Тема: ФОРМИРОВАНИЕ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ КРИТЕРИЕВ КАЧЕСТВА ПОДВЕСКИ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ НА ЭТАПЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ДОВОДКИ

Актуальность темы: в последние годы все больше внимания стало уделяться проблемам комфорта и безопасности движения. При этом все более высокие требования предъявляются к эффективности работы автомобильных подвесок, поскольку они должны обеспечивать высокую плавность хода, устойчивость и управляемость автомобиля.
Большое влияние на эксплуатационные свойства автомобиля оказывает защита его систем, а также водителя, пассажиров и перевозимого груза от динамических воздействий со стороны дороги, при этом значительное внимание уделяют стабильности контакта колес с дорогой. Это приводит к тому, что приходится все глубже изучать сущность процессов, происходящих в виброзащитных системах.
Элементы, влияющие на вибродемпфирующие параметры автомобильной подвески:
• направляющее устройство подвески;
• упругие элементы подвески;
• амортизаторы;
• шины;
• промежуточные ступени виброзащиты.
К подвеске автомобиля относятся детали и узлы, связывающие колеса с рамой (кузовом) и составляющие три ее функциональных элемента (устройства): направляющий, упругий и гасящий.
Направляющий элемент предназначен для передачи сил и моментов от внешних воздействий, как на колеса, так и на кузов, а в ряде случаев поворачивающий и опрокидывающий моменты колеса от нормальной, продольной и боковой реакций дорог. Направляющий элемент нужен для обеспечения необходимой кинематики колеса и в идеале он должен работать так, чтобы вертикальные перемещения кузова не вызывали боковых перемещений колес (изменение колеи).
Упругий элемент подвески смягчает толчки, снижает вертикальные ускорения и динамические нагрузки, передаваемые на несущую систему при движении автомобиля, что улучшает плавность хода. Для обеспечения лучшей плавности хода упругий элемент подвески должен иметь нелинейную характеристику жесткости. При определении характеристик жесткости подвески следует иметь в виду следующие их особенности:
• из-за наличия в подвеске сухого трения ветвь характеристики, соответствующая увеличению нагрузки, не совпадает с ветвью, соответствующей уменьшению нагрузки;
• статическая характеристика упругости, полученная при медленном нагружении, когда скоростью деформации можно пренебречь, во многих случаях отличается от динамических характеристик, полученных при быстром нагружении;
• характеристика упругости подвески определяется не только характеристикой упругого элемента, но и способом их установки, закрепления в подвеске, особенностями направляющего устройства;
• при изменении амплитуды деформации изменяется расстояние между ветвями нагрузки и разгрузки.
Актуален вопрос по созданию подвески, имеющей хорошую виброзащиту, при изменении нагрузки, что наиболее оптимально для полноприводного автомобиля большой грузоподъемности. Важнейшим преимуществом независимой подвески (гидропневматичиской) является возможность осуществления автоматического регулирования подвески таким образом, чтобы статический прогиб упругих элементов оставался постоянным независимо от нагрузки. При этом одновременно с увеличением общей энергоёмкости системы можно получить подвеску с меньшей начальной жесткостью по сравнению с подвеской без компенсации. Применение регулируемой независимой подвески приводит к значительному уменьшению частоты собственных колебании кузова; повышается плавность хода и сохраняется комфортабельность независимо от нагрузки автомобиля; снижаются динамические нагрузки на шины, колеса и шасси автомобиля (особенно при малонагруженном или порожнем автомобиле).
Цель работы: повышение безопасности и комфорта при движении транспортного средства, за счет формирования критериев качества подвески грузового автомобиля на этапе проектирования.
Задачи работы:
- проанализировать проблемы развития системы качества и обеспечения качества автомобильных подвесок.
- сформировать критерий (показатели) качества на основе требовании предъявляемых к подвески грузового автомобиля, на этапе проектирования.
- исследовать математическую модель прямолинейного движения грузового автомобиля по произвольному профилю с целью оценки критериев качества зависимой и независимой подвески.
- выявить перспективные конструкции подвесок грузовых автомобилей на основе теоретических исследований условий работы подвески.
- провести расчетное исследование основных параметров независимой подвески грузового автомобиля.
Методы исследования: теоретическое исследование реализовано на основе математической модели прямолинейного движения грузового автомобиля по произвольному профилю и методики подбора упругих характеристик системы подрессоривания.
Научная новизна:
1. Исследована математическая модель прямолинейного движения грузового автомобиля по произвольному профилю, позволяющая оценить и сравнить критерии качества зависимой и независимой подвески.
2. Введена методика формирования критериев качества на основе технических требований (параметров) предъявляемых системам подрессоривания грузового автомобиля на этапе проектирования с использованием математической модели.
Практическая ценность работы заключается в обосновании применения независимой (гидропневматической) системы подрессоривания на грузовых автомобилях исходя из потребительских свойств и требований законодательства. Разработанные рекомендации могут быть использованы в конструкторских разработках на предприятиях автомобилестроения и при создании новых конкурентоспособных наземных транспортно-технологических комплексов.
Достоверность результатов. Достоверность исследований работы подтверждена теоретическим исследованием на основе математической модели прямолинейного движения многоосной колесной машины с независимой подвеской по произвольному профилю.
Публикации: По теме диссертации опубликована 2 статьи.
Состав и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, содержащих теоретический и практический материал, выводами и заключением по работе, списка литератур. Работа изложена 89 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков, 5 таблиц, список литературы из 26 наименования.

Купить

1. Проанализированы проблемы развития системы качества и обеспечения качества автомобильных подвесок.
2. Сформированы критерий (показатели) качества подвески грузового автомобиля, на этапе проектирования:
> критерии вибробезопасности
> критерии быстроходности
> критерии эффективности работы подвески
3. Разработана математическая модель прямолинейного движения грузового автомобиля по произвольному профилю для сравнения зависимой и независимой подвески по сформированным критериям качества.
4. За перспективную конструкцию подвесок грузовых автомобилей на основе теоретических исследований выбрана независимая подвеска ГПП.
5. Проведено расчетное исследование основных параметров независимой подвески грузового автомобиля. Построена упругая характеристика подвески. Определена собственная частота колебаний подвески 1,096 Гц, входящая в диапазон приемлемых частот свободных колебаний.
Заключения по работе
При проектировании новых конструкций систем подрессоривания грузовых автомобилей необходимо учитывать потребительские свойства и требований законодательства. Выявленные критерий соответствующие требованиям, позволяют выбрать наиболее перспективную конструкцию подвески грузового автомобиля для системы подрессоривай на этапе проектирования и дальнейшей доводки конструкций

Купить