Въпрос 42

Отклоненията на управляваните колела под действието на външни сили при неподвижно управлявано колело, като правило, са колебателни. Основните причини за такива колебания са:

1) дисбаланс (дисбаланс) на управляваните колела

2) характеристики на кинематичното взаимодействие на предното окачване и кормилното управление

3) взаимодействие на колелата с неравностите на пътя

1)дисбаланс (дисбаланс) на управляваните колела.

Ако центърът на масата на колелото не съвпада с оста му на въртене, статичният баланс е нарушен. Ако центърът на масата съвпада с оста на въртене, но масата е разположена асиметрично по отношение на равнината на въртене, тогава не се наблюдава динамично балансиране.

Дисбалансът обикновено се оценява удобно чрез условна небалансирана маса, концентрирана в една точка на напълно балансирано колело. Дисбалансът се определя от момента на дисбаланс, равен на произведението на небалансираната маса и рамото на нейното приложение. Анализът на математическото изражение на този момент показва, че той има синусоидален характер на изменение. В този случай честотата на трептенията е равна на честотата на въртене на колелото, а амплитудата е пропорционална на момента на дисбаланс и квадрата на скоростта. Ако и двете управлявани колела са неуравновесени, то най-неблагоприятен е случаят, когато неуравновесените маси на колелата са извън фаза на ъгъл от 180 .

Вибрациите на колелата спрямо шарнирите, причинени от дисбаланс, водят до колебания на волана и значителни, допълнителни натоварвания в частите на кормилното управление. Граничните дисбаланси за леки автомобили са не повече от 30 Ncm, за камиони не повече от 115 Ncm, а след балансиране не трябва да бъдат повече от 5 Ncm и съответно 30 Ncm.

Характеристики на кинематикатавзаимодействието на предното окачване и кормилното управление и взаимодействието на колелата с неравностите на пътя.

Тъй като управляваните колела са свързани с тялото чрез двойна връзка (чрез части на окачването и части на кормилния механизъм), движението на колелата спрямо тялото може да доведе до тяхното завъртане спрямо шарнирите.

При зависимо окачване завоите могат да възникнат в резултат на вертикални вибрации на предния мост спрямо тялото. За да не могат вертикалните вибрации на оста да предизвикат завъртане на колелата, е необходимо оста на пружинните панти да съвпада с центъра на сферичния щифт на двуногата. Това условие е изпълнено само за всяко едно положение на кормилното рамо, например, съответстващо на праволинейно движение. Че. вибрациите на колелата спрямо шарнирите, причинени от вертикалните вибрации на моста, могат само да бъдат намалени, но не и напълно елиминирани. Честотата на такива колебания е равна на честотата на колебанията на автомобила, която от своя страна се определя от характеристиките на неравностите на пътя.

Собствени трептения.

Собствените трептения на управляваните колела се проявяват във факта, че в определен диапазон на скоростта, дори и на абсолютно гладък път, могат да възникнат незатихващи вибрации на колелата спрямо шарнирите, когато воланът е неподвижен. Тяхната честота, в зависимост от конструктивните характеристики на кормилното управление, варира от 10 до 30 Hz, а амплитудата може да достигне няколко градуса. Една от основните причини за възникването на такива трептения е наличието на жироскопична и еластична връзка между трептенията на управляваната ос в напречната равнина и въртенето на колелата спрямо шарнирите.

Основният начин за премахване на собствените трептения е използването на независимо окачване на предните колела. При избора на подходяща кинематична схема на такова окачване, нанаклоните на колелата в напречната равнина и синхронността на тези наклони за дясно и ляво колело, което намалява жироскопичните моменти и следователно затруднява възникването на собствени трептения.

Тема 8. Стабилност на ATS.

Въпрос 43. Общи положения. Резултати за устойчивост.

Когато управлява превозно средство, водачът създава контролни сили чрез завъртане на управляваните колела. Въпреки това, в допълнение към тези управляващи сили, върху превозното средство действат различни видове произволни сили (взаимодействието на колелата с пътя, наклона на пътя, аеродинамични сили и т.н.). Тези случайни сили се наричат смущения. Движението под действието на дадени сили се нарича невъзмутимо.

Влиянието на смущенията върху характера на движението може да бъде различно. При някои параметри на невъзмутимото движение, след временно отклонение, причинено от смущението, параметрите на движение се връщат към първоначалните. Такова движение се нарича асимптотично стабилно. Ако отклонението, причинено от смущението, се увеличава с времето дори след като смущението престане и параметрите на движението не се връщат към първоначалните, тогава движението се нарича асимптотично нестабилно.

Когато изучавате свойствата на ATS, вземете предвид условията за стабилност за странично изместване, ъглова скорост, преобръщане в напречната и надлъжната равнина. Параметрите на невъзмущеното движение, които определят границата между устойчивост и неустойчивост, се наричат критични. Има критични параметри на позицията и критични параметри на движение.

Основните показатели за оценка на стабилността включват показатели за напречна стабилност.

- критичен ъгъл на наклон за странично приплъзване;

- критичен ъгъл на наклон за странично накланяне.

- критична скорост при странично приплъзване;

- критична скоростVпри странично преобръщане;

- коефициент на напречна устойчивост:= В/2h;

- критична скорост на превозното средство по отношение на стабилността на валутния курсV;

- критична скорост на колебанието на ремаркетоV .

Скоростите иVсъответстват на равномерното кръгово движение по пътя с даден радиус на завой и ъгъла на напречния наклон на равнината на пътя към хоризонта (ъгъл на наклон). СкоростVсъответства на праволинейно движение по хоризонтален път. СкоросттаVсъответства на постоянната скорост на праволинейното движение, при която клатенето на ремаркето във всяка посока надвишава 3% от общата му ширина. Няма стандарти за горните показатели.

На стенда се определят критичните ъгли на наклона. Критичните скорости се определят от резултатите от субективна оценка по време на тестовете "пренареждане", "завой", "спиране на завой".