Содержание к диссертации
Введение ^
Гдава I. Обзор работ предшественников и постановка за- дач исследования 9
§ I, Исходные положения и рабочий процесс амортизато- ра телескопического типа 9
§ 2. Отечественные и зарубежные исследования автомо- бильных гасителей колебаний • 32
А. Отечественные работы 3?
Б, Работы зарубежных авторов 68
Заключение и выводы 109
Глава ii. Анализ характеристик затухания колебаний подвески и характеристик сопротивления амор- . тизаторов ill
% I. Оценка энергоемкости гасителей колебаний с нели- , нейшши характеристиками сопротивления .113
§ 2. Определение характеристик затухания в подвеске с .^. учетом трения 1сЧ
% 3, Построение характеристики затухания подрессорен- ., - ной массы /кузова/ автомобиля; 1НЬ
% 4. Построение характеристики затухания неподрессорен- ной массы /колес/ автомобиля І59
Выводы І70
Глава 1. исследование гидравлических характеристик дросселирующей системы телескопического ,„0 амортизатора . .if*
§ I. Теоретические предпосылки и разработка общих ме- тодов исследования 72
Э 2. Определение влияния зазоров в трущихся парах на лло характеристику амортизатора .15»о
$ 8. Исследование характеристики калиброванных отвер- 04л стий амортизаторас 19
$ 4. Исследование характеристик клапанов амортизаторовЯ4# і/Общая часть
2/Графоаналитическов построение характеристики кла- ла пана *"
З/Давление начала открытия клапана 2*1?
4/Коэффициенты истечения для клапана диафрашенно- Л1РО пружинного типа ,2э2
5/Связь механической характеристики клапана диафрагмен- л но-пружинного типа с гидравлической характеристикой 2э9
б/Коэффициенты истечения для клапана втулочного типа 269
^/Построение гидравлической характеристики клапана „-- втулочного типа его
д/ьоаможности^нификации клапанов телескопических амор- ,чЛ тизаторов ••••* 79
9/Некоторые вопросы динамики клапана гидравлического ЛО<< амортизатора dot
Быводы и рекомендации 94
Выводы по диссертации 297
Приложения к диссертации / 1-7 / І—4
Обозначения .45-45
Список литературы 46-S5
Введение к работе
Диссертационная работа выполнена в основном в заводской лаборатории. Лаборатория гидравлики Конструкторско-экспериментального отдела Московского Карбюраторного завода располагает необходимым комплексом оборудования для всесторонних испытаний амортизаторов /101/, причем отдельные экспериментальные установки и стенды являются в своем роде уникальными, как, например, стенды для гидравлических исследований и стенды, имитирующие дорожные условия работы амортизаторов. Это позволяет осуществлять в лаборатории исследования, не уступающие тем, которые ведутся в специальных научно-исследовательских учреждениях, ВУЗах. Оборудование для экспериментального исследования создавалось по проектам, разработанным автором в КЭО MKS.
Экспериментальные работы и исследования, проводимые в лаборатории, стимулируются условиями современного производства, квторое в процессе своего совершенствования и повышения эксплуатационно-технических качеств изделий непрерывно выдвигает новые практические задачи и требует их быстрого и точного решения.
В последние годы на Московском Карбюраторном заводе велись напряженные работы, направленные на создание и доводку новой конструкции гидравлических амортизаторов телескопического типа, которые в настоящее время все шире используются автомобильной промышленностью взамен устаревшей конструкции рычажных амортизаторов. Телескопические амортизаторы являются одним из эффективных средств совершенствования подвески автомобиля в целом. Это связано с тем, что телескопические амортизаторы позволяют весьма точно создавать необходимые законы затухания колебаний. Вместе с тем телескопические амортизаторы обладают значительными весовыми преимуществами /в 2 раза легче рычажных/, а их изготовление дешевле, так как конструкция открывает возможности применения современной технологии производства.
В ходе работ по совершенствованию конструкции телескопических -амортизаторов и их внедрению і производство потребовалось решить широкий круг вопросов, касающихся теории рабочего процесса, расчета и конструирования новых амортизаторов, а также увеличения их долговечности, В значительной части эти задачи оказались новыми, как і постановке вопроса, так и в методике разработки их решения. Это и определило содержание, а вместе с тем объем настоящего исследования.
