автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Повышение виброзащитных свойств подвесок АТС за счет изменения структуры и характеристик пневмогидравлических рессор и амортизаторов

доктора технических наук
Новиков, Вячеслав Владимирович
город
Волгоград
год
2005
специальность ВАК РФ
05.05.03
цена
450 рублей
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Повышение виброзащитных свойств подвесок АТС за счет изменения структуры и характеристик пневмогидравлических рессор и амортизаторов»

Автореферат диссертации по теме "Повышение виброзащитных свойств подвесок АТС за счет изменения структуры и характеристик пневмогидравлических рессор и амортизаторов"

На правах рукописи

Новиков Вячеслав Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ ВИБРОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ПОДВЕСОК АТС ЗА СЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ И ХАРАКТЕРИСТИК ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕССОР И АМОРТИЗАТОРОВ

Специальность 05.05.03 - Колёсные и гусеничные машины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Волгоград - 2005

Работа выполнена в Волгоградском государственном техническом университете

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Котиев Георгий Олегович; доктор технических наук, профессор Кущев Иван Евгеньевич; доктор технических паук, профессор Шухман Сергей Борисович

Ведущее предприятие ООО "Волгоградская машиностроительная компания

Защита состоится 24 марта 2006 г. на заседании диссертационного совета Д 212.028.03 в Вол 101 раде ком государственном техническом университете по адресу: 400131, г, Волгоград, проспект Ленина 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Авт ореферат разослан <3 / 200*5 г.

Ученый секретарь

'Волгоградский тракторный завод".

диссертационного совета

Ожогин В. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время на отечественных автотранспортных средствах (АТС) применяются пассивные подвески, состоящие из Упругих элементов и амортизаторов, характеристики которых не регулируются. Анализ таких подвесок показывает, что их потенциальные виброзащитные свойства не достаточны. В результате в типичных условиях эксплуатации вибрации АТС существенно превышают допустимые нормы. Это вызывает ухудшение самочувствия и утомление людей, является причиной профессиональных заболеваний водителей, ускоряет износ дорог и снижает безопасность дорожного движения. Кроме того, при движении но неровным дорогам средняя скорость АТС снижается до 50 %, расход топлива повышается до 70 %, межремонтный пробег уменьшается до 40 %, а потери виброчувствительных грузов, например, плодоовощной продукции достигают 15...30 %. В масштабах страны это приводит к ежегодным убыткам в сотни миллиардов рублей.

Поэтому задача повышения виброзащитных свойств пассивных подвесок АТС с целью снижения вибраций до действующих норм и увеличения средних скоростей движения является крупной научной проблемой, имеющей важное хозяйственное значение.

Попытки решения данной проблемы путем оптимизации параметров пассивных подвесок известной структуры не обеспечивают достижение указанной цели. Поэтому для решения исследуемой проблемы необходима разработка новых теоретических предпосылок повышения виброзащитных свойств подвесок, позволяющих создавать подвески с новыми структурами и характеристиками для колесных и гусеничных машин различного назначения.

В настоящее время все пассивные подвески различных АТС можно объединить в три основные группы: металлические упругие элементы с гидроамортизаторами, пневморессоры низкого давления с гидроамортизаторами и пневмогидравлические рессоры (ПГР) высокого давления. Поэтому в диссертации рассматриваются всс эти группы подвесок, повышение виброзащитных свойств которых предлагается по следующим трем направлениям.

Первым направлением является разработка ПГР, обеспечивающих саморегулирование жесткости упругой и демпфирующей характеристик в зависимости от режимов колебаний, а также высокую их стабильность по утечкам рабочей среды и при изменении температуры.

Вторым направлением является разработка гидравлических и инерционных амортизаторов, которыми можно заменить существующие нерегулируемые амортизаторы без изменения упругих и направляющих элементов подвески.

Третьим направлением является разработка пневматических подвесок с комбинированной воздушно-гидравлической демпфирующей системой.

Цель работы: повышение виброзащитных свойств подвесок различных АТС для снижения вибраций до действующих норм и увеличения средних скоростей движения за счет изменения структуры и характеристик пневмогидравлических рессор и амортизаторов.

Объекты исследования: серийные ПГР быстроходной гусеничной машины ВгТЗ со статической нагрузкой до 1,5 т и выполненные на их базе экспериментальные рессоры спортивного автомобиля КамАЗ и самосвалов БелАЗ; серийные и экспериментальные пневмоподвески автобусов "Волжанин" и ВЗТМ; серийные гидроамортизаторы АТС; экспериментальные саморегулируемые демпферы ПГР и инерционные амортизаторы различной структуры; автомобиль "Газель"-"Скорая медицинская по-

Автор выражает благодарность д.т.н. И. М. Рябову за научное консультирование.

мощь" с дополнительным инерционным амортизатором; автобус ВЗТМ с воздушно-гидравлической демпфирующей системой; расчетные модели плавности хода различных АТС, в том числе пространственные модели спортивного автомобиля "КамАЗ", быстроходной гусеничной машины ВгТЗ и автобуса ВЗТМ с подвесками новой структуры.

Научная новизна. Научная новизна работы состоит в разработке новых принципов создания подвесок автотранспортных средств, основанных на граничных передаточных функциях и методах энергетического анализа, на базе которых предложены подвески с новыми структурами и характеристиками, обеспечивающими самонастройку и стабилизацию этих характеристик в зависимости от режимов колебаний с учетом санитарно-гигиенических и иных требований. Новыми являются также: 1) теоретическое и экспериментальное доказательство существования в цикле колебаний подвески АТС зон неэффективной работы амортизатора, введение нового показателя - коэффициента эффективной работы (КЭР) амортизатора и его аналитическое определение для различных видов демпфирующих характеристик, теоретическое исследование величин и направлений потоков энергии в цикле колебаний с учетом зон неэффективной работы амортизатора; 2) разработка новых алгоритмов оптимального регулирования амортизатора по фазе, частоте и направлению колебаний, исключающих неэффективные зоны, и определение достигаемых при этом потенциальных виброзащитных свойств подвески; 3) теория внутренних процессов ПГР без разделителя с учетом особенностей работы на жидкости с газом и разработанная на ее базе математическая модель подвески с 2-мя ступенями жесткости упругой и демпфирующей характеристик для автосамосвалов БелАЗ; 4) аналитическое решение уравнений динамики линейной 2-х массовой одноопорной колебательной системы при гармоническом кинематическом возмущении, полученное с помощью метода тригонометрических преобразований; 5) математические модели: ПГР с саморегулированием демпфирования по фазе, частоте, амплитуде и направлению колебаний с помощью маятникового регулятора и за счет свободного хода плунжера; систем стабилизации упругих характеристик ПГ'Р по температуре за счет саморегулирования массы рабочею газа с помощью дополнительного объема и термочувствительного и перепускного клапанов; инерционно-фрикционных амортизаторов с основным и дополнительным моментами трения на маховике; пневматической подвески с комбинированной воздушно-гидравлической демпфирующей системой; 6) пространственные модели плавности хода спортивного автомобиля "КамАЗ", быстроходной гусеничной машины ВгТЗ и автобуса ВЗТМ с подвесками новой структуры; 7) инженерные методики расчета параметров и характеристик структурных составляющих разработанных ПГР и амортизаторов для различных АТС.

Практическая значимость: 1) на базе разработанных теоретических предпосылок повышения виброзащитных свойств подвесок АТС выявлены причины недостаточной эффективности современных подвесок в сложных дорожных условиях и определены новые направления их совершенствования, в том числе за счет изменения структуры и характеристик ПГР и амортизаторов; 2) методика оценки виброзащитных свойств подвески по граничным передаточным функциям в отличие от известных методик позволяет оперативно и достаточно точно определять условия эксплуатации АТС, при которых соблюдаются нормы допустимых вибрационных воздействий, а методика синтеза - соответствующие допустимым нормам значения основных параметров подвески; 3) открытие существования в цикле колебаний подвески зон неэффективной работы амортизатора позволяет с помощью предложенного коэффициента

эффективной работы сравнивать различные амортизаторы и разрабатывать новые пути повышения виброзащитных свойств подвесок АТС; 4) разработанный на основе принципа максимума Л.С. Понтрягина алгоритм оптимального регулирования амортизатора по фазе колебаний при любом законе кинематического возмущения обеспечивает создание подвесок новых структур, обладающих высокими виброзащитными свойствами; 5) разработанная теория внутренних процессов ПГР без разделителя жидкости и газа позволяет на этапе проектирования более точно определять характеристики и виброзащитные свойства подвески, прогнозировать их изменение в процессе эксплуатации и рассчитывать параметры устройств стабилизации этих характеристик по утечкам рабочей среды и изменению температуры; 6) применение разработанной ПГР без разделителя жидкости и газа с 2-я ступенями жесткости упругой и демпфирующей характеристик позволяет уменьшить в 2 раза число рессор в задней подвеске самосвала БелАЗ-548А при повышении плавности хода груженого и негруженого автомобиля, а также повышении стабильности упругих характеристик и ресурса рессоры; 7) применение разработанных ПГР с демпферами, саморегулируемыми по амплитуде, направлению и частоте колебаний, и устройств стабилизации упругих характеристик по температуре па быстроходных гусеничных машинах ВгТЗ и МТЗ приведет к снижению вибронагруженности корпуса машины на зарезонанспых режимах колебаний, уменьшению нагрева подвески и общих потерь энергии, увеличению средних скоростей движения и производительности; 8) применение разработанных инерционных амортизаторов в подвесках грузовых автомобилей позволит существенно снизить собственную частоту и интенсивность колебаний кузова при сохранении высокой жесткости упругого элемента, необходимой для обеспечения заданной грузоподъемности подвески; 9) применение разработанной пневмоподвески с комбинированной воздушно-гидравлической демпфирующей системой на пассажирских АТС приведет к повышению комфортности перевозок пассажиров, улучшению условий труда водителей, снижению мощности гидроамортизаторов, уменьшению стоимости подвески и повышению ее надежности; 10) применение подвижных уплотнений. полученных методом точения из материалов ECOR.UBBER.-2 и полиуретан №0208, обеспечит значительное повышение герметичности и ресурса работы ПГР и амортизаторов; 11) разработанные методики экспериментальных исследований на специально созданных лабораторных установках и стендовом оборудовании позволяют проводить всестороннее изучение упругих и демпфирующих элементов подвесок АТС при снижении общих затрат и времени испытаний.

Реализация работы. Работа выполнялась в рамках г/б НИР ВолгГТУ №32.075 "Поиск и исследование путей повышения эффективности НТС" и №32.07 "Разработка вопросов совершенствования конструкций НТС", а также по х/д с предприятиями "ЗИЛ", "БелАЗ", "МТЗ", "ВгТЗ", "Баррикады", "Аксиое", "ЭФВО", "Автопромсер-вис", "ВЗТМ" и "Волжанин". Имеется 12 актов внедрения: исследований характеристик и виброзащитных свойств ПГР для подвесок колесных и гусеничных машин на ПО "Баррикады" (1990 г.), ООО "ВМК ВгТЗ" (2003 г.), ПО "БелАЗ" (2005 г.), ПО "МТЗ" (2005 г.), РВВДКУ (2005 г.); результатов испытаний уплотнений из отечественных и зарубежных материалов в НПФ "Аксиос" (1999 г.); исследований по воздушному и гидравлическому демпфированию для пневмоподвесок автобусов на ЗАО "Автопромсервис" (2004 г.), ЗАО "ВЗТМ" (2004 и 2005 г.), ЗАО АП "Волжанин" (2005 г.); стенда для испытания подвесок АТС в ВолгГТУ (1990 и 1999 г.) - в учебных курсах "Техника эксперимента" и "Динамика движения", НИР и испытательной лаборатории университета "ИЛ ВолгГТУ", аккредитованной Госстандартом РФ. 1

Апробация работы. Основные положения работы докладывались: на науч.-практ, конф. ВолгГТУ (Волгоград, 1984-2005 г.), ВГСХЛ (Волгоград, 1985 г., 1987 г., 1997 г.), МАДИ (Москва, 1993 г.), БПИ (Брянск, 1994 г.), НГТУ (Нижний Новгород, 1994 г.), РВВДКУ (Рязань, 2005 г.); па регион, конф. молод, исслсд. Волг. обл. (Волгоград, 1994-2004 г.); на международн. конф. ТУ (София, 1998 г.), ВолгГТУ (Волгоград, 1999 г., 2002 г., 2005 г.); на науч. семинарах ВолгГТУ (Волгоград, 2004 г., 2005 г.), МАМИ (Москва, 2005 г.); на заседаниях УМК УМО вузов по специальностям 170102 и 190201 (Волго1рад, 2005 г.); на НТС НАТИ (Москва, 2005 г.); в конструкторских бюро МТЗ, БелАЗ, ВгТЗ, ВЗТМ, Волжанин.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 100 научных работах, включая монографию "Пневмогидравлические рессоры подвесок автотранспортных средств", учебное пособие "Техника эксперимента (при стендовых испытаниях подвесок и колес АТС)", 45 изобретений (13 а. с. и 32 пат. РФ) и 50 статей, в том числе 14 статей в журналах, входящих в "Перечень,..".

Структура и объём работы. Диссертация состои т из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы из 268 наименований и 5 приложений. Работа содержит 334 страницы основного текста, 188 рисунков и 14 таблиц.

Основные положения, выносимые на защиту: 1) теоретические предпосылки повышйния виброзащитиых свойств подвесок АТС; 2) математические модели ПГР и амортизаторов с новыми структурами и характеристиками и модели плавности хода различных АТС; 3) методики экспериментального исследования ПГР и амортизаторов с новыми структурами и характеристиками и методика дорожных испытаний АТС; 4) результаты теоретического и экспериментального исследования виброзащитиых свойств подвесок с новыми структурами и характеристиками и уровней вибраций на рабочих местах операторов различных АТС; 5) технические решения и инженерные методики расчета ПГР и амортизаторов с новыми структурами и характеристиками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит краткое обоснование актуальности темы диссертации, цель и задачи исследования, общую характеристику работы.

В первой главе "Актуальные вопросы повышения виброзащитиых свойств подвесок автотранспортных средств за счет изменения структуры и характеристик пнев-могидравлических рессор и амортизаторов" излагается современное состояние исследуемой проблемы, сформулирована цель и задачи диссертации.

Различные аспекты решения данной проблемы отражены в работах отечественных и зарубежных ученых: Р. А. Акопяпа, Н. Я. Говорущенко, А. Д, Дербаремдикера, А. А. Дмитриева, А. Д. Конева, О. К. Прутчикова, Р. В. Ротенберга, А. А. Силаева, И. Б. Скиндера, Н. Я. Фаробина, Р. И. Фурунжиева, А. А. Хачатурова, Ю. И. Чупракова, H. Н. Яценко, М. Беккера, И. Раймпеля и др.

Несмотря на усилия большого числа учёных и производителей A'1'C с пассивными подвесками, проблема повышения их плавности хода до уровней действующих норм до сих пор не решена, поскольку это очень сложная проблема и для ее решения нужны новые теоретические предпосылки.

При решении данной проблемы сформировались два направления. Первое направление уже реализуется на некоторых зарубежных легковых автомобилях среднего и высшего классов и состоит в применении активных систем регулирования с подводом энергии от двигателя и управлением от бортового компьютера. Но это заметно усложняет конструкцию подвески и приводит к значительному увеличению стоимо-

сти автомобиля (напр., для Лексус ЮООО - на $5000) и лишь небольшому, улучшению плавности хода. Второе направление заключается в разработке простых и недорогих пассивных подвесок с новой структурой и саморегулируемыми за счет энергии колебаний характеристиками. Именно это направление развито в диссертации.

Наиболее просто изменение структуры и регулирование характеристик можно осуществить в системах подрессоривания с пневмогндравлическими и пневматическими рессорами, в связи с чем они все чаще применяются на различных АТС, постепенно вытесняя металлические упругие элементы. Однако виброзащитные свойства подвесок с металлическими упругими элементами также можно повысить за счет новых амортизаторов.

Пневмогидравлические рессоры высокого давления, обладающие высокой удельной энергоемкостью и сочетающие в одном узле упругие и демпфирующие свойства, широко применяются в подвесках отечественных и зарубежных грузовых автомобилей особо большой грузоподъемности (БелАЗ), на специальных вездеходных колесных и гусеничных машинах (МАЗ, МТЗ и ВгТЗ), а также на отдельных зарубежных легковых автомобилях ¿'-класса (Ситроен). Вопросы теории и эксплуатации ПГР изложены в работах Ю. Ю. Беленького, Г. П. Веселова, А. М. Горелика, А. С. Горобцо-ва, А. Н. Густомясова, Л. И. Добрых, Б. М, Елисеева, С. С. Журавлева, В. И. Колма-кова, Г. О. Котиева, А. А. Мельникова, А. Д. Пашина, Я. М. Певзнера, И. М. Рябова, К. В. Чернышева и др. Несмотря на исследования ученых, виброзащитные свойства применяемых ПГР не обеспечивают соблюдение норм вибронагружеиности АТС. Кроме того, ПГР имеют нестабильные характеристики вследствие влияния на них температуры, растворимости газа в жидкости и утечек жидкости и газа через уплотнения. Поскольку эти вопросы изучены не достаточно, то необходимо исследовать внутренние процессы в данных рессорах и на этой основе разработать ПГР с новыми структурами и стабильными характеристиками.

Пневматические рессоры низкого давления в виде резинокордных оболочек с внешней системой регулирования положения кузова и гидроамортизаторами широко применяются в подвесках пассажирских АТС и на некоторых зарубежных грузовых и легковых автомобилях. Однако виброзащитные свойства пневматических рессор, несмотря на значительное уменьшение жесткости подвески, при нерегулируемости характеристик гидроамортизаторов также не достаточны. Одним из направлений повышения виброзащитных свойств этих подвесок является применение воздушного демпфирования, исследованию эффективности которого посвящены работы Р. А. Акопяна, В. М. Великородного, В. А. Галашина, М. М. Грибова, А. Д. Дербаремдикс-ра, Б. А. Калашникова, Я. М. Певзнера, Б. Н. Фитилева и др. Но, несмотря на исследования ученых, воздушное демпфирование в пневмоподвесках АТС не применяется, что связано со слабым эффектом гашения колебаний с малой амплитудой, вследствие сжимаемости воздуха. Однако воздушное демпфирование можно применять совместно с гидравлическим, для этого необходимо найти их оптимальные параметры.

Перспективным направлением повышения виброзащитных свойств подвесок любых типов является разработка амортизаторов с новыми структурами и саморегулируемыми характеристиками, которые можно устанавливать взамен нерегулируемых гидроамортизаторов. Для этого необходимо провести энергетический анализ работы подвески и на этой основе разработать новые алгоритмы регулирования демпфирования.

При разработке подвесок АТС, удовлетворяющих нормам вибронагружеиности для различных условий движения, необходимо иметь методику оперативной оценки

их виброзащитных свойств. Этим вопросом занимались Н. П.Яценко, О. К. Прутчи-ков, В. Ф. Платонов, Р. В. Ротенберг, А. А. Хачатуров и др. Однако ими рекомендуются разные значения основных параметров подвески. Поэтому необходимо разработать методику синтеза основных параметров подвески АТС для различных условий движения и норм вибронагруженности.

На основании вышеизложенного анализа известных исследований в диссертации поставлены следующие задачи:

1. Главная задача или цель работы: повышение виброзащитных свойств подвесок различных АТС для снижения вибраций до действующих норм и увеличения средних скоростей движения за счет изменения структуры и характеристик пневмогидравли-ческих рессор и амортизаторов.

2. Разработка теоретических предпосылок повышения виброзащитных свойств подвесок АТС, базирующихся на оценке виброзащитных свойств и синтезе параметров подвески по граничным передаточным функциям, на энергетическом анализе совместной работы упругого и демпфирующего элементов подвески, на выявлении потенциальных виброзащитных свойств подвески АТС при различных алгоритмах регулирования демпфирования.

3. Разработка математических моделей ПГР и амортизаторов с новыми структурами и характеристиками для оценки их потенциальных виброзащитных свойств.

4: Разработка математических моделей плавности хода различных АТС, в том числе пространственных моделей спортивного автомобиля КамАЗ, быстроходной гусеничной машины ВгТЗ и автобуса ВЗТМ-32731 с подвесками новой структуры для оптимизации их параметров.

5. Разработка методик экспериментального исследования ПГР и амортизаторов с новыми структурами и характеристиками для подтверждения правильности теоретических предпосылок и адекватности математических моделей.

6. Проведение теоретических и экспериментальных исследований подвесок различных АТС с новыми структурами й характеристиками с целью выявления их виброзащитных свойств и возможности применения.

7. Разработка технических решений и инженерных методик расчета ПГ Р и амортизаторов с новыми структурами и характеристиками для повышения виброзащитных свойств подвесок АТС различных типов.

Во второй главе "Теоретические предпосылки повышения виброзащитных свойств подвесок АТС" изложены методики оценки виброзащитных свойств, синтеза параметров и характеристик подвесок АТС по граничным передаточным функциям для различных условий движения и норм вибронагруженности, представлен энергетический анализ работы подвески с выявлением и объяснением зон неэффективной работы амортизатора в цикле колебаний, определены условия и потенциальные виброзащитные свойства подвесок при оптимальном регулировании демпфирования по фазе, направлению и частоте.

Для оценки виброзащитных свойств и синтеза параметров подвески АТС разработан алгоритм (рис. 2.1), по которому с помощью основного уравнения статистической динамики определены граничные передаточные функции подвески в виде АЧХ ускорений и перемещений для различных условий движения.

Для удовлетворения нормам вибронагруженности расчетные или экспериментальные АЧХ оцениваемых подвесок должны располагаться ниже граничных кривых во всем диапазоне частот, что соблюдается только для легковых автомобилей при движении по ровным дорогам. Для выполнения этого требования на неровных доро-

гах необходимо либо соответствующее снижение собственной частоты подвески ы,„ либо применение регулируемого по частоте колебаний амортизатора (рис. 2.2).

Спектр микропрофилей дороги Slq(0J) i — номер дороги

Нормированный спектр ускорений АТС

j - номер нормы по ИСО

Спектр дороги, сглаженный шиной

2V а со

1 —cos-

Граничная по нормам вибронагруженности передаточная функция ускорений

Я 1 \Stgu, (со, а)

Граничная по нормам вибронагруженности передаточная функция перемещений

И

(со)

М

4 (со)

со

Экспериментальная или расчетная АЧХ колебаний подвески АТС

1 о

-(.со),

Я»

-(со),

Сравнение граничных передай (оценка виброзащитных свойств — (<а)< Яо >чных ) и сиг я функций с А пез основнь > — <®)S Яо ЧХ KOj ix пара Ы Ы(<У) Я небаний подвески АТС метров подвески (coQ, у)

Рис. 2.1. Алгоритм оценки виброзащитных свойств и синтеза параметров подвески АТС по граничным передаточным функциям для различных условий движения

Рис. 2.2. Граничные передаточные функции и АЧХ перемещений при движении АТС в течение 8-ми часов: 1, 2, 3 и 4 - по цементобетонному шоссе со скоростью 30, 50,70 и 90 км/ч; 5 и 6 - по асфальтированному шоссе со скоростью 40 и 70 км/ч; 7, 8 и 9 - по разбитой грунтовой дороге со скоростью 10, 20 и 30 км/ч;

10 - АЧХ при у/ = 0,25 и &0 = 0,67 Гц;

11 - АЧХ при у/ = 0,5 и а>0 = 0,93 Гц

0,67 со" 2

to, Гц

Например, при движении по разбитой грунтовой дороге со скоростью 30 км/ч и снижении й>0 до 0,67 Гц (кривая 10) можно применять нерегулируемый амортизатор, обеспечивающий относительный коэффициент затухания ц/ = 0,25, а при снижении о>а до 0,93 Гц (кривая 11) необходимо регулировать сопротивление амортизатора, увеличивая коэффициент i// до 0,5 в зоне резонанса. При движении по асфальту и применении нерегулируемого и регулируемого амортизаторов új0 должно быть не выше 1,5 и 1,8 Гц, соответственно.

Однако собственные частоты современных грузовых АТС особенно для задних подвесок в негруженом состоянии достигают 2,5...4 Гц. Обеспечить существенное снижение собственной частоты подвески при высокой жесткости металлических рессор, необходимой для сохранения грузоподъемности автомобиля, возможно только за счет применения инерционных амортизаторов.

В результате энергетического анализа совместной работы линейного упругого и демпфирующего элементов подвески при гармоническом кинематическом возмущении выявлено наличие в цикле колебаний 2-х зон неэффективной работы амортизатора, в которых он не тормозит, а толкает подрессоренную массу (рис. 2.3). Начало каждой зоны соответствует моменту изменения направления движения подрессоренной массы, а конец - моменту изменения направления деформации подвески. Причиной возникновения указанных зон является сдвиг фаз Р между колебаниями подрессоренной массы Д и относительными колебаниями подвески Д или с точки зрения дифференциальных уравнений - фазовый сдвиг у. возмущающей функции Q¿ относительно

кинематического возмущения q\ z + 2hz + m^z- Qz = Q,0sm((üt + yz), где h - коэффициент относительного сопротивления, <«о - частота собственных колебаний подвески. Ширина р неэффективной зоны может быть значительной, она зависит от величины относительного коэффициента затухания у и относительной частоты i кинематического возмущения: tgр = tg(Pr - p%) = tgy - 2y/i.

Рис. 2.3. Осциллограмма цикла колебаний линейной подвески:

у — перемещение возмущающего основания; г - перемещение подрессоренной массы; х - деформация подвески; А и Б — зоны неэффективной работы амортизатора

0 л/со 2л/а

Таким образом, работа амортизатора за цикл колебаний частично направлена на гашение колебаний, а частично - на их увеличение. Для оценки эффективности работы различных амортизаторов предложен показатель — коэффициент эффективной работы (КЭР) амортизатора, равный отношению его эффективной работы (вне указанных зон)Л^ к полной работе А за цикл колебаний: т/ = Аъ / А. Выведены зависимости для КЭР амортизаторов с различными видами демпфирующих характеристик. Установлено, что с уменьшением показателя степени кривой демпфирующей характеристики, а также с увеличением относительной частоты и коэффициента затухания КЭР амортизатора уменьшается (рис. 2.4), в результате чего снижаются виброзащитные

свойства подвески и повышаются не идущие на гашение колебаний затраты энергии. Поэтому в зонах неэффективной работы необходимо либо отключать амортизатор, либо изменять его действие на противоположное направление.

Рис. 2.4. Зависимость КЭР линейного амортизатора т\ ог относительной частоты возмущения / и относительного коэффициента затухании I/

м

Для выяснения распределения энергии в цикле колебаний подвески, в том числе в зонах неэффективной работы, а также физической сущности существования характерной общей точки семейства АЧХ колебаний подрессоренной массы при различных уровнях демпфирования были проанализированы величины и направления потоков энергии на примере линейной одномассовой одноопорной колебательной системы при гармоническом кинематическом возмущении (рис. 2.5). В данной системе за цикл колебаний в установившемся режиме можно выделить следующие виды энергий или работ:

А * и А'р - работы пружины по координатам у и г\ и Агл - работы амортизатора по координатам и 2\ А' и А* - работы пружины и

амортизатора по ко ординате х; Л' - энергия колебаний подрессоренной массы по координате г; А4 - энергия возбудителя колебаний по ко-

^а = ~ »

* + Л«), х = ч-г.

Рис. 2.5. Схема потоков энергии в подвеске АТС

ординате

д; - ЛПР Дф •

Для относительных величин этих работ а = А/{ка>х1) в зависимости от относительной частоты I получены аналитические зависимости, анализ которых показал следующее. До резонанса (/ < 1) за цикл колебаний энергия в колебательной систсмс циркулирует в одном направлении (сплошные линии стрелок на рис. 2.5), т. е. энергия от возбудителя колебаний через пружину и амортизатор частично возвращается возбудителю. В резонансе (/ = 1) энергия возбудителя колебаний обратно к нему не возвращается, а полностью гасится амортизатором, так как относительная энергия амортизатора по координате д равна нулю. За резонансом (/>1) энергия от возбудителя колебаний меняет направление и подводится к амортизатору (штриховая линия стрелки на рис. 2.5). При / = 42 ог возбудителя колебаний и от подрессоренной массы к амортизатору за цикл колебаний подводятся одинаковые по абсолютной величине и разные по знаку энергии, которые поглощаются им полностью, т. е. в характер-

ной общей точке амортизатор не передает энергию возбудителя колебаний подрессоренной массе. При этом установлено, что эффективные относительные работы амортизатора по координатам q и z больше его суммарных относительных работ на величину неэффективных относительных работ. Причем с увеличением относительной частоты i и относительного коэффициента затухания у/ эта разница увеличивается. Таким образом, если отключать амортизатор в неэффективных зонах, то за цикл колебаний уменьшится передача энергии между возбудителем колебаний и амортизатором, уменьшится энергия амортизатора по координате х и увеличится суммарная работа амортизатора по координате z. В результате следует ожидать уменьшения амплитуды перемещений подрессоренной массы и потерь энергии в амортизаторе. Аналогичного эффекта следует также ожидать от амортизаторов с рекуперацией энергии в цикле колебаний, обеспечивающих в зонах неэффективной работы изменение действия силы сопротивления на противоположное направление.

Для определения условий и потенциальных виброзащитных свойств амортизаторов с различными алгоритмами циклового регулирования были разработаны следующие математические модели.

На первом этапе использовалась одномассовая модель подвески при гармоническом кинематическом возмущении, исследование которой проводилось при двух способах мгновенного регулирования. Первый способ (регулирование по фазе колебаний) заключается в мгновенном отключении амортизатора в неэффективных зонах по алгоритму (2.1). Второй способ (регулирование по фазе и направлению колебаний) заключается в мгновенном создании в неэффективных зонах активной силы, направленной против движения подрессоренной массы по алгоритму (2.2). Такую силу можно создавать путйм рекуперации энергии в цикле колебаний с помощью инерционных устройств, например, маховиков. h = 0 при z - q>0 и ¿<0, h > 0 при z-q<0 и z < 0, h — О при z - q < 0 и ¿>0, h > 0 при z-q> 0 и ¿>0, где г и q - скорости подрессоренной массы и опоры, соответственно; h - относительный коэффициент сопротивления {h-rtlM, г - коэффициент сопротивления. Л/ - подрессоренная масса).

Алгоритм регулирования амортизатора по фазе колебаний при любом законе кинематического возмущения получен на основе принципа максимума Л. С. Потряги-на. В соответствии с этим принципом предполагается, что состояние подрессоренной массы т (рис. 2.5) в каждый момент времени характеризуется действительными числами Z, и z2, причем векторное пространство Z векторной переменной z = (z,, г2) является фазовым пространством (фазовой плоскостью) состояния подрессоренной массы. Движение подрессоренной массы с математической точки зрения заключается в изменении во времени переменных z,, z2. Предполагается также, что и - управляющий демпфированием параметр, подчинённый условию и = мшах или и = игит . Тогда закон движения подрессоренной массы записывается в виде системы дифференциальных уравнений

^--/¡С*,.*,.«). i — 1,2, (2.3)

(2.1)

h < 0 при z-q>Q и i < 0,

h > 0 при z — q < 0 и z<0,

h < 0 при z -q< 0 и ¿>0,

h > 0 при z - q> 0 и ¿>0.

(2.2)

где функции определены для любых значений векторной переменной г и для значений н — итт н и - итт, а также непрерывны и непрерывно дифференцируемы по 2, я г,.С учётом управляющего параметра и дифференциальное уравнение, описывающее состояние подрессоренной массы, имеег вид ''

г + 2/ш(г - д)+ а>о (г - д) = 0, (2.4)

где к = /И(г-д, ¿-д) и а>0 = /ши (г - у, ¿-д) - положительные функции, г = /.(/), ц

сЬ Л

записывается в виде системы

и q - внешнее возмущение. В фазовых координатах z, = г, г2 = — это уравнение

dt 2 (Й

(2.5)

Предполагается, что задана также функция

/0(Z„Z2)«) = (^J=(Z2)2, (2.6)

Ö/o З/о ,

определенная и непрерывная со своими частными производными —— и —— (также

5z, öz2

как и функции /,) на всём пространстве Z х(/, где (/ - это область управления. Тогда минимум функционала

'1

J=]f0(zl,z1,u)dl (2.7)

будет соответствовать движению подрессоренной массы с минимальным отклонением по перемещению и скорости от предшествующего состояния в каждый последующий момент времени (задача о накоплении возмущений).

Согласно принципу максимума, существует некоторое оптимальное управление переводящее фазовую точку из положения z(?0) в положение г(/,) и придающее функционалу (2.7) минимальное значение, т. е.

'I

z, = z -» min при J = J/0(zi, z2, u)dt —> min . (2.8)

'0

Проведенное исследование показало, что для выполнения (2.8) необходимо понижение демпфирования. При этом условием понижения демпфирования всегда является момент смены знака скорости подрессоренной массы, а условием увеличения демпфирования - момент изменения знака скорости перемещения подрессоренной массы относительно возмущающего основания:

z^ — 0 и z^—q = 0 — моменты переключения

" = "min от z2 = 0 Д0 г2 _ <7 = °>

— величины управляющего параметра

-• — от z — q — 0 до z =0,

(2.9)

(2.10)

Л = 0 при (¿-а)-г<, 0,] или , >

/?>0 при (г - д) - г >0. ]

Зависимость (2.10) является более краткой записью алгоритма (2.1).

На рис. 2.6 показаны потенциальные АЧХ вертикальных колебаний подрессоренной массы при регулировании демпфирования по алгоритмам (2.1) и (2.2) (кривые 1 и 5).

Утих 2

±3

±2

±1

о

¥ „

гщ/'/п

гьт/чъ

■ 1,5

2 1

0,5

0 0

1.2

^Л / х . / /

/ / >ч/ /

А. А

Зя/4

я/2

я/4

0

0 1 2 3 4 /=ш/<и0

Рис. 2.6. АЧХ и ФЧХ одномаесовой колебательной системы с оптимальным мгновенным регулированием демпфирования по фазе, частоте и направлению колебаний при гармоническом кинематическом возмущении:

1,3 и 4 - АЧХ (го|/^о =/(/)), ФЧХ (/3,* =/(')) и ширина неэффективной зоны амортизатора (/?*= /(¡)) при регулировании демпфирования по фазе и частоте в соответствии с (2.1) и зависимостью ((/мах| =/(') (кривая 2); 5 - АЧХ (202/90 =/(/)) при регулировании демпфирования по фазе, частоте и направлению в соответствии с (2.2) и зависимостью у/чха=/{1) (кривая 6)

Данные АЧХ получены при выполнении дополнительного условия - оптимизация значений относительных коэффициентов затухания и у/ЮЛХ2 в моменты включения сопротивления в зависимости ог частоты колебаний (кривые 2 и 6 для первого и второго способов регулирования, соответственно). При этом следует отметить, что в отличие от исследований профессора И. М. Рябова расчеты проводились при отсутствии перерегулирования демпфирования, при котором возникают автоколебания.

Потенциальная АЧХ при оптимальном регулировании демпфирования по фазе и частоте колебаний не имеет резонансного пика (кривая 1) и хорошо аппроксимируется уравнением (2.11), а зависимость оптимального коэффициента от относительной частоты / - уравнением (2.12):

6г=г0/90=1/л/(1-г2)1+2/2", (2.11) - 1 /г . (2.12)

На рис. 2.6 кривая 4 характеризует ширину неэффективной зоны при регулировании демпфирования по фазе и частоте колебаний. Из анализа данной кривой следует, что ширина этой зоны в резонансе и зарезонансной зоне достигает практически 90 1рад. Поскольку в цикле гармонических колебаний таких зон две, то амортизатор, регулируемый по фазе и частоте, не работает почти половину периода, что означает

уменьшение потерь энергии примерно до 50 %. При регулировании амортизатора по алгоритму (2.2) полученная АЧХ (кривая 5) практически совпадает с потенциальной АЧХ (кривая 1) при / >1,5.

На втором этапе для оценки влияния циклового регулирования демпфирования по алгоритму (2.1) на плавность хода реального автомобиля использовалась разработанная с помощью программного комплекса ФРУНД пространственная математическая модель плавности хода спортивного автомобиля "КамАЗ", адекватность которой проверена испытаниями на автополигоне НАМИ.

Данная модель представляет собой многотельную систему, включающую в себя детальное описание кинематики и характеристик подвески автомобиля (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Расчётнаи схема АТС с детальным описанием кинематики ею подвески: 1 - подрессоренная масса; 2 - рычаг подвески

Общий вид уравнений движения с кинематическими связями при таком подходе имеют форму уравнений Лагранжа 1-го рода. В данной модели силы, действующие на кузов и неподрессоренные массы со стороны упругих и демпфирующих элементов подвесок, описываются следующей системой уравнений:

Ш-Отр = /е{х,х, Г)+ /,(*„*,),

ЕХс = к(х, х).

где х - вектор-столбец координат, определяющих положение центра масс и ориентацию всех тел, входящих в модель автомобиля (для пространственного случая размерность вектора каждого тела равна б); х5 - вектор-столбец координат кузова и непод-рессоренных масс, размерность этого вектора определяется количеством неподрессо-ренных масс в модели; р - вектор реакций в кинематических связях (шарнирах модели); М - матрица инерции тел модели, которая считается диагональной, в предположении, что главные центральные оси инерции близки к естественным осям симметрии автомобиля; О - матрица коэффициентов уравнений связей модели; Г - символ транспонирования матрицы; /;(х, х) ~ вектор правых частей уравнений связей; /с -вектор сил и моментов податливых связей и нагрузок, действующих на тела модели, в которые не входят силы от подвесок; /(х.„ х,) - вектор упругих и демпфирующих сил подвесок и моментов от них: /,(*„*,) = /*/<Х>) + /„(*,»■*;)» Л/С*,.*,) " вск" тор сил, действующих по поступательным степеням свободы; - вектор

моментов, действующих по поворотным степеням свободы.

Вектор сил/*,(*,>*,) можно представить в виде (л'5,) = , где В - матрица перевода проекций сил подвесок из глобальной системы координат элементов подвески в правые части уравнений движения по поступательным степеням свободы отдельных тел, на которые действуют силы подвески; - вектор всех сил подвески,

(2.13)

определяемый через направляющие косинусы Сх„ СуЬ С:1 оси упруго-демпфирующего элемента подвески и алгебраическое значение силы в этом элементе Р',(/-, Я, и Л1 - деформация и скорость деформации /-ого элемента подвески. Вектор момен-

тов /!Г,х,)можно представить в виде /„(х,,ха) =

~> аг

./ал

, где /=1, т; т - число

згт /

тел, на которые действуют силы подвески (от = п + 1, п - число подвесок); /„,(*„,ха) = ^¡Р^, I., - представляет собой матрицу координат 1ц точек крепления j-i.no элемента подвески в связанной с 1-ым телом системе координат; — вектор силовых воздействий в системе координат /-ого тела: = л](Л,,Л1), - матрица преобразования из неподвижной системы координат в систему координат, связанную с рассматриваемым телом. Алгебраическое значение силы в элементе подвески (л,. А,) складывается из трех составляющих: упругой силы Ру, демпфирующей силы Ла и силы сухого трения Г: (X,,).,) - Ру + + Т . При регулировании демпфирования по фазе колебаний нсупругос сопротивление подвески отключалось в зонах неэффективной работы амортизатора по алгоритму (2.1).

