Разработка методов снижения вибронагруженности карданных передач автомобилей

• Автор: Мамедлв, Ильяс Хыдыр оглы
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1990
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с.

1. КРАТКИЙ ОБЗОР РАНЕЕ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ. ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Обзор работ по кинематике г динамике карданных передач
1.2. Основные виды динамического нагружения карданных передач и перечень известных конструктивных решений. направленных на совершенствование их
работа
1.3. Новые взгляды на пути снижения динамических нагрузок в карданных передачах
1.4. Цель к постановка задач исследований
Краткие выводы
2. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДИНАМИКИ
КАРДАННОЙ ПЕРЕДАЧИ
2.1. Физическая сущность вопроса
2.2. О высокочастотных крутильных колебаниях единичной трубы ж единичного шарнира карданного вала с
вилками
2.3. Высокочастотные крутильные колебания карданной передачи в системе траисмисскж автомобиля как '
много массовой динамической системы
2.4. Вывод дифференциальных уравнений динамики автомобильного карданного шарнира о учетом его жесткости
и угла наклона трубы карданной передачи
Краткие выводы
3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Особенности программирования на ЭВМ дниаиикк карданной передачи

3.2. Анализ амплитудно-частотных характеристик высокочастотных крутильных колебаний карданной передачи
в системе тр&нсмиссжж легкового автомобиля ВАЗ
3.3. Качественная картина динамики вращающегося шарнира и всей карданной передачи в системе трансмиссии автомобиля
3.4* О причинах возникновения высокочастотных колебаний
автомобильных карданных передач
4. КОНСТРУКЦИИ УНРУТО-ДШШШЩХ ШАРНИРОВ И РЕЗУЛЬТАТЫ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ
4.1. Конструкции ж технология изготовления исследуемых шарниров
4.2. Результаты стендовых испытаний по определению статических упруго-демпфирущжх характеристик шарниров
4.3. Экспериментальное определение АЧХ исследуемых карданных валов на стенде
Краткие выводы
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ДОРОДНЫХ ИСПЫТАНИЙ ВИБРОАКТИВНОСГГИ ТРАНСМИССИИ АВТОМОБИЛЯ ВАЗ СО СТАНДАРТНЫМИ И ОПЫТНЫМИ ШАРНИРАМИ КАРДАННОЙ ПЕРЕДАЧИ
5.1. Цель, методика и объект испытаний
5.2. Результаты дороиных испытаний
Краткие выводы
5.3. О возможном развитии конструкций карданных передач с упруго—демпфирующими вкладышами игольчатых подшипников шарниров
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПНШЖЕНИЯ

ННЙДкИИК
Актуальность работы. Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986-1990 года и на период до 2000 года предусмотрено всемерное развитие в первую очередь машиностроения, в том числе автомобилестроения. Вопросы повышения надежности, долговечности, снижения шума, вибраций узлов и агрегатов на ранней стадии проектирования вновь создаваемых конструкций автомобилей, как за счет конструкторских решений, направленных на снижение динамических нагрузок, так и за счет разработки уточненных методик расчетов на ЭВМ этих нагрузок, были и остаются одними из важнейших. Карданная передача автомобиля является одним из наиболее ответственных агрегатов, которая до сих пор по долговечности уступает главной передаче, коробке передач и другим агрегатам.
Работа карданной передачи характеризуется сложным режимом нагружения и широким спектром колебаний. На сегодняшний день не исследованы области высоких частот колебаний карданной передачи, которые обуславливают причины выхода из строя игольчатых подшипников и повышенную шумноеть (например, питиыгообразование и явления волнистого деформирования в контакте иголок с опорной поверхностью стаканов этих подшипников), приводят к снижению комфортабельности и, следовательно, конкурентоспособности автомобилей.
С учетом того, что карданная передача является одним из источников повышенной вибрации трансмиссии, а также ее довольно высокую стоимость изготовления в производстве следует признать -работа, направленная на исследование динамических нагрузок в автомобильных карданных передачах и их снижение, является актуальной.

Здеоь: ^ , 3 г - моменты инерций вилок; Из > ^4 - моменты инерций прилежащих частей крестовине.
Потенциальная энергия системы имеет вид:
П =с (1р,-Ф3)гч- с.(1й,-Чк)г <злл)
Кинетическая энергия системы равна
т= Ш ♦ Зьй + Ш + м? (Эл.«
г г г г
Передаточное число шарнира карданной передачи выражается следующим образом:
I „ <^^3- _ Р . у« Ср52^5 _ / I с Со$г% Го ,
Со5% к' сь5г^ <3-1-3)
где £ = -I - СоЗ#
Предполагается, что зависимость ^ от времени имеет вид:
У г У© +А(о}0>1 , причем . Учитывая, что , А ,
а такие амплитуды колебаний в системе малы, в первом приближении можно считать, что Уц является функцией только от :
% ={ЧЧУ (3.1.4)
Подставляя (3.1.1), (3.1.2) и (3.1.4) в уравнение Лагранжа 2-го рода
ггйгй-0' 1 ■т""•11■
а также, учитывая (3,1.3), получаем следующую систему дифференциальных уравнений (без учета сил демпфирования), описывающих динамику единичного карданного шарнира: