В соответствии с величиной сжатия шайб а их жесткость составит

При изменении нагрузки на подвеску общая высота комплекта шайб остается неизменной, а приращение высоты одной шайбы равно уменьшению высоты другой, т.е. величины деформации шайб одинаковы. Две шайбы работают как параллельно соединенные упругие элементы, и жесткость амортизатора в целом:

При приложении рабочей внешней нагрузки Р_P = Р_П:

нижняя шайба сожмется, а верхняя растянется на величину:

Тогда величина деформации верхней и нижней шайб будет:

,

а нагрузки составят соответственно:

Для того чтобы амортизатор не раскрылся, должно быть выполнено условие:

.

При принятой нами величине предварительного натяга это условие выполняется.

Для того чтобы была обеспечена прочность шайб, должно быть выполнено условие:

или в развернутом виде

Если это условие не соблюдено, необходимо в допустимых пределах уменьшить предварительный натяг или увеличить наружный диаметр шайб.

Рабочие точки верхней и нижней шайб, соответствующие внешней нагрузке Р_р, показаны точками I и II на характеристике рис.11.2.

11.2. Пример расчета

Величина предварительного натяга равна 60,5 кН. Исходные данные. Приняв высоту шайб в свободном состоянии h₀ = 0,09 м, относительную деформацию при предельной величине сжатия ε = 0,22 и допустимом напряжении = 4 МПа, рассчитаем площадь рабочего сечения шайбы:

Внутренний диаметр шайбы:

Наружный диаметр (с учетом площади сечения):

Определяем коэффициент формы шайбы при осевом сжатии:

Величина предварительного сжатия шайбы

Жесткость одной шайбы:

Жесткость амортизатора:

.

Приложенная внешняя нагрузка Р_П=60,5 км вызовет сжатие нижней шайбы и растяжение верхней шайбы на величину Таким образом, величины деформации верхней и нижней шайб будут:

нагрузки составят:

Как видно, h_p=0,076 м > 0, следовательно, условие нераскрытия амортизатора выполняется.

Проверим прочность шайб. Более нагруженной является нижняя шайба, значит:

т.е. условие прочности выполняется.