Из анализа результатов исследования данной модели следует, что мгновенное регулирование демпфирования по фазе колебаний обеспечивает в зоне частот до 4 Гц снижение спектра вертикальных ускорений на сиденье водителя спортивного автомобиля "КамАЗ" в 2 раза.

Таким образом, на основе разработанных теоретических предпосылок выявлены причины недостаточной эффективности современных подвесок, определены оптимальные параметры нерегулируемой и регулируемой подвески, удовлетворяющей нормам вибронагруженности, а также предложены новые алгоритмы регулирования демпфирования по фазе, направлению и частоте колебаний.

В третьей главе "Математические модели утечки газа через уплотнения, характеристик и виброзащитных свойств пневмогидравличсской рессоры без разделителя (ПГРБ)" описываются происходящие в ПГРБ (рис. 3.1) внутренние процессы и приводится математическая модель рессоры с учетом растворения газа в жидкости, утечки газа через уплотнения, изменения температуры рабочей среды и различных режимов трения уплотнен

3

НИИ.

'а.

Рис. 3.1. Расчетная схема ПГРБ без противодавления:

1 - цилиндр;

2 - поршень с диаметром <У„;

3 - шток с диаметром £/„„;

4 - дроссель

ЧЕТ

, Во время работы ПГРБ через ее уплотнения из полости высокого давления происходит утечка жидкости и газа. При .определении утечки газа К предполагается, что

газ, содержащийся в тончайшем слое утечки жидкости ж, полностью выделяется из нее вследствие резкого понижения давления за уплотнением. Содержание газа в утечке жидкости предложено оценивать коэффициентом переноса газа Кн, для которого определено уравнение регрессии.

С учетом параметров профилограммы уплотняемой поверхности, чередования режимов трения и с использованием классической гидродинамической теории смазки получены зависимости для определения утечки газа при различных законах движения уплотнения, в том числе при движении по гармоническому закону со скоростью и = 2лом cos arcs in Л/а:

(1 I f hicosarcsinWf

-Ta+^JJ,W'V'5 7-^4- И " , 2 3 i{dpldx\l\

X

,(3.1)

где И - диаметр уплотняемой поверхности; Л - площадь самых глубоких неровностей на профилограмме уплотняемой поверхности, подсчитанная на базовой длине /, из которых в режиме граничного трения уплотнение не может выдавить остатки жидкости; Ит — толщина слоя жидкости на границе перехода зоны II в зону ОТ; а — амплитуда сжатия ПГР; /л - динамическая вязкость рабочей среды; (фЛ£с)а - максимальный градиент давления по длине уплотнения; Яь Л2 , Л} и Я, - границы перехода зон с различным видом трения.

При работе ПГРБ вследствие изменения давления происходит растворение и выделение газа из жидкости, утечка газа через уплотнения и нагрев рессоры, что приводит к изменению начальных объемов жидкости и газа. С учётом этих факторов получено следующее уравнение упругой динамической характеристики ПГРБ:

P = pF = p„F

■гtO -Ky.v)TlTH +ад кх

(3.2)

где рс, и Аг ст - давление и приведенная высота столба газа в рессоре при статической нагрузке; Г и х - площадь и ход вытеснителя (поршня или штока); Ти и Г- начальная и текущая температуры; ку г и кж - постоянные коэффициенты, равные отношениям объема утечки газа и объема жидкости к начальному статическому объему газа; аи и п — динамический коэффициент растворения газа в жидкости и показатель политропы (для ПГРБ п = 1,1 ...1,25).

Жёсткость упругой динамической характеристики ПГРБ определяется зависимостью: срст = прстГ/{}1,:с1[(\-кугУПТк +агдк'ж]}, из которой следует, что утечка газа

и понижение температуры повышают жёсткость рессоры, а растворение газа в жидкости и увеличение температуры уменьшают её жёсткость.

При течении жидкости через дроссель ПГРБ на входе в отверстие и в самом отверстии из-за понижения давления происходит выделение пузырьков растворённого газа и увеличение диаметра пузырьков нерастворённого газа. По сравнению с жидкостью, не содержащей газ, это приводит к увеличению объёмного расхода и вязкости смеси, уменьшению её плотности и коэффициента расхода. С учегом этих факторов и с использованием уравнения Бернулли получено следующее уравнение перепада давлений на отверстии для смеси:

АРсм ~ гг' АРж = (1 - «л + с' Р, / Р2 )(<Р-, ' )2 ■ Г Ж 28), (3.3)

где гг - коэффициент влияния газа; Арж - перепад давлений на отверстии для жидкости; f— площадь отверстия; 1У.Г и уж- объёмный расход и удельный вес жидкости; Р - коэффициент длины отверстия; g — ускорение свободного падения; с = ал+кгд -суммарный коэффициент объёмной концентрации растворённого ад и нерастворён-ного кя газа в жидкости; р, и р2 - давления до и в отверстии; <рж и <ры - коэффициенты расхода жидкости и смеси через отверстие.

Из анализа данной зависимости следует, что г> 1, т. е. при течении через отверстие жидкост и с газом создаётся большее сопротивление, чем при течении жидкости без газа. На основании этого уравнения получены выражения для расчёта демпфирующих характеристик ПГРБ на ходах сжатия и отбоя.

Влияние содержания газа в жидкости на коэффициент трения уплотнений предложено учитывать поправочным коэффициентом <рг, а уменьшение ширины контакта уплотнения при подаче под него жидкости под давлением - коэффициентом <р„ж = /2 //, , где /, и /2 - ширина контакта уплотнения без подачи и при подаче жидкости под уплотнение. Выражения для коэффициентов <рг и <рп ж определены экспериментально. С учетом этих коэффициентов, а также с учетом различных режимов трения и влияния температуры получены зависимости для расчета сил трения уплотнений ПГРБ на ходах сжатия и отбоя.

На основе полученных характеристик разработана математическая модель ПГРБ для одноонорной колебательной системы при гармоническом и случайном кинематическом воздействиях, предназначенная для выявления влияния внутренних процессов в рессоре на стабильность ее характеристик и виброзащитные свойства подвески.

В четвертой главе "Математические модели ПГР и амортизаторов с новыми структурами и характеристиками" представлены математические модели: ПГР без разделителя с двумя ступенями жесткости упругой и демпфирующей характеристик (ПГРБ-2С); ПГР с системами стабилизации упругих характеристик по температуре; ПГР с демпферами, саморегулируемыми по фазе, частоте, амплитуде и направлению колебаний; подвески с инерционно-фрикционными амортизаторами; пневмоподвески с комбинированным воздушно-гидравлическим демпфированием. Здесь также представлены пространственные математические модели плавности хода быстроходной гусеничной машины ВгТЗ и автобуса ВЭТМ-32731 с подвесками новой структуры. Адекватность большинства математических моделей проверена стендовыми и дорожными испытаниями.

Для подвесок большегрузных автомобилей типа БелАЗ, работающих в основном в двух (негруженом и полностью груженом) режимах загрузки, разработана ПГРБ с двумя ступенями жесткости упругой и демпфирующей характеристик (ПГРБ-2С) (рис. 4.1). Ее особенностью является то, что при негруженом автомобиле она работает как рессора без противодавления (за счет соединения пневматических полостей А и Б между собой с помощью проточки 3) и с ослабленным демпфированием, а при загрузке автомобиля — как рессора с противодавлением и с увеличенным демпфированием (за счет перекрытия дополнительного дросселя 11 плунжером 8). При негруженом автомобиле в этой рессоре предусмотрена гидравлическая стабилизация статического положения за счет регулирования объема жидкости в полости В.

В соо тветствии с особенностями работы ПГРБ-2С на газожидкостной смеси, описанными в гл. 3, получены уравнения ее упруго-демпфирующих характеристик и сил

трения уплотнений, а также уравнения динамики 2-х массовой одноопорной колебательной системы и их аналитическое решение при аппроксимации характеристик подвески кусочно-линейными функциями.

Рис. 4.1. Расчетная схема 11ГРБ-2С по а. с. СССР №1207818 и пат. РФ №2067051: 1 - цилиндр с полостью А\ 2 - шток с проточкой 3; 4 - поршень; 5 - полый шток с полостью iT; 6 - обратный клапан; 7 и 9 - соединительные трубки; 8 - подпружиненный плунжер; 10 и 11 - основной и дополнительный дроссели; L - ход сжатия от статического положения рессоры при негруженом автомобиле до момента перекрытия дополнительного дросселя 11; В - гидравлическая полость, сообщенная с системой регулирования положения кузова; I и III - зоны работы с противодавлением; II- зона работы без противодавления на ходе 2А

При разработке математических моделей ПГР с системами стабилизации упругих характеристик при нагреве газа до температуры 7\ и его охлаждении до температуры Тг с помощью термочувствительного клапана 6 (рис. 4.2) за счет энергии колебаний получены следующие соотношения для относительных величин дополнительного объема рессоры:

4« "Кг 'К =(Г,-Т0)/(Т0 -Г, /Я,1'"), (4.1) ил=Ул/Гв =(Г0 -Тг)/(Гг1%" -7"0), (4.2) где Ул[ и Уд2 - дополнительные объёмы при нагреве до Г, и охлаждении до Г2; Ук и Ун - конечный и начальный объёмы газа; 7о— начальная температура газа; и Рг -коэффициенты динамичности на ходах сжатия и растяжения мри нагреве до Т1 и охлаждении до Тг\ п — показатель политропы. Условия стабилизации упругой характеристики рессоры при нагреве до 7"тах и охлаждении до Гт|„ за счет изменения массы рабочего газа с помощью дополнительных объемов Рд1 и Ул2: Тпт / Г, = 7", /7"0 и У 2 1 —То1Т2-

J\

А

Нзз

I'

— IV

Рис. 4.2. Расчётная схема ПГР с дополнительным обьёмом, соединенным с основным объёмом через термочувствительный клапан по паг. РФ №2075183:

1 - пкевмогидравлическая рессора; 2 - шток-поршень; 3 - дроссельный капал о перегородке; 4 - дросселирующая система рессоры; 5 - плавающий поршень; 6 - клапан двухстороннего действия; 7 - биметаллическая пружина; Кр и Ул\,2 - рабочий и дополнительный объёмы

Для стабилизации упругих характеристик ПГР только при нагреве до температуры 7"| с помощью перепускного клапана 6 (рис.4.3) получена зависимость:

где £> - коэффициент динамичности на ходе сжатия при температуре 7Ь.

(4.3)

.о.

V

ий

-Г-Н

т-

Рис. 4.3. Расчётная схема ПГР с дополнительным объёмом, соединенным с основным объёмом через перепускной клапан по пат. РФ №2226155:

1 - пневмогидравлическая рессора; 2 - шток-поршень; 3 - дроссельный канал в перегородке; 4 — дросселирующая система; 5 -плавающий поршень; 6 - перепускной клапан в виде плунжера с

осевым дроссельным каналом; ный объёмы

Ур и Уд - рабочий и дополиитель-

Для исследования эффективности регулирования демпфирования по частоте колебаний были разработаны две математические модели пневмогидравлических подвесок с одним и двумя маятниками, которые при их резонансах взаимодействуют с подпружиненным плунжером, перекрывающим дополнительный дроссельный канал в ПГР. Первая из них адекватна физической модели экспериментальной ПГР (рис. 4.4), а вторая - пневмогидравлической подвеске колесного автомобиля (рис, 4.5). п ю

Рис. 4.4. Расчетная схема ПГР с маятниковым регулированием демпфирования по частоте колебаний:

1 - шток-поршень; 2 и 3 - гидравлический и пневмогидравлический цилиндры; 4 -плавающий поршень; 5 - корпус, соединенный с подрессоренной массой М; 6 и 7 - основной и дополнительный дроссельные каналы; 8 - золотник; 9 и 10 - демпфирующий и упругий элементы односторонней системы задержки золотника; 11-тяга; 12 - подпружиненный маятник с массой т; //„, Н„, //к0„ - приведенная высота столба газа в начальном, статическом и конечном положениях поршня

¿1 Ч т, I Н"';!

Рис. 4.5. Расчетная схема пневмогидравлической подвески с регулированием демпфирования по частоте колебаний с помощью двух маятников по пат. РФ №2102254: Р, Л и Т - упругая сила, демпфирующая сила и сила сухого трения подвески; А \ и Лг — подъемные гидравлические силы; а - свободный ход маятников от их статического положения до момента взаимодействия с подпружиненным плунжером; 6 - ширина прямоугольной щели дополнительного дроссельного канала; гт,п и гта> - коэффициенты демпфирования при открытом и закрытом дополнительном дроссельном канале

Вторая модель (рис. 4.5) описывается следующей системой уравнений:

=0,

(4.4.)

-с ■ (г■ Яст + г-д-Нхш ■ i)- M- g=О, ш, г -¿т, г +г12 -(¿|,2 -z)+cu -(ru -z)-Ai 2 =0,

где M и m - подрессоренная и неподрсссоренная массы кузова и колес; т\ и т2 -массы маятников; С| 2 и Гц - жесткости пружин и коэффициенты демпфирования маятников; сш и гт - жесткость и коэффициент демпфирования шины; Нс, и Нтл - приведенная высота столба газа в статическом и конечном положениях поршня; i - передаточное число подвески; г - коэффициент демпфирования подвески, изменяющийся от rmin до гпт; бис- коэффициенты, учитывающие отрыв рессоры от возмущающей опоры и пробой подвески (при отрыве 6 = 0, при пробое с - с6уф, в остальных случаях

6 = с = 1); 6Ш - коэффициент, учитывающий отрыв колеса от дороги (при отрыве 6 = 0, в остальных случаях 6 = 1).

Математическая модель пневмогидравлической подвески с демпфером (рис. 4.6), саморегулируемым по амплитуде и направлению колебаний за счет свободного хода плунжера 1, применительно к 2-массовой колебательной системе описывается системой уравнений:

11 ■ //..„ + г -

+ M ■ g+с- (/■//„ +z-ç- Як„„ ■ г) = 0, »'■Ç+Ьш -гш-(д-<?)+Ьа -сш{д-Ч)-Ь-sgn(i-$•) ■ [г • (i -çf +d-r2-(z-ç)lp + T

+ b-M-g-

i-H„ + z-ç

- с • (/ • tf „ + r - ? - //„„„ • /) - Л/ • g = 0,

(4.5)

где г — коэффициент демпфирования, который на дроссельном участке изменяется по следующему алгоритму: при х < а г - гтт, при х = а г = гтах, где а - свободный ход плунжера ПГР. Выведены также зависимости для коэффициента демпфирования на клапанном участке в зависимости от давления в ПГР.

Рис. 4.6. Расчетная схема ПГР с саморегулируемым по амплитуде и направлению демпфером по пат. РФ №2212344:

1 - плунжер с основным дросселем; 2 -соединительный канал; 3 - дополнительный дроссель диаметром <5; 4 - ступенчатые поршни; а - свободный ход плунжера

Для исследования виброзащитных свойств данной подвески использовалась также разработанная с помощью комплекса ФРУНД пространственная модель плавности хода гусеничной машины, расчетная схема которой содержит 11 тел: корпус машины и десять балансиров с катками (рис. 4.7). Адекватность модели проверена испытаниями гусеничной машины на полигоне НАМИ.

Рис. 4.7. Расчётная схема гусеничной машины с пневмогид-равлнческой подвеской и саморегулируемым по амплитуде и направлению колебаний демпфером

Математическая модель подвески с инерционно-фрикционным амортизатором (рис. 4.8) при действии основного Л/тр и дополнительного Мю„ моментов прения на маховике 1 (относительно шестерни 3 и подрессоренной массы т„) описывается следующей системой уравнений:

/

т„ ■ ¿' + Гя^г - д) + с(г - (?) +-;—

где J„a% = -

'мах -Ф-М^ веп

т-12

(г -

I

I

-Л/

Ф И,

, = О,

(4.6)

г

«V

-1

/ - передаточное отношение механизма пре-

образования возвратно-поступательного движения во вращательное, / - плечо действия силы (для реечной передачи /=],/ = гт), а>т и со02 - частот ы собственных колебаний подрессоренной та и эквивалентной тжп масс при отсутствии и наличии инерционного амортизатора; <р - угол поворота маховика.

Рис. 4.8. Расчетная схема подвески с инерционно-фрикционным амортизатором по пат. РФ №2142585, 2142586: 1 - маховик с моментом инерции ,/мах; 2 - рейка; 3 - шестерня с радиусом г,„; 4 - фрикционная муфта с моментом А/гР; 5 - тормоз с моментом Мац„

Для исследования виброзащитных свойств инерционно-фрикционног о амортизатора использовалась также разработанная с помощью программного комплекса ФРУНД математическая модель подвески с колесом (рис. 4.9), движущимся по реальному микропрофилю.

4 Рис. 4.9. Расчётная схема подвески с инерционно-з фрикционным амортизатором и колесом:

3, 1 - подрессоренная масса; 2 - колесо с шиной; 3маховик; 4 - зубчатая рейка; 5 - шестерня с муфтой сцепления; б - кронштейн

Для исследования эффективности воздушно-гидравлического демпфирования колебаний была разработана математическая модель пневматической подвески с комбинированной демпфирующей системой (рис. 4.10).

М

ч

Pt IVn

о

Рл I

w„ !

^tv

А

¿1

Рис. 4.10. Расчетная схема пневмоподвееки с комбинированной демпфирующей системой:

1 - резинокордная оболочка; 2 - полый поршень с воздушным дросселем 3 и обратным клапаном 4; М- подрессоренная масса; Тн R - силы трения и демпфирования; Wp - рабочий объем; 1УЛ - дополнительный объём, IV„ = const; рр - давление в рабочем объёме; рл - давление в дополнительном объеме; D} - эффективный диаметр

Для исследования виброзащитных свойств данной подвески использовалась также разработанная с помощью системы моделирования динамики механических систем ФРУНД пространственная математическая модель плавности хода автобуса ВЗТМ-32731, расчетная схема которого включает в себя 20 тел и состои т из кузова, передней и задней подвески, рулевого механизма и силового агрегата (рис. 4.11). Адекватность модели проверена сопоставлением с экспериментальными данными близкого по типу автобуса ЗИЛ-32501.

Рис. 4.11. Расчетная схема автобуса B3TM-32731 с пневматической подвеской и комбинированной воздушно-гидравлической демпфирующей системой

В пятой главе "Методики экспериментального исследования характеристик ПГР и амортизаторов, а также виброзащитных свойств колебательных систем с этими объектами" приведено описание созданного универсального стенда и разработанного комплекса лабораторных установок.

Стенд позволяет определять статические и динамические характеристики упругих элементов, проводить испытания на свободные колебания методами сбрасывания и подтягивания, определять АЧХ и ФЧХ колебаний подвески.

Методика экспериментального определения коэффициента переноса газа Кп через уплотнения ПГРБ основана на определении утечки газа при симметричном режиме нагружения, а утечки жидкости прямого хода — при несимметричном режиме, т. е. при резком уменьшении скорости отбоя и отрицательной утечки жидкости. По результатам эксперимента Кп определяется по формуле:

К = гм^р (5 ^

где 5К - площадь поперечного сечения капилляра, в котором измеряется утечка газа; /к - путь, пройденный каплей масла по капилляру под действием утечки газа; 1К -время прохождения каплей пути; Уж - объём утечки жидкости прямого хода за г несимметричных циклов работы ПГР; со - частота сжатия; Тр и — температуры рессоры и лаборатории; рср — среднее давление в рессоре; /? — коэффициент объёмного

расширения жидкости.

