автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Создание и исследование пневматической системы подрессоривания кабины многоосных автомобилей

Государственны!! комитет СССР 110 народному ос'рагованию

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Рнамеии государственный технический университет имени Н. Э. Баумана

На правах рукописи

Для служебного пользования экз. N _

УДК 629.11. 012.8

ЧЕГНКНКО АНДРЕЯ БОРИСОВИЧ.

СОЗДАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПНЕШАТИЧЕСКОЯ СИСТЕМЫ IЮДРЕСССРИТ?АНИЯ КАБИНЫ МНОГООСНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

05. ОЬ. 03. - Автомобили и тракторы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук'

Москва - 1991

/

Работа выполнена на кафедре "Колесные машины" Московского ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственного технического университета имени Н. Э. Баумана

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент ГАЛАШИН а А.

Научный консультант - кандидат технических наук, ' доцент БОРОДИН В. П.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

старший научный сотрудник СИНЕВ А. В. - кандидат технических наук ПЕТРЕНКО А. М.

Ведущая организация - Московский институт теплотехники

г'

Защита диссертации состоится " 1 " июля 1991 г. в 16-30 часов на заседании специализированного Собета .К ОГЗ. 15.10 "Транспортное машиностроение" в МГТУ им. Е Э. Баумана по адресу,-107005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. Б.

Ваши атвывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГГУ имени IL Э. Баумана

Автореферат разослан "ос"" иУи-^ 1991 г.

Ученый секретарь специализированного Совета доктор технических наук, профессор

ОИАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Р'АГОТЫ

Актуальность работы Характерной особенностью полноприводных многоосных автомобилей является повышенная внбронагру-жэнность экипнпа. Сопоставление экспериментальных стюднеквад-ратических ускорений полученных на сиденье водителя' многоосных автомобилей с нормами на параметры вибронагрукечнсс^и, показывает, что действительные ускорения на сиденье превышают нормативы а тех полосах частот, в которга расположены главные резонансные частоты-организма человека (4. ..0 Гц.).

В связи о ятим, актуальной является задача снижения виб-ронагруженнооти экипажа кабин нолноприводных многоосных автомобилей.

Определяющее влияние на вибронагруженность экипажа ока-8,та«'т. упругие колебания элементов несущей системы 3 местах установки кабины, являющиеся результатом интегрального эффекта действия возмущений идущих от дороги, двигателя, трансмиссии и других агрегатов автомобиля. Поэтому, для снижения виб-рснагруженности экипаж* многоосных шасси, необходимо введение в конструкции колёсной магаины, эМективно функционирующей системы подреесоривания кабины.

Об?ср исследований, проводимых в СССР и аа рубежом пога-енваэт, что одним из наиболее эффективных путей решения этой проблемы, является применение в системах подрессоривания кабин пневматических упругих элементов с резино-кордными оболочками (РКО). В связи с этим, соадание и исследование пневматической системы подрессоривания кабины многоосного шасси, разработка методик, позволяющих синтезировать пневмоэлемент для подвески кабины по заданной нагрузочной характеристике является актуальными.

Целью исследования является снижение вибронагрукенности ■читала полноприводных многоосных автомобилей.

В диссертаций решаются следующее задачи:

1) анализ входных воздействий на кабину многоосного автомобиля;

2) исследование нагрузочных характеристик и разработка математических моделей пневматических упругих элементов с

РКП; .

3) создание и экспериментальные исследования опытных об-раг-пов подвесок кабины многоосного автомобиля;

4) разработка математической модели случайных пространственных колебаний кабины многоосного автомобиля и проведение расчётной оцем.си э^кгивности различных систем подр^ссорива-ния.

Б) разраОотка математическо, модели для расчета нагрузочных характеристик пневматических упругих элементов с РКО тороидного типа и методики выбора их конструктивных парамет-. Ров;

Основные методы исследования. В теоретической час и работы использованы аналитические методы исследования, методы, теории колебаний и статистической динамики, а также математического моделирования с применением ЭВМ. Экспериментальные исследования созданных макетных образцов систем подрессорива-ния кабины и их элементов проводились с использованием методов теории планирования эксперимента на различном стендовом оборудовании. Исследование входных воздействий на кабину выполнено в процессе дорожных испытаний многоосных автомобилей.

