Файл: Шасси автомобиля ЗИЛ-130. Практика проектирования, испытаний и доводки.pdf

рессор) требуется меньшее изменение к2, чем k\, для сохранения оптимального коэффициента апериодичности фм Существенно и то, что в случае увеличения массы М пр-и квадратичной характе­ ристике сопротивления рост амплитуд колебании, необходимый для рассеивания накопленной энергии, меньше, чем в случае ли­ нейной характеристики.

Дальнейший расчет характеристики амортизатора модели 164 для автомобиля ЗИЛ-130 упрощается благодаря использованию известного коэффициента сопротивления сжатию. Последний, как упоминалось выше, решено было сохранить без изменения из-за отсутствия резервов для усиления пружины клапана сжатия.

Средний коэффициент сопротивления сжатию определяли с помощью гидравлического расчета и сопоставляли с результа­ тами динамометрических испытаний амортизаторов. Расчет осно­

сельных отверстий. Большая величина ц принимается в том слу­ чае, когда учитывают утечки жидкости через зазор' между на­ правляющей и штоком и другие неплотности. Коэффициент со­

штоком) и внешней характеристикой: зависимостью силы сопро­ тивления сжатию Рао от скорости перемещения поршня оп. На рис. 57 показано перестроение гидравлических характеристик для /др = 0,008 -г- 0,016 см2, соответствующих размерам по чертежам клапана сжатия амортизатора автомобиля ЗИЛ-164. Штр-иховые линии характеризуют допускаемые по чертежу пределы измене­ ния Ар и Рас на дроссельном режиме. . Перестроение на номо­ грамме показано стрелками: от точек аь а2 и а3 на линии ОА через точки bі, b2 и Ь3 на гидравлической характеристике (для средней величины /др = 0 , 0 1 2 см2) и точки с,, с2 и с3 на линии 071'

к точкам d\, d2 и d3, по которым строят внешнюю характеристику в координатах Рас — ѵп. С помощью линий ОА и ОА' устанавли­

152

вают связь между Яас = Fnnkp и = Ршт'о-п (Fшт = 2 см2) .

Штрих-пунктирные линии в координатах Рас — On соответствуют характеристикам амортизатора на клапанном режиме (по ТУ).

Согласно расчетам и кривым на рис. 57 пределы изменения коэффициентов сопротивления сжатию имеют следующие зна­ чения: для одного амортизатора k2c = 0 , 1 0 -г- 0 , 0 2 кгс-с2 /см2идля двух амортизаторов k2c = 0,20 ч- 0,04 кгс-с2 /см2.

Рис. 57. Характеристика сопротивления сжатию амортиза­ тора ЗИЛ-164 для автомобиля ЗИЛ-130:

Учитывав уменьшение сопротивления при нагреве и вследст­ вие износа направляющей штока, для расчета берут меньшую величину k2c = 0,04 кгс-с/см2.

Коэффициент сопротивления при отдаче k2o на дроссельном

153

Суммарную площадь дроссельных отверстий клапана отдачи определяют либо с помощью упомянутой выше номограммы, либо по формуле, которая получается из уравнения Бернулли:

/д р — Fп ] / —

І-і V 2-9,81*2

где Fn — площадь поршня, равная разности площади рабочего цилиндра диаметром 40 мм и площади штока диамет­ ром 16 мм.

Рис. 58. Характеристика сопротивления отдаче амортизатора ЗИЛ-164 для автомобиля ЗИЛ-130:

(линия /). Затем, учитывая, что в трущихся парах нет уплотне­ ний и возможно снижение сопротивления при нагреве до 30%, выше линии 1 проводят линию 2 таким образом, чтобы соответ­ ствующие ей силы сопротивления были в 1,5 раза больше требуе­ мых по расчету (для фм = 0,25). Ход построения показан стрел­

154

ками. От произвольных точек е на характеристике «холодного» амортизатора проводят вертикальные и горизонтальные линии до пересечения с прямыми ОА и ОА' (точки q и Іі) и далее до пере­ сечения в точках / в поле гидравлических характеристик. В ре­ зультате получаем кривую, соответствующую /др = 0,05 см2.

Дроссельные щели клапана отдачи образуются между сед­ лом 1 клапана (см. рис. 52) и формирующим диском 3 в пазах дроссельного диска 2. Число пазов

где а — ширина паза, равная 4 мм;

b — толщина дроссельного диска, равная 0 , 2 мм.

ИСПЫТАНИЕ И ДОВОДКА АМОРТИЗАТОРОВ

Испытания установленных на автомобиле ЗИЛ-130 аморти­ заторов ЗИЛ-164 с разными дроссельными дисками клапана от­ дачи показали, что плавность хода автомобиля при движении по шоссе категории II ощутимо повышается при увеличении проход­ ных сечении до 0,048 см2 по сравнению с [яр = 0,012 см2. Вме­

сте с тем при длительной работе амортизаторов модели ЗИЛ-164 в эксплуатации неоднократно отмечались поломки тонкого дрос­ сельного диска 4 (см. рис. 52), трещины в формирующем диске и значительный наклеп седла клапана. Все это свидетельствовало о слишком частой работе клапана даже в самых обычных дорож­ ных условиях. Естественно было ожидать, что увеличение при­ ходных сечений дроссельных отверстий повысит не только плав­ ность хода автомобиля, но и надежность клапана отдачи аморти­ затора. Это полностью подтвердилось в дальнейшем при испы­ таниях автомобилей ЗИЛ-130 в самых разнообразных дорожных условиях, в том числе и на дороге с разбитым булыжным по­ крытием.

Во время этих испытаний, а также при испытаниях амортиза­ тора автомобиля ЗИЛ-164 на первых опытных образцах новых автомобилей ЗИЛ выявилась недостаточная надежность узлов уплотнения и перепускного клапана, а также необходимость по­ вышения стабильности характеристики амортизатора при нагреве и целесообразность увеличения его сопротивления при сжатии примерно в 2 раза. Для выполнения новых требований было ре­ шено усилить конструкцию амортизаторов и ввести в них ряд из­ менений. Усовершенствования касались в основном узла уплот­ нения штока, неметаллических уплотнений трущихся пар и кла­ пана сжатия — усиление его благодаря унификации с клапаном отдачи амортизаторов меньших размеров (диаметр, рабочего ци­ линдра 30 мм).

155

На рис. 59 показаны новые амортизаторы автомобиля ЗИЛ-130:

—основной вариант с уплотнительным кольцом 15 поршня и

спредохранительным кольцом 12 в направляющей, которая за­ щищает миогокромочную манжету 8 штока от гидродинамиче­

ского действия струи жидкости, проходящей через зазорпо што­ ку и несущей продукты износа и другие абразивные частицы;

—переходный вариант без уплотнительного кольца поршня и без предохранительного кольца в направляющей, внедренный в производство в 1968 г.

55. Показатели долговечности амортизаторов автомобилей ЗИЛ при испытании на стенде (до появления течи масла по сальнику)

*** Испытания были прекращены до появления течи сальников по производственнотехнологическим причинам.

Втабл. 55 приведены результаты испытаний амортизаторов

всравнимых стендовых условиях. Эти испытания показали, что долговечность усиленных амортизаторов автомобиля ЗИЛ-130 превышает соответствующие показатели амортизаторов автомо­

биля ЗИЛ-164 не менее чем в 3 раза. Испытания в дорожных условиях проводились в основном на автомобиле ЗИЛ-131, что­ бы проверить конструкцию в наиболее тяжелых режимах рабо­ ты. Амортизатор надежно работал в любых погодных условиях

157