Методика экспериментального определения утечки жидкости через уплотнения ПГРБ основана на поддержании постоянного давления между двух уплотнений поршня путем дозированной подачи жидкости из полости измерительного цилиндра с помощью ручного насоса. Расчет удельной утечки и жидкости через уплотнение по результатам эксперимента ведется по зависимости:

и = д/ос^д/4А^ = дж/2отлх, (5.2)

где иср - средняя скорость скольжения уплотнения за цикл колебания; А - амплитуда гармонических колебаний; V- частота гармонических колебаний; атак - максимальная скорость скольжения уплотнения при гармонических колебаниях; 0 - удельный расход рабочей жидкости через единицу длины одного из двух испытуемых уплотнений: Q = £?/(2л£>) = х/(2тлВ), где - расход рабочей жидкости через уплотнение; л£> — длина уплотняющей кромки уплотнения; х — перемещение шток-поршня измерительного цилиндра за время г, - кольцевая площадь поршня измерительного цилиндра.

Методика экспериментального определения сил трения уплотнений ПГР основана на регистрации суммарной силы трения двух уплотнений, между которыми находится газожидкостная среда под постоянным давлением и под одно из которых возможна подача жидкости под давлением.

Методика экспериментального исследования демпфирующих характеристик и виброзащитных свойств ПГР основана на сравнении рабочих диаграмм и АЧХ при испытании рессор без разделителя и с разделительным плавающим поршнем в режимах, близких к эксплуатационным.

Методика экспериментального исследования способа циклового регулирования неупругого сопротивления подвески по фазе колебаний основана на 3-х экспериментальных установках, разработанных на базе серийной ПГР, содержащей регулируемый демпфер, имеющий постоянно открытый основной дроссельный канал и дополнительный канал, перекрываемый золотником. В 1-й установке золотник управлялся посредством тяг подпружиненным маятником с регулируемым демпфером, закреп-

ленными снаружи рессоры. Частоты собственных колебаний маятника и подрессоренной массы были практически одинаковыми, а коэффициент апериодичности маятника был близок к единице и регулировался в процессе испытаний с целью открытия дополнительного канала в зонах неэффективной работы демпфера. Во 2-й установке в одной из тяг, соединяющих маятник с золотником, был установлен сдающий механизм, выполненный в виде зубчатого сектора и подпружиненного фиксатора, а маятник имел частоту собственных колебаний примерно в два раза меньшую, чем у подрессоренной массы. Кроме того, в этой установке маятник не имел демпфера, а угол поворота золотника был ограничен. Сдающий механизм при изменении направления движения маятника обеспечивал более быстрое открытие-закрытие дополнительного канала, чем а 1 -й установке. Отсутствие демпфера и низкая частота собственных колебаний маятника обеспечивали колебания последнего практически в противофазе колебаниям подрессоренной массы. В 3-й установке золотник управлялся посредством электромагнита, включенного в электрическую цепь, обеспечивающую открытие дополнительного дроссельного канала при совпадении движения подрессоренной массы с направлением движения штока рессоры. Для повышения точности и надежности результатов методика испытаний предписывает их проведение при фиксированной частоте в резонансной зоне, в том числе около характерной общей точки.

Методика экспериментального исследования способа частотного регулирования демпфирования основана на установке (рис. 4.4), в которой подпружиненный золотник, снабженный демпфером, закрывает дополнительный дроссельный канал в зоне резонанса при ударах по нему подпружиненного маятника, настроенного на частоту собственных колебаний подвески. В зарезонансной зоне, вследствие действия пружины и противодействия демпфера, золотник открывает дополнительный канал. Методика испытаний предполагает снятие ЛЧХ при увеличении и при уменьшении частоты нагружения.

Методика экспериментального исследования демпфера, саморсгулируемого по амплитуде и направлению колебаний, основана на ПГР с демпфирующим узлом, внутри которого имеется подвижньш плунжер с осевым дроссельным отверстием. Данный узел устанавливался вместо демпфера серийной ПГР. Методика предполагает сравнительные испытания серийного и разработанного демпферов при возбуждении свободных и вынужденных колебаний.

Методика экспериментального исследования виброзащитных свойств инерционно-фрикционных амортизаторов основана на двух установках с реечной и червячно-роликовой передачами. В качестве упругого элемента при стендовых испытаниях использовались пружины различной жесткости и пневматическая рессора с резипо-кордной оболочкой, а в качестве фрикционной муфты - мотосцепление. Методика дорожных испытаний основана на установке дополнительного инерционно-фрикционного амортизатора в задней подвеске автомобиля "Газель" и регистрации вертикальных ускорений на лежачем месте больного с помощью вибрационного анализатора 01 022 фирмы "Robotron".

Методика экспериментального исследования воздушного демпфирования основана на пневморессорах автобусов "Волжанин" и "ВЗТМ", поршни которых использовались как дополнительный объем. Методика предполагает сравнительные стендовые испытания подвески при имитации ее работы в одномассовой и двухмассовой колебательной системе без и с воздушным демпфером, при отсутствии и наличии гидроамортизаторов разной мощности, а также в проведении дорожных испытаний на автобусе B3TM-32731 и регистрации вертикальных ускорений кузова над передней и

задней подвесками с помощью вибрационного анализатора 01 022 фирмы "Robotron", аналогово-цифрового преобразователя АЦП LC-111 фирмы "L-CARD" и ноутбука.

В шестой главе "Расчётно-теоретическое и экспериментальное исследование ПГР и амортизаторов" анализируются результаты исследования математических и физических моделей ПГРБ, ПГРБ-2С, устройств стабилизации упругих характеристик ПГР но температуре, ПГР с саморегулируемыми по фазе, частоте, амплитуде и направлению колебаний демпферами, а также моделей инерционно-фрикционных и пневматических амортизаторов.

В результате исследования внутренних процессов и характеристик ПГРБ установлено, что непосредственный контакт газа с жидкостью в ПГРБ снижает жёсткость её упругой характеристики на 20...30 %, увеличивает жёсткость демпфирующей характеристики па 10...30 %, а трение уплотнений на 5...20 %, что в итоге по сравнению с рессорой, имеющей разделитель, повышает виброзащитные свойства ПГРБ на 20...30 %. Основными дестабилизирующими факторами рабочих характеристик ПГРБ, ухудшающими её виброзащитные свойства, являются утечка газа и жидкости, а также изменение температуры.

Исследования утечки газа через уплотнения ПГРБ показали, что при различных условиях эксплуатации расход утечки газа изменяется в раз, а коэффициент

переноса газа жидкостью Кп - в 5 раз в соответствии с уравнением регрессии:

К„= 4 + 3,2« + 4,6(14,65 - 0,05 Т)т, (6.1)

где со - в Гц, Г - К, Кп - %. При положительных температурах и скоростях сжатия до 0,5 м/с средний расход утечки газа через единицу длины резинового уплотнения составляет примерно 100 мм3/(м ' с), что уже через 3...4,5 тыс. км пробега автосамосвала БелАЗ по грунтовой дороге вызывает уменьшение начальной массы газа на 20 % и требует корректировки упругой характеристики ПГР.

Исследование утечки жидкости через уплотнения, изготовленные разными способами из различных материалов, показало, что наиболее герметичными являются уплотнения, полученные точением из австрийской резины ECORUBBER-2 и отечественного полиуретана №0208, которые обеспечивают удельную утечку (расход, отнесенный к периметру уплотнения и средней скорости скольжения) от 0,002 до 0,006 см3/м2, что примерно в 8 раз меньше, чем удельная утечка через резиновую манжету, полученную путем вулканизации.

Исследование двух вариантов устройств стабилизации упругой характеристики ПГР по температуре за счет массообмена газа между рабочей и дополнительной полостями рессоры при нагреве и охлаждении (первый вариант) или только при нагреве (второй вариант) показало, что с увеличением коэффициента динамичности и уменьшением перепада температур величина дополнительного объема уменьшается. При этом, при нагреве второй вариант является более предпочтительным, поскольку для него расчетная величина дополнительного объема примерно в 1,5 раза меньше, чем для первого варианта, и не превышает 70 % от конечного объема рессоры при сс нагреве до 120 0 С.

Исследование ПГРБ-2С показало, что по сравнению с серийной подвеской автомобиля БелАЗ-548А данная рессора обеспечивает: для негруженого автомобиля снижение жесткости упругой характеристики в 8 раз (рис. 6.1, точки А и В), а демпфирующей характеристики - в 4 раза; для груженого автомобиля увеличение жесткости упругой характеристики в 1,2 раза (точки С и Di или С и Д.), а демпфирующей характеристики - в 1,5 раза. В результате перемещения и ускорения подрессоренной и не-

подрессоренной масс груженого н негруженого автомобиля с модернизированной подвеской уменьшаются в 1,5...2 раза. ;

Рис. 6.1. Упругие характеристики ПГРБ-2С при различной длине проточки штока 2Д:

1 - 2Д = 0 мм (серийная ПГРБ);

2 - 2Д = 30 мм; 3 - 2Д = 60 мм; Лр м и с - статическая нагрузка на модернизированную и серийную рессоры в груженом состоянии БелАЗ-548Л; Л<гр м и /"„ф с - статическая нагрузка на модернизированную и серийную рессоры в негруженом состоянии БелАЗ-548А

4 8 12 16 20 'Л, см

: Исследование немгновенного управления демпфером ПГР по фазе колебаний с помощью маятника показало, что при относительной частоте / < 1 вследствие пеоп-тимального регулирования демпфированием виброзащитные свойства такой подвески несколько хуже, чем обычной нерегулируемой ПГР, однако при г" > 3 полученная АЧХ практически совпадает с потенциальной АЧХ. Экспериментальная проверка данного способа регулирования на 3-х установках при возбуждении колебаний в зоне резонанса подтвердила его эффективность. При этом на 1-й и 2-й установках были получены коэффициенты виброзащиты Ьг - 0,8 и 0,75 при I = 1,37, а на третьей установке - Ьг — 1 при г = 1,02. Таким образом, немгновенное регулирование нсупругого сопротивления по фазе колебаний обеспечивает высокие виброзащитные свойства подвески.

Исследование немгновенного управления демпфером ПГР по частоте колебаний с помощью 2-х маятников показало, что данный способ обеспечивает эффективное гашение резонансных колебаний подрессоренной и неподрессоренной масс. При этом в межрезонансной зоне (1,5...5 Гц) колебания подрессоренной массы уменьшаются до 28 %, что подтвердили стендовые испытания.

Исследование эффективности демпфера ПГР, саморегулируемого по амплитуде и направлению колебаний, с помощью пространственной модели, эквивалентной быстроходной гусеничной машине (рис. 4.7), показало, что в диапазоне частот 5...20 Гц при 10-и кратном ослаблении сопротивления на ходе штока рессоры Я = 5 и 10 мм достигается снижение на 30 и 40 % вертикальных ускорений на сидении водителя при движении машины по разбитому булыжнику с зарезонансной скоростью 36 км/ч (рис. 6.2). При этом потери мощности, в крайних наиболее нагруженных подвесках уменьшаются в 3,5 раза, что снижает температуру рессор и вероятность их перегрева. Стендовые испытания экспериментальной ПГР подтвердили эффективность этого демпфера.

СТ? I I М, И I II ||= ... -

Г-^- ТО в поло 824 , 20.141 - 0.3967

а СКО в поите

, СКО к полосе

со ..2

ю-

ю-

■ь

ТТ ■ 2

.1

1

■н

О"^ =1,52 м/с! - гидроамортизатор

а? -1 ,оз м/с2 - "скарн"

I

Ю-'

10°

10'

си, Гц

Ю- 10° 10' <«,Гц

Рис. 6.2. Спектр ускорений гусеничной машины: 36 км/ч, разбитый булыжник

Рис. 6.3. Спектр ускорений колесной машины: 36 км/ч, ровный булыжник,

1 - гидроамортизатор; 2 - "СКАРН"

Исследование инерционно-фрикционного амортизатора "СКАРН" показало, что его работа существенно (в 1,5...1,7 раза) снижает собственную частоту подвески и высокочастотные колебания кузова (рис. 6.3). Определены оптимальные соотношения основного и дополнительного моментов трения на маховике, зависящие от амплитуды возмущения, момента инерции маховика и жесткости упругого элемента. Высокие виброзащитные свойства этого амортизатора подтверждены стендовыми испытаниями двух разных образцов инерционно-фрикционных амортизаторов и дорожными испытаниями автомобиля "Газель" - "Скорая медицинская помощь".

Исследование дополнительного к гидравлическому воздушного демпфирования позволило выявить оптимальные параметры дросселя, обратного клапана и гидроамортизатора. Такая комбинированная воздушно-гидравлическая демпфирующая система по сравнению с серийным гидроамортизатором от автомобиля МАЗ при стендовых испытаниях обеспечивает уменьшение колебаний подрессоренных и не-подрессоренных масс легруженого автобуса ВЭТМ-32731 в диапазоне частот 1,5...7 Гц до 2 раз (кривые 3 и 2 на рис. 6.4), а при дорожных испытаниях со скоростью 40 км/ч по разбитой бетонной дороге обеспечивает снижение среднеквадратических ускорений кузова в наиболее опасном для здоровья человека диапазоне частот 2.... 10 Гц на 30...40%.

Рис. 6.4. Экспериментальные АЧХ абсолютных колебаний подрессоренной массы М= 1 т на пневмоподвеске:

1 - с гидроамортизатором от ГАЗ-24;

2 — с гидроамортизатором от МАЗ-502; 3-е гидроамортизатором от ГАЗ-24 и с воздушной демпфирующей системой, состоящей из дросселя диаметром 5 мм и обратного клапана, открытого на ходе

_ сжатия

I-1-1-1-1-1-1

О 1 2 3 4 5 й>, Гц

В приложениях представлены: описание программной системы формирования решений уравнений нелинейной динамики (ФРУНД); математическая модель пОдвески АТС в виде двухмассовой линейной колебательной системы и ее новое аналитическое решение, полученное с помощью метода тригонометрических преобразований; технические решения и инженерные методики расчета ПГР и амортизаторов с новыми структурами и характеристиками, включая проектный расчет надежности модернизированной пиевмогидравлической подвески автомобиля БелАЗ-548Л и расчет экономической эффективности новых технических решений; описание стенда для испытания шин и элементов подвески АТС; акты внедрения и испытаний.

Новые технические решения обеспечивают повышенную стабильность упругих характеристик ПГР по утечкам рабочей среды и температуре, снижение трения и увеличение ресурса уплотнений, ступенчатое изменение жесткости упругой и демпфирующей характеристик ПГР при изменении подрессоренной массы, саморегулирование неупругого сопротивления ПГР и гидроамортизаторов по фазе, частоте, амплитуде и направлению колебаний, существенное снижение собственной частоты и амплитуд колебаний подвески за счет применения инерционно-фрикционных амортизаторов и комбинированного воздушно-гидравлического демпфирования. Новизна этих решений защищена следующими номерами авторских свидетельств и патентов РФ: 1099142, 1099144, 1134820, 1207818, 1216476, 1291761, 1430638, 1441099, 1545016, 1618917, 1631207, 1631209, 1703882, 2002141, 2045832, 2045833, 2045834, 2055752, 2067051, 2074555, 2075183, 2086828, 2089406, 2089407, 2089764, 2090377, 2102253, 2102254, 2102255, 2102256, 2115843, 2121087, 2128795,2142585, 2142586,2180715, 2209735,2212344, 2226155, 2226156.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ современного состояния проблемы повышения виброзащитных свойств пассивных подвесок АТС показал, что существенного снижения вибраций (до норм) и дальнейшего увеличения средних скоростей движения путем оптимизации параметров нерегулируемых подвесок известной структуры и применения известных способов регулирования достичь практически не возможно. Поэтому для решения данной проблемы нужен качественный скачок, заключающийся в разработке новых теоретических предпосылок повышения виброзащитных свойств подвесок, позволяющих создавать подвески с новыми структурами и характеристиками для колесных и гусеничных машин рахтичного назначения.

2. На основе теоретических предпосылок повышения виброзащитных свойств подвесок АТС, включающих оценку виброзащитных свойств и синтез параметров подвески по граничным передаточным функциям, энергетический анализ совместной работы упругого и демпфирующего элементов и выявление потенциальных виброзащитных свойств подвески с новыми алгоритмами регулирования демпфирования, определены причины недостаточной эффективности современных подвесок в сложных дорожных условиях и пути повышения их виброзащитных свойств, в том числе за счет уменьшения или исключения зон неэффективной работы амортизатора.

3. Разработаны математические модели подвесок с новыми структурами: пневмо-гидравлических рессор (ПГР) без разделителя с учетом особенностей работы на жидкости с газом и с 2-я ступенями жесткости упругодемпфирующих характеристик (ПГРБ-2С), ПГР с системами самостабилизации упругих характеристик по температуре, ПГР с различными способами саморегулирования демпфирования, ннерционио-фрикционных амортизаторов с основным и дополнительным моментами трения на

маховике, пневматической подвески с комбинированной воздушно-гидравлической демпфирующей системой, а также расчетные модели плавности хода спортивного автомобиля КамАЗ с регулируемым по фазе колебаний демпфером ПГР, автосамосвала БелАЗ с ПГРБ-2С, быстроходной гусеничной машины ВгТЗ с саморегулируемым по амплитуде и направлению колебаний демпфером ПГР и автобуса ВЗТМ с комбинированной воздушно-гидравлической демпфирующей системой.

4. Разработаны методики экспериментального исследования характеристик ПГР, а также методики для испытаний физических моделей саморегулируемых гидравлических, инерционно-фрикционных и пневматических амортизаторов. Создан испытательный стенд (по а. с. СССР №1332176 и пат. РФ №2133459), имеющий широкие функциональные возможности, позволяющие проводить всесторонние испытания подвесок АТС. Данный стенд внедрен в учебный процесс и НИР, а также включен в состав испытательного оборудования независимой сертификационной лаборатории "ИЛ ВолгГТУ", аккредитованной Госстандартом РФ при университете.

5. Проведенные расчетно-теоретические и экспериментальные исследования показали, что:

- для удовлетворения нормам вибронагружснности требуется повышение виброзащитных свойств подвесок различных АТС в 1,5...2 раза (снижение вертикальных ускорений на 30...50 %), при этом для колесных машин в зоне частот от 1 до 10 Гц, а для быстроходных гусеничных машин - от 2 до 20 Гц;

- предложенные алгоритмы регулирования демпфирования по фазе, частоте и направлению повышают виброзащитные свойства подвески в 1,5...2 раза;

- разработанная ПГРБ-2С обеспечивает повышение виброзащитных свойств подвески автосамосвала БелАЗ-548А в диапазоне частот от 1 до 10 Гц в 1,5...2 раза при сокращении числа рессор в задней подвеске с 4-х до 2-х;

- предложенные системы самостабилизации характеристик ПГР по утечкам рабочей среды и температуре обеспечивают за счет энергии колебаний стабильность упругих характеристик и виброзащитных свойств подвесок автосамосвалов БелАЗ и быстроходных гусеничных машин;

- предложенные устройства регулирования неупругого сопротивления по частоте, а также по амплитуде и направлению колебаний повышают виброзащитные свойства пневмогидравлической подвески для колесной машины в межрезонансной зоне частот от 1,5 до 5 Гц на 20...30 %, а для быстроходной гусеничной машины в зарезо-нансной зоне частот от 5 до 20 Гц на 30...40 %, при этом потери мощности в крайних наиболее нагруженных подвесках уменьшаются в 3,5 раза (например, для амортизатора передней подвески с 1,5 до 0,43 кВ т), что снижает рабочую температуру рессор и вероятность их перегрева;

- разработанные инерционно-фрикционные амортизаторы обеспечивают при их применении повышение виброзащигных свойств подвесок грузовых и пассажирских АТС в зоне частот от 2 до 20 Гц около 2 раз;

- разработанная пневматическая подвеска с комбинированным воздушно-гидравлическим демпфированием обеспечивает в зоне частот от 2 до 10 Гц повышение виброзащитных свойств подвески автобуса ВЗТМ-32731 на 30...40 %.