Научная н"виэна. Разработана оригинальная математическая модель упругого элемента, учитывающая особенности присущие пн*. л.атическим упругим элементам с РКО тороидного типа. Разработана методика выбора конструктивных параметров пневматического упругого элемента с РКО тороидного типа по заданной нагрузочной характеристике, позволявшая на стадии проектирования синтезировать пневмоэлемент для системы подрессорива-ния кабин многоосных автомобилей.

Практическая ценность. В результате проведения комплексных исследований различных систем подрессоривания кабины многоосного автомобиля, получены амплитудно-частотные, а также спектральные характеристики пневматических систем подрессоривания кабш.х Разработан пнеьп1атический упругий элемент с РКО тороидного типа для подвески кабины многоосных автомобилей, применение которого, позволяет значительно снизить вибронаг-руженность экипажа, и в некоторых случаях отказаться от направляющего устройства в системе подрессоривания.

Материалы работы могут быть использованы при проектировании подвесок кабин, при расчётах вибронагружегюсти экипажа многоосных автомобилей, а также при проведении дорожных и

п

стендоь^х : питаний.систем вторичного подрессоривания.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены на научных семинарах ка^дры "Колёсные каганы " МГТУ ис Н. Э. Баумана в 19Г~-19Г ?г. г. ,на конференциях факультета Специального Машиностроения, на Всесоюзных науно-техняческих конференциях, проводимых ШЛИ в 1989-1990 гг. и МАМИ в 1939 г. , отраслевом научно - техническом семинаре "Улучшение экологических характеристик автомобилей и тракторов, проблемы снижения шума, вибрации и токсичности автомобиля", проводимого НИ1ШАМТ в

г.

Реализация ре ультатов работы.

Разработанные математическая модель пространственных колебаний кабины, методика е бора геометрических параметров пневмоэлемента с РКО тороидного типа, а такте результаты экспериментальных исследований различных систем подрессоривая :я кабин многоосных автомобилей внедрены в ПО "БелАвтоМАЗ" и ПО "АвтоКрАЗ".

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 3 печатных работах и 2-х научно-технических отчётах.

Структура и бъём работы. Диссертация сс стоит ив введе- ' ния, шести глав, выг доп, списка литературы и приложения. Содержит 265 страниц, в том числе 191 страница машинописного текста, 8 таблиц, 74 рисунка. Список литератур' включает 136 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проведён анализ систем вторичного подрес-соривания автотранспортных средств, рассмотрены особенности компоновки и колебаний многоосных автомобилей и их влияние на виоронагруженность экипажа, проведён обэир исследований виб-ронагруженности динамических систем, конструкций и экипажа многоосных автомобилей и анализ основных направлений повышения эффективности функционирования сиг ем юдрессоривания..

Проблеме улучшения плавности хода и условий труда водителей многоцелевых автотранспортных средств, а такте сникения вибронагрулгнности экипажа многоосных длиннобазн' ч шасси в отечественной и зарубежной литературе уделяется большое чни-

3

мание. Основными обобщающими исследованиями влияния параметров систем подрессоривания и компоновки автомобиля на вибро-.-нагруженность экипажа и различных систем являются работы Аксёнова IIЕ , Беленького №. Ю., Бочарова Е Ф., Бородина Е П., Галашина Е А.. Гридасова Г. Г., Дербаремдикера А. Д., Ккгаре-ва В. II , Новицкого В. И., Калошкого М. 3., Кольцова Е И., Пар-хиловского Я Г., Пархоменко А. Е , Певанера Я М. , Штрен-кц А. Ы. , Платонова В. Ф., Плетнева А. Е., Полунгяьа А. А., Прут-чикова 0. К , Ротенберга Р. В,, С-афронова Ю. Г., Семенова Е И., Силаева А. А., Синева А. Е , Томского Е Е., Устименко Е С., Фурунжиева Р. А. , Хачатурова А. А. , Яценко Е Н. и др.

