; 13 — эксцентрик; 14 —• шкив; 15 — опора вала; 16 — электродвигатель; 17 — муфта; 18 — рама; 19 — вентиляционная

Труба

Случаях характер изменения усилий сопротивления и площади рабочей диаграммы позволяет составить объективное представ­ление об одной из важнейших эксплуатационных характеристик— тепловой стабильности амортизатора (оценочный параметр г]а — коэффициент энергоемкости).

Подобные проверки особенно показательны, когда амортиза­торы проходят испытания и в процессе эксплуатации на автомо­билях. При появлении других разновидностей нестабильности сопротивления амортизатора они не всегда могут быть выявлены при одноцикловом испытательном режиме работы стенда. В то же время при непрерывной прокачке таких амортизаторов во многих случаях можно обнаружить различные нарушения рабочего про­цесса, степень износов, засорения, неполную герметичность по узлу уплотнения недостаток жидкости, неисправность дренажной системы, ослабления затяжки гайки резервуара и т. п. Установить эти нарушения легче при снижении вязкости жидкости в резуль­тате нагрева. Тепловые прокачки амортизаторов в указанных временных интервалах незаменимы также при оценке качества ремонта и технического обслуживания. Такой метод испытаний используется и при высокой культуре производства амортизато­ров, например, в ЧССР.

Значительный интерес представляют термометрические испы­тания амортизаторов в условиях обдува воздухом при двухчастот­ных колебаниях, в большей мере приближенных к реальным режи­мам работы, возникающим при движении автомобиля. Для про­ведения таких испытаний на МКЗ был создан специальный стенд (рис. 122), при помощи которого удалось установить ряд законо­мерностей в работе амортизаторов. Направление обдува на ри­сунке указано стрелкой. Скорость воздуха регулируют заслонками на входе и выходе в пределах 0—40 м/сек и замеряют анемометрами и трубкой Пито (на рисунке не показаны).

Оставить комментарий