Таким образом, предложенные ПГР и амортизаторы с новыми структурами и характеристиками практически обеспечивают необходимое по нормам повышение виброзащитных свойств подвесок различных АТС в 1,5 ...2 раза.

6. Разработаны технические решения и инженерные методики расчета ПГР и амортизаторов с новыми структурами и характеристиками, что подтверждено 42 ав-

торскими свидетельствами и патентами РФ и 12 актами внедрения. Их широкое применение в подвесках различных АТС позволит повысить плавность хода, скорость движения, производительность, топливную экономичность и надежность АТС, а также снизить погери грузов и эксплуатационные затраты, связанные с техническим обслуживанием подвесок и самих АТС, что в совокупности даст хозяйству страны значительный экономический эффект. Расчётный экономический эффект от внедрения ПГРБ-2С на автосамосвалах БелАЗ, благодаря увеличению скоростей движения, упрощению конструкции подвески и повышению надежности рессоры, составляет 60000 у. е. на одну машину при пробеге 150 тыс. км.

Положения диссертации опубликованы в 100 научных работах, включая монографию, учебное пособие, 45 изобретений (13 а. с. и 32 пат. РФ) и 50 статей, в то числе 1 статья в зарубежном сборнике и 19 статей в центральной печати РФ, 14 из к<> торых - в журналах, входящих в "Перечень...ВАК...". Основные из них приведены ниже:

1. НовиковВ.В. Пневмогидравлические рессоры подвесок автотранспортных средств: Монография /В. В. Новиков, И. М. Рябов; ВолгГТУ. - Волгоград, 2004. - 311 с.

2. Новиков В. В., Рябов И. М. Техника эксперимента (при стендовых испытаниях подвесок и колес АТС): Уч. пособ. /ВолгГТУ - Волгоград, 1999. - 80 с.

3. Распределение энергии в цикле колебаний подвески АТС /Рябов И. М., Новиков В. В., Чернышов К. В. и др. //Справочник, Инженерный журнал. - М: Машиностроение, 1998. — №4. — С. 31 -33.

4. Новиков В. В. и др. Модернизация задней подвески БелАЗ-548А /Новиков В. В., Осинцев О. В., Рябов И. М. //Справочник. Инженерный журнал. - М.: Машиностроение, 1999. - № 12. - С. 37 - 38.

5. Амортизаторы с рекуперацией энергии в цикле колебаний /Рябов И. М., Новиков

B. В., Чернышов К. В. и др. //Справочник. Инженерный журнал. - М.: Машиностроение, 2001.-№ 7.-С. 31 - 34.

6. Новиков В. В. и др. Герметичность уплотнений поршня из известных и новых материалов /Новиков В. В., Рябов И. М., Чернышов К. В. //Контроль. Диагностика. -М.: Машиностроение, 2003. - № 7. - С. 48 - 49.

7. Расчетные исследования плавности хода гусеничной машины с ппевмогидрапли-ческой подвеской /Буряков В. М., Горобцов А. С., Колмаков В. И., Новиков В. В и др. //Оборонная техника.-М.: Информтехника, 2004. - № 6 .-С. 13- 16.

8. Новиков В. В. Демпфер постоянной мощности для иневмогидравлической рессоры //Автомобильная промышленность. - М.: Машиностроение, 2004. — № 12. -

C. 20-21.

9. Новиков В. В., Рябов И. М. Оценка виброзащитных свойств подвески АТС //Справочник. Инженерный журнал. - М.: Машиностроение, 2004. - № 12. - С. 61 - 64.

10. Новиков В. В. Методика расчета демпфера постоянной мощности для пневмогид-равлической подвески //Автомобильная промышленность. - М.: Машиностроение, 2005.-№ 1,- С. 17 - 18.

И. Новиков В. В. Упругие свойства иневмогидравлической рессоры без разделителя

//Вестник машиностроения. - М.: Машиностроение, 2005. - № 1. - С. 21 - 24. 12. Новиков В. В., Рябов И. М. Синтез параметров подвески АТС по граничным передаточным функциям для различных условий движения //Справочник. Инженерный журнал. - М.: Машиностроение, 2005. - № 1. - С. 56 - 58.

/ 7сС

13. Новиков В. В. Демпфирующие свойства пневмогидравлической рессоры без разделителя //Вестник машиностроения. - М.: Машиностроение, 2005. - № 2. - С. 12 - 16.

14. Новиков В. В. Демпфер пневмогидравлической рессоры со свободным ходом плунжера //Автомобильная промышленность. — М.: Машиностроение, 2005. -№ 6. -С. 18-20.

15. Горобцов А. С. и др. Представление нелинейных элементов подвесок транспортных средств в компьютерных системах моделирования динамики систем тел /Горобцов А. С., Новиков В. В., Солоденков С. В. //Вестник машиностроения. -М: Машиностроение, 2005. - № 6. С. 18 - 22.

„16. Новиков В. В. Повышение эффективности подвески транспортного средства //Тракторы и сельскохозяйственные машины. — М.: Машиностроение, 2005. - № 9.

.-С. 29-32.

17. Новиков В. В. и др. Повышение виброзащитных свойств пневмоподвески автобуса "Волжанин" /Новиков В. В., Некрасов А. С., Фитилев Б. Н. //Грузовик &. - М.: Машиностроение, 2002. - № 8. — С. 16 —18.

18. Новиков В. В. Стабилизация характеристик упругости пневмогидравлической рессоры при ее нагревании. //Грузовик &. - М.: Машиностроение, 2003. - № 11.-С. 18-20.

19. Новиков В. В. Стабилизация упругих характеристик пневмогидравлической рессоры при нагреве и охлаждении. Регулирование массы рабочего газа через термочувствительный клапан //Грузовик &. — М.: Машиностроение, 2004. - № 1. - С. 18 -20.

20. Новиков В. В. Расчет инерционно-фрикционных амортизаторов подвесок //Грузовик &. - М.: Машиностроение, 2005. - № 3. - С. 22 - 23.

21. Инерционные амортизаторы со сдающим элементом для подвесок АТС /Рябов И. М., Новиков В. В, Воробьев В. В. и др. //Грузовик &.. - М.: Машиностроение, 2005,- №4. -С. 9-10.

22. Новый способ гашения колебаний /Рябов И.М., Новиков В.В., Чернышов К.В., Васильев A.B. //Motauto'98: Proceeding = Труды /Union of mechanical engineering and etc. - Sofia, 1998. - Vol. 3. - C. 153 - 156.

Подписано в печать 2У .12.05. Формат 60 х 90 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,0. Уч.-изд.л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ 876 . РПК "Политехник" Волгоградского государственного технического университета 400131, Волгоград, ул. Советская, 35

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Новиков, Вячеслав Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

1. АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПОВЫШЕНИЯ ВИБРОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ПОДВЕСОК АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (АТС) ЗА СЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ И ХАРАКТЕРИСТИК ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕССОР И АМОРТИЗАТОРОВ.

1.1. Анализ основных направлений повышения виброзащитных свойств подвесок АТС.

1.2. Виброзащитные свойства подвесок АТС с пневмогидравлическими рессорами (ПГР).

1.3. Виброзащитные свойства подвесок АТС с гидравлическими амортизаторами.

1.4. Виброзащитные свойства подвесок АТС с пневматическими амортизаторами.

1.5. Виброзащитные свойства подвесок АТС с инерционными амортизаторами.

1.6. Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ ВИБРОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ПОДВЕСОК АТС.

2.1. Оценка виброзащитных свойств, синтез параметров и характеристик подвесок АТС по граничным передаточным функциям, рассчитанным для различных условий движения и норм вибронагруженности

2.1.1. Алгоритм оценки виброзащитных свойств подвесок АТС по граничным передаточным функциям

2.1.2. Анализ виброзащитных свойств подвесок АТС по граничным передаточным функциям.

2.1.3. Синтез параметров подвески АТС по граничным передаточным функциям.

2.2. Энергетический анализ совместной работы упругого и демпфирующего элементов подвески АТС.

2.2.1. Сравнение амортизаторов с различными видами демпфирующих характеристик по коэффициенту эффективной работы (КЭР).

2.2.2. Анализ потоков энергии в цикле колебаний подвески АТС.

2.2.3. Разработка алгоритма оптимального регулирования амортизатора с помощью принципа максимума Л. С. Понтрягина.

2.3. Виброзащитные свойства подвесок АТС при регулировании амортизатора по фазе, направлению и частоте колебаний.

2.4. Выводы по главе 2.

3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ УТЕЧКИ ГАЗА ЧЕРЕЗ УПЛОТНЕНИЯ, ХАРАКТЕРИСТИК И ВИБРОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ РЕССОРЫ БЕЗ РАЗДЕЛИТЕЛЯ (ПГРБ).

3.1. Методика расчета утечки газа через уплотнения ПГРБ.

3.2. Методика расчета упругой характеристики ПГРБ.

3.3. Методика расчета демпфирующей характеристики ПГРБ.

3.4. Методика расчета трения уплотнений ПГРБ.

3.5. Математическая модель подвески АТС с ПГРБ.

3.6. Выводы по главе 3.

4. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ИГР И АМОРТИЗАТОРОВ

С НОВЫМИ СТРУКТУРАМИ И ХАРАКТЕРИСТИКАМИ.

4.1. Математическая модель ПГРБ с двумя ступенями жесткости упругой и демпфирующей характеристик (ПГРБ-2С).

4.1.1. Методика расчета упругой характеристики ПГРБ-2С.

4.1.2. Методика расчета демпфирующей характеристики ПГРБ-2С

4.1.3. Методика расчета трения уплотнений ПГРБ-2С.

4.1.4. Уравнения динамики подвески с ПГРБ-2С и их решение.

4.2. Математические модели систем стабилизации упругих характеристик ПГР по температуре путем регулирования массы рабочего газа за счет энергии колебаний.

4.2.1. Система стабилизации упругих характеристик ПГР с термочувствительным клапаном.

4.2.2. Система стабилизации упругих характеристик ПГР с перепускным клапаном.

4.3. Математические модели ПГР с саморегулируемыми демпферами.

4.3.1. ПГР с маятниковым регулированием демпфирования по фазе колебаний.

4.3.2. ПГР с маятниковым регулированием демпфирования по частоте колебаний.

4.3.3. ПГР с регулированием демпфирования по амплитуде и направлению колебаний.

4.4. Математические модели инерционно-фрикционных амортизаторов

4.5. Математические модели амортизаторов при комбинированном воздушно-гидравлическом демпфировании колебаний.

4.6. Выводы по главе 4.

5. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПГР И АМОРТИЗАТОРОВ, А ТАКЖЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С ЭТИМИ ОБЪЕКТАМИ.

5.1. Основной испытательный стенд.

5.2. Методики экспериментального исследования внутренних процессов и характеристик ПГР.

5.2.1. Методика экспериментального определения коэффициента переноса газа через уплотнения ПГР.

5.2.2. Методика экспериментального определения утечки жидкости через уплотнения ПГР.

5.2.3. Методика экспериментального определения сил трения уплотнений ПГР.

5.2.4. Методика экспериментального исследования демпфирующих характеристик и виброзащитных свойств подвесок с ПГР.

5.3. Методики экспериментального исследования виброзащитных свойств подвесок с саморегулируемыми демпферами ПГР.

5.3.1. Методики экспериментального исследования виброзащитных свойств подвесок с ПГР при маятниковом и электромагнитном регулировании демпфирования по фазе колебаний.

5.3.2. Методики экспериментального исследования виброзащитных свойств подвесок с ПГР при регулировании демпфирования по частоте, амплитуде и направлению колебаний.

5.4. Методики экспериментального исследования виброзащитных свойств подвесок с инерционно-фрикционными амортизаторами.

5.5. Методики экспериментального исследования виброзащитных свойств пневматических подвесок с воздушным и гидравлическим амортизаторами.

5.6. Выводы по главе 5.

6. РАСЧЁТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПГР И АМОРТИЗАТОРОВ.

6.1. Расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование внутренних процессов и характеристик ПГРБ.

6.1.1. Исследование утечки газа через уплотнения ПГРБ.

6.1.2. Исследование влияния материала и способа изготовления уплотнений на утечку жидкости.

6.1.3. Исследование упругой характеристики ПГРБ.

6.1.4. Исследование силы трения уплотнений ПГРБ.

6.1.5. Исследование демпфирующей характеристики ПГРБ.

6.1.6. Исследование виброзащитных свойств ПГРБ.

6.2. Расчетно-теоретическое исследование упругих характеристик и виброзащитных свойств ПГРБ-2С.

6.2.1. Исследование упругих характеристик ПГРБ-2С.

6.2.2. Исследование виброзащитных свойств ПГРБ-2С.

6.3. Расчетно-теоретическое исследование устройств стабилизации упругих характеристик ПГР по температуре.

6.4. Расчётно-теоретическое и экспериментальное исследование виброзащитных свойств подвесок с саморегулируемыми демпферами ПГР.

6.4.1. Исследование виброзащитных свойств подвесок с ПГР при регулировании демпфирования по фазе колебаний.

6.4.2. Исследование виброзащитных свойств подвесок с ПГР при регулировании демпфирования по частоте колебаний.

6.4.3. Исследование виброзащитных свойств подвесок с ПГР при регулировании демпфирования по амплитуде и направлению колебаний.

6.5. Расчётно-теоретическое и экспериментальное исследование виброзащитных свойств подвесок с инерционно-фрикционными амортизаторами.

6.6. Расчётно-теоретическое и экспериментальное исследование виброзащитных свойств подвесок с пневморессорами при воздушном и гидравлическом демпфировании колебаний.

6.7. Выводы по главе 6.

Введение 2005 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Новиков, Вячеслав Владимирович

В настоящее время на отечественных автотранспортных средствах (АТС) применяются пассивные подвески, состоящие из упругих элементов и амортизаторов, характеристики которых не регулируются. Анализ таких подвесок показывает, что их потенциальные виброзащитные свойства не достаточны, так как в типичных условиях эксплуатации уровни вибраций различных АТС существенно выше допустимых. Связано это со следующим.

Во-первых, этому способствует специфика работы автомобильного транспорта, поскольку значительные объёмы перевозок грузов и пассажиров осуществляются в условиях неровных дорог: грузовыми автомобилями и автобусами в сельской местности, автосамосвалами БелАЗ в карьерах, лесовозами на лесоразработках, колесными и гусеничными машинами в местах нефте- и газодобычи, специальными АТС по пересеченной местности и т. д., где строительство специальных автомобильных дорог экономически не всегда целесообразно. В результате при эксплуатации грузовых автомобилей на неровных дорогах средняя скорость движения уменьшается на 40.50 %, межремонтный пробег сокращается на 35.40 %, расход топлива увеличивается на 50.70 %, а себестоимость перевозок возрастает на 50.60 % [265]. Увеличиваются потери виброчувствительных грузов, например, для плодоовощной продукции они достигают 15.30 %. В масштабах страны всё это приводит к ежегодным убыткам в сотни миллиардов рублей [52].

Во-вторых, это связано с тем, что применяемые на большинстве типов автомобилей пассивные подвески известных структур с нерегулируемыми характеристиками не могут обеспечить требуемые нормами виброзащитные свойства даже при эксплуатации АТС по ровным дорогам. Например, грузовые автомобили, особенно в снаряженном состоянии, не удовлетворяют уровню допустимой утомляемости, обеспечивающему сохранение производительности труда в течение 4 часов. Это является одной из причин множества аварий, связанных с утомляемостью водителей.

В-третьих, известные способы регулирования характеристик, применяемые, например, в активных подвесках некоторых зарубежных легковых автомобилей среднего и высшего классов, хотя и повышают плавность хода данных АТС, тем не менее, при движении по ровным дорогам не удовлетворяют уровню комфорта, обеспечивающему возможность чтения, письма и употребления пищи. Данные подвески требуют подвода энергии от двигателя и управления от бортового компьютера, что усложняет систему подрессоривания, снижает ее надежность и существенно повышает стоимость АТС, например, для Лексус RX300 - на $5000. Это сдерживает широкое внедрение данных типов подвесок на автомобилях массового производства. В связи с этим актуально создание простых и надежных саморегулируемых за счет энергии колебаний подвесок.

Таким образом, представленный анализ свидетельствует о том, что задача повышения виброзащитных свойств пассивных подвесок АТС с целью снижения вибраций до действующих норм и увеличения средних скоростей движения до сих пор не решена, она является крупной научной проблемой, имеющей важное хозяйственное значение.

Попытки решения данной проблемы путем оптимизации параметров пассивных подвесок известной структуры не обеспечивают достижение указанной цели. Поэтому для решения исследуемой проблемы необходима разработка новых теоретических предпосылок повышения виброзащитных свойств подвесок, позволяющих создавать подвески с новыми структурами и характеристиками для колесных и гусеничных машин различного назначения.

В настоящее время все пассивные подвески различных АТС можно объединить в три основные группы: металлические упругие элементы с гидроамортизаторами, пневморессоры низкого давления с гидроамортизаторами и пнев-могидравлические рессоры (ПГР) высокого давления. Поэтому в диссертации рассматриваются все эти группы подвесок, повышение виброзащитных свойств которых предлагается по следующим трем направлениям.

Первым направлением является разработка пневмогидравлических рессор, обеспечивающих саморегулирование жесткости упругой и демпфирующей характеристик в зависимости от режимов колебаний, а также высокую их стабильность по утечкам рабочей среды и при изменении температуры.

Вторым направлением является разработка гидравлических и инерционных амортизаторов, которыми можно заменить существующие нерегулируемые амортизаторы без изменения упругих и направляющих элементов подвески.

Третьим направлением является разработка пневматических подвесок с комбинированной воздушно-гидравлической демпфирующей системой.

Цель работы: повышение виброзащитных свойств подвесок различных АТС для снижения вибраций до действующих норм и увеличения средних скоростей движения за счет изменения структуры и характеристик пневмогидрав-лических рессор и амортизаторов.

Объекты исследования: серийные пневмогидравлические рессоры (ПГР) быстроходной гусеничной машины ВгТЗ со статической нагрузкой до 1,5 т и выполненные на их базе экспериментальные рессоры спортивного автомобиля КамАЗ и автосамосвалов БелАЗ; серийные и экспериментальные пневматические подвески автобусов "Волжанин" и ВЗТМ; серийные гидравлические амортизаторы легковых, грузовых и пассажирских АТС; экспериментальные саморегулируемые демпферы ПГР и инерционные амортизаторы различной структуры; автомобиль "Газель"-"Скорая медицинская помощь" с дополнительным инерционным амортизатором; автобус "B3TM-32731" с гидравлическими и воздушными амортизаторами; расчетные модели плавности хода спортивного автомобиля КамАЗ с регулируемыми по фазе колебаний демпферами ПГР, автосамосвала БелАЗ со ступенчатым изменением жесткости упруго-демпфирующих характеристик ПГР, быстроходной гусеничной машины ВгТЗ с саморегулируемыми по амплитуде и направлению колебаний демпферами ПГР и автобуса ВЗТМ с пневматической подвеской и комбинированной воздушно-гидравлической демпфирующей системой.

