|
Практика эксплуатации автомобилей показала, что в трансмиссии автомобиля возможно возникновение крутящих моментов, значительно превышающих моменты, определенные из статического расчета. Это связано с упругими и инерционными свойствами трансмиссии как колебательной системы. Максимальные динамические нагрузки обычно возникают при резком трогании автомобиля с места и резком его торможении. Их величины в значительной степени определяются конструкцией и параметрами сцеплений и тормозной системы. Для получения максимальных динамических нагрузок рассмотрим случай торможения автомобиля без выключения сцепления. При таком нагружении трансмиссии могут не учитываться массы с малыми моментами инерции. Поэтому рассмотрим динамическую систему с заделкой, включающую два момента инерции. Входящее в систему реактивное звено — ведущий мост с моментом инерции и рессоры с жесткостью — оказывает значительное влияние на динамическую нагруженность и низкие частоты колебаний .
Момент в трансмиссии автомобиля может в 4 раза превышать максимальный момент двигателя. В трансмиссии установлена фрикционная муфта—сцепление, которое предохраняет ее от больших инерционных нагрузок. Через сцепление может передаваться момент, превышающий статический, вследствие инерционности системы, значительной скорости приложения момента к ведомому диску, увеличения коэффициента трения при больших скоростях тангенциального нагружения поверхностей трения, а также дополнительного инерционного усилия нажимного диска при резком включении сцепления. Пробуксовка колес не может предохранить трансмиссию от значительных нагрузок вследствие большого момента инерции колес со ступицами и тормозными барабанами, что представляет особую опасность для сохранения прочности деталей трансмиссии автомобиля (особенно при торможении трансмиссионным тормозом). Движение автомобиля характеризуется непрерывным изменением сил взаимодействия колес с дорожным покрытием. Эти изменения обусловлены формой и размерами неровностей, инерционными и упругими характеристиками элементов автомобиля .
Для определения переменных нагрузок при движении двухосного автомобиля по дорожному покрытию составим приведенную колебательную систему. При конструировании автомобиля стремятся обеспечить примерно одинаковые частоты колебаний передней и задней подвесок и свести значение коэффициента связи колебаний передней и задней частей к минимальному. Это дает возможность при практических расчетах двухосных автомобилей инерционную связь колебаний передней и задней частей подрессоренных масс и считать незначительной и рассматривать их автономно. В качестве возмущающего воздействия может быть взята любая кусочно-непрерывная функция, выраженная аналитически (обособленная синусоида, непрерывный синусоидальный профиль, прямоугольный выступ и т. п.). При проезде автомобилем выступа с большой скоростью сила действует непродолжительное время и носит характер ударного импульса. Преимуществом рассмотрения такого возбуждения является то, что изображение по Лапласу такой функции равно единице, т. е. исследование колебательной системы с помощью реакции ее на единичный импульс целесообразно из-за простоты и соответствия такого возмущения характеру воздействия часто встречающихся неровностей на поверхности дорожного покрытия.
|
