Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Листовые рессоры





Наиболее технологичным металлическим упругим элементом, который применяют в подвесках автомобилей, является листовая рессора, которая отличается малой энергоемкостью и значительной массой.

Расчет листовой рессоры от действия основного силового фактора (вертикальной силы) сводится к расчету рессоры на изгиб. При этом определяют следующие параметры упругого элемента: длину L между центрами ушков в выпрямленном состоянии, толщину hn, ширину b и число n листов рессоры и ее массу.

Рассмотрим одно листовую рессору консольного прямоугольного поперечного сечения (рис.

10.7, а).

Рис. 10.7. Расчетные схемы однолистовых Рис.10.8. Расчетная схема многолистовой двуплечей рессор: а - прямоугольной постоянной толщины рессоры, составленной из двух однолистовых рессор и ширины; б - треугольной постоянной трапецеидальной формы

 

толщины; в - прямоугольной постоянной ширины

Напряжение в сечении балки с координатой x (рис. 10.7)

а, = 6Qx /(bxhi), где bx и hnx - ширина и толщина произвольного сечения листа.

При постоянной нагрузке Q условием равнопрочности является х /(ЪхЬ2ю.) = const. Практическое применение нашли рессоры равного сопротивления двух типов: треугольная - балка с переменной шириной и постоянной толщиной (10.7, б); параболическая - балка с переменной высотой и постоянной шириной (рис.10.7, в).

Многолистовую рессору равного сопротивления можно получить из двуплечей однолистовой рессоры, состоящей из двух рессор треугольной формы. Для этого рессору следует разрезать на продольные полосы равной ширины и сложить в пакет. Работа рессоры, составленной из отдельных листов, не вполне эквивалентна работе исходной рессоры. Конструкции многолистовых рессор автомобилей отличается от конструкции рессор равного сопротивления. Поэтому для расчета в первом приближении целесообразно использовать формулы, относящиеся к многолистовой рессоре трапецеидальной формы (рис. 10.8).

Для рессоры длиной L = 21 при нагрузке P = 2Q, толщине листов hn и ширине b

прогиб

hp = 8PL /(48EIo) = 8PL3 /(4Enbh3„),

жесткость

c = P / hp = 48EIo /(8L3) = 4Enbh3 (8L3),

напряжение

a = PL /(4Wo) = 3PL /(2nbh2), где 8 - коэффициент увеличения прогиба; 8 = 1, 5[(1 - A)(1 - 3 A) - 2 A2ln A]/(1 - A)3; A = b / B - коэффициент формы рессоры; Wo - момент сопротивления изгибу среднего сечения (Wo = nbh2 /6); n - число листов пакета; E - модуль упругости.

Подвески автомобилей обычно выполняют несимметричными, в этом случае при длине L = lx +12 и нагрузке P, приходящейся на рессору, все листы которой имеют одинаковую толщину и ширину, имеем

hp = 8 Plj2l22 /(3 ELI o) = 4 8 Pl2l22 /(Enbhl L),

c = P / hp = 3ELI0 /(8 l2l2) = Enbhl L (8 l2l22), (10.2)

a = Plj2l2 /(LWo) = 6Pl2l2 /(nbh2 L).

От правильного выбора длины рессоры и толщины ее листов в значительной мере зависит ее прочность и срок службы. Из выражений (10.2) следует

а = 1, 5Ehnhp /(ВД, (10.3)

(10.4)

неподвижном конце рессоры.
на концы рессоры, Py - горизонтальная реакция на

при / = l2 = 0, 5L

а = 6 Ehnhp /(SL2).

Из формул (10.3) и (10.4) следует, что по допускаемому напряжению, прогибу, толщине листов и коэффициенту увеличения прогиба можно вычислить длину рессоры или при заданной длине рессоры получить необходимую толщину ее листов. Ориентировочно можно принять длину передних рессор L = (0, 25...0, 35)La, задних L = (0, 35...0, 45)La (La - база автомобиля). Незначительное увеличение длины рессоры при других постоянных параметрах позволяет увеличить толщину листов, что создает благоприятные условия для работы коренного листа, так как последний воспринимает кроме вертикальных боковые и продольные нагрузки, а также крутящий момент, обусловленный креном кузова.

При расчете на прочность листов следует учитывать дополнительные нагрузки, которые передаются через рессору.

Рассмотрим зависимую рессорную подвеску, в которой функцию направляющего выполняет упругий элемент. На рис. 10.9 показана схема такой подвески с несимметричной полуэллиптической рессорой. Определим силы, действующие на ушко рессоры, в предположении, что серьга на подвижном

конце перпендикулярна к поверхности коренного листа и концы ресссоры расположены на одной высоте. Уравнения равновесия следующие:

Ру =Рк,

Px(ll+l2) = RJ2+Pkd, P{ll+l2) = RJl-Pkd,

где Рх и Р: - вертикальные реакции, действующие


 

(10.5)

где Ok - вес, приходящийся на колесо, kffn - коэффициент перераспределения веса для случая, когда

задний мост является ведущим (kдn = 1, 1__ 1, 2).

(10.6)
k

Максимальная сила тяги

Pk = ykn.n0k.

Согласно выражениям (10.5) и (10.6) имеем

(10.6)

Ширину и число листов различной толщины определяют по моменту инерции сечения под центровым болтом

I0 =8l? l2 P /(3EhpL).

Ширину b листов подбирают по сортаменту проката или устанавливают новую по отношению ширины листа к средней его толщине. Оптимальный диапазон изменения этого соотношения 6 < b / hn < 10.

По ширине листов устанавливают их число. При одинаковой толщине листов n = 12Io /(bh3). Если рессоры выполнены из нескольких групп различных по толщине листов, то сначала задаются числом листов в нескольких группах, а число листов в остальных группах подбирают так, чтобы сумма моментов инерции всех листов была равна необходимому моменту инерции Io. Более точный расчет рессоры учитывает различную кривизну листов и фактические условия работы.

Материалом для изготовления многолистовых рессор чаще всего используют легированные стали 60С и 50 ХГ. Допускаемое статическое напряжение составляет 300...500 МПа, а максимальное при полной деформации рессоры - 900...1000 МПа.







Дата добавления: 2014-10-29; просмотров: 2540. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Неисправности автосцепки, с которыми запрещается постановка вагонов в поезд. Причины саморасцепов ЗАПРЕЩАЕТСЯ: постановка в поезда и следование в них вагонов, у которых автосцепное устройство имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: - трещину в корпусе автосцепки, излом деталей механизма...

Понятие метода в психологии. Классификация методов психологии и их характеристика Метод – это путь, способ познания, посредством которого познается предмет науки (С...

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ К лекарственным формам для инъекций относятся водные, спиртовые и масляные растворы, суспензии, эмульсии, ново­галеновые препараты, жидкие органопрепараты и жидкие экс­тракты, а также порошки и таблетки для имплантации...

Растягивание костей и хрящей. Данные способы применимы в случае закрытых зон роста. Врачи-хирурги выяснили...

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ, И МЕТОДЫ СНИЖЕНИИ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ Кроме названных причин разрушений и износов, знание которых можно использовать в системе технического обслуживания и ремонта машин для повышения их долговечности, немаловажное значение имеют знания о причинах разрушения деталей в результате старения...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия