Файл: Барский И.Б. Динамика трактора.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 163

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

большой скорости подрессоренная масса остова и неподрессоренная масса моста движутся синхронно, т. е. остов трактора как бы колеблется на пружинах приведенной жесткости без

?о м/с*

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГА-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4& %<>

4

ч 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 3

 

 

 

4 V,M/C 0

1

2

3

 

ч

V,M/C

 

 

 

 

'it

 

 

шк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м/с2

 

3

 

 

/

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•у/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

4

1

2

3 k

 

V;M/C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

3

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

\

2

1

 

\

 

 

 

 

 

 

Рис. 126. Ускорения при единич­ ном воздействии (сплошные линии соответствуют короткой неровности, штриховые — длин­

ной неровности)

4 v, м/с

неподрессоренных масс (см. рис. 99). Тогда дифференциальное уравнение моста

Мkzk + Кпр kzk + С п р k z k = Кпр kqk + С'п р kqk (k=l, 2),

где Mk, Сари и Knph — приведенные масса, жесткость и коэф­ фициент демпфирования эквивалентной подвески (см. гл. V ) .

240


При высокочастотном воздействии наблюдаются интенсив­ ные колебания неподрессоренной массы. При этом подрессорен­ ная масса также испытывает высокочастотные колебания,

которые характеризуются большими вертикальными ускорения­ ми и малыми перемещениями. Последнее обстоятельство ис­ пользуется для построения упрощенной модели расчета коле­ баний неподрессоренной массы, в которой подрессоренная масса принимается неподвижной.

Дифференциальное уравнение колебаний такой системы

т 1 + К П р | + Сп р£==Сш <7,

16 Зак . 830

9Д1


где можно принять по рекомендациям работы [29],

М

Сп р — CD + Сщ

т

 

здесь Кш — коэффициент демпфирования

шины;

Ар — коффициент демпфирования

рессоры или рессоры

самортизатором, если он установлен;

т— масса неподрессоренных частей;

Ср , С ш — жесткость рессоры и шины.

Многочисленными исследованиями

доказано [29, 40], что при

всех

видах воздействия

неподрессоренная

 

масса

оказывает

с

 

вредное влияние на колебания осто­

Ощ

 

ва

трактора.

Особенно

заметно

 

влияние

неподрессоренной массы

 

 

0,75

 

при

движении

по случайному

ми­

 

 

кропрофилю пути. Установлено [40],

0,50

 

что

коэффициент

неподрессоренных

 

 

масс нагруженного автомобиля

счи­

0,25

1

тается достаточно

малым,

если

он

 

 

для

ведущих мостов равен 0,1—0,2,

2для неведущих мостов — 0,1—0,15.

Всуществующих конструкциях ав­

Рис. 128. График к определе томобилей он равен 0,15—0,3. Эти нию жесткости рессоры рекомендации выполняются лишь для неведущих мостов тракторов.

При этом коэффициент неподрессоренных масс для тракторов больше, чем для автомобилей, примерно в 1,5 раза. Существен­ ное влияние на плавность хода оказывают горизонтальные силы сопротивления движению и высота центра тяжести трактора над осями, которую необходимо уменьшать [40].

Параметры упругих характеристик рессор и шин. Перед­ ние мосты современных колесных тракторов в связи с возрос­ шими скоростями движения имеют в качестве упругих элементов, кроме шин, и рессоры. Рессоры выполняются обычно в виде цилиндрических пружин или многолистовыми.

Основными параметрами характеристики рессоры, существен­ но влияющими на.плавность хода машины, являются:

1)жесткость С р рессоры;

2)коэффициент динамичности &д ;

3)характер изменения силы упругости (линейный, нелиней­ ный, ступенчатый и т. п.) в зависимости от деформации рессоры.

Жесткость

рессоры

существенно влияет

на приведенную

жесткость подвески Спр. График зависимости

отношения приве­

денной жесткости С п р

к жесткости

шины С ш

от отношения

С ш

к С р приведен

на рис. 128. Из рис.

128 видно, что введение

рес­

соры при любой величине ее жесткости С р приводит к снижению приведенной жесткости подвески по сравнению с жесткостью

242


шины, а это, как было показано выше, благоприятно сказывает­ ся на плавности хода машины. Существенное отличие приве-

денной жесткости

от

жесткости шины достигается при

« г

= 2-нЗ.

Дальнейшее

снижение

жесткости

рессоры

менее

эффективно,

так

как

темп

уменьшения

оказывается

малым.

В грузовых

автомобилях

отношение

~

3 -4- 4,

при

этом

большие

значения

соответствуют

передним

подвескам,

мень­

шие — задним. Для

 

тракторов,

учитывая меньшие

скорости

движения,

можно

ограничиться наиболее

эффективным

диапа­

зоном отношения. Достижение максимальных значений отноше­

ния

Сшр

часто затруднительно. С

другой стороны, малые зна­

чения Сш/Ср не дают существенного

эффекта. На примере расче­

та

колесного трактора-тягача Т-150К хорошо видно влияние

жесткости рессоры на колебания остова.

 

ин/сг

ZUM/CZ

О

1

Z

3

4 V,M/C 0

1 2

3

4 V,M/C

Рис. 129. Ускорение колебаний мостов при переезде единичной неров­ ности (сплошные линии соответствуют короткой неровности, штрихо­ вые — длинной)

На рис. 129 приведены графики ускорений остова трактора при переезде единичной неровности, а на рис. 130 — графики ус­ корений остова при движении по случайному микропрофилю.

Исходные данные отличаются от приведенного в табл. 17 варианта 1 только тем, что жесткость передней подвески увели-

16*

,

243


чена до С, =

83 400

кгс/м (вариант 6) и

уменьшена

до

С\ =

= 21 ООО кгс/м

(вариант 7). Как

видно, увеличение

приведенной

жесткости подвески

существенно

ухудшает

результаты

для

всех

 

 

 

г'2, м/с''

 

 

 

 

 

 

 

 

7

6

 

 

4 м,м/с 0//

4 V,M/C

Рис. 130. Ускорения колебаний мостов при движе­ нии по случайному микропрофилю

режимов движения трактора. Вариант 6 соответствует конструк­ ции переднего моста этого трактора без рессоры, а жесткость рессоры в варианте 7 меньше жесткости рессоры в варианте 1. Расчеты показывают, что дальнейшее снижение жесткости рес­ соры целесообразно для снижения ускорения колебаний перед­ него моста. Однако при этом из-за связанности колебаний увеличиваются примерно на 35—40% колебания заднего моста при переезде единичной короткой неровности.

В варианте 7 отношение жесткости шин к жесткости рессоры равно 3, а в варианте I — 1,5. Эти соотношения подтверждают вышеприведенные рекомендации относительно выбора жестко­ сти рессоры в подвеске колесного трактора.

Учитывая, что для колесных тракторов коэффициент распре­ деления масс близок к единице, можно считать, что колебания переднего и заднего мостов не связаны и, следовательно,

где Mt= M-j-, М2 = M-j- —часть массы остова, отнесенная

соответственно к передней и зад­ ней опорам.

Если попытаться удовлетворить условиям разделения угло­ вых и вертикальных колебаний, то следует положить

(123)

244