|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЦЕНТР ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
Кафедра «Сервис и техническая эксплуатация автотранспортных средств»
Конструкция, расчет и потребительские свойства автомобилей
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ
Учебное пособие
4.3. Гашение колебаний автомобиля
Существенное влияние на плавность хода оказывают амортизаторы, устанавливаемые в подвесках автомобиля. Они поглощают значительную часть энергии колебательного
процесса, благодаря чему происходит гашение колебаний. Амортизаторы не дают накапливаться колебаниям масс автомобиля при интенсивном воздействии неровностей
дороги, это свойство амортизаторов проявляется особенно ощутимо, если неровности являются периодическими с частотой возмущения, приближающейся к зоне
резонанса.
Различают работу амортизатора при ходе колеса вверх, когда происходит сжатие упругого элемента подвески (ход сжатия) и работу его при ходе колеса вниз
(ход отбоя). В первом случае сопротивление амортизатора и упругого элемента подвески складывается, за счет этого происходит увеличение жесткости подвески.
При ходе отбоя усилие, создаваемое упругим элементом подвески, и сопротивление амортизатора направлены в противоположные стороны, поэтому до определенных
пределов сопротивление амортизатора является полезным и способствует гашению колебаний; однако и в этом случае оно должно быть ограничено, так как при равенстве
сопротивления амортизатора усилию, создаваемому упругим элементом подвески, произойдет зависание колеса и нормальная работа подвески будет нарушена.
У широко применяемых гидравлических амортизаторов двухстороннего действия сопротивление на ходе сжатия в несколько раз меньше, чем на ходе отбоя.
Влияние амортизатора на гашение колебаний определяется не только свойствами самого амортизатора, но зависит также от параметров колебательной системы, в которую
он включен. Поэтому для оценки действия амортизатора в подвеске нужны измерители, которые увязывают его характеристику с указанными параметрами.
Одним из таких измерителей является коэффициент затухания вертикальных колебаний h', определяемый по формуле:
 |
(41) |
где Ка - коэффициент сопротивления амортизатора, Н·с/м, характеризуемый в функции от перемещения его движущихся деталей;
mк - подрессоренная масса, Н·с2/м, проходящая на соответствующее колесо.
Чтобы учесть взаимосвязь коэффициента затухания вертикальных колебаний с жесткостью подвески (частотой ω собственных колебаний), применяется безразмерный измеритель.
 |
(42) |
которой называются относительным коэффициентом затухания вертикальных колебаний. У современных автомобилей значения этого коэффициента лежат в
пределах ψ'=0,15…0.3.
Эффективность затухания колебаний может характеризоваться интенсивностью убывания размахов смежных отклонений
А1/А'1; А'1/А1… от положения равновесия (рис. 30) или отношением амплитуд
А1/А2; А2/А3… последовательных периодов колебаний. Отношение Dk=A1/A2,
показывающее, во сколько раз уменьшается амплитуда собственных вертикальных колебаний за один период, называется декрементом вертикальных колебаний.
Рис.30. Кривая затухающих колебаний кузова автомобиля
Когда Dк=1, колебания являются незатухающими – таких колебаний в чистом виде не бывает. Когда Dк=∞, колебательный процесс
превращается в апериодический.
Между декрементом колебаний Dк и относительным коэффициентом затухания колебаний ψ' имеется связь, которая при небольших значениях
коэффициента ψ' характерным для современных автомобилей может быть выражена уравнением:
| 
