Стенд для перевірки ресор (Конструкторська частина дипломного проекту)

2. Конструкторська частина

2.1 Теоретичні відомості

   Одним з важливих елементів конструкції автомобілів є ресори, які сприймають навантаження від підресорної маси автомобіля та вантажу, який він перевозить. Ось чому вони часто ламаються (лопають листи, обриваються вуха кріплення), особливо через перевантаження автомобіля та стан наших доріг. Тому ресори доцільно ремонтувати.

   В процесі ремонту листи ресор піддаються механічній та термічній обробці, ось чому вони після збирання піддаються випробуванням.

На рисунку 1 зображено стенд для випробування ресор автомобілів. Основою стенда є рама 1 зварної конструкції, навантаження на ресору здійснюється з допомогою робочого гідравлічного циліндра 15, шток якого з’єднаний з нижньою частиною хомута 16 траверси, яка накидається на ресору, установлену на два опорних візка 4 з перехідними деталями 5, 10, що відповідають ресорам автомобілів різних марок. Подача масла під тиском в циліндр з баку 14 здійснюється шестеренчастим насосом 13, через розподільчий кран 6. Насос приводиться в рух від електродвигуна 2. На верхній частині рами розміщений кронштейн з лінійною шкалою 8, градуйованій на 250 мм, по які визначається стріла прогину ресори. Визначення навантаження на ресору здійснюється по манометру 20 (3,0 МПа). Також стенд оснащений магнітним пускачем 3, трубопроводами 7, 9, 11, 12, обмежувачем 17, ящик для зберігання інструментів 18.

Рис.1 Стенд для випробування ресор

2.2 Визначимо зусилля, яке повинна розвивати гідроциліндр:

де: – допустиме навантаження автомобіля на дорогу від повної маси через шини. Приймаємо навантаження заднього моста (), оскільки воно більше за переднє (додаток 1).

2.3 Визначимо діаметр гідроциліндра:

де: – коефіцієнт запасу ();

– тиск робочої рідини ().

, м

2.4 Визначимо діаметр штока:

де: – допустиме напруження при стиску ().

, м

2.5 Визначимо діаметр траверси хомута:

де: – допустиме напруження при розтягуванні ();

– кількість траверс ().

, м

2.6 Визначимо необхідну подачу гідронасосу:

де: – довжина ходу штоку гідроциліндра (мм);

– час протягом, якого шток переміщується з верхнього в нижнє крайнє положення ().

, л/хв.

2.7 Визначимо потужність приводного електродвигуна:

де: – механічний ккд ().

Використовуючи довідкову літературу вибираємо двигун АИРС71В4, у якого , об/хв.

2.8 Визначимо момент на валу приводного електродвигуна:

2.9 Розрахунок рами.

Визначимо осьовий момент інерції перерізу:

де: – довжина робочої поверхні установки ();

– допустиме напруження при згині ().

Використовуючи довідкову літературу приймаємо найбільш раціональний профіль поперечного перерізу– двотавр. Вибираємо два  двотавра №16 з осьовим моментом інерції .

2.10 Визначимо діаметр болтів кріплення хомута, виходячи з умови міцності при зрізі:

де: – кількість болтів ();

– допустиме напруження при зрізі ();

– кількість зрізів ().

, мм.

Приймаємо болти з різьбою М14х1,5.

2.11 Визначимо діаметр стержня, що з’єднує шток гідроциліндра з хомутом:

де: – довжина стержня (м);

– допустиме напруження при зрізі ().

, м