Расчетные схемы колебаний автомобиля при анализе плавности
Возбуждения колебаний происходят в результате взаимодействия автомобиля с дорогой, неравномерности работы двигателя, трансмиссии, наличия дисбаланса вращающих деталей. Для исследования колебаний весь спектр частот, имеющих место на автомобиле, от 1 до 500 Гц условно разделяют на два вида:
-низкочастотные колебания 0,7…25 Гц – вызваны взаимодействием автомобиля с дорогой. Зависят от параметров подвески автомобиля, условий движения;
-высокочастотные колебания, свыше 25 Гц – вызваны неравномерностью работы двигателей, агрегатов трансмиссии. Зависят эти колебания в основном от скорости движения. Однако, микропрофиль дороги, параметры подвески существенного влияния на них не оказывают.
Согласование расчета с экспериментом наблюдается только в низкочастотном диапазоне 0,7…25 Гц, что объясняется неучетом вибраций двигателя, трансмиссии, жесткости рамы, кузова.
Расчетная схема автомобиля для исследования колебаний включает:
-инерционные массы (подрессоренные и неподрессоренные);
-упругие элементы, соединяющие эти массы;
-элементы, рассеивающие энергию при колебаниях.
Неподрессоренные массы – это массы, не воспринимаемые упругими элементами подвесок (колеса, мосты).
Подрессоренные массы –это массы, которые воспринимаются упругими элементами подвесок.
Что касается масс подвесок, то их разделяют, чаще всего поровну, между подрессоренными и неподрессоренными массами.
При расчете низкочастотных колебаний все подрессоренные массы объединяют в одну массу m0 с моментом инерции Jy – относительно поперечной оси и моментом инерции JХ – относительно продольной оси, проходящими через центр масс автомобиля.
Исключения составляют автомобили, когда груз имеет свою низкочастотную частоту колебаний (лесовоз), а также малые легковые автомобили, мотоциклы, когда вес водителя соизмерим с весом автомобиля. Тогда необходимо учитывать подрессоривание самого человека или груза, как это имеет место на лесовозе.
Неподрессоренные массы моста и колес рассматриваются сосредоточенными одной массой.
Упругими элементами являются рессоры и шины. Принимается, что они расположены в плоскостях колес, изображаются пружинами, их свойства оцениваются приведенными характеристиками.
Трение бывает двух видов:
-со смазочным материалом, которое создается телескопическим амортизатором и зависит от скорости деформации;
- без смазочного материала – сухое трение, обозначается двумя трущимися пластинами.
Пространственная модель заменяется плоской, в которой совмещаются правые и левые подвески и колеса мостов, а высоты неровностей равны полусумме высот под колесами .
Расчетная схема колебаний двухосного автомобиля в продольной плоскости (относительно поперечной оси Y) приведена на рис 11.5.
На расчетной схеме, приведенной на рис.11.5, применены следующие обозначения:
- жесткости упругих элементов соответственно передней и задней подвесок;
Ка1, ка2 –коэффициенты демпфирования амортизаторов соответственно передней и задней подвесок;
m1, m2 – массы неподрессоренные передней и задней подвесок;
Сш1, Сш2 – нормальные жесткости шин передних и задних колес;
КШ1,КШ2 – коэффициенты демпфирования шин передних и задних колес;
q1, q2 – усредненные значения неровностей под передними и задними колесами;
x1 , x2 – усредненные значения перемещений переднего и заднего мостов;
Z1, Z2 – усредненные значения перемещений рамы под передней и задней
подвесками.
Рис.11.5 Расчетная схема колебаний автомобиля относительно поперечной оси
Расчетная схема колебаний двухосного автомобиля в поперечной плоскости (относительно продольной оси Х) приведена на рис. 11.6.
Рис.11.6 Расчетная схема колебаний автомобиля относительно продольной оси
В расчетной схеме, приведенной на рис. 11.6, применены следующие обозначения:
- жесткости упругих элементов левого и правого бортов;
- коэффициенты демпфирования амортизаторов левого и правого
бортов;
m1, m2 – неподрессоренные массы левого и правого бортов;
Сшл, Сшп – нормальные жесткости шин левого и правого бортов;
КШл,КШп – коэффициенты демпфирования шин колес левого и правого бортов;
qл, qп – усредненные значения неровностей под колесами левого и правого
бортов;
xл , xп – усредненные значения перемещений неподрессоренных масс левого и
правого бортов;
Zл, Zп – усредненные значения перемещений рамы левого и правого бортов.
Дата добавления: 2016-05-11; просмотров: 1290;