Научная новизна работы состоит в разработке новых принципов создания подвесок автотранспортных средств, основанных на граничных передаточных функциях и методах энергетического анализа, на базе которых предложены подвески с новыми структурами и характеристиками, обеспечивающими самонастройку и стабилизацию этих характеристик в зависимости от режимов колебаний с учетом санитарно-гигиенических и иных требований.

Новыми являются также:

1) теоретическое и экспериментальное доказательство существования в цикле колебаний подвески АТС зон неэффективной работы амортизатора, введение нового показателя - коэффициента эффективной работы (КЭР) амортизатора и его аналитическое определение для различных видов демпфирующих характеристик, теоретическое исследование величин и направлений потоков энергии в цикле колебаний с учетом зон неэффективной работы амортизатора;

2) разработка новых алгоритмов оптимального регулирования амортизатора по фазе, частоте и направлению колебаний, исключающих неэффективные зоны, и определение достигаемых при этом потенциальных виброзащитных свойств подвески;

3) теория внутренних процессов пневмогидравлических рессор (ПГР) без разделителя с учетом особенностей работы на жидкости с газом и разработанная на ее базе математическая модель подвески с 2-мя ступенями жесткости упругой и демпфирующей характеристик (ПГРБ-2С) для автосамосвалов БелАЗ;

4) аналитическое решение уравнений динамики линейной 2-х массовой одноопорной колебательной системы при гармоническом кинематическом возмущении, полученное с помощью метода тригонометрических преобразований;

5) математические модели ПГР и амортизаторов с новыми структурами и характеристиками, обеспечивающими повышение виброзащитных свойств и стабильности характеристик подвесок АТС различного назначения, а также увеличение их средних скоростей движения за счет применения:

- ПГР с саморегулированием демпфирования по фазе, частоте, амплитуде и направлению колебаний с помощью маятникового регулятора и за счет свободного хода плунжера для подвесок быстроходных гусеничных машин ВгТЗ и МТЗ;

- систем стабилизации упругих характеристик ПГР по температуре за счет саморегулирования массы рабочего газа с помощью дополнительного объема и термочувствительного и перепускного клапанов для подвесок быстроходных гусеничных машин ВгТЗ и МТЗ;

- инерционно-фрикционных амортизаторов с основным и дополнительным моментами трения на маховике для подвесок грузовых и пассажирских АТС;

- пневматической подвески с комбинированной воздушно-гидравлической демпфирующей системой для подвесок грузовых и пассажирских АТС;

6) пространственные модели плавности хода спортивного автомобиля "КамАЗ", быстроходной гусеничной машины ВгТЗ и автобуса ВЗТМ с подвесками новой структуры;

7) инженерные методики расчета параметров и характеристик структурных составляющих разработанных ПГР и амортизаторов для подвесок разных АТС.

Практическая значимость:

1). На базе разработанных теоретических предпосылок повышения виброзащитных свойств подвесок АТС выявлены причины недостаточной эффективности современных подвесок в сложных дорожных условиях и определены новые направления их совершенствования, в том числе за счет изменения структуры и характеристик пневмогидравлических рессор и амортизаторов.

2). Методика оценки виброзащитных свойств подвески по граничным передаточным функциям в отличие от известных методик позволяет оперативно и достаточно точно определять условия эксплуатации АТС, при которых соблюдаются нормы допустимых вибрационных воздействий, а методика синтеза - соответствующие допустимым нормам значения основных параметров подвески.

3). Открытие существования в цикле колебаний подвески зон неэффективной работы амортизатора позволяет с помощью предложенного коэффициента эффективной работы сравнивать различные амортизаторы и разрабатывать новые пути повышения виброзащитных свойств подвесок АТС.

4). Разработанный на основе принципа максимума JI.C. Понтрягина алгоритм оптимального регулирования амортизатора по фазе колебаний при любом законе кинематического возмущения обеспечивает создание подвесок новых структур, обладающих высокими виброзащитными свойствами.

5). Разработанная теория внутренних процессов ПГР без разделителя жидкости и газа позволяет на этапе проектирования более точно определять характеристики и виброзащитные свойства подвески, прогнозировать их изменение в процессе эксплуатации и рассчитывать параметры устройств стабилизации этих характеристик по утечкам рабочей среды и изменению температуры.

6). Применение разработанной ПГР без разделителя жидкости и газа с 2-я ступенями жесткости упругой и демпфирующей характеристик позволяет уменьшить в 2 раза число рессор в задней подвеске автосамосвала БелАЗ-548А при повышении плавности хода груженого и негруженого автомобиля, а также повышении стабильности упругих характеристик и ресурса рессоры.

7). Применение разработанных ПГР с демпферами, саморегулируемыми по амплитуде, направлению и частоте колебаний, и устройств стабилизации упругих характеристик по температуре на быстроходных гусеничных машинах ВгТЗ и МТЗ приведет к снижению вибронагруженности корпуса машины на за-резонансных режимах колебаний, уменьшению нагрева подвески и общих потерь энергии, увеличению средних скоростей движения и производительности.

8). Применение разработанных инерционных амортизаторов в подвесках грузовых автомобилей позволит существенно снизить собственную частоту и интенсивность колебаний кузова при сохранении высокой жесткости упругого элемента, необходимой для обеспечения заданной грузоподъемности подвески.

9). Применение разработанной пневматической подвески с комбинированной воздушно-гидравлической демпфирующей системой на пассажирских АТС приведет к повышению комфортабельности перевозок пассажиров, улучшению условий труда водителей, снижению мощности гидравлических амортизаторов, уменьшению стоимости подвески и повышению ее надежности.

10). Применение подвижных уплотнений, полученных методом точения из материалов ECORUBBER-2 и полиуретан № 0208, обеспечит значительное повышение герметичности и ресурса работы ПГР и амортизаторов.

11). Разработанные методики экспериментальных исследований на специально созданных лабораторных установках и стендовом оборудовании позволяют проводить всестороннее изучение упругих и демпфирующих элементов подвесок АТС при снижении общих затрат и времени испытаний.

Реализация работы. Работа выполнялась в рамках государственных бюджетных НИР ВолгГТУ № 32.075 "Поиск и исследование путей повышения эффективности НТС" и № 32.07 "Разработка вопросов совершенствования конструкций НТС", а также по х/д с предприятиями "ЗИЛ", "БелАЗ", "МТЗ", "ВгТЗ", "Баррикады", "Автопромсервис", "Аксиос", "ЭФВО", "ВЗТМ" и "Волжанин", которым переданы соответствующие отчёты. Имеется 12 актов внедрения: исследований характеристик и виброзащитных свойств ПГР для подвесок колесных и гусеничных машин на ПО "Баррикады" (1990 г.), ООО "ВМК ВгТЗ" (2003 г.), ПО "МТЗ" (2005 г.), ПО "БелАЗ" (2005 г.), РВВДКУ (2005 г.); результатов испытаний уплотнений из отечественных и зарубежных материалов в НПФ "Аксиос" (1999 г.); исследований по воздушному и гидравлическому демпфированию для пневматических подвесок автобусов на ЗАО "Автопромсервис" (2004 г.), ЗАО "ВЗТМ" (2004 и 2005 г.), ЗАО АП "Волжанин" (2005 г.); стенда для испытания упругих элементов подвесок АТС в ВолгГТУ (1990 и 1999 г.) - в учебных курсах "Техника эксперимента" и "Динамика движения", НИР и испытательной лаборатории университета "ИЛ ВолгГТУ", аккредитованной Госстандартом РФ.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались: на науч.-практ. конф. ВолгГТУ (Волгоград, 1984-2005 г.), ВГСХА (Волгоград, 1985 г., 1987 г., 1997 г.), МАДИ (Москва, 1993 г.), БПИ (Брянск, 1994 г.), НГТУ (Нижний Новгород, 1994 г.), РВВДКУ (Рязань, 2005 г.); на регион, конф. молод, исслед. Волг. обл. (Волгоград, 1994-2004 г.); на международн. конф. ТУ (София, 1998 г.), ВолгГТУ (Волгоград, 1999 г., 2002 г, 2005 г.); на науч. семинарах

ВолгГТУ (Волгоград, 2004 г., 2005 г.), МАМИ (Москва, 2005 г.); на заседаниях УМК УМО вузов по специальностям 170102 и 190201 (Волгоград, 2005 г.); на НТС НАТИ (Москва, 2005 г.); в конструкторских бюро МТЗ, БелАЗ, ВгТЗ, ВЗТМ, Волжанин.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 100 научных работах, включая монографию "Пневмогидравлические рессоры подвесок автотранспортных средств", учебное пособие "Техника эксперимента (при стендовых испытаниях подвесок и колес АТС)", 45 изобретений (13 а.с. и 32 пат. РФ) и 50 статей, в том числе 14 статей в журналах, входящих в "Перечень.".

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы из 268 наименований и 5 приложений. Работа содержит 334 страницы основного текста, 188 рисунков и 14 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Повышение виброзащитных свойств подвесок АТС за счет изменения структуры и характеристик пневмогидравлических рессор и амортизаторов"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ современного состояния проблемы повышения виброзащитных свойств пассивных подвесок АТС показал, что существенного снижения вибраций (до норм) и дальнейшего увеличения средних скоростей движения путем оптимизации параметров нерегулируемых подвесок известной структуры и применения известных способов регулирования достичь практически не возможно. Поэтому для решения данной проблемы нужен качественный скачок, заключающийся в разработке новых теоретических предпосылок повышения виброзащитных свойств подвесок, позволяющих создавать подвески с новыми структурами и характеристиками для колесных и гусеничных машин различного назначения.

2. На основе теоретических предпосылок повышения виброзащитных свойств подвесок АТС, включающих оценку виброзащитных свойств и синтез параметров подвески по граничным передаточным функциям, энергетический анализ совместной работы упругого и демпфирующего элементов и выявление потенциальных виброзащитных свойств подвески с новыми алгоритмами регулирования демпфирования, определены причины недостаточной эффективности современных подвесок в сложных дорожных условиях и пути повышения их виброзащитных свойств, в том числе за счет уменьшения или исключения зон неэффективной работы амортизатора.

3. Разработаны математические модели подвесок с новыми структурами: пневмогидравлических рессор (ПГР) без разделителя с учетом особенностей работы на жидкости с газом и с 2-я ступенями жесткости упругодемпфирую-щих характеристик (ПГРБ-2С), ПГР с системами самостабилизации упругих характеристик по температуре, ПГР с различными способами саморегулирования демпфирования, инерционно-фрикционных амортизаторов с основным и дополнительным моментами трения на маховике, пневматической подвески с комбинированной воздушно-гидравлической демпфирующей системой, а также расчетные модели плавности хода спортивного автомобиля КамАЗ с регулируемым по фазе колебаний демпфером ПГР, автосамосвала БелАЗ с ПГРБ-2С, быстроходной гусеничной машины ВгТЗ с саморегулируемым по амплитуде и направлению колебаний демпфером ПГР и автобуса ВЗТМ с комбинированной воздушно-гидравлической демпфирующей системой.

4. Разработаны методики экспериментального исследования характеристик ПГР, а также методики для испытаний физических моделей саморегулируемых гидравлических, инерционно-фрикционных и пневматических амортизаторов. Создан испытательный стенд (по а. с. СССР №1332176 и пат. РФ №2133459), имеющий широкие функциональные возможности, позволяющие проводить всесторонние испытания подвесок АТС. Данный стенд внедрен в учебный процесс и НИР, а также включен в состав испытательного оборудования независимой сертификационной лаборатории "ИЛ ВолгГТУ", аккредитованной Госстандартом РФ при университете.

5. Проведенные расчётно-теоретические и экспериментальные исследования показали, что:

- для удовлетворения нормам вибронагруженности требуется повышение виброзащитных свойств подвесок различных АТС в 1,5.2 раза (снижение вертикальных ускорений на 30.50 %), при этом для колесных машин в зоне частот от 1 до 10 Гц, а для быстроходных гусеничных машин - от 2 до 20 Гц;

- предложенные алгоритмы регулирования демпфирования по фазе, частоте и направлению повышают виброзащитные свойства подвески в 1,5.2 раза;

- разработанная ПГРБ-2С обеспечивает повышение виброзащитных свойств подвески автосамосвала БелАЗ-548А в диапазоне частот от 1 до 10 Гц в 1,5.2 раза при сокращении числа рессор в задней подвеске с 4-х до 2-х;

- предложенные системы самостабилизации характеристик ПГР по утечкам рабочей среды и температуре обеспечивают за счет энергии колебаний стабильность упругих характеристик и виброзащитных свойств подвесок автосамосвалов БелАЗ и быстроходных гусеничных машин;

- предложенные устройства регулирования неупругого сопротивления по частоте, а также по амплитуде и направлению колебаний повышают виброзащитные свойства пневмогидравлической подвески для колесной машины в межрезонансной зоне частот от 1,5 до 5 Гц на 20.30 %, а для быстроходной гусеничной машины в зарезонансной зоне частот от 5 до 20 Гц на 30.40 %, при этом потери мощности в крайних наиболее нагруженных подвесках уменьшаются в 3,5 раза (например, для амортизатора передней подвески с 1,5 до 0,43 кВт), что снижает рабочую температуру рессор и вероятность их перегрева;

- разработанные инерционно-фрикционные амортизаторы обеспечивают при их применении повышение виброзащитных свойств подвесок грузовых и пассажирских АТС в зоне частот от 2 до 20 Гц около 2 раз;

- разработанная пневматическая подвеска с комбинированным воздушно-гидравлическим демпфированием обеспечивает в зоне частот от 2 до 10 Гц повышение виброзащитных свойств подвески автобуса B3TM-32731 на 30. .40 %.

Таким образом, предложенные ПГР и амортизаторы с новыми структурами и характеристиками практически обеспечивают необходимое по нормам повышение виброзащитных свойств подвесок различных АТС в 1,5 .2 раза.

6. Разработаны технические решения и инженерные методики расчета ПГР и амортизаторов с новыми структурами и характеристиками, что подтверждено 42 авторскими свидетельствами и патентами РФ и 12 актами внедрения. Их широкое применение в подвесках различных АТС позволит повысить плавность хода, скорость движения, производительность, топливную экономичность и надежность АТС, а также снизить потери грузов и эксплуатационные затраты, связанные с техническим обслуживанием подвесок и самих АТС, что в совокупности даст хозяйству страны значительный экономический эффект. Расчётный экономический эффект от внедрения ПГРБ-2С на автосамосвалах БелАЗ, благодаря увеличению скоростей движения, упрощению конструкции подвески и повышению надежности рессоры, составляет 60000 у. е. на одну машину при пробеге 150 тыс. км.

Библиография Новиков, Вячеслав Владимирович, диссертация по теме Колесные и гусеничные машины

1. Автомобили: машины большой единичной мощности: Учеб. пособие /М. С. Высоцкий, А. И. Гришкевич, А. В. Зотов и др.; Под ред. М. С. Высоцкого, А. И. Гришкевича. Мн.: Выш. шк., 1988. - 160 с.

2. Антонов А. С. Армейские автомобили. Т. 1, 2, 3. М.: Воениздат, 1970.

3. А. с. 654822 СССР, МКИ 2 F 16 J 15/52. Упругая разделительная диафрагма /Рябов И. М., Хейфец В. И., Колмаков В. И., Петренко В. И.; ВолгПИ.-1979.

4. А. с. 842295 СССР. Пневматическая подвеска /Фитилев Б. Н., Аверьянов Г. С., Бельков В. Н.-Бюл.№24, 1981.

5. А. с. 866299 СССР, МКИ 3 F 15 В 1/047, F 04 F 1/06. Гидропневматическое устройство /Колмаков В. И., Петренко В. И., Рябов И. М., Хейфец В. И.; ВолгПИ.-1981.

6. А. с. 968536 СССР. Пневматическая подвеска /Аверянов Г. С., Качанов Г. К., Фитилев Б. Н. и др. Бюл. № 39, 1982.

7. А. с. 970004 СССР. Способ гашения механических колебаний объекта на двухкамерной пневмоподвеске и устройство для его осуществления /Калашников Б. А. и др. Бюл., № 40, 1982.

8. А. с. 996768 СССР, МКИ F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора /Рябов И. М., Котельников В. Н., Веселов Г. П.; ВолгПИ. Бюл. № 6, 1983.

9. А. с. 1028533 СССР, МКИ В 60 G 11/26, F 16 F 9/34. Пневмогидравлическая рессора транспортного средства /Рябов И. М., Котельников В. Н., Колмаков В. И.; ВолгПИ. Бюл. № 26, 1983.

10. А. с. 1041903 СССР, МКИ G 01 М 17/04. Стенд для испытания упругих элементов /Рябов И. М., Котельников В. Н., Колмаков В. И.; ВолгПИ-Бюл. № 34, 1983.

11. А. с. 1059318 СССР, МКИ F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора /Рябов И. М., Котельников В. Н.; ВолгПИ. Бюл. № 45, 1983.

12. А. с. 1099142 СССР, МКИ F 16 F 5/00, 9/06. Пневмогидравлическая рессора /Рябов И. М, Новиков В. В.; ВолгПИ. Бюл. № 23, 1984.

13. А. с. 1099143 СССР, МКИ F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора/Рябов

14. И. М., Котельников В. Н., Кузнецов Н. Г.; ВолгПИ. Бюл. № 23, 1984.

15. А. с. 1099144 СССР, МКИ F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора /Рябов И. М., Новиков В. В.; ВолгПИ. Бюл. № 23, 1984.

16. А. с. 1134820 СССР, МКИ F 16 F 5/00. Саморегулируемая пневмогидравлическая рессора /Рябов И. М., Новиков В. В.; ВолгПИ. Бюл. № 2, 1985.

17. А. с. 1207818 СССР, МКИ В 60 G 17/04. Подвеска транспортного средства /Рябов И. М., Новиков В. В.; ВолгПИ. Бюл. № 4, 1986.

18. А. с. 1216476 СССР, МКИ F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора /Рябов И. М., Новиков В. В.; ВолгПИ. Бюл. № 9, 1986.

19. А. с. 1237818, МКИ F 16 F 9/04. Суперпневмоамортизатор /Андрейчиков А. В., Кочетов О. С., Никитин С. В., Коцубенко В. П.; Брян. машиностр. з-д им. В.И. Ленина, Брян. ин-т транспорт, машиностроения. Бюл. № 22,1986.

20. А. с. 1291761 СССР, МКИ F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора /Рябов И. М, Новиков В. В.; ВолгПИ. Бюл. № 7, 1987.

21. А. с. 1332176 СССР, МКИ G 01 М 17/04. Стенд для испытания упругих элементов /Рябов И. М., Новиков В. В., Колмаков В. И.; ВолгПИ. Бюл. № 31,- 1987.

22. А. с. 1430638 СССР, МКИ F 16 F 9/06. Пневмогидравлическая рессора /Рябов И. М., Новиков В. В.; ВолгПИ. Бюл. № 38, 1988.

23. А. с. 1441099 СССР, МКИ F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора /Новиков В. В., Рябов И. М., Новикова С. В.; ВолгПИ. Бюл. № 44, 1988.

24. А. с. 1545016 СССР, МКИ F 16 F 9/06. Пневмогидравлическая рессора /Рябов И. М., Новиков В. В., Колмаков В. И.; ВолгПИ. Бюл. № 7, 1990.

25. А. с. 1618917 СССР, МКИ F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора транспортных средств /Рябов И. М., Новиков В. В., Ибрагимов И. И.; ВолгПИ. Бюл. № 1,1991.

26. А. с. 1631207 СССР, МКИ F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора /Новиков В. В., Рябов И. М., Новикова С. В.; ВолгПИ. Бюл. № 8, 1991.

27. А. с. 1631209 СССР, МКИ F 16 F 9/06. Пневмогидравлическая рессора /Новиков В. В., Рябов И. М., Кузнецов Н. Г., Черняев В. Д.; ВолгПИ Бюл. №8, 1991.

