Июль 2019
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Июн    
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  

ОБЩАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ АМОРТИЗАТОРОВ

Повышение технико-экономических показателей работы авто­мобиля связано с совершенствованием амортизаторов подвески, от которых в значительной мере зависит увеличение средних ско­ростей движения автомобиля. Оценить эти показатели можно пока результатами испытаний, проведенных в различных дорожно­климатических условиях. Статистические исследования характе­ристик автомобильных дорог и рабочего процесса элементов под­вески автомобиля приближают возможность получения оценки с помощью современных ЭВМ.

Попытки получить оценку в типичных для эксплуатации дан­ного автомобиля дорожных условиях всегда встречают трудно­сти и даже приводят иногда к противоречивым выводам ввиду того, что нерегулируемые характеристики амортизаторов выби­раются компромиссно, т. е. с учетом различных и предельных на­грузочных режимов при испытаниях в отдельных районах страны. По этой же причине испытания автомобиля на единичных неров­ностях и на свободные колебания не могут дать полного представ-

Параметры колебаний и усилия сопротивления амортизаторов при движении автомобиля ЗИЛ-164 в различных дорожных условиях

Дорожные условия

°гр в Т

Уа в км/ч

*2 шах в мм

Р

О шах в кГ

^ас шах в кГ

Асфальт……………………….

1 0,5

50

41

150

39

1 3,5

65

23

220

66

Булыжное покрытие. .

| 0,5

30

72

470

190

3,5

54

330

140

Проселочная дорога

1 0,5

20

123

697

279

(разбитая) ………………..

1 3,5

22

104

515

195

Переезд через рельсы

3,5

10

117

625

216

Бездорожью автомобиль ЗИЛ-131, нанример, получает возмож­ность повышать скорость движения при наличии исправных амор­тизаторов почти в 1,5 раза. Следовательно, очевидна целесообраз­ность внедрения в производство новых конструкций амортиза­торов и их совершенствования, так как все затраты на аморти­заторы в производстве и эксплуатации окупаются при современной технологии в сроки от 1 до 2 лет, не более.

Исходя из требований гарантированной надежности, должна производиться также проверка работы подвески и амортизаторов в условиях предельных нагрузочных режимов, в том числе с наи­большими возможными перекосами и динамическими ходами. Проведение испытаний, возбуждающих одновременно все виды колебаний (рис. 115), облегчается теперь вследствие создания спе­циальных трасс на полигонах.

Объективную оценку эффективности работы амортизатора как элемента подвески можно дать на основе амплитудно-частотных характеристик, получаемых при натурных испытаниях авто­мобиля на вынужденные установившиеся колебания. При этом, учитывая многообразие дорожных условий, желательно иметь не только переменную частоту возбуждения, но и амплитуду: для низких частот большую, а для высоких — меньшую. Из приведен­ных на рис. 116 амплитудно-частотных характеристик опытной подвески, испытания которой были проведены в МВТУ, с пневма­тическими диафрагменными упругими элементами видно, что амортизаторы не допускают развития резонансных колебаний

ОБЩАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ АМОРТИЗАТОРОВ

Рис. 115. Осциллограммы, снятые при работе амортизатора автомобиля ЗИЛ-131 на предельных нагрузочных режимах (va = 20 км/ч):

А — профиль неровности под левым колесом; б — то же под правым колесом; I — отно­сительные перемещения правой передней подвески; 2 — то же левой передней подвески; 3 — усилия сопротивления амортизатора

(Фо»гЯк0»22 и ■фь,„!ЧвО,3) и при 2<70=2 см сохраняют величину г— = го)2 = 0,011 гя2 в допустимых пределах. При высокочастотном резонансе х2 =5; 3,5 и х2 2.7 ел«, аг=г 0,3 и г = 0,5 ел« соответ­ственно для груженого и ненагруженного автомобиля. В полосе межрезонансных частот амортизаторы не увеличили ускорения больше величин, характерных для резонансных колебаний. Вместе с тем графики показывают, что есть резервы существенного сни­жения ускорений в межрезонансной полосе частот. Из графиков видно также, что оценить эффективность работы амортизатора

ОБЩАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ АМОРТИЗАТОРОВ

° 50 75 100 150 гоо 300 100 П кол/пин

Рис. 116. Результаты испытаний опытной подвески с пневматическими рессорами и телескопическими амортизаторами на установившиеся вынужденные колеба­ния. Полосы частот:

/ — низкочастотного резонанса; II — межрезоиансная; III — высокочастотного резо­нанса: IV — зарезонансная; I — без амортизаторов; 2 — с амортизаторами; 3 — нена — гружеииой; 4 — нагруженной (Фдд,)

1,0

3.0

2.0 1,0

ОБЩАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ АМОРТИЗАТОРОВ

2

В подвеске можно при сравнении характеристик затухания: дей­ствительной, обеспечиваемой амортизаторами и трением в под­веске, и оптимальной, показанной на рис. 27.

