Исследование динамики подвески автомобиля

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Сентября 2013 в 05:36, дипломная работа

Краткое описание

Цель данной работы состоит в том, чтобы наиболее полно и комплексно исследовать динамики подвески автомобиля.
Достижению поставленной цели способствовало решение следующих основных задач:
а) исследование управляемости и устойчивости автомобиля;
б) исследование видов колебаний подвески, рассмотрение основных типов подвесок, а также характеристики амортизатора;
в) исследование стабилизации управляемых колес, развал и схождение управляемых колес;

Содержание

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. УПРАВЛЯЕМОСТЬ И УСТОЙЧИВОЧТЬ АВТОМОБИЛЯ
1. 1. Управляемость автомобиля. Показатели управляемости.
1.2. Плавность хода автомобиля
1.3. Собственные и вынужденные колебания
ГЛАВА 2. ПОДВЕСКА
2.1. Виды колебаний
2.2. Основные типы подвесок
2.3. Характеристика амортизатора
ГЛАВА 3. СТАБИЛИЗАЦИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ КОЛЕС. РАЗВАЛ И СХОЖДЕНИЕ УПРАВЛЯЕМЫХ КОЛЕС
3.1. Стабилизация управляемых колес
3.2. Развал и схождение управляемых колес
ГЛАВА 4. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
4.1. Оценка надежности изделий по результатам эксплуатации
4. 2. Расчет винтовой пружины
ГЛАВА 5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ГЛАВА 6. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Прикрепленные файлы: 1 файл

Диплом 2.doc

— 1.54 Мб (Скачать документ)

5. Определение экономического  эффекта

Годовой экономический  эффект:

                      Эг = Пм – Пб,                                 (7.13)

где Пм,б – прибыль соответственно модернизированного и базового автомобилей:

                         П = Д – С,                                      (7.14)

где Д – годовой  доход:

                         Д = Lгод ∙ Цтариф,                            (7.15)

                                           Дб = = 2103520 руб;

                                          Дм = = 2339580 руб;

Пб =1326314– 1683206 = 420314 руб;

Пм = 1473678 – 1862059 = 477221 руб;

Эг = 477221  – 420314 = 56907 руб.

6. Рентабельность инвестиций:

                        

                         (7.16)

7. Срок окупаемости нормативный:

                              

                                    (7.17)

где Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений, Ен = (0,12-0,20):

Срок окупаемости по проекту:

                           

                                        (7.18)

Анализ замен пневмоподушек  и амортизаторов показывает, что  их установка рентабельна (Р = 27,3%), а окупаемость устройства составляет  3,9 года. Я считаю, что установка новых пневмоподушек и амортизаторов позволит увеличить комфортное и безопасное передвижение пассажиров.

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подвеска - это совокупность устройств,  связывающих мост или колеса с рамой автомобиля, и предназначенных для уменьшения динамических нагрузок, передающихся автомобилю при движении по неровностям дорог,  а  также обеспечивающих передачу всех сил и моментов, действующих между колесами и рамой.

Подвеска  включает в себя следующие элементы:

-направляющее  устройство (кинематическое звено);

-упругий элемент;

-демпфирующий  элемент;

-стабилизатор;

-ограничители  хода.

Зависимая подвеска - это подвеска, в которой перемещение одного колеса вызывает кинематически определенное перемещение другого за счет связывающей их балки.

Независимая подвеска - подвеска, в которой перемещение одного колеса не вызывает  кинематически  определенного  перемещения другого.

При зависимой  подвеске между колесами существует связь,  за счет которой перемещение одного колеса по отношению к корпусу вызывает перемещение другого. Связи могут быть двух видов:

- поперечные - между  одинаковыми колесами двух бортов (через неразрезные балки мостов);

- продольные - между  колесами одного борта.  Зависимая   подвеска с продольными связями называется балансирной.

Каждая из  характеристик  отвечает определенным условиям работы подвески. Так, под  статической нагрузкой оба колеса тележки одинаково перемещаются по отношению к корпусу - подвеска жесткая.

При наезде на препятствие одного колеса -  подвеска  мягкая,  что повышает плавность хода автомобиля.

Чем больше изменяется кривизна траектории при определенном повороте рулевого колеса, тем больше чувствительность машины к повороту и величина реакции машины на управляющее воздействие водителя между началом поворота рулевого колеса и началом реакции машины на его поворот проходит некоторое время, называемое запаздыванием реакции машины.

Для обеспечения  безопасности движения, необходимо, чтобы  при движении с большими скоростями, чувствительность машины к повороту была небольшой. В этом случае при неосторожном повороте рулевого колеса исключается поворот машины с большой кривизной (малым радиусом). При маневрировании, совершаемом при малых скоростях, чувствительность машины к повороту должна быть наибольшей, т.е. должны  обеспечиваться  достаточно  большие  углы  поворота управляемых колес при малых углах поворота рулевого колеса.

Поскольку явления  автоколебаний (шимми) вызвано гироскопической связью угловых колебаний моста в вертикально - поперечной плоскости и колес в горизонтальной плоскости, устранение этих колебаний обеспечивается применением независимых подвесок, в которых деформация упругих элементов не приводит к изменению положения плоскости вращения колес.

Плавность хода автомобиля является одним из наиболее важных эксплуатационных свойств автомобиля, существенным образом влияющим на:

а) среднюю скорость движения автомобиля;

б) утомляемость личного состава;

в) срок службы механизмов, агрегатов;

г) сохранность грузов.

