Материал: КУРСАЧ_ПО_ИВАНОВУ[1]

,

где n – количество листов рессоры, принимаем n=4;

σ=950 МПа – допустимое напряжение в рессоре при полном прогибе;

E=2·10⁵ МПа – модуль Юнга;

∆=0,18 м – максимальный прогиб рессоры (из упругой характеристики подвески);

δ=1,5 – коэффициент, учитывающий отличие рессоры от идеальной;

F=41170,6 Н – максимальная нагрузка на рессору (из упругой характеристики);

b – ширина листа рессоры, по конструктивным соображениям принимаем b=0,12 м.

Получаем:

м.

Принимаем минимальную толщину конца листа рессоры h=10 мм.

Определим максимальную толщину листа рессоры:

м.

Далее с помощью специальной программы на ЭВМ производим оптимизацию полученных параметров рессоры.

Таблица 4.1 – Результаты оптимизации рессоры

Далее произведем расчет параметров подрессорника.

Активная длина подрессорника:

где n_под – количество листов рессоры, принимаем n_под=1;

∆_под=0,09 м – максимальный прогиб подрессорника (из упругой характеристики подвески);

F_под=14893,54 Н – максимальная нагрузка на подрессорник (из упругой характеристики);

b_под – ширина листа подрессорника, по конструктивным соображениям принимаем b=0,12 м.

Получаем:

м.

Принимаем минимальную толщину конца листа рессоры h=10 мм.

Определим максимальную толщину листа подрессорника:

м.

Далее с помощью специальной программы на ЭВМ производим оптимизацию полученных параметров подрессорника.

Таблица 4.2 – Результаты оптимизации подрессорника

Принимаем параметры рессоры и подрессорника, полученные в результате оптимизации.

Рисунок 4.3 - Расчетная схема для профилирования листов рессоры и подрессорника

Производим профилирование листов рессоры и подрессорника.

мм;

мм;

.

Таблица 4.3 – Результаты профилирования листов рессоры и подрессорника

Расчет амортизатора

1 Расчет характеристики и параметров амортизатора

Для расчета амортизатора необходимо выбрать коэффициент апериодичности ψ=0,15…0,30. Принимаем ψ=0,25.

.

Коэффициент сопротивления амортизатора:

,

где М=3175 кг – масса приходящаяся на подвеску, приведенная к центру колеса;

с =405702,82 Н/м – жесткость подвески, приведенная к центру колеса.

.

Отношение коэффициентов сопротивления амортизатора на ходе отбоя и сжатия:

;

γ=2…4. Принимаем γ=3.

;

;

.

Характеристика амортизатора строится в координатах . Принимаем м/с. Тогда

Н;

Н.

Рисунок 4.4 – Характеристика амортизатора

Площадь поршня:

,

где Н;

[p]=5…6 МПа – максимальное давление в амортизаторе. Принимаем

[p]=5 МПа.

мм²;

.

Диаметр поршня:

мм.

Принимаем d_п=60 мм.

Принимаем длину штока из конструктивных соображений L=400 мм и определяем его диаметр, исходя из расчета стержня на устойчивость под действием сжимающей силы:

;

м.

Полученный диаметр умножаем на коэффициент запаса продольной жесткости и получаем:

мм.

Принимаем d_шт=18 мм.

Площадь поршня на ходе сжатия:

мм.

Площадь поршня на ходе отбоя:

мм.

Принимаем диаметр кожуха d_кож=90 мм.

2 Гидравлический расчет амортизатора

Расход жидкости

;

,

где k_у=0,97…0,98 – коэффициент утечек, принимаем k_у=0,98;

μ=0,65…0,70 – коэффициент расхода, принимаем μ=0,70;

ρ=760 кг/м³ – плотность жидкости;

S_кл – площадь проходных сечений клапанов;

S_в – площадь вытеснителя (поршня).

Площадь проходных сечений клапанов на ходах сжатия и отбоя:

м²=30,6 мм²;

м²=15,3мм²

3 Проверочный расчет амортизатора

Производится проверочный расчет на нагрев амортизатора.

Мощность, рассеиваемая амортизатором:

,

где k_τ=45…60 Вт/м² – коэффициент теплоотдачи, принимаем k_τ=55 Вт/м²;

S – площадь рабочей поверхности амортизатора;

∆t – перепад температур между стенкой амортизатора и воздухом.

Мощность амортизатора: