тақырып. Трактор және автокөліктің тербелістері туралы негізгі мәліметтер. Тербеліс теңдеуі

Трактор және автокөліктің басты пайдалану сапасы жүрістің бірыңғайлылығы болып табылады, жеткіліксіз жүріс бірыңғайлылығы зиян тербелістің пайда болуынан көрінеді. Тербелістер келіспейтін күштерден туады,жалпы компоновка, машинаның құрылымдық ерекшеліктерінен және т.б.факторларжүйесіне байланысты болады.

Автокөліктің подрессорлау бөлігі кеңістіктегі әр бос дене секілді, бостандықтың 6 деңгейінен тұрады және келесі тербелу қозғалысынан тұрады (15.1,а-сурет):

сызықтық:

z-z –осі бойымен секіру,

x-x –осі бойымен тарту,

y-y –осі бойымен шайқалу;

бұрыштық:

y-y- осі бойымен галорирлену,

x-x – осі бойымен тербелу,

z-z –осі бойымен выляние (рыскание).

15.1,б-суретте машинаның подрессорлы элементтері ауырлық центрінде 0 шоғырланған m массасы мен көрсетілген. Ал подрессор-бөгендер- ббіріншісі алдыңғы дөңгелек массасы, ал екіншісі – артқы дөңгелек массасы болатын 2 массамен m1 және m2 көрсетілген.

Подрессорленген массаның подрессорленбегендерге қатынасын подрессорлы масса коэффициенті μ_м деп аталады:

μ_м = m/(m₁+m₂),

бұл тербеліс жүйесінің басты сипаттамасы болып табылады. Подрессорленбеген масса салмағы төмендегенде подрессорлы массамен берілетін түрткі күші азаяды. Ал салмақ өскенде олардың берілген түрткіге сезімталдығы азаяды.жүк автокөлігі үшін: μ_м = 4…5.

15.1 –сурет. Автокөлік тербелісінің түрлері (а),оның тербелу жүйесінің сұлбасы (б), кузовтың эквивалентті тербелу сұлбасы (в).

15.1,б-суретінде көрсетілген автокөліктің тербелу жүйесінің сұлбасы 4 серпімді элементтен тұрады: келтірілген C_п1 және C_п2 қатаңдық коэффициентімен алдыңғы және артқы аспалар, C_ш1 және C_ш2 қатаңдық коэффициентімен алдыңғы және артқы шиналар.

Аспа мен шинаның біріккен деформациясын ескеретін жалпы қатаңдық коэффициентін G жүгі әсерінен олардың қосынды иілу шартынан анықтауға болады:

f = f_п + f_ш = G/C_п + G/C_ш

мұндағы f_п –аспаның иілуі; f_ш –шинаның иілуі.

Осыдан қатағдықтың жалпы коэффициентін табамыз:

С = G/f = G/(G/C_п + G/ C_ш) = C_п C_ш/(C_п + C_ш). (15.1)

Автокөліктің подрессорлы массасының серпімділік центрінің бос тік тербелісінің дифференциалды теңдеуі (тербеліс жүйесінде кедергі болмағанда):

md²z/dt² + (C₁+C₂)z = 0 (15.2)

мұндағы m –автокөліктің подрессор бөлігінің массасы; d²z/dt² –серпімділік центрінің үдеуі; C₁ + C₂ –алдыңғы және артқы аспалардың қосынды келтірілген қатаңдық коэффициенті; z – тік ығысу.

Берілген теңдеу серпімділік центрінің ығысуы кезінде заң бойынша сақталады:

z = A·sin

серпімділік центрінің бос тік тербелісі мына жиілікте болады:

ω =

(C₁+C₂)/m=ω² болғандықтан, (15.2) теңдеуін былай жазамыз:

d²z/dt² + ω²z = 0 (15.3)

Автокөліктің тербелу жүйесінде бостандықтың екі деңгейі болғандағы және көлденең бұрыштық тербелу (15.1,б-сурет) жасағандағы жағдайын қарастырамыз.Бұл тербелу жүйесінің біркелкі шарты екі теңдеумен қарастырады.

md²z/dt² + C₁z₁ + C₂z₂ = 0

mρ²d²α/dt² + C₂z₂a – C₁z₁в = 0 (15.4)

(15.4) теңдеу жүйесінде түрленудің байланыс коэффициентін К₁= (ав - ρ²)/(а² + ρ²) және К₂= (ав- ρ²)/(в²+ ρ²), қоюды жүргізу арқылы келесіні аламыз:

d²z₁/dt² + К₁d²z₂/dt² + ω₁²·z₁ = 0

d²z₂/dt² + К₂d²z₁/dt² + ω₂²·z₂ = 0 (15.5)

бұл теңдеуді шешіп, бірнеше түрленуден кейін өздік жиілік мәндерін ƍ₁ және ƍ₂, нүкте тербелістерін А және В аламыз. ƍ₁ және ƍ₂ жиіліктері жалпы жағдайда парциалды жиіліктен ω₁ және ω₂ айырмашылығы көп. Алайда олардың арасында келесі тәуелділіктер бар:

ƍ₁² = [ ];

ƍ₂² = [ ].

Автокөлік тербелісіне масса таралу коэффициентімен сипатталатын оның подрессорлы массаларының таралуы едәуір әсер етеді:

ε= ρ²/(ав).

Егер ε = 1, яғни ρ² = ав, онда өздік байланыс коэффициенті К₁= 0 және К₂=0,ал жиіліктер парциалдарға тең: ƍ₁= ω_1; ƍ₂ = ω₂.

ε = 1 болғанда

ω₁= = = = ; ω₂=

Егер массаның таралу коэффициенті ε=1 болса, онла автокөліктің алдыңғы және артқы остерінің тербелісі бір-біріне тәуелсіз болады, ал бұл тербеліс жиіліктері бос тербелістің сәйкес жиіліктеріне тең болады. Зерттеулер көрсеткендей, бұл автокөлік тербелісінде қолайлы болады.

Қазіргі заманғы жеңіл автокөліктер үшін ε = 0,9…1,0. ε коэффициентін белгіленген шекке дейін көтеруі басты күйде подрессорлы масса инерциясының радиусының үлғаюы арқылы жетті.

Жүк автокөлігінің массасының таралу коэффициенті кең мөлшерде тасымалданатын жүк массасына және оның платформада орналасуына байланысты өзгеруі мүмкін. Жүктемелердің өзгеруі артқы аспада едәуір көрінеді, бұл кезде алдыңғы аспаға жүктелу онша өзгермейді. Екі аспаны июдегі айырмашылықты азайту үшін артқы аспаның серпімді сипатын реттеу қажет. Көп жағдайда бұл мақсатта артқы аспаға үлкен жүктемеде қосылатын қосымша серпімді элементті енгізеді.

Негізгі әдебиет [6, с. 323…326]