Выбор рациональных характеристик опор силового агрегата переднеприводного легкового автомобиля

• Автор: Окунев, Алексей Павлович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 191 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ РАБОТ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Проблема вибрации и шума на транспорте

1.2 Силовой агрегат как источник вибраций и шума автомобиля

1.3 Влияние возмущений от дороги на колебания силового агрегата

1.4 Анализ работ, посвященных исследованиям и методам расчета опор силового агрегата

1.5 Метод конечных элементов в автомобилестроении

1.6 Краткие выводы по главе, цели и постановка задач исследования.

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Допущения и ограничения, принятые при моделировании

2.2 Расчетная схема автомобиля
2.3 Математическое описание колебаний автомобиля в формулировке метода конечных элементов
2.4 Разработка конечно-элементной модели силового агрегата и его опор.
2.5 Разработка конечно-элементной модели системы выпуска отработавших газов
2.6 Разработка конечно-элементной модели автомобиля без учета податливости кузова
2.7 Разработка конечно-элементной модели автомобиля с учетом податливости кузова
2.8 Возмущающие воздействия, вызывающие колебания силового агрегата
2.8.1 Воздействия от неровностей поверхности дороги
2.8.2 Сила инерции второго порядка
2.8.3 Полигармонический крутящий момент

2.9 Выводы по второй главе
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Дорожные и стендовые испытания автомобиля
3.1.1 Объект исследования
3.1.2 Методика проведения стендовых и дорожных испытаний
3.1.2.1 Возбуждение работой двигателя на оборотах холостого хода
3.1.2.2 Интенсивный разгон на третьей передаче
3.1.2.3 Равномерное движение по дороге категории I с заданной скоростью
3.1.2.4 Равномерное движение по дороге категории II с заданной скоростью
3.1.3 Используемая испытательная аппаратура
3.1.4 Описание дорожных условий
3.1.5 Методика обработки результатов стендовых и дорожных испытаний автомобиля
3.1.6 Оценка вибрационного состояния автомобиля при стендовых и дорожных испытаниях
3.2 Лабораторные испытания опор силового агрегата
3.2.1 Оценка влияния нелинейных упруго-демпфирующих характеристик опор на колебания силового агрегата
3.3 Определение упругих характеристик шин
3.4 Экспериментальное определение характеристик металлокомпенсатора угловых колебаний сильфонного типа
3.5 Оценка влияния свойств материала на характеристики опор силового агрегата
3.6 Определение прочих параметров
3.6.1 Определение инерционно-массовых показателей силового агрегата
3.6.2 Определение инерционно-массовых показателей колеса
3.6.3 Определение упруго-демпфирующих характеристик подвески автомобиля............................................'..120.
3.7 Краткие выводы по главе
ГЛАВА 4 АНАЛИЗ ВИБРОНАГРУЖЕННОСТИ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ И ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ ВЫБРАННОЙ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЙ МОДЕЛИ
4.1 Анализ собственных частот и форм колебаний
4.1.1 Анализ собственных частот и форм колебаний силового агрегата
4.1.2 Анализ собственных частот и форм колебаний системы выпуска отработавших газов
4.1.3 Анализ собственных частот и форм колебаний кузова
4.2 Анализ вибронагруженности легкового автомобиля на основе результатов расчета и испытаний для выбранных режимов
4.2.1 Определение контрольных измерительных точек и измеряемых параметров
4.2.2 Режим холостого хода
4.2.3 Режим интенсивного разгона на третьей передаче
4.2.4 Режим равномерного движения с выбранной скоростью по асфальтной дороге
4.2.5 Режим равномерного движения с выбранной скоростью по легкому булыжнику
- 4.3 Оценка адекватности выбранных конечно-элементных моделей и влияния системы выпуска отработавших газов на вибрационное состояние
автомобиля:
4.4 Краткие выводы по главе
ГЛАВА 5 ПОИСК РАЦИОНАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОПОР

[58], [84]. Следует отметить, что параллельно с задачами об установившихся колебаниях в трансмиссии автомобиля рассматривались и переходные процессы в ней, возникающие при трогании с места и переключении передач
[59], [76].
В работе Стержанова В.П. и др. [84] приведен аналитический расчет совместных вынужденных изгибно-крутильных колебаний системы «силовой агрегат - карданная передача - задний мост» автомобиля с колесной формулой 4x2, позволивший выявить наиболее опасные режимы работы. Показаны пути снижения амплитуд вибрации основных агрегатов трансмиссии. Авторы считают, что повышенные уровни шума в кузове и вибрации основных агрегатов могут быть следствием как изгибных, так и крутильных колебаний трансмиссии.
Характерным для всех этих и многих других работ являлось рассмотрение линейных динамических моделей систем, движение которых описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями второго порядка, достаточно просто исследуемыми аналитически в конечном виде.
Однако, линейность, как свойство редко присуще колебательным системам. Линейность уравнений колебаний появляется, как правило, или в результате линеаризации упругих и диссипативных характеристик элементов системы, или из-за отбрасывания членов высших порядков’ в выражениях кинетической и потенциальной энергии деформации. При этом получают линейные дифференциальные уравнения движения с постоянными коэффициентами. Изучение подобных- упрощенных линейных систем полезно^ во многих практических расчетах, но дает упрощенное представление о действительных процессах в системе и не позволяет раскрыть вес многообразие се колебательных свойств.
В динамике автомобиля и исследовании его вибронагруженности к настоящему времени лишь только при расчете и проектировании подвесок