Дослідження та оптимізація параметрів амортизаторів легкових автомобілів при ТО та ремонті автомобілів на ВАТ “Кіровоград-Авто”, страница 27

Із застосуванням методики активного експерименту типу ПФЕ 2³ здобута математичну модель у вигляді нормованого рівняння регресії:

       (3.17)

де  - число циклів роботи амортизатора до появи стійкої течії по штоку;

 - зовнішній діаметр сальника;

 - відповідно діаметри зовнішньої та внутрішньої герметизуючих крайок.

Графічна інтерпретація залежності  як фактора з максимальним коефіцієнтом у рівнянні (3.17) свідчить про недостатній у більшості випадків ресурс роботи амортизатора (менше 2 млн. циклів) в умовах експлуатації через появу стійкої течії амортизаційної рідини по штоку і вказує на необхідність розробки додаткових технічно-організаційних заходів покрашення його функціональних характеристик.

Аналіз динаміки роботи амортизаторів передньої підвіски автомобілів ЗАЗ-1102 “Таврія” та ЗАЗ-13061 при русі по дорогах із різноманітним покриттям показали різноманітні законі розподілення довжини ходу штока по відношенню до сальника, показані на рис. 3.23.

Рис. 3.23. Розподіл величини довжини ходу штока амортизатора для доріг із різноманітним покриттям

Ресурс сполучення шток-сальник визначаємо за формулою:

 ,                                                      (3.18)

де  - площа прохідного перетину зносу деталі;

 - діаметр штока;

 - бічне навантаження на шток;

 - розмір переміщення штока;

 - коефіцієнт зносу деталей сполучень, що визначається за формулою:

                                                   (3.19)

де  - характеристика абразивної середи сполучення;

 - внутрішній діаметр сальника;

 - діаметр штока;

 - твердість матеріалу розглянутої деталі сполучення.

 - кут контакту сальника зі штоком при бічному прикладенні навантаження.

Площа поздовжнього перетину штока буде різноманітною для різних умов покриття доріг.

Тому в якості технічних заходів щодо поліпшення функціонування нами амортизатора пропонуються наступні:

1. Встановити замість відбійної поліуретанової вставки активний гідромеханічний демпфер віддачі штока амортизатора.

2. Впровадити селективне складання амортизаторів.

Запропонований активний гідромеханічний буфер віддачі штока амортизатора призначений для гасіння ударних навантажень при досягненні поршнем амортизатора верхнього положення, показань на рис. 3.24.

Рис. 3.24. Пристрій активного гідробуферу віддачі

1 – втулка; 2 – зовнішня трубка; 3 – внутрішня трубка; 4 – пружина; 5 – ущільнююче кільце;

6 – поршень відбою; 7 – шайба; 8 – поршень амортизатора.

Він складається з поршня 6 з ущільнюючим кільцем 5 і шайбою 7 із каліброваними отворами, а також пружини 4. При ході 8 поршня амортизатора убік гідробуферу віддачі, він у верхньому положенні стикається з торцем поршня 6, де розташована шайба 7 із дросельними канавками.

Навантажувальні характеристики амортизаторів (модернізованого і базового) подані на рис. 3.25.

а)

б)

Рис. 3.25. Навантажувальні характеристики базового (а) і модернізованого (б) амортизатора

1 – теоретична крива зміни тиску;

2 – експериментальна крива зміни тиску.

Показані залежності сили опору переміщення штока амортизатора при його розтягненні і стиску для швидкості V_і яка дорівнює 0,6 м/с.

З моменту вступу до роботи гідробуферу віддачі, швидкість руху штоку також буде залежати від швидкості проходження рідини через дросельні отвори гідробуферу, усуваючи тим самим ударні навантаження (позначені пунктирними лініями на рис. 3.25 а), що мають місце в базовому амортизаторі, який обладнаний буфером віддачі у вигляді поліуретанової вставки.

Для реалізації селективної зборки амортизаторів їх деталі, що сполучаються, а саме: шток, сальник і резервуар пропонується розподіляти по розмірах на чотири основні групи. На вказаних деталях перед складанням наноситься відповідна група, причому позначення сальника складається з двох цифр, перша з яких відтворює співвідношення розмірів сполучення "резервуар - зовнішній діаметр сальника", а друга - сполучення "шток - діаметр внутрішньої герметизуючої крайки".