В результате испытания на вынужденные колебания можно получить необходимые данные и для оценки поведения подвески в эксплуатационных условиях при различных характеристиках дорожного микропрофиля. При этом уточняются параметры, необ­ходимые для расчетов величин ускорений подрессоренной и не- подрессоренной масс, определяется надежность контакта колес с дорожной поверхностью, наличие пробоев и т. д. Последнее в значительной мере зависит от эффективности работы амортиза­торов при высокочастотных. режимах колебаний. Определение этого важного фактора возможно при непосредственном измерении уси­лий сопротивлений, развиваемых амортизатором в подвеске (см. рис. 117), или на специальном стенде. Необходимость таких

Испытаний возникает во многих случаях. Поэтому методику обыч­ных динамометрических испытаний, которые проводятся в боль­шинстве случаев при частоте 25—200 кол1мин, следует дополнять

&рА кГ/смг

Рис. 117. Работа подвески ГАЗ при высокой частоте колебаний (п = = 500 кол! мин):

подпись: &ра кг/смг
 
рис. 117. работа подвески газ при высокой частоте колебаний (п = = 500 кол!мин):
Проверкой работы амортизаторов при частотах 350—700 кол! мин, охватывающих режимы второго резонанса у большинства авто­мобилей. В связи с этим пред­ставляет интерес и способ оценки эффективности амортизатора без демонтажа с автомобиля.

А — изменение давлений в пневматиче­ском упругом элементе; б — относи­тельные перемещения; в — усилия сопротивления амортизатора; О—О — начальное положение равновесия (ста­тическое); О’ О’ — смещение’ нулевой линии при работе подвески

подпись: а — изменение давлений в пневматическом упругом элементе; б — относительные перемещения; в — усилия сопротивления амортизатора; о—о — начальное положение равновесия (статическое); о' о' — смещение' нулевой линии при работе подвески ОБЩАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ АМОРТИЗАТОРОВ

Рис. 118. Определение работоспособности амортизаторов без демонтажа из под­вески с помощью стенда-колебателя колес; а — установка стенда в гаражных условиях; б — зависимость z max от силы Рао при Рас = const для переднего колеса автомобиля Вартбург-353 (по данным опытов Фатке — нера и Шмидта; частота возбуждения 10—11 гц сила Рао при vn = 0,52 м/сек измеря­лась на динамометрическом стенде); / — регулятор привода; 2 — площадка колебателя; 3 — датчик перемещений колеса

подпись: рис. 118. определение работоспособности амортизаторов без демонтажа из подвески с помощью стенда-колебателя колес; а — установка стенда в гаражных условиях; б — зависимость z max от силы рао при рас = const для переднего колеса автомобиля вартбург-353 (по данным опытов фатке- нера и шмидта; частота возбуждения 10—11 гц сила рао при vn = 0,52 м/сек измерялась на динамометрическом стенде); / — регулятор привода; 2 — площадка колебателя; 3 — датчик перемещений колеса

ОБЩАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ АМОРТИЗАТОРОВ

7 гы и=&тах

*тгпдхсм а~Г

0 50 100 150 РаокГ

6)

6,0

4.0

2.0

ОБЩАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ АМОРТИЗАТОРОВ

Необходимость регулярного контроля состояния амортизато­ров и шарниров подвески в экс­плуатации и стремление упростить и ускорить такой контроль при­вели к созданию специальных стендов — колебателей колес авто­мобиля (Англия, ФРГ, ГДР и др.). На рис. 118, а показан один из таких стендов с электромеханиче­ским приводом системы Байсбарта [57]. Автомобиль устанавливают одним колесом на площадку, кото­рую приводят в гармоническое колебательное движение с плавно изменяемой частотой в диа­пазоне от 500 до 960 кол! мин и постоянным ходом 2^0 = 15 мм. При таком возбуждении колебания колеса сначала увеличиваются,

Достигая максимума, а затем, несмотря на дальнейшее увеличение частоты возбуждения, уменьшаются. По максимальной амплитуде колебания оси колеса г1ш1п (рис. 118, б) определяют резонансную частоту неподрессоренной массы, а по величине отношения ам­плитуд Ьг1 = — эффективность гашения высокочастотных ко­

Рис. 119. Внешний вид измерительной части динамометрического стенда с установленным на нем амортизатором (стенд № 1 Лабора­тории гидравлики МК. З)

подпись: 
рис. 119. внешний вид измерительной части динамометрического стенда с установленным на нем амортизатором (стенд № 1 лаборатории гидравлики мк.з)
Лебаний [см. формулу (53)]. Метод оценки основан на сравнении испытуемой подвески с подвеской автомобиля данного типа, от­вечающей техническим условиям. Результаты испытаний, проведен­ных на таком стенде, имеют высокую точность; этот стенд реги­стрирует уменьшение энергоемкости амортизаторов в результате повышения температуры нагрева. Для проверки одного автомо­биля (четыре амортизатора) на стенде требуется около 20 мин. Применение стендов, аналогичных описанному выше, надо считать одним из важных элементов контроля и обеспечения безопасности движения автотранспорта, связанной с техническим состоянием подвески авто­мобиля вообще и аморти­заторов—в частности.

Оставить комментарий