В системе виброзащиты водителя автотранспортного средства можно выделить четыре основных уровня, характеризующихся наличием упруго-диссшативных связей. Это - пневматические шины, система первичного подрессоривания (подвеска ко.*"ее), система вторичного г дреееоривания (подвеска кабины) и подвеска сиденья водителя. Оптимальное сочетание уровней вибро-эадегы и их комбинаций является одним ы направлении исследований для снижения вибронагружшюсти экипажа автотранспортного средства. _____________________________________ Л

._Л Анализ особенностей компоновки, и колебаний многоосного

шасси показал, что определяющее влияние на вибронагруженность экипажа оказывают упругие колебаний несущей системы в местах установки :саСшш, которые являются результатом интегрального ? эМжга действия возмущений, идущих от дороги, двигателя, < трансмиссии и других агрегатов автомобиля. Следовательно, | вибронагруженность экипажа многоосных полнопрг>водных автомобилей определяется не только рациональным выбором характеристик подрессорования и компоновки ходовой части, но и оптимальным ы.Сором характеристик вторичного подрессоривания. > Однако, как показали результаты проведенного обзора оиублуо-ранных работ, подвеска сиденья на пассивных упрупг* элементах и»зет ограниченные возможности.

Лозтоыу, для снижения вибгонаг"уженнг-сти экипажа многоосных шасси необходимо введение в конструкцию колесных машин эффективно функционирующей системы подрессоривания кабина В настоящее время в СССР и еа рубежом проводятся научно-лссле-4

довате. ьск"о и опытно-конструкторские работы, направленные на совершенствование существующих и создание новых конструкций подвесок кабин автотранспортных средств. Однако их широкому внедрении препятствкг малая э<Мективность существу.^« конструкция, к-оме того, отсутствуют мэтодшси расчета и анализа сложных пространственных систем ит^брозащиты и элементов этих систем.

Проведанный анализ возможных конструктивных рекзяий подвески кабины показал, что наиболее по.-'оэ удовлетворение требований, предъявляв!,«х к системе виброзЕцитн кабины многоосного паеси молэт обеспечить г таенениэ пневматических упругих р^екэнтов с РКО. В главе дано обоснование возможности использования в системах подрессориваяия ¡абин кногсосння касси пневматических упругих элеу лов с РКО баллонного, подуше лого и торсидного типов.

Вторая глава поовяцэиа экспериментальным исследованием реальных входных воздействий на кабину игогоосного автомобиля со сторс.чы несущей систему.

При исследовании динамиче^пс характеристик системы под-россоркзанил кабгаи многоосного пасси одн"м из основных зта-яоз является пол; 'енне информации о действуй^* вовнуцзннях. Экспериментальные исследования по получению статистических характеристик реальных случайных воздействий на кабину многоосного автомобиля проводились па натурном с разце пест. -осного шэсся с использованием комплексно-испытательной трассы В/ч 63539. В результате проведенных дорожных испытаний были подучены вертикальные, поперечные и продольные ускорения не-суцей системы в местах установки кабины и на раме по всей базе многоосного пасси. Использование статистических методов обработки ёксперишйтальныя данных позволило выявить характер К основные причины »»чсокого уровня вибрации кабин.

Язрактеряш для полученных „ лергетических спектров является неравномерность распределения по час отеч энергии процессов вертикальных и поперечных ускорений, причем основная часть энергии сосредоточена в полосе частот ст 4 до 12 Гц, и в ва-чсишсгн ог скорости Дзияэния и типа дорою»ог<~ покрытия составляет 80...00 2. В интервале частот от 0 до 4 Гц распо-

б

ложено всего 10... 20 % энерги. процессов уо >рений. спектров находятся на частотах близких к собственным частотам колебаний подрессоренной массы многоосного сасси ( 7"ш колебаний с низкой частотой ), а также неподрессоренных масс, нагибных и крутильных колебаний несущей система и бампера ( для высокочастотных колебаний.

Основной причиной повышенной вибронагруженности экипажа многоосных полноприЕодных автомобилей является практическое совпадение собственных частот колебаний неподрессоренны:: масс на шинах (6 Гц), 1 рутильных (4 и и:гибних колебаний несу-ирй системы (б - 7 Гц) и бампера с кабинами (б Гц) при малой эффективности существующих систем вторичного подрессоривания.

