Разработка методики расчета и обоснования параметров конструкции верхней опоры передней амортизаторной стойки легкового автомобиля

• Автор: Шаихов, Ринат Фидарисович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 157 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ВЛИЯНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ АВТОМОБИЛЯ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА, БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ЕГО КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
1.1. Актуальность проблемы повышения качества автотранспортных вибро-защитных систем
1.2. Разработка и совершенствование систем подрессоривания автомобилей
1.3. Особенности расчета и оценки виброзащитных систем автомобилей
1.4. Виброзащитные системы с управляемыми параметрами
Глава 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОПИСЫВАЮЩИХ КОЛЕБАНИЯ СИСТЕМЫ "ДВИГАТЕЛЬ - ТРАНСМИССИЯ - ПОДВЕСКА - КОЛЕСА - МАССА АВТОМОБИЛЯ"
2.1. Выбор структурной схемы движения автомобиля для оптимизации конструктивных параметров и характеристик подвесок
2.2. Анализ системы "двигатель - трансмиссия - подвеска - колеса - масса автомобиля" по собственным частотам колебаний
2.3. Расчетные исследования низкочастотных связанных колебаний
2.4. Построения математических моделей подвески легкового автомобиля с рычажно-пружинной подвеской
2.5. Выводы по главе
Глава 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ВЕРХНЕЙ ОПОРЫ АМОРТИЗАТОРНОЙ СТОЙКИ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ
3.1. Общие предпосылки расчетных исследований новых конструкций подвесок

3.2. Анализ кинематических и конструктивных схем подвесок
3.3. Расчетные исследования конструктивных элементов подвесок
3.4. Выводы по главе
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ И ДОКАЗАТЕЛЬСТВО АДЕКВАТНОСТИ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ВЕРХНЕЙ ОПОРЫ АМОРТИЗАТОРНОЙ СТОЙКИ ПОДВЕСКИ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ
4.1. Методика проведения стендовых исследований подвески автомобиля
4.2. Определение параметров элементов системы подрессоривания автомобиля
4.3. Лабораторно-дорожные и эксплуатационные испытания автомобилей с различными конструкциями подвесок
4.4. Анализ результатов расчетных и экспериментальных исследований подвески легкового автомобиля
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ма - масса автомобиля;
П - потенциальная энергия автомобиля;
Т - кинетическая энергия автомобиля;
Ф - диссипативная функция, характеризующая уменьшение энергии с течением времени;
а ,Ь _ расстояние от оси соответственно передних и задних колес до центра тяжести подрессоренной массы автомобиля;
Ьк - плечо, определяющее положение условной точки крепления рычагов к кузову;
кь к2 - коэффициенты жесткости передней и задней подвесок;
Оа - вес автомобиля;
И - координта центра тяжести подрессоренной массы по высоте;
-2- высоты неровностей дороги соответсвенно под передними и задними колесами автомобиля;
Ь - база автомобиля;
- сила тяги на ведущих колесах;
N1 ’N2" нормальные реакции колес соответсвенно передней и задней осей;
Z,Z,Z- соответственно вертикальное перемещение, скорость и ускорение подрессоренной массы;
соответственно вертикальное перемещение, скорость и ускорение неподрессоренных масс передней и задней частей автомобиля;
(р,ф,ф- соответственно угол, скорость и ускорение, характеризующие продольно-угловые колебания подрессоренной массы;

выполненной заодно с ведущим мостом с жесткостями См, и См2 на ее концах, обеспечивающими его вертикальные и продольно-угловые перемещения, и жесткостью С 2, обеспечивающей его горизонтальные перемещения.
За счет воздействия на рессоры реактивного крутящего момента Мху ведущего моста листы передней части рессор сжимаются, а задней - стремятся разжаться, что приводит к условию СМ1 > См2. Разность СМ] - См2 можно считать функцией реактивного момента моста Мту = г|пгМгп(10-1), где г|гл- коэффициент потерь в главной передачи, Мгл - крутящий момент главной передачи, 10 - передаточное отношение главной передачи.
Упругие элементы передней подвески показаны приведенными к оси без отражения особенностей кинематики направляющего устройства.
Шина представлена схематично в виде бесконечного числа распределенных элементов пружин по окружности, приведенных и ориентированных к горизонтальным С* и вертикальным С 7Ш упругим элементам.
Расчетная схема составлена как бы в момент мгновенного останова ведущих колес, когда упругие элементы С * совпадают с горизонтальной линией. Беговая дорожка шин в силу принятой методики рассмотрения системы с сосредоточенными параметрами считается жестким недеформируемым круглым обручем, перемещаемым в силу наличия пружин С*, и Соотносительно оси дисков колес. Допускается только переменность радиуса качения колес в зависимости от крутящего момента Мк и вертикальной силы веса. Таким образом, имеем четыре упруго подвешенных низкочастотных подсистемы, колеблющихся вокруг своих центров тяжести: двигателя, подрессоренной части, ведомого и ведущего мостов. Все эти подсистемы взаимосвязаны. Внутри этих подсистем или агрегатов, связывающих эти подсистемы, находятся колебательные контуры, спектр собственных частот которых весьма широк.
Рассматриваемая динамическая схема, довольно подробно отражает совместную динамику систем: двигатель, трансмиссия, движитель, масса транспортного средства на подвеске при колебаниях в продольно-угловой