28. А. с. 1656239, МКИ 5 F 16 F 9/02. Способ управления диссипативной силой пневматического управляемого амортизатора /Богуславский В. А.; Харьк. автомоб.-дор. ин-т. -1991.

29. Адаптивная подвеска автомобиля /Новиков В. В., Чернышов К. В., Васильев А. В., Захарьин А. Б. //II межвуз. науч.-практ. конф. студ. и молод, уч. Волгогр. обл., 1995 г.: Сб. науч. ст.-Волгоград, 1997.-Вып.5.- С. 222-224.

30. Акопян Р. А. Пневматическое подрессоривание автотранспортных средств /Львов: Вища школа, изд-во при Львов, ун-те, 1984, ч.З. 240 с.

31. Аксёнов А. Ф. Трение и изнашивание металлов в углеводородных жидкостях. М.: Машиностроение, 1977. - 152 с.

32. Аксёнов П. В. Многоосные автомобили. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 280 с.

33. Амортизаторы с рекуперацией энергии в цикле колебаний /Рябов И.М., Новиков В. В., Чернышов К. В., Воробьев В. В., Галов А. В. //Справочник. Инженерный журнал. М.: Машиностроение, 2001. - №7. - С. 31 - 34.

34. Анализ работы демпфирующих устройств виброзащитных систем /Чернышов К. В., Новиков В. В., Васильев А. В., Захарьин А. Б. //II межвуз. науч. практ. конф. студ. и молод, уч. Волгогр. обл., 1995 г.: Сб. науч. ст. -Волгоград, 1997. - Вып.5. - С. 233 - 234.

35. Барский И. Б., Анилович В. Я., Кутьков Г. М. Динамика трактора. М.: Машиностроение, 1973. - 280 с.

36. Бартенев Г. М., Лавреньтьев В. В. Трение и износ полимеров. Л.: Химия, 1972.-344 с.

37. Башта Т. М. Машиностроительная гидравлика. М.: Машиностроение, 1971.-672 с.

38. Белоусов Б. Н., Меркулов И. В., Федотов И. В. Управляемые подвески автомобилей //Автомобильная промышленность. М: Машиностроение, 2004.-№ 1.-С. 23-24.

39. Бидерман B.JI. Прикладная теория механических колебаний. М.: Высш. шк, 1972.-416 с.

40. Благодарный Ю. Ф. Вибрационнная безопасность //Автомобильная промышленность. -М: Машиностроение, 2004.-№ 7.- С. 38-39.

41. Болтянский В. Г. Математические методы оптимального управления. М.: Наука, Главная редакция физико-математической лит.-ры, 1966. - 308 с.

42. Веденяпин В. Г. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. /Изд. 3., доп. и перераб. М.: Колос, 1973. - 199 с.

43. Вельможин А. В., Рябов И. М., Ечеин И. А. Частотные характеристики некоторых видов грузов //Пути повышения эффективности в эксплуатации автомобилей: Межвуз. науч. сб. /Саратов. ГТУ, Саратов, 1992. - С. 83 - 86.

44. Веселов Г. П. Зависимости для расчета упругих характеристик пневморес-сор высокого давления //Известия вузов. М: Машиностроение, 1983, №2. -С. 34-37.

45. Веселов Г. П., Густомясов А. Н., Колмаков В. И. О выборе характеристик подвески с двумя ступенями жёсткости //Динамика колёсных и гусеничных машин: Сб. науч. тр. /ВолгПИ. Волгоград, 1980. - С. 46 - 51.

46. Веселов Г. П., Густомясов А. Н., Колмаков В. И., Рябов И. М. Термическая чувствительность пневмогидравлической рессоры с поршневым разделителем //Динамика колёсно-гусеничных машин: Сб. науч. тр. /ВолгПИ. -Волгоград, 1975. С. 93 - 100.

47. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т./Ред. совет: В 41 В. Н. Челомей (пред.). М.: Машиностроение, 1981. - Т.6. Защита от вибраций и ударов /Под ред. К. В. Фролова. - М., Машиностроение, 1981. - 456 с.

48. Волков Ю. П., Герасимов И. М., Марецкий П. К. Гидроамортизатор, адаптирующийся к дорожным условиям. //Автомобильная промышленность. -М: Машиностроение, 2004. № 6. - С. 20 - 22.

49. Вонг Дж. Теория наземных транспортных средств: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1982. - 284 с.

50. Гнеушева Е. М., Фомина О. В., Чернышев В. И. Систематизация виброзащитных систем с дополнительным упруго-демпфирующим звеном прерывистого действия //Справочник. Инженерный журнал. М: Машиностроение, 2004.-№ 9. - С. 31 - 35.

51. Говорущенко Н. Я. Основы теории эксплуатации автомобилей. Киев: Вища школа, 1971. - 232 с.

52. Горобцов А. С. Программный комплекс расчета динамики и кинематики машин как систем твердых и упругих тел //Справочник. Инженерный журнал. М: Машиностроение, 2004. - № 9. - С. 40 - 43.

53. Горобцов А. С., Карцов С. К. Опыт компьютерного моделирования вибрации конструкций транспортных средств //Труды Пятой международн. конф. по проблемам колебаний «ICOVP 2001. - М., 2001. С. 186 - 190.

54. Горобцов А. С., Карцов С. К., Плетнев А. Е., Поляков Ю. А. Влияние жесткости задней рессоры на вибронагруженность порожнего автобуса. //Грузовик&. М: Машиностроение, 2002. - № 11. С. 27 - 28.

55. Горобцов А. С., Карцов С. К., Кушвид Р. П. Применение комплекса ФРУНД для исследования динамики и кинематики автомобиля //Автомобильная промышленность. М: Машиностроение, 2005. - № 2. С. 32-33.

56. Горобцов А. С., Новиков В. В., Солоденков С. В. Представление нелинейных элементов подвесок транспортных средств в компьютерных системах моделирования динамики систем тел //Вестник машиностроения. М: Машиностроение, 2005. - № 6. С. 18 - 22.

57. Грибов М. М. Регулируемые амортизаторы радиоэлектронной аппаратуры. М.: Сов. радио, 1974. - 144 с.

58. Гуетомяеов А. Н. Анализ колебательной системы подвески с дискретным изменением жёсткости //Известия вузов. М: Машиностроение, 1978, № 5. -С. 34-37.

59. Ден-Гартог Дж. П. Механические колебания.-М.: Физматгиз, 1960.-580 с.

60. Дербаремдикер А. Д., Мусарский Р. А., Степанов И. С., Юдкевич М. А. Самонастраивающийся амортизатор с программированной демпфирующей характеристикой //Автомобильная промышленность.-М: Машиностроение, №1, 1985.-С. 13-14.

61. Дербаремдикер А. Д. Амортизаторы транспортных машин. М.: Машиностроение, 1985. - 200 с.

62. Дербаремдикер А. Д. Гидравлические амортизаторы автомобилей. М.: Машиностроение, 1969. - 236 с.

63. Динамика системы дорога шина - автомобиль - водитель /А. А. Хачату-ров, Л. В. Афанасьев, В. С. Васильев и др.; Под ред. А. А. Хачатурова. -М.: Машиностроение, 1976. - 535 с.

64. Дмитриев А. А., Чобиток В. А., Тельминов А. В. Теория и расчёт нелинейных систем подрессоривания гусеничных машин. М.: Машиностроение, 1976.-207 с.

65. Дмитриев А. А. и др. Автоматическое регулирование систем подрессоривания танков. Отчет по НИР ВАБТВ. Москва, 1965. - 99 с.

66. Добрых Л. И. Создание и исследование прогрессивных пневмогидрав-лических подвесок для автомобилей БелАЗ большой и особо большой грузоподъёмности: Доклад . канд. техн. наук. Минск, 1973. - 42 с.

67. Добрых J1. И. Шумский М. Ф., Крыжановский Н. К. Силовая установка, трансмиссия и подвеска карьерных автомобилей самосвалов БелАЗ-7519 и БелАЗ-75191 //Автомобильная промышленность. - М: Машиностроение, №6, 1984.-С. 13-15.

68. Дьяков И. Ф., Кузнецов В. А., Анацкий В. С. Для улучшения плавности хода автомобилей УАЗ //Автомобильная промышленность. М: Машиностроение, 2003. № 10. - С. 19 - 21.

69. Елисеев Б. М. Разработка длинноходовой гидропневматической подвески автомобилей для дорог с большими неровностями: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1967. - 23 с.

70. Журавлев С. С. Исследование влияния параметров пневмогидравлических подвесок на плавность хода сверхтяжелых автомобилей: Дис. . канд. техн. наук. - Минск, 1972. - 212 с.

71. Иванов В. В., Скалин А. В., Князева И. А. Особенности работы фрикционного, гидравлического и пневматического демпферов при бигармониче-ском воздействии //Конструирование и производство транспортных машин. Вып. 19. Харьков, 1987. - С. 66 - 68.

72. Инерционные амортизаторы со сдающим элементом для подвесок АТС /Рябов И. М., Новиков В. В, Воробьев В. В., Данилов С. В., Смолянов О. В. //Грузовик &. М.: Машиностроение, 2005. - № 4. - С. 9 - 10.

73. Испытания уплотнительных устройств при возвратно-поступательном движении деталей: Учеб. пособ. /В. JI. Строков, А. А. Карсаков, Ю. Г. Jla-пынин, В. И. Пындак. Волгоград: СХИ, 1987. - 20 с.

74. Исследование циклового способа регулирования неупругого сопротивления подвески АТС /Рябов И. М., Новиков В. В., Чернышов К. В., Васильев А. В. //Эксплуатация современного транспорта: Межвуз. науч. сб. /Саратов. ГТУ. Саратов, 1997. - С. 96 - 102.

75. Исследование инерционно-фрикционного амортизатора "СКАРН" /Новиков

76. В. В., Рябов И. М., Чернышов К. В., Быкадоров Д. В., Воробьев В. В., Га-лов А. В. //Прогресс транспортных средств и систем: Матер, междунар. конф., 1999 г. /ВолгГТУ и др. Волгоград, 1999. - Ч. II. - С. 160 - 161.

77. Калашников Б. А. Динамика модели автомобиля с упругодемпфирующими пневмоэлементами //Изв. вузов, Машиностроение, № 6, 1985. С. 69 - 73.

78. Князев С. И. Повышение топливной экономичности автомобиля за счёт оптимального выбора ряда параметров подвески и шин, а также стабилизации кузова: Автореф. дис. канд. техн. наук.-Волгоград, 1985.-19 с.

79. Ковалёв Ю. JL, Ажмегов В. Ф., и др. Расчёт подвески автомобиля, имеющей существенно нелинейные упругие характеристики //Автомобильная промышленность, № 3, 1980. С. 13-15.

80. Колебания автомобиля. Испытания и исследования /Я. М. Певзнер, Г. Г. Гридасов, А. Д. Конев и др.; Под ред. Я. М. Певзнера. М.: Машиностроение, 1979.-208 с.

81. Колмаков В. И. Основы теории, расчета и проектирования транспортных машин (Подрессоривание. Динамика движения. Устойчивость). Волгоград, типография изд-ва «Волгоградская правда», 1972. - 133 с.

82. Колмаков В. И. Динамика полигонных установок: Учебное пособие /ВолгПИ, Волгоград, 1990.- 95 с.

83. Колмаков В. И. Устойчивость полигонных установок: Учебное пособие /ВолгГТУ, Волгоград, 1994. 112 с.

84. Кондаков JI. А. Уплотнения гидравлических систем. М.: Машиностроение, 1972.-240 с.

85. Кондаков JI. А. Рабочие жидкости и уплотнения гидравлических систем. -М.: Машиностроение, 1982.-216 с.

86. Конев А. Д. Влияние характеристик амортизаторов и методов их регулирования на колебания автомобиля: Автореф. дис.канд. техн. наук МАМИ,1971.-19 с.

87. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1977. - 832 с.

88. Котиев Г. О., Смирнов А. А., Шилкин В. П. Исследование рабочих процессов в пневмогидравлических устройствах систем подрессоривания гусеничных машин: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. - 80 с.

89. Кучеров В. Г. Комплексные исследования автоматических установок: Учеб. пособ. Волгоград: ВолгПИ, 1985. - 104 с.

90. Лапынин Ю. Г. Работоспособность уплотнительных узлов гидравлических систем тракторов и сельхозмашин при возвратно-поступательном движении деталей: Дис. канд. техн. наук. Волгоград, 1988. - 241 с.

91. Лебедев А. Н. Моделирование в научно-технических исследованиях. М.: Радио и связь, 1989. - 224 с.

92. Ляшенко М. В. Синтез систем подрессоривания гусеничных сельскохозяйственных тракторов, адаптированных к условиям эксплуатации: Монография /Волгогр. гос. техн. ун-т. Волгоград, 2004. - 254 с.

93. Макаров Г. В. Уплотнительные устройства. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1973. -232 с.

94. Математическая модель демпфера с маятниковым управлением /Новиков В. В., Васильев А. В., Чернышов К. В., Рябов И. М. //Наземные транспортные системы: Межвуз. сб. науч. тр. /ВолгГТУ. Волгоград, 1999. - С. 106 - 111.

95. Машиностроительный гидропривод /Л. А. Кондаков, Г. А. Никитин, В. Н. Прокофьев и др.: Под ред. В. Н. Прокофьева. М.: Машиностроение, 1978.

96. Мельников А. А., Некоторые вопросы проектирования и исследования подвески автомобиля. Горький.: Волго-Вятское кн. изд-во, 1973. - 79 с.

97. Методы цифрового моделирования и идентификации стационарных процессов в информационно-измерительных системах /А. Н. Лебедев, Д. Д. Недосекин, Г. А. Стеклова, Е. А. Чернявский. Л.: Энергоатомиздат, 1988. -64 с.

98. Мюллер Г. К. Анализ утечек и трения эластомерных уплотнений при возвратно-поступательном движении на основе гидродинамико-жидкостной пленки //Проблемы современной уплотнительной техники. М., 1967. - С. 172- 193.

99. Новиков В. В. Виброзащитные свойства и стабильность характеристик пневмогидравлических рессор без разделителя для автотранспортных средств: Дис. канд. техн. наук. Волгоград, 1990. - 204 с.

100. Новиков В. В. Повышение плавности хода безрессорных колесных сочлененных машин //Научный вестник. Вып.1. Инженерные науки /ВГСХА. -Волгоград, 1997. С. 88 - 94.

101. Новиков В. В. Инновационный менеджмент: Уч. пособие /министер. Рек. решением уч.-метод. объедин. вузов для студентов направл. "Наземные транспортные системы" /ВолгГТУ. Волгоград, 2003. - 80 с.

102. Новиков В. В. Стабилизация характеристик упругости пневмогидравличе-ской рессоры при ее нагревании. //Грузовик &. М.: Машиностроение,2003.-№ 11.-С. 18-20.

103. Новиков В. В. Стабилизация упругих характеристик пневмогидравлической рессоры при нагреве и охлаждении. Регулирование массы рабочего газа через термочувствительный клапан //Грузовик &. М.: Машиностроение,2004.-№1.-С. 18-20.

104. Новиков В. В. Пневмогидравлические рессоры подвесок автотранспортных средств: Монография /В. В. Новиков, И. М. Рябов; Волгогр. гос. техн. ун-т.- Волгоград, 2004. 311 с.

105. Новиков В. В. Демпфер постоянной мощности для пневмогидравлической рессоры //Автомобильная промышленность. М.: Машиностроение, 2004. -№12. - С. 20-21.

106. Новиков В. В. Методика расчета демпфера постоянной мощности для пневмогидравлической подвески //Автомобильная промышленность. М.: Машиностроение, 2005.-№ 1.- С. 17-18.

107. Новиков В. В. Упругие свойства пневмогидравлической рессоры без разделителя //Вестник машиностроения. М.: Машиностроение, 2005. - № 1. -С. 21 -24.

108. Новиков В. В. Демпфирующие свойства пневмогидравлической рессоры без разделителя //Вестник машиностроения. М.: Машиностроение, 2005.- № 2. С. 12-16.

109. Новиков В. В. Расчет инерционно-фрикционных амортизаторов подвесок //Грузовик &. М.: Машиностроение, 2005. - №3. - С. 22 - 23.

110. Новиков В. В. Демпфер пневмогидравлической рессоры со свободным ходом плунжера //Автомобильная промышленность. М.: Машиностроение,2005.-№6.-С. 18-20.

111. Новиков В. В. Повышение эффективности подвески транспортного средства //Тракторы и сельскохозяйственные машины. М.: Машиностроение, 2005.-№9.-С. 29-32.

112. Новиков В. В. Новые способы повышения эффективности амортизаторов //Прогресс транспортных средств и систем 2005. 4.1: Матер, междунар. науч.-практ. конф. /ВолгГТУ и др. - Волгоград, 2005. - С. 267 - 269.

113. Новиков В. В., Некрасов А. С., Фитилев Б. Н. Повышение виброзащитных свойств пневмоподвески автобуса "Волжанин" //Грузовик&.-М.: Машиностроение, 2002. №8. - С. 16 - 18.

114. Новиков В. В., Осинцев О. В., Рябов И. М. Модернизация задней подвески БелАЗ-548А //Справочник. Инженерный журнал. М.: Машиностроение, 1999.-№12.-С. 37-38.

115. Новиков В. В., Рябов И. М. Оценка скоростных режимов движения грузовых автомобилей по различным типам дорог: Метод, указ. к курс, работе /ВолгГТУ. Волгоград, 1995. - 22 с.

116. Новиков В. В., Рябов И. М. Техника эксперимента (при стендовых испытаниях подвесок и колес АТС): Уч. пособие /министер. Рек. решением науч.-метод. совета /ВолгГТУ. Волгоград, 1999. - 80 с.

117. Новиков В. В., Рябов И. М. Оценка виброзащитных свойств подвески АТС //Справочник. Инженерный журнал. -М.: Машиностроение, 2004. -№12. -С. 61-64.

118. Новиков В. В., Рябов И. М. Синтез параметров подвески АТС по граничным передаточным функциям для различных условий движения //Справочник.

119. Инженерный журнал. М.: Машиностроение, 2005. - №1. - С. 56 - 58.

120. Новиков В. В., Рябов И. М. Исследование утечки газа через уплотнения пневмогидравлической рессоры без разделителя //Сборка в машиностроении, приборостроении. Приложение: Трение и смазка в машинах и механизмах. М.: Машиностроение, - в печати.

121. Новиков В. В., Смолянов О. В. Методика расчета инерционно-гидравлического амортизатора //Прогресс транспортных средств и систем 2005. 4.1: Матер, межд. н.-п. конф. /ВолгГТУ и др. - Волгоград, 2005. - С.118 - 119.

122. Новиков В. В., Рябов И. М., Кузнецов Н. Г. Пути снижения сил сухого трения в пневмогидравлических рессорах //Повышение надёжности сельскохозяйственной техники: Сб. науч. тр. /СХИ. Волгоград, 1987. - С. 93 - 99.

123. Новиков В. В., Рябов И. М., Кузнецов Н. Г. Исследование виброзащитных свойств и стабильности характеристик упруго-демпфирующих устройств пневмогидравлического типа /ВолгПИ. Волгоград, 1989. - 32 с. - Деп. в ЦНИИТЭИавтопром 27.07.89, № 1917.

124. Новиков В. В., Рябов И. М., Чернышов К. В. Герметичность уплотнений поршня из известных и новых материалов //Контроль. Диагностика. М.: Машиностроение, 2003. - № 7. - С. 48 - 49.

125. Новиков В. В. и др. Совершенствование пневмогидравлической подвески: Отчет по договору о науч.-техн. сотрудн. между ВолгПИ и БелАЗ, 1991.

