Плавность хода колесных машин. Дифференциальное уравнение колебаний автомобиля

ЛЕКЦИЯ № 5

Тема: ПЛАВНОСТЬ ХОДА КОЛЕСНЫХ МАШИН

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ ЛЕКЦИИ:

1. Виды колебаний автомобиля, параметры оценки плавности хода.

2. Дифференциальное уравнение свободных колебаний автомобиля.

3. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний автомобиля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Основная:

1. Литвинов А.С, Фаробин Я.Е. Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств. Учебник. М., Машиностроение, 1989, 238 с., с. 193-211.

Дополнительная:

1. Антонов А.С. и др. Армейские автомобили. Теория. Учебник. – М.: Воениздат, 1970, с. 372-400.

УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

1. Опорные схемы.

2. Технические средства обучения - диапроектор.

3. Слайды диафильма.

ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Лекция включает в себя большой и довольно сложный материал. В связи с этим необходимо тщательно готовиться к ее чтению.

Лекция предназначена для организатора эксплуатации автомобильной техники. Поэтому главным вопросом лекции является первый вопрос, в результате изложения которого должны твердо усвоить и понимать: виды колебаний автомобиля (обратить внимание на то, что вертикальные колебания наиболее характерны для короткобазных автомобилей, а для длиннобазных - продольно-угловые колебания); параметры оценки плавности хода автомобиля и характеристики подвески.

Б связи с тем, что два академических часа для такой лекции явно мало необходимо при изложении второго вопроса дать вывод дифференциального уравнения свободных колебаний автомобиля, а при изложении третьего вопроса вывод дифференциального уравнения вынужденных колебаний автомобиля не давать, а дать это уравнение без вывода. При этом следует обратить внимание на разницу этих уравнений (они отличаются только правой частью). Поэтому необходимо дать это уравнение без вывода и пояснить его физический смысл.

Время целесообразно распределить следующим образом:

первый вопрос - 35 минут;

второй вопрос - 30 минут;

третий вопрос - 15 минут.

ВВЕДЕНИЕ

На современном уровне развития военной автомобильной техники практически невозможно увеличить средние скорости движения автомобилей увеличением мощности двигателей или улучшением разбивки передач по ряду причин. Однако, основной причиной, препятствующей этому, является превышение допустимых перегрузок водителя, который вынужден снижать скорость, чтобы уменьшить уровень возникающих ускорений. Установлено, что чем выше удельная мощность, тем более результативным может быть влияние подвески на скоростные качества автомобиля.

Для большинства военных колесных машин повышение скорости движения связано с плавностью хода при обеспечении допустимых перегрузок. На сегодняшний день предельные скорости движения военных колесных машин по плавности хода составляют на сильно изношенных дорогах 35-45 км/ч, на разбитых дорогах - 12-15 км/ч и на пересеченной местности - 5-15 км/ч. Это на   20-25% ниже средних скоростей, возможных по тягово-динамическим свойствам.

Плавность хода непосредственно влияет и на другие эксплуатационно-технические свойства автомобилей. Многочисленными исследованиями установлено, что при неудовлетворительной плавности хода межремонтный пробег снижается на 35-40%, расход топлива увеличивается на 50-70%, производительность транспортных автомобилей снижается на 35-40%, снижается также устойчивость движения и ухудшается управляемость.

Плавность хода автомобиля зависит, в первую очередь, от конструкции его подвески. У ряда современных колесных и гусеничных машин подвеска является многофункциональной, для чего в ее состав включаются не только рессоры и гасители колебаний, но и гидравлические, электрические, электронные элементы и приборы. Они обеспечивают, кроме плавности хода, стабилизацию корпуса (рамы) в различных плоскостях, подъем и опускание его, вывешивание отдельных опорных катков, колес, горизонтирование на местности и др.

Задачи военных специалистов в этой области разные: командиры должны правильно организовывать эксплуатацию, обслуживание; ремонтники - восстановление; исследователи и конструкторы - уметь правильно оценить, выбрать тип подвески и соответствие ее элементов требованиям армейских условий и научно-технического прогресса. Чтобы все это делать профессионально - надо владеть определенным объемом теоретических знаний по теории плавности хода.

В развитие теории плавности хода значительный вклад сделали отечественные ученые. Среди них доктора наук Чудаков Е.А., Зимелев Г.В., Ротенберг Р.В., Аксенов П.В., Гришкевич А.И., Яценко Н. и др.

Целями данной лекции являются:

рассмотреть виды колебаний автомобиля и параметры оценки плавности хода, а также дифференциальные уравнения, описывающие свободные колебаний автомобилей; ознакомить курсантов с дифференциальными уравнениями, описывающими вынужденные колебания автомобиля.

I. ВИДЫ КОЛЕБАНИЙ АВТОМОБИЛЯ, ПАРАМЕТРЫ ОЦЕНКИ ПЛАВНОСТИ ХОДА

Под плавностью хода автомобиля понимают совокупность свойств, обеспечивающих ограничение в пределах установленных норм вибронагруженности водителя, пассажиров, грузов, элементов шасси.