При написании диссертации автор учитывал, что она должна одновременно служить обобщенным ответом на практические и теоретические вопросы, которые возникали и ставились предприятием на протяжении последних шести лет. Это обусловило компоновку работы, последовательность и стиль изложения.
Диссертация состоит из трех основных глав и приложений.
В первой главе выдвинуты исходные положения и дано общее описание рабочего процесса амортизатора телескопического типа. Далее, в этой главе выполнен обзор отечественных и зарубежных работ по исследованию амортизаторов в качестве отдельного агрегата и как элемента подвески в целом. Кроме того, приведены данные главным образом отечественных авторов, о гидравлических характеристиках дросселирующих систем , сходных с теми, которые находят применение в конструкции амортизатора.
Обзор не претендует на исчерпывающую полноту и охват всех известных работ. Главное внимание уделялось тем работам, которые, по нашему мнению, являются важнейшими и необходимыми для формирования взглядов на изучаемый предмет, учитывались также требования производства. В связи с отсутствием переводов на русский язык зарубежных исследований их обзор и анализ выполнялся по-возможноси полнее.
В конце главы, на основе анализа и обобщения ранее выполненных работ, уточнены и сформулированы задачи настоящего исследования Вторая глава посвящена анализу нелинейных характеристик сопротивления и их связи с колебательными параметрами подвески. На основе разработки метода энергетической линеаризации решаются вопросы построения характеристик затухания для подрессоренной и не-подрессоренной масс автомобиля.
В этой главе получены новые зависимости для расчета характеристики затухания колебаний в подвеске с учетом сухого трения ж на клапанном режиме работы амортизатора.
Для практических целей создана номограмма, позволяющая быстро определить необходимые параметры оптимальной квадратичной характеристики амортизатора конкретной подвески.
На основе выводов второй главы о преимуществах квадратичной характеристики сопротивления /на начальном участке/ получены необходимые данные для гидравлического исследования.
Анализ, проведенный во второй главе показал также, что характеристика амортизатора на клапанном режиме должна в ряде случаев быть строго определенной, в противоположность существовавшему мнению о целесообразности во всех случаях пологого ее протекания, т.е. возможно более полной разгрузки. Это поставило задачу целенаправленного гидравлического исследования работы клапанного механизма,
В третьей главе изложены результате теоретического и экспериментального исследования гидравлических процессов, определяющих работ»дросселирующей системы телескопического амортизатора. Прежде всего доказано, что гидравлическое исследование каждого элемента дросселирующей системы можно проводить отдельно от других в условиях установившихся режимов, полагая поток жидкости изотермическим. В соответствии с этим разработана методика и создано оборудование для исследований.
Одним из первых решен вопрос влияния зазоров на стабильность характеристики амортизатора,которое оказалось весьма значительным при нагреве последнего.В связи с этим сделан вывод о необходимости уплвтнения зазоров. Затеи определены гидравлические зависимости, действительные для калиброванных отверстий, и условия, позволяющие получить квадратичную характеристику сопротивления амортизатора на начальном участке Разработка новых графоаналитических методов анализа с использованием экспериментальных данных открыла возможности последовательного расчета характеристики амортизатора на всех ее участках.
Исследование гидравлических зависимостей, характерных при истечении через клапанные отверстия,проводится вместе с изучением механики движения клапана. Соединение методов гидравлики и механики позволило полнее осветить особенности работы клапанного механизма амортизатора, в частности, на режиме высокочастотных /заре-зонансных/ колебаний в подвеске.
Важным в этой части исследования является вывод о возможности унификации клапанов отдачи и сжатия у амортизаторов смежных размерностей, что обеспечивает значительный экономический эффект в производстве и упрощает эксплуатацию.
В процессе исследования определены также возможности увеличения долговечности клапанных механизмов и повышения стабильности их характеристик в эксплуатации. На основании полученных данных в выводах третьей главы даны практические рекомендации по совершенствованию конструкции и методам оценки работоспособности амортизаторов.
В выводах по диссертации отражены основные результаты проведенных исследований.
В приложениях к диссертации дано описание нового оборудования для экспериментального исследования гидравлических процессов в амортизаторе, а также приведен иллюстративный • материал, который необходим для более полного освещения вопросов, затронутых в основной части диссертации.