Исследования характеристик входных воздействий на динамическую систему подрессоривания кабины многоосного автомобиля позволяют обосновать основные положения и допущения, принимаемые при математическом моделировании колебаний кабины. Установлено, что поперечные возмущения участков раыы в местах размещения каб' чы, наряду с вертикальными, являются основными факторами влияющими ча вибронагруженность экипажа, уровни ко-ториК соизмерили с вертикальными и составляют 60... 110 %. Продольные же возмущения составляют 4... 10 % от вертикальных и их влиянием на колебания ¡сабины многоосного автомобиля можно пренебречь.

Реальные воздействия от несущей системы по входам динамической системы кабины многоосного автомобиля в диапазоне его эксплуатационных скоростей является взаимосвязанными процессами, что обуславливает необходимость использования при теоретических и экспериментальных ■ исследованиях различных систем подрессоривания кабин, коррелированных случайных процессов по саем входам динамической системы.

Спектры входных воздействий обладают ярко выраженными низкочастотными и высокочастотны.',ш максимумами, находящимися в достаточно узких диапазонах частот. Однако, в широком диапазоне скоростей движения многоосного- шасси и дорожных усло-: 1й, частоты упругих колебаний несущей системы не попадают в частотную область системы первичного подрессоригишя, и возможно разделение функций первичного I! вторичного подрессори-б

заяия.

Анализ полученных форм колебаний иеоупей систем I продольно-вертикальной и поперечно-горизонтальной плоскостях показал, что кабины мне. оссных автомобилей находятся в самом избл-згопр!!?тко\ с точки зрения вибронагрухенности, месте несущей систе!.м.

Б третьей главе приводятся результаты комплексных всесторонних стендовых ¡испытаний пневматических 'тгру-пх элементов с РКО баллонного, подупэчтго И ЮрОИр'"1ГО типов.

'наиболее саяной задачей является определение степени влияния на нагрузочные характеристики эксплуатационных факторов, к которым отй' ятся рекимы работы РКО, величины избыточных давлений воздуха я пнэвкоэлгменте и т. л. Несмотря на наличие большого числа работ, посвяртён^ых исследованию влит -ия этлх факторов на осевые и поперэчшз нагрузочные характерис-т]!;£и упругих злекзнтов с РКО, настоящему времени не получс иы простые аналитические зазксжоем, с высокой точностью описквата^з указанное характеристики.

Величина боковой ;эсткост1. пневматического упругого элемента с РГЮ тороидного типа при одинаковых значениях нагрузки на пневкоэлекэпгы, визчтелько превышает ь личины боковой глслгостп упругих эл> китов с РКО баллонного и подушечного типоз и с увеличением зарядного давления в полости РКО возрастает более интенсивно. На рис.1 прэдставленч полученн- э зависимости боковых гйстксстей от изменения зарядного давления в пневюэлекентах, При рабочем давлении воздуха 0,1 МПа, соотретствутапем статическим нагрузкам 1,5 кН для баллонного пиброизолятора (1), 5 кН для подушечного (2 -поперечная гЗсткость, 3 -продольная), боковая жесткость виброизолятсра с ГПО гороидкого типа (4), имеющего при данном зарядном гав.чеши статическую нагрузку около 0,5 кН в 7,6 раз больше, чем у баллонного виброизолятора й оставляет соответственно 300 КН/м против 40 кН/м.

Частота воамугдапто воздействия не оказывает существен- . ного влияния на изменение динамической осевой гэсткости нсс-ледус чх пневматических упругих элементов.

Результаты проведенных испытаний показаии, что пневу ти-

7

ческие упругие элементы с PKQ балпонного, подукечного и торо-

идного типов перспективны для использован»"' в системах вторичного подре -соривания. Однако, применение пневмоэлементов с РКО баллонного и подушечного типов в системах под-рессоривания кабин кного-ochjix шасси возможно только с установкой в системах направляющ устройств, что. может значительно снизить эффективное^ виброзащиты.

