3 Назначение, классификация и общее устройство подвески

Совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь несущей системы с колесами или мостами, называется подвеской. Кроме того, она снижает динамические нагрузки и обеспечивает затухание колебаний, регулирует положение кузова. Схема работы подвески и ее характеристик поясняет рисунок 13.

Рисунок 13- Колебание тела и его характеристики

Прогиб пружины определяется по формуле

f =G_г / с, (1)

где G_г –сила веса, Н; с- жесткость пружины, Н/м.

Колебательный процесс характеризуется периодом (Т, c) колебаний, амплитудой (f_A, м), частотой ( ω = 1/Т, Гц), скоростью и ускорением колебаний, статическим прогибом и коэффициентом динамичности (к_д).

Из уравнения (1) следует

G_г = f∙ с =m∙ ω² ∙f, (2)

Откуда

ω =(g /f )^0,5 (3)

Таким образом с увеличением прогиба частота колебаний снижается.

Статический прогиб должен быть не менее 80-250 мм, а коэффициент динамичности - к_д =2-3.

к_д =Z_max /Z_ст (4)

Характеристики оказывают существенное влияние на организм человека.

Оптимальная частота колебаний -1,7- 2,5 Гц. С увеличением скорости (м/с) колебаний плавность хода ухудшается:

-неощутимые- 0,035;

-мало ощутимые-0,035-0,1;

-ощутимые- 0,1-0,2;

-сильно ощутимые- 0,2- 0,3;

-весьма неприятные- 0,3-0,4.

Влияние частоты и ускорений на ощущения человека поясняет таблица 1.

Таблица 1

Работа подвески поясняется ее характеристикой, представленной на рисунке 13а.

Рисунок 13а- Характеристика подвески

Классификация подвесок представлена на рисунке 13б.

Рисунок 13б – Классификация подвесок

Общее устройство подвески представлено на рисунке 14.

1 – направляющее устройство; 2 – упругое устройство; 3 – гасящее устройство (амортизатор); 4 – стабилизирующее устройство (стабилизатор)

Рисунок 14 – Схемы подвески (а) и стабилизатора (б) поперечной устойчивости

а б

Рисунок 14а- Схемы зависимой (а) и независимой (б) подвесок

Рисунок 14 б- Схема балансирной подвески: 1- рессора; 2-стремянки; 3, 5, 8, 11- реактивные штанги; 4, 9- средний и задний мосты; 6- качающаяся опора; 7- балансир

Рисунок 14 в- Схемы независимой рычажной и подвески Макферсона (свечной): 1, 2- нижний и верхний рычаги; 3-поворотная цапфа; 4- стойка; 5- пружина

Рисунок 14г- Принципиальная схема гидропневматической подвески: 1 — рычаг подвески; 2 — поршень гидроцилиндра; 3 — корпус гидроци­линдра; 4 — сферический баллон; 5 — масло; 6 — сжатый азот

Рисунок 14д- Торсионная подвеска: 1- кузов; 2-торсион; 3-рычаг