126. Новиков В. В. и др. Разработка гидропневматической рессоры изделия 365: Отчет по х/д № 32/682-91 (53К-91) между ВолгПИ и МТЗ, 1991.

127. Новиков В. В. и др. Исследование пневморессоры подвески автобусов с целью повышения надежности и улучшения ее технических характеристик: Отчет по х/д 32/385-99 между ВолгГТУ и "Автопромсервис", 1999.

128. Новиков В. В. и др. Разработка высокоэффективных и экологичных системподрессоривания с целью снижения колебаний до уровня санитарных норм и повышения сохранности грузов: Отчеты по х/д № 32/148-98 и 32/444-00 между ВолгГТУ и ЭФВО, 1998, 2000.

129. Новиков В. В. и др. Испытание серийного и опытного образца амортизатора гидропневматической подвески гусеничной машины на динамическом стенде: Отчет по х/д № 32/474-00 между ВолгГТУ и ВгТЗ, 2000, 2001.

130. Новиков В. В. и др. Повышение виброзащитных свойств пневмоподвески низкопольного автобуса «ВЗТМ»: Отчет по х/д № 109 между ВолгГТУ и ВЗТМ, 2003-04.

131. Новиков В. В. и др. Разработка и экспериментальное исследование подвески автобуса 3273 с воздушным и воздушно-гидравлическим демпфированием: Отчет по договору о науч.-техн. сотрудн. между ВолгГТУ и "ВЗТМ", 2005.

132. Новиков В. В. Повышение виброзащитных свойств пневмоподвески автобуса «Волжанин»: Отчет по договору о науч.-техн. сотрудн. между ВолгГТУ и АП "Волжанин", 2005.

133. Новый способ гашения колебаний /Рябов И. М., Новиков В. В., Чернышов К. В., Васильев А. В. //Motauto'98: Proceeding = Труды /Union of mechanical engineering and etc. Sofia, 1998. - Vol. 3. - C. 153 - 156.

134. Объёмные гидравлические приводы /Т. М. Башта, И. 3. Зайченко, В. В. Ермаков, Е. М. Хаймович; Под ред. Т. М. Башты. М.: Машиностроение, 1968.-628 с.

135. Острецов В. В., Устименко B.C. Махомет Н. А. Однотрубные гидропневматические амортизаторы //Автомобильная промышленность. М: Машиностроение, 2003.-№ 7-С. 17-19.

136. Осинцев О. В., Новиков В. В. Разработка путей совершенствования задней подвески автомобиля БелАЗ-548А //IV межвуз. конф. студ. и молод, уч., Волгоград, 1998 г.: Тез. докл./ВолгГТУ и др.-Волгоград, 1999.-С. 66-67.

137. ОСТ 37.001.291-84. Автотранспортные средства. Технические нормы плавности хода.

138. ОСТ 37.001.252-82. Автотранспортные средства. Методы определения основных параметров, влияющих на плавность хода.

139. ОСТ 37.001.275-84. Автотранспортные средства. Методы испытаний на плавность хода.

140. Пановко Я. Г. Введение в теорию механических колебаний: Уч. пособ. для вузов. 3-е изд., перераб. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991. - 256 с.

141. Пархиловский И. Г. Статистическая динамика и расчёт оптимальных характеристик элементов подвески автомобиля: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. М., 1971.-54 с.

142. Пархиловский И. Г., Шишкин В. Н., Белов С. А. Вопросы оценки эффективности виброзащиты водителя автомобиля //Автомобильная промышленность, 1976, № 8. С. 22 - 25.

143. Пат. 1703882 РФ, МКИ F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М; ВолгПИ Бюл. № 1, 1992.

144. Пат. 2002141 РФ, F 16 F 9/06. Пневмогидравлическая рессора для транспортных средств /Новиков В. В., Рябов И. М.; ВолгПИ. Бюл. № 39^40, 1993.

145. Пат. 2045832 РФ, МКИ В 60 G 11/26, F 16 F 9/34. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М, Чернышов К. В; ВолгГТУ. Бюл. № 28, 1995.

146. Пат. 2045833 РФ, МКИ В 60 G 11/26, F 16 F 9/34. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М, Чернышов К. В; ВолгГТУ. Бюл. № 28, 1995.

147. Пат. 2045834 РФ, МКИ В 60 G 11/26, F 16 F 9/34. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М, Чернышов К. В; ВолгГТУ. Бюл. № 28, 1995.

148. Пат. 2055752 РФ, МКИ В 60 G 11/26, F 16 F 9/54. Пневмогидравлическая рессора транспортного средства /Рябов И. М, Новиков В. В., Чернышов

149. К. В; ВолгГТУ. Бюл. № 7, 1996.

150. Пат. 2067051 РФ, МКИ В 60 G 11/26. Пневмогидравлическая рессора транспортных средств /Рябов И. М, Новиков В. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 27, 1996.

151. Пат. 2074555 РФ, МКИ В 60 G 11/26, F 16 F 9/34. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Колмаков В. И., Новиков В. В., Рябов И. М, Чернышов К. В; ВолгГТУ. Бюл. № 6, 1997.

152. Пат. 2075183 РФ, МКИ В 60 G 13/06. Пневмогидравлическая подвеска транспортного средства /Рябов И. М., Новиков В. В., Чернышов К. В.; ВолгГТУ.-Бюл. №7, 1997.

153. Пат. 2086828 РФ, МКИ F 16 F 9/06. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М., Чернышов К. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 22, 1997.

154. Пат. 2089406 РФ, МКИ В 60 G 11/26, F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора /Рябов И. М., Новиков В. В.: ВолгГТУ. Бюл. № 25, 1997.

155. Пат. 2089407 РФ, МКИ В 60 G 11/26. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М., Чернышов К. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 25, 1997.

156. Пат. 2089764 РФ, МКИ F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора /Новиков В. В., Рябов И. М.; ВолгГТУ. Бюл. № 25, 1997.

157. Пат. 2090377 РФ, МКИ В 60 G 11/26. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М., Чернышов К. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 26, 1997.

158. Пат. 2102253 РФ, МКИ В 60 G 11/26, F 16 F 9/34. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Новиков В. В., Болотина Е. В., Рябов И. М., Чернышов К. В., Колмаков В. И.; ВолгГТУ. Бюл. № 2, 1998.

159. Пат. 2102254 РФ, МКИ В 60 G 11/26. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Рябов И. М., Новиков В. В., Васильев А. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 2,1998.

160. Пат. 2102255 РФ, МКИ В 60 G 17/04, F 16 F 9/08. Телескопический гидравлический амортизатор подвески транспортного средства /Рябов И. М., Новиков В. В., Васильев А. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 2, 1998.

161. Пат. 2102256 РФ, МКИ В 60 G 17/04, F 16 F 9/08. Телескопический гидравлический амортизатор подвески транспортного средства /Рябов И. М., Новиков В. В., Васильев А. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 2, 1998.

162. Пат. 2115571 РФ, МКИ В 60 Р 1/00. Контейнеровоз /Колмаков В. И., Вея-лис А. Б., Болотина Е. В., Мананков С. В., Новиков В. В.; ВолгГТУ. Бюл. №20, 1998.

163. Пат. 2115843 РФ, МКИ F 16 F 9/34, В 60 G 11/26. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Рябов И. М., Новиков В. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 20,1998.

164. Пат. 2121087 РФ, МКИ F 16 F 9/34, В 60 G 11/26. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М.; ВолгГТУ.-Бюл. №30, 1998.

165. Пат. 2128795 РФ, МКИ F 16 F 5/00, В 60 G 11/26. Пневмогидравлическая рессора /Новиков В. В., Рябов И. М., Осинцев О. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 10, 1999.

166. Пат. 2133459 РФ, МКИ G 01 М 17/02, 17/04. Стенд для испытания пневматических шин и упругих элементов транспортных средств /Рябов И. М., Новиков В. В., Чернышов К. В., Васильев А. В., Бурякова М. В.; ВолгГТУ. -Бюл. №20, 1999.

167. Пат. 2142585 РФ, МКИ F 16 F 7/10, В 60 G 13/18. Амортизатор /Рябов И. М., Новиков В. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 34, - 1999.

168. Пат. 2142586 РФ, МКИ F 16 F 7/10, В 60 G 13/18. Амортизатор /Рябов И. М., Новиков В. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 34, - 1999.

169. Пат. 2166057 РФ, МКИ Е 21 В 4/16, 4/20. Устройство для бурения скважин /Новиков В. В., Труханов В. М., Безруков Б. И., Осадчий М. JL, Козубов

170. A. Г.; ВолгГТУ. Бюл. № 12, 2001.

171. Пат. 2180715 РФ, МКИ F 16 F 9/34, В 60 G 11/26. Пневмогидравлическая подвеска транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М., Бурякова М.

172. B.; ВолгГТУ. Бюл. № 8, 2002.

173. Пат. 2209735 РФ, МКИ В 60 G 11/26, F 16 F 5/00. Пневмогидравлическаярессора подвески транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М., Горобцов А. С.; ВолгГТУ. Бюл. № 22, 2003.

174. Пат. 2212344 РФ, МКИ В 60 G 11/26, F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М., Пох-лебин А. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 26, 2003.

175. Пат. 2226155 РФ, МКИ В 60 G 13/06. Пневмогидравлическая подвеска транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М., Веселов Г. П.; ВолгГТУ. Бюл. № 9, 2004.

176. Пат. 2226156 РФ, МКИ В 60 G 11/26, F 16 F 5/00. Пневмогидравлическая рессора подвески транспортного средства /Новиков В. В., Рябов И. М., Чернышов К. В.; ВолгГТУ. Бюл. № 9, 2004.

177. Пашин А. Д. Разработка метода диагностирования технического состояния пневмогидравлической подвески автомобилей БелАЗ: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Харьков, 1987. - 21 с.

178. Певзнер Я. М., Горелик А. М. Пневматические и гидропневматические подвески. М.: Машгиз, 1963. -319 с.

179. Певзнер Я. М., Конев А. Д. Исследование на АВМ влияния характеристик амортизаторов на колебания автомобиля //Автомобильная промышленность, 1969.-№ 11.-С. 8- И.

180. Певзнер Я. М., Зельцер Е. А. Исследование на АВМ колебаний подвески при нелинейном демпфировании и сложном возбуждении //Тр. НАМИ, 1979, вып. 121.-С. 3-18.

181. Платонов В. Ф. Полноприводные автомобили. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1989. - 312 с.

182. Платонов В. Ф., Лепашвили Г. Р. Гусеничные и колёсные транспортные машины. М.: Машиностроение, 1986. - 296 с.

183. Победин А. В., Ходес И. В., Мезенцев М. С. Автоматизация проектирования подвески трактора: Учеб. пособ. Волгоград: ВолгПИ, 1990. - 109 с.

184. Понтрягин Л. С., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. В., Мищенко Е. Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1976. - 392 с.

185. Проблемы совершенствования автомобильной техники: Докл. Всесоюз. Семинара /Ред. Г. А. Смирнов. М.: Машиностроение, 1988. - 48 с.

186. Раймпель И. Шасси автомобиля: Элементы подвески /Пер. с нем. A. JI. Карнухина: Под ред. Г. Г. Гридасова. М.: Машиностроение, 1987. - 288 с.

187. Рамм В. М. Абсорбция газов. М.: Химия, 1966. - 767 с.

188. Раздолин М. В. Уплотнения авиационных гидравлических агрегатов. М.: Машиностроение, 1965. 194 с.

189. Распределение энергии в цикле колебаний подвески АТС /Рябов И. М., Новиков В. В., Чернышов К. В., Васильев А. В., Осинцев О. В. //Справочник. Инженерный журнал. М: Машиностроение, 1998. - № 4. -С. 31 -33.

190. Расчетные исследования плавности хода гусеничной машины с пневмо-гидравлической подвеской /Буряков В. М., Горобцов А. С., Колмаков В. И., Новиков В. В., Ханакин В. В. //Оборонная техника. М: Информтехника, 2004.-№6. С. 13-16.

191. РД 37.001.110-89. Методика расчета показателей плавности хода грузовых автотранспортных средств.

192. Рейзина Г. Н. Синтез колебаний систем подрессоривания многоопорного шасси //Автомобильная промышленность. М: Машиностроение, 2004. -№ 9-С. 35 -37.

193. Розенберг Ю. А. Влияние смазочных масел на долговечность и надёжность деталей машин. -М.: Машиностроение, 1970. 315 с.

194. Ротенберг Р. В. Подвеска автомобиля и его колебания. 2-е изд. М.: Маш-гиз, 1960.-356 с.

195. Ротенберг Р. В. Подвеска автомобиля. Колебания и плавность хода. 3-е изд. М.: Машиностроение, 1972. - 392 с.

196. Рябов И. М. Изыскание способов стабилизации характеристик пневмогид-равлических рессор мобильных машин: Дис. канд. техн. наук. Волгоград, 1983.-268 с.

197. Рябов И. М. Повышение эксплуатационных качеств АТС на основе синтеза амортизаторов, пневмогидравлических рессор и колёс с улучшенными эксплуатационными свойствами: Дис. д-ратехн.наук.-Волго град, 1999.-395 с.

198. Рябов И. М., Кузнецов Н. Г. Захарьин А. Б. Инженерные методы анализа и синтеза подвески АТС //Научный вестник. Вып.1. Инженерные науки /Волгогр. ГСХА. Волгоград, 1997. - С. 100 - 104.

199. Рябов И. М., Кузнецов Н. Г. Куликов А. В. Инженерный метод прогнозирования свойств систем подрессоривания //Эффективность эксплуатации транспорта: Межвуз. науч. сб. /Саратов. ГТУ. Саратов, 1995. - С. 79 - 81.

200. Рябов И. М., Новиков В. В. Экспериментальное исследование трения уплотнений пневмогидравлических рессор //Износостойкость машин: Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. /Брянск.ТИ. Брянск, 1994.-Ч.1.-С.60.

201. Рябов И. М., Новиков В. В., Чернышов К. В. КПД амортизатора транспортного средства при резонансе //Эффективность эксплуатации транспорта: Межвуз. науч. сб. /Саратов. ГТУ. Саратов, 1994. - С. 81 - 86.

202. Сафронов Ю. Г., Синев А. В., Соловьев В. С., Чепелев М. М. Активные подвески. Без электроники //Автомобильная промышленность, № 3, 1992. -С. 15-16.

203. Саморегулируемый по частоте и направлению демпфер /Новиков В. В.,

204. Рябов И. М., Горобцов А. С., Бурякова М. В., Веялис А. Б. //Прогресс транспортных средств и систем: Матер, междунар. науч.-практ. конф., 1999 г. /ВолгГТУ и др. Волгоград, 1999.-4.II. - С. 157- 159.

205. Силаев А. А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. М.: Машиностроение, 1972. 192 с.

206. Синев А. В., Кочетов О. С., Сафронов Ю. Г., Соловьев В. С. Виброзащита водителей автомобилей пневматическими средствами //Автомобильная промышленность, № 11, 1984. С. 20 - 21.

207. Сиов Б. Н. Истечение жидкости через насадки. М.: Машиностроение, 1968.- 140 с.

208. Системы подрессоривания современных тракторов /Д. А. Попов, Е. Г. Попов, Ю. J1. Волошин и др. М.: Машиностроение, 1974. 176 с.

209. Ситроен "ИксМ" гидропневматические подвески /Биолкини Романо, Джанкарло Бернарди //Автотехника. 1992. - № 4. С. 64-75. Рус.

210. Скиднер И. Б., Лиепа Ю. А. Гидравлические телескопические амортизаторы. М.: Машиностроение, 1968. - 124 с.

211. Смирнов Г. А. Теория движения колесных машин. 2-е изд., доп. и пере-раб. - М.: Машиностроение, 1990. - 352. с.

212. Тиль Р. Электрические измерения неэлектрических величин /Пер с нем. И. П. Кужекина. 2-е изд. перераб.и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987.-191 с.

213. Тимошенко С. П. Колебания в инженерном деле. М.: Наука, 1967. - 444 с.

214. Троицкий В. А. Оптимальные процессы колебаний механических систем. -Л.: Машиностроение (Ленинградское отделение), 1976. 248 с.

215. Труханов В. М. Надёжность изделий машиностроения. Теория и практика.- М.: Машиностроение, 1996. 336 с.

216. Туренко А. Н., Рыжих Л. А., Андреев И. В. Влияние перепускного клапанаи дроссельных отверстий двухтрубного амортизатора на его характеристику //Автомобильная промышленность. -М: Машиностроение, 2004. -№ 10 -С. 19-20.

217. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник /Л. А. Кондаков, А. И. Голубев, В. Б. Овандер и др.; Под общ. ред. А. И. Голубева, Л. А. Кондакова. М.: Машиностроение, 1986. - 464 с.

218. Успенский И. Н., Мельников А. А. Проектирование подвески автомобиля. -М.: Машиностроение, 1976. 168 с.

219. Фаробин Н. Я. Совершенствование виброзащитных свойств автотранспортных средств с пневматической подвеской: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1985.-23 с.

220. Фитилев Б. Н., Чинов В. Н., Аверьянов Г. С., Бельков В. Н. Исследование рабочего процесса пневморессоры с пневматическим демпфером //Динамика колёсных и гусеничных машин: Сб. науч. тр. /ВолгПИ. Волгоград, 1980.-С. 74-81.

221. Фролов К. В., Фурман Ф. А. Прикладная теория виброзащитных систем. -М.: Машиностроение, 1980. 276 с.

222. Фурунжиев Р. И. Проектирование оптимальных виброзащитных систем. -Минск: Вышейшая школа, 1971.-318 с.

223. Фурунжиев Р. И. Останин А.Н. Современные направления создания новых средств виброзащиты. Минск: БелНИИНТИ, 1976. - 45 с.

224. Чернышов К. В. Улучшение виброзащитных свойств и стабильности характеристик пневмогидравлических рессор: Дис. . канд. техн. наук. -Волгоград, 2000. 220 с.

225. Чернышов К. В., Новиков В. В., Рябов И. М. Определение условий оптимального управления демпфированием подвески АТС на основе принципа максимума J1. С. Понтрягина //Тракторы и сельскохозяйственные машины. М.: Машиностроение, - в печати.

226. Чупраков Ю. И. Гидравлические системы защиты человека-оператора от общей вибрации. М.: Машиностроение, 1987. - 224 с.

227. Шарапов В. Д. Активные подвески транспортных средств: Уч. пособие /Рижское высшее военно-политическое Краснознаменное училище им. Бирюзова С.С. Рига, 1980. - 262 с.

228. Шупляков В. С. Колебания и нагруженность трансмиссии автомобиля. -М.: Транспорт, 1974. 328 с.

229. Экономика автомобильной промышленности и тракторостроения: Учеб. пособ. /А. А. Невелов, В. И. Козырев, А. П. Ковалев и др.; Под ред. А. А. Невелова и В. И. Козырева. -М.: Высш. шк., 1989. 311 с.

230. Яценко Н. Н. Форсированные полигонные испытания грузовых автомобилей. М.: Машиностроение, 1984. - 328 с.

231. Яценко Н. Н., Прутчиков О. К. Плавность хода грузовых автомобилей. -М.: Машиностроение, 1969. 219 с.

232. Meller Th. Theoretische Betrachtungen uber sesbtpumpende hydropneumatische Fedrelemente. "ATZ" 1968, № 7, № 9.

233. Biess G., Erfurth H, Zeidler G. Optimale Prozesse und Systeme. BSB B.G.Teubner Verlagsgesellschaft, Berlin, 1974, 108 p.

234. Jante A. Zur Theorie Des Kraftwagens. Akademie-Verlag, Berlin, 1974, 349 p.