В главе предотавлэнь, полученные с применением методов планирования экспериментов, аналитические выражения для нагрузочных характеристик пневматических упру- • гих элементов с РКО баллонного, подушечного и тороидного типов, которые использовались в дальнейших расчетах параметров систем вторичного подрессоривания и анализе случайных колебаний кабины многоосного автомобиля.

В четвёртой главе исследуются результаты стендовых испытаний кабины многоосного автомобиля с различными системами подрессоривания.

Для исследования динамических характеристик были созданы макетные образцы различных систем виброзащиты кабины многоосного шасси. Опытная кабина имела три варианта подвешивания. В первом варианте испытывалась серийная подвеска кабины, во-втором, пневматическая подвеска с РКО баллонного типа, в тетьем варианте, в системе подвешивания кабины, в качестве упругих элементов, были использованы пневматические виброизо-х .торы с РКО тороидного типа

Проведенные исследования показали, что применение пневматических упругих элементов с РКО тороидного типа в системах 8

подрессоривания кабин автомобилей возможно без использования в качестве направ^юс^го устройства систеш оичагов, определяющей характер двютания кабины. Поэтому, в третьем ь-.рианте макетного образца, в подвеске кабины, отсутствовали направляющие устройства.

В результате проведенных стендовых испытаний получен комплекс АЧХ вертикальных, продолыю-угловых и поперечно-угловых колебаний кабины многоосного кассн, определены спектральные характеристики (спектральные плотности процессов ускорений, спект.ов отношений амплитуд, фаэоЕых спектров, функ ций когерентности) в различных точках опытного образ-а системы, для различных ь.;еллуатацданных условий.

Определение динамических характеристик в частотной области позволило не только оценить способность различных систем под^ессоривания кабины многоосного автомобиля сопротивляться внешним нагрузкам, но и получить необходимую информацию о структуре систем, степени их нелинейности, механизма рассеяния энергии. На рис. 2 показаны АЧХ вертикальных колебаний кабгш с тремя вариантами систем подвешивания (1 -серийная подвеска, 2-е РКО баллонного типа, 3-е РКО тороид-ного типа).

Сравнение показателей вибронагрухенности исследуемых вариантов систем под-рессоривания кабины позволили оценить эффективность пневматических подвесок, Которая отчетливо выявляется при сравнении интегральных показателей. Однако, основ-иым критерием, определяющим качество виброзааиты рабочего »даста с помощью систем подрессоривания автомобиля, является соответствие уровней вибрации на сиденье экипажа многоосного езсси

9

предельно допустгшм нормам, регламентироваиным стандартами.

Для оценки эффективности различных вариантов си:тем подвешивания каС.шы многоосного епсси был произведен анализ процессов ускорений полученных при испытаниях, методом раздельно -частотной оценки. Были получены октавнкд спектры виброускорений замеренных в кабине ньм спорой, под виденьем и на сиденье зкыажа дл.- трех вариантов систем подрэссоривания кабины, для различных условиях и режимов движения шасси.

Ка рис. 3 представлены результаты октавного анализа вертикальных шброускорений замэреннчх в кабине многоосного автомобиля при 1вилйни" его по: а) -динамометрической дпгоге сс скоростью 40 км/чао. н б) -булыжной дороге со скоростьк 30 км/ч Результаты анализа приведены для трех различны* вариантов систь.,1 подвешивания кабины (варианты 1,2,3). Иг графиков вйдно, что лстема подрессоривания кабины с пневматическими упругими элементаш с РКО торог^пого типа (варнаги 3) сглодает наилучшими показателями.

Р , 16 Гц а) Т-—-

Рис. 3

Омеге),'а подрессоривания с пневматическими у» ругам эха-эитами с ГКО баллонного типа (вариант 2) позволяет аначи-ельно снизить уровень вертикальных ускорений кабины в центре г "с, в диапазон . частот иг 4 до 8 Гц, а такие Ни с; репьях кипача, однако использование в см.теме направляющего уст-ойства увеличивает уровень ускорений в высокочастотной зоне Т 9 до 12 Гц.

Проведённые стендовые испытания различных систем подрес-оривания кабины многоосного автомобиля показали преимущества рименения пневматических упругих элементов с ГКО по сравнено с резш »-металлическими виброопорами, к.пользуемыми в ер! !ных подвесках .лбин. Наиболее аффективными для систем одрессоривания кабин многоосных автомобилей являются пневма-ические упругие элементы с РКО тороидного типа.

