Системы подрессоривания колесных транспортных средств

Системой подрессоривания (подвеской) называют совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между несущей системой и мостами или колесами, и предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок, действующих на человека и элементы конструкции при движении и в особенности при неровной поверхности дороги.

Подвеска состоит из направляющих, управляемых и демпфирующих устройств. Напряжение устройства частично или полностью воспринимают силы и моменты, действующие на колеса, и определяет характер перемещения колеса относительно несущей системы. Упругие устройства передают в основном вертикальные силы, действующие со стороны колеса на несущую систему. Для уменьшения поперечного крена кузова принимают дополнительные упругие устройства, называемые стабилизаторами поперечных устойчивости. Демпфирующие устройства обеспечивают необходимые колебания кузова и колеса, преимущественно с помощью амортизаторов. Подвески подразделяются на зависимые и независимые. Зависимые подвески различают с поперечной и продольной связями. При поперечной связи оба колеса одного моста устанавливают на жесткой оси. Подвеска с продольными связями сбалансированы. Независимая подвеска имеет автономно подвесное к несущей системе каждое колесо, что делает не взаимосвязанными перемещения колес одного моста или борта. Независимые подвески применяется в специальных машинах с повышенной проходимостью. Наибольшее распространение получили независимые подвески с листовыми рессорами в качестве упругого элемента и направляющего устройства одновременно. Применяются также зависимые подвески с зависимыми упругими элементами. Упругие элементы бывают металлические, резиновые, комбинированные. При проектировании системы подрессоривания необходимо выполнять следующие требования:

– иметь надлежащие упругие и амортизационные характеристики, обеспечение плавность хода, поперечные крены, ограничение хода, исключение пробоя подвески и устойчивость движения;

– надежно передавать моменты от колес к раме и обеспечивать надежное торможение;

– иметь надежную характеристику, т.е. исключать колебания управляемых колес относительно шкворней;

– обладать высокой прочностью и долговечностью при минимальных стоимости и эксплуатационных затратах, и иметь малый вес.

Под плавностью хода понимают качество машины или изделия, характеризующие выбранную безопасность водителя, пассажирских и собственных агрегатов от воздействия вибраций при движении. Метод оценки плавности хода транспортных средств основан на экспериментальных замерах параметров колебаний, действующих преимущественно на человека. Периодические колебания, воздействующие на человека в диапазоне частот от 0,5 до 8 Гц, характеризуются понятием «силы восприятия» или «Кф—фактор». Частота колебаний кузова на рессорах находится от 6 до 15 Гц.

,

где эффективное значение ускорения, м/с

f частота колебаний, Гц

Распределение частот близко к нормальным законам и составляет для человека при спокойной ходьбе 2 Гц, при ускоренной 2,6 Гц, бега 3,5 Гц. Величина ускорения g определяется по следующей формуле:

f частота колебаний, Гц

х максимальная амплитуда, м

Зависимость между силой восприятия колебаний и субъективным ощущением.

Сила восприятия	Характеристика субъективного ощущения колебаний
0,1…0,25 0,25…0,63 0,63…1,6 1,6…4,0	Порог чувствительности колебаний Начало ощущений Чувственные ощущения Четкое ощущение
1,0…10,0 10,0…25,0 25,0…63,0	Сильные ощущения Очень сильные ощущения Очень сильные ощущения(критические)