Такие характеристики, как амортизация и демпфирование подвески, главным образом, связаны с вертикальными колебаниями автомобиля. Комфорт движения (нагрузки, испытываемые пассажирами и грузом) и эксплуатационная безопасность автомобиля (распределение сил по отношению к дорожному покрытию) в значительной степени определяются характеристиками подвески. Частично нагружаемые системы, использование нежестких пружин приводит к увеличению сжатия подвески автомобиля под нагрузкой. Для того, чтобы сохранить высоту кузова автомобиля на приемлемом уровне, используются вспомогательные пневматические или гидропневматические пружины.

Телескопические амортизаторы преобразуют колебания кузова и подвески в тепло. Они прикрепляются к кузову и оси с помощью эластичных элементов для уменьшения шума.

Для повышения комфорта движения и безопасного управления транспортным средством используются электронно-управляемые амортизаторы (активное приспособление к условиям эксплуатации)

Амортизаторы конструктивно  можно разделить на две группы - однотрубные и двухтрубные. Основное преимущество двухтрубных амортизаторов состоит в том, что они не предъявляют столь высоких требований к изготовлению, как их однотрубные "сородичи".

Преимущества однотрубных  амортизаторов с газовым подпором жидкого столба (таково их полное «официальное» наименование, в «миру» же они обычно зовутся однотрубные газовые амортизаторы высокого давления) в следующем - хорошее охлаждение, отсутствие вспенивания жидкости и кавитации и, как следствие этого - хорошее гашение высокочастотных колебаний, а также возможность установки амортизатора в любом положении, в том числе и горизонтально, что иногда бывает необходимо из компоновочных соображений. Однако им присущи и недостатки, обусловленные высоким зарядным давлением и большей нагруженностью сальника штока. Для нормального обеспечения рабочих процессов однотрубные амортизаторы заряжаются давлением порядка 25 атм., а потому они имеют повышенное трение, что отрицательно сказывается на комфорте езды.

Следует также отметить, что при потере газа работоспособность однотрубного амортизатора полностью нарушается, хотя в то же время при потере газа в двухтрубном газонаполненном амортизаторе последний превращается в обычный гидравлический и может еще длительное время выполнять свои функции.

Область применения таких  амортизаторов - это прежде всего  гоночные и спортивные автомобили, а также преимущественно задняя подвеска дорогих и престижных легковых автомобилей, где возможно применение дополнительных мер по шумоизоляции.

Чтобы уменьшить энергию колебательного движения,  автомобили оборудуются специальными устройствами,  рассеивающими эту энергию и тем обеспечивающими быстрое затухание колебаний - амортизаторами.

У таких подвесок существенный недостаток: обеспечивают необходимую плавность хода автомобиля только при одной какой-то массе подрессоренной части.

Поэтому в последнее  время  все  более  пристальное  внимание уделяется созданию подвесок с регулируемыми характеристиками. Регулирование подвесок позволяет изменять жесткость, статический и рабочий ход колеса, дорожный просвет вплоть до полного его устранения ( посадка днищем корпуса на грунт)  или посадка на жесткие упоры).

Регулирование подвески может быть принудительным или автоматическим. Желательно сочетать оба эти способа так,  чтобы с изменением нагрузки жесткость менялась автоматически и в то же  время водитель имел  возможность изменять дорожный просвет, перераспределять нагрузки между колесами. В этом отношении весьма перспективными являются пневматические,  гидравлические и пневмогидравлические подвески.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Результаты расчетов свидетельствуют о распределении параметров безотказности и надежности соответствующих экспоненциальному закону разрушения пневмо-подушек, происходящих в случае отклонений при проведении производственно-технологических процессов и установке данной детали.

Основные дефекты при  изготовлении: 

- нехватка в составе  резины пневмо-подушки каучука  (быстрый износ пневмо-подушки  –  расслоение  слоев резины).

Основные дефекты при  установке: протирание крепящими элементами п/подушку, при неправильной установке.

2. Изделие достаточно надежное, исходя из оценки вероятности безотказной работы ( ). По данному узлу можно сделать вывод, что при соблюдении всех технических норм установленные заводом изготовителем и соблюдении условий эксплуатации, данный узел обеспечит безопасную работу в течении установленного срока работы.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Иванов В.В. и др. Основы теории автомобиля и трактора: Учеб. Пособие для ВУЗов. 2-е издание, перераб. и доп.  / В.В. Иванов. - М.: Высш. шк., 2001 – 245 с.
  2. Сергеев В.П. Автотракторный транспорт. / В.П. Сергеев. - М.: Высш. шк., 2005. – 304 с.
  3. Краткий автомобильный справочник, 10-е издание, перераб. и  доп. - М: Транспорт, 2003 – 464 с.
  4. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория. Учебник для ВУЗов  / А.И. Гришкевич – М.: Высш. шк., 2006 – 208с.
  5. Яковлев Н.А., Диваков Н.В. Теория  автомобиля и автомобильного двигателя / Н.А. Яковлев, Н.В. Диваков – М.: Машиностроение, 2002 – 283 с.
  6. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. / Г.А. Смирнов – М.: Машиностроение, 2001 – 271 с.
  7. Великанов Д.П. Автомобильные транспортные средства / Д.П. Великанов – М.: Транспорт, 2007 – 326 с.
  8. Атоян К. М., Гомма Э. Ф., Каминский Я. Н., Нагорняк Г. А., Старипский. А. Д.:   «Автобусы» Справочное пособие. - М., «Машиностроение», 1999, 256 стр.
  9. И.Н.Успенский, А. А. Мельников.  Проектирован<span class="dash041e_0431_044b_0447_043d_044b_0439__Char" style=" font-size: 14pt;

Информация о работе Исследование динамики подвески автомобиля