Пя.ая глава. Разработана математическая модель прост-апственных колебаний кабины, для оценки вибронагруженности кипаха многоосных автомобчлей, как на стадии проектирования другого элемента для подвесок кабин, так и для оценки эйек-ивности :"*э существующих.

На рис. 4 представлена расчё! ая схема, эквивалентная ди-амической системе кабины многоосного автомобиля, еоответс-вунцая принятым допущениям. В качестве возмущений, передава->дых на систему подвешивания кабины использование экоперимеи-зльно полученных реализаций входных воздействий со стороны зсущей системы натурных образцов многоосных автомобилей при цчлении в заданных доро/кных условиях.

^.пользование ра' щботанной математической модели позволю оценить эффективность исследуемых систем вторичного под-гсссривания в поперечном направлении, путём сравнения асчётных показателей вибронагруженности серийной и пневматн-геких подвесок кабины. На рис. 5 представлен октавный анализ эоцесеов поперечных ускорений полученных в результате моде-■фоваиия колебаний кабины многоосного автомобиля для различие условий эксплуагации: а) -динамометрическая дорога,ско-зсть 40 км/час; б) -булыжная дорога, скорость 30 км/час.

Проведенный внали показа*. что пневматическая система «рессориваиия с РКО тороидного типа (вариант 3) дает су-

1!

Рис. б

ЕЗгствелноз снижение «реднеквед. этичных поперечных ускорений кабины по сравнению, как с серийной системой Подрессоривания (вариант 1), так и с пнев)1 -.тическоЯ "одвеской с PRO баллонного типа (вариант 2). Прк этом, для всех трёх типов дорожпоги 12 •

покрытии, уроьни поперечных ускорений Ъ utfni'pé IVIO'.' i^íÜHHIJ i пневматической системой иодрееооривания с РКО т> ¡>->HAriuiu vrnia удовлетворяют существующим нормам.

В главе приводятся результаты оценки cUivKbtmiotM'H расчетной модели реальному объекту. Достаточно ыдожия сходимость результатов теоретического расчета по разработанной модели и эксперимента (8. . .12 %), обеспечивает на .ггадии проектирования достоверность прогнозирования о коаможнисти еяшие-ния йибронагрулюнности экипажа многоосных полно!.риводных гш томобилей при использовании раирабапша.-мой системы подрессоривания кабины и выполнения нормативных показателей.

Ilfecraa глава посвящена разработке пневматического упругого элемента с РКО тороидного типа для системы подрессорина-пиу кабин многоосных автомобилей. РазрсЛотана методика выбора геометрических параметров пневматического упругого элемента с РКО тороидного типа ло заданной нагрузочной характеристике. Приводится теоретический анализ влияния конструктивных параметров пневмоэлемента на его рабочие характеристики, а таю® результаты исследований по разработке конструкции пневматического упругого элемента с PITO тороидного т-ипп для системы подвешивания кабин многоосных автомобилей.

В основу методики полоиэна разработанная математическая модель . 1евматического упругого элемента о РКО тороидного типа. Исследуются основные закономерности рабочего процзеоа, которые позволяют' выполнить расчёт нагрузочных характеристик пневмоэлемента для различных начальных значений избыточного давления и объёма рабочего газа в полости РКО, если известны функции Гя(х) и Гц,(х) .

Од >й из основных задач соэдшшя пневматических упругих элементов с РКО тороидного типа, является расчёт зависимости эффективных оадиусо- от осевого рабочего хода , которая

определяется конфигурацией направляющей арматуры и геометрическими параметрами пневмоэлемента. В общем случае, определение законов изменения эффективных радиусов пневматических упругих элементов с РКО тороидного типа длл различны* конфигураций направляющих поверхностей ыеталлонриатура, сзо~ дится к ревнив систем геометрических соотносвиий, лпрч.гге-

13

ризутпших произвольное положение упругого элемента, с учетом совместной работы верхнего и нижнее офров оиолочки

В главе разработаны расчетные схем» и системы уравнений описывающие профиль тороидной об^точки при перекатке, для различных Форм линейных и нелинейных поверхностей направляющих арматур. Па рис. б преде, двлена расчётн- я схема для с ¡ре-деления г. '.конов изменения эффективных [ лдиусов пневмоэлемента с РКО тороидного типа.

