НАГРУЗОЧНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ РЕЖИМЫ. МЕТОДЫ РАСЧЕТА
Рабочие процессы агрегатов и систем автомобилей
Рабочим процессом называютсовокупность физических, физико-химических и других явлений, возникающих в агрегатах и системах автомобиля, их последовательность, причинность и взаимосвязь.
Любую механическую систему (весь автомобиль, либо его агрегаты в отдельности) можно представить в следующем виде (рисунок), где – управляющие параметры, – выходные параметры, – параметры внешней среды; – внутренние параметры системы.
Математическое выражение рабочего процесса системы будет иметь следующий вид:
. (2.1)
Зависимости такого вида можно получить двумя способами:
1. экспериментально-статическим;
2. расчетным.
Экспериментально-статистический способ основан на анализе результатов экспериментальных исследований нагрузочных режимов агрегатов и систем автомобилей в различных условиях эксплуатации и нахождении закономерностей. Такой способ может использоваться также при использовании образцов и моделей агрегатов и систем, однако в этом случае обеспечивается меньшая точность полученных данных.
В основу расчетного способа положено математическое моделирование режимов движения и нагрузок у агрегатов в определенных условиях эксплуатации. С одной стороны это проще и позволяет более полно учесть особенности динамической системы конструируемого автомобиля и вероятные условия эксплуатации; с другой – требует введения допущений упрощений, что также приводит к возникновению погрешностей.
|
|
Для описания рабочих процессов агрегатов и систем автомобилей в настоящее время используют следующий аппарат:
1. методы теоретической и прикладной механики (для расчета простых систем);
2. методы конечных элементов, начальных параметров, жесткостей и податливости (для расчета сложных систем).
В общем случае любую механическую систему можно представить в виде модели, содержащей массу , податливость и жесткость :
Таким образом, двухмассовая модель автомобиля при отсутствии инерционной связи между передним и задним мостами будет иметь вид (рисунок), где – подрессоренная масса автомобиля с моментом инерции , – жесткость упругих элементов подвески (рессор), – податливость элементов подвески, – неподрессоренная масса с моментом инерции , – жесткость шин, – податливость шин.
Следовательно, при схематизации, автомобиль в целом и его агрегаты в отдельности, представляются в виде колебательных систем с дискретными параметрами. В системах, приведенных к дискретному виду, все детали заменяются элементами, каждый из которых характеризуется одним из параметров: инерционностью или жесткостью (упругостью можно пренебречь, т.к. в реальных агрегатах автомобиля оно не оказывает существенного влияния).
|
|
Инерционными элементами (сосредоточенными массами) считают такие, осевой размер которых не превышает 1,5 ÷ 2 их диаметра (маховик, диски сцепления, зубчатые колеса). Распределенные массы учитывают, приближенно относя их к сосредоточенным, находящихся на концах участков (валы карданной передачи).
Элементы, обладающие только податливостью, в первую очередь имитируют валы, специальные упругие детали и шины, причем вследствие их большой массы и высокой податливости их часто заменяют сосредоточенной массой с присоединенной податливостью.
После дискретизации автомобиль представляют в виде механической колебательной системы, состоящей из множества сосредоточенных масс соединенных безинерционными жесткими звеньями. В этой системе все кинематические связи осуществляемые передачами различных видов. В процессе колебаний инерционные элементы системы обладают только кинематической энергией, жесткие – только потенциальной.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 837; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!