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=5750 кг – масса приходящаяся на подвеску, приведенная к центру колеса;

с =477046,88Н/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 6.1 – 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=70 мм.

Принимаем длину штока из конструктивных соображений L=550 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=25 мм.

Площадь поршня на ходе сжатия:

мм.

Площадь поршня на ходе отбоя:

мм.

Принимаем диаметр кожуха d_кож=85 мм.

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=0,65;

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:

мм²;

мм².

Расчёт амортизатора на тепловую нагруженность

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:

,

где - средний коэффициент сопротивления амортизатора.

;

м²;

°С<[160 ^оC].

Расчёт деталей подвески на прочность

Выполним расчет напряжения действующего в коренном листе рессоры.

<[G]=1000 MПа

где

- учитывает неравномерность распределения напряжения по листам.

Здесь

- момент инерции рессоры по сечению центрового болта;

- момент инерции листа (коренного);

a=1,2 – коэффициент, учитывающий повышение напряжения в коротком листе;

мм – расстояние от нейтрального сечения листа рессоры до крайнего волокна, работающего на растяжение.

Заключение

При выполнении курсового проекта ставилась задача спроектировать заднюю рессорную подвеску с подрессорником грузового автомобиля, за автомобиль-прототип был выбран автомобиль МАЗ-5551.

В первом разделе курсового проекта были рассмотрены и проанализированы конструкции подвесок грузовых автомобилей.

Схема проектируемой подвески была принята во втором разделе курсового проекта. Также в этом разделе было приведено обоснование сделанного выбора. Остановили свой выбор на многолистовой рессорной подвеске.

В третьем разделе курсового проекта рассчитали упругую характеристику проектируемой подвески. Получили максимальную нагрузку на подвеску , которая составила 112815 Н, полный ход подвески составил 180 мм. Поскольку в проектируемой рессорной подвеске отсутствует рычажная система, то упругая характеристика упругого элемента совпадает с упругой характеристикой подвески.

В том же разделе были рассчитаны конструктивные параметры проектируемого упругого элемента, были определены такие параметры: как число листов многолистовой рессоры, ширина листов, толщины листов, полная длина рессоры составила 1850 мм.

В четвертом разделе приведены прочностные расчеты упругого элемента подвески.

В пятом разделе была рассчитана характеристика демпфирующего элемента подвески. Для построения характеристики были определены коэффициенты сопротивления амортизатора на ходах сжатия и отбоя. Производилось приближенное построение характеристики амортизатора, были определены диаметр поршня амортизатора 70 мм, диаметр штока 25 мм, и максимальную температуру стенок амортизатора 129,55ْ С.