Рис. 6

Система расчётные уравнений, хар-истеризумпих произве--.-ное положение РКО упругого я цемента при его о«, вой деформации, определится из решения треугольников О, К И , О КМ и уравнения постоянс-^а длины профиля оболочки:

Ж

1

т±>

=_т±К ■

созсхц зиг(\

(I)

(<0

(к ♦(Р> - *>)) + (л +А)+ (4)

где: ¿о - длина профиля резино-кордной оболочки; и

- радиусы гофров РКО; 04<г и - углы наклона

нормалей, проведенных и точках иичряления гофра оболочки с направляющими поверхностями ограничивающей арматуры (корпуса и поршня).

С целью п; оьерки результатов расчетов, а также подтьерж дения целесообразности использования предложенных , чечетных соотношений было проведено сравнение характеристик упругих элементов, полученных расчетным путем и в результате стендовых испытаний. Анализ результатов оценки показал, что расхождение теоретических и фактических зависимостей не превышает 10... 12 X для характеристик, полученных при различных зарядных давлениях в пневмоэлек нте. .

В главе приводится выполненный по разработанной методике, расч' ? геометрических параметров перспективного пневмоэ-лемента для системы подрессоривапия кабины многоосного автомобиля.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫБОШ

1. Проведенные исследования позволили установить, что для существенного снижения уровня вибронагруженности экипажа многоосных автомобилей целесообразно применение пневматической по,чаески кабины, с упругими элементами, позволяющими реализовать упругие свойства по ьеем направлениям.

2. Наиболее эффективными для систем пневматического под-рессоривания кабин многоосных автомобилей являются упругие элементы с РКО тороидного типа.

3. Разработанная методика выбора геометрических параметров пневматического упругого элемента с РКО тороидного типа по заданной нагрузочной характеристике, позволяет на стадии проектирования синтезировать пневмоэлеыент для систем под-рессоривания кабин мно! осных аи'омобилей.

I г

4. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования серийной и пневматической с РКО тороишгого типа систем подрессоринания кабины показали ?«Мекп'пность пневматической подвески, применение которой позволяет снизить вибронагруженность экипажа на 7... 10 дБ, н полосах частот 4 -8 Гц.

5. На основании проведённых исследований предложен оригинальный пневматический упругий-элемент с РКО тороидного типа (положительное решение на заявку от ?9. 03. 90 Н 461П930/25-28), разработана конструкция пневматической ниброотпрь; для кабин многоосных автомобилей (грузоподъемность от 1 кН до 3 кН, частота собстренных колебаний - ?,4 Гц, рабочий ход

±0,02 м), разработана технологическая оснастка для изготовления резинокордной оболочки тороидного типа.

Содержание диссертации отражено в слелуюпшх печатных работах:

1. Черненко А.Б. Экспериментальные амплитудно-частотные характеристики систем подрессоривання кабин многоосных автомобилей// Известия Вузов. Машиностроение. - 1990. - N п. -С. 77 - 81.

2. Галашин В. А., Бородин В. П., Черненко А. Е. Сникеииг* вибронагрухенности кабин многоосных автомобилей''/Всрсоюзнач научно - техническая конференция, посвященная 50-летию МЛМ1: Тез. докл. - Ы., 1089. - С. 45.

3. Черненко А. Б.. Галашин В. А., Бородин В. и. Пневматическая подвеска кабин грузовых автомобилей// Отраслевой научно-технический семинар "Улучшение экологических характеристик автоюбилей и тракторов, проблемы снижения шума, вибрации и токсичности автомобилей": Тез. докл. - НИПИАМГ. - 1989. -с. ПГ\

Тип. ИРГУ. Заказ 25д тираж 100 экз. подписано к печати 21 мая 1991 года. Объём 1 п. л.

Ротапринт МГТУ. 107005, Мэсква Е-5, 2-я Бауманская, д. 5