WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

Дьяков Алексей Сергеевич

ПОВЫШЕНИЕ ДЕМПФИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ПОДВЕСОК АТС

ПУТЕМ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ И ХАРАКТЕРИСТИК

РЕЗИНОКОРДНЫХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ РЕССОР

05.05.03 – Колёсные и гусеничные машины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Волгоград – 2009 2

Работа выполнена в Волгоградском государственном техническом университете

Научный руководитель доктор технических наук, доцент Новиков Вячеслав Владимирович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Карцов Сергей Константинович;

кандидат технических наук, доцент Сергеев Александр Павлович.

ЗАО Автобусное производство «Волжанин».

Ведущее предприятие

Защита диссертации состоится 30 октября 2009 г. в 10.00 на заседании диссертационного совета Д 212.028.03 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, проспект Ленина 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан « 22 » сентября 2009 г.

Ученый секретарь Ожогин В. А.

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. При эксплуатации автотранспортных средств (АТС) его подвеска не только определяет плавность хода, но и оказывает значительное влияние на другие эксплуатационные свойства: скорость, устойчивость, управляемость, топливную экономичность. В настоящее время на современных АТС все шире применяются пневматические подвески в виде резинокордных пневматических рессор (РКПР), которые значительно легче металлических рессор, имеют меньшее сухое трение и обеспечивают лучшую плавность хода. Однако вследствие низких демпфирующих свойств РКПР применяются только совместно с мощными гидравлическими амортизаторами (ГА), недостатками которых являются: не адаптивность к изменению подрессоренной массы; большие внутренние потери из-за наличия неэффективных зон работы в цикле колебаний; ухудшение демпфирующих свойств в процессе эксплуатации.




Все это снижает эффективность пневматических подвесок. Одним из путей повышения их эффективности является применение воздушного демпфирования, которое автоматически регулируется при изменении нагрузки на АТС и более стабильно. Разработкой пневмодемпферов занимались многие исследователи, но предложенные ими структуры РКПР существенно увеличивают внутренние неэффективные потери в подвеске, что приводит к значительному нагреву и дестабилизации упругих характеристик. Поэтому повышение демпфирующих свойств РКПР при снижении внутренних потерь является актуальной темой исследования.

Цель работы: повышение демпфирующих свойств подвесок АТС при снижении внутренних потерь за счет изменения структуры и характеристик РКПР.

Методы исследования. Поставленная цель достигается использованием методов теоретической механики, в частности теории колебаний, вычислительной математики и программирования, а также проведением стендовых и дорожных испытаний с помощью современной контрольно-измерительной аппаратуры.

Объекты исследований. Объектами исследований являлись экспериментальные РКПР с механическим и микропроцессорным управлением демпфированием, а также РКПР с ГА разной мощности от автомобилей ВАЗ, ГАЗ и МАЗ. Все экспериментальные РКПР выполнены на базе штатных рессор автобусов «Волжанин» и ВЗТМ.

Научная новизна работы состоит в разработке методики создания пневматических подвесок с повышенными демпфирующими свойствами и пониженными внутренними потерями, которая основана на уменьшении зон неэффективной работы диссипативных сил в цикле колебаний. Новыми являются также:

1. Оценка влияния диссипативных сил на ширину зон неэффективной работы пневмоподвески применительно к одноопорной двухмассовой колебательной системе.

2. Математическая модель пневмоподвески новой структуры, содержащей демпфер, обеспечивающий саморегулирование динамической упругой характеристики РКПР по амплитуде и направлению колебаний в виде «бабочки».

3. Методики стендовых испытаний пневмоподвесок новой структуры с механическим и микропроцессорным управлением демпфированием, а также дорожных испытаний при совместной работе РКПР и ГА.

Практическая ценность:

1. Созданные пневматические подвески с РКПР обеспечивают повышение демпфирующих свойств при снижении внутренних потерь энергии, что повышает плавность хода и топливную экономичность АТС и позволяет уменьшить мощность ГА или полностью отказаться от их применения.

Автор благодарен чл.-корр. РАРАН, д.т.н., проф. Труханову В.М. за научное консультирование 2. Созданные методики экспериментального исследования могут быть использованы для дальнейшего совершенствования пневматических подвесок с РКПР.

Реализация работы. Работа выполнялась по договорам с Волгоградским заводом транспортного машиностроения, которому переданы отчёты и акты испытаний. Имеется акт внедрения результатов исследования на автобусе ВЗТМ-32731.





Апробация работы. Основные положения работы докладывались на междунар. науч.практ. конф. «Прогресс транспортных средств и систем» (Волгоград, 2005); «Россия периода реформ» (Волгоград, 2009); междунар. науч.-техн. семинаре «Прогрессивные сборочные процессы в машиностроении» (Волгоград, 2009); на науч.-практ. конф. ВолгГТУ (Волгоград, 2005-2009), Ковров (2006); на регион. конф. молод. исследов. Волгоград. обл. (Волгоград, 2005, 2007, 2008). По теме исследований выигран конкурс грантов для молодых ученых ВолгГТУ (2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе патент на изобретение и 2 статьи в журнале, включенном в Перечень изданий, рекомендованных ВАК.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы, включающего 98 наименований, приложений. Работа содержит 130 страниц машинописного текста, включающего таблицы и 84 рисунка.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) оценка влияния диссипативных сил на ширину зон неэффективной работы пневмоподвески применительно к одноопорной двухмассовой колебательной системе;

2) математическая модель пневмоподвески новой структуры, содержащей демпфер, обеспечивающий саморегулирование динамической упругой характеристики РКПР по амплитуде и направлению колебаний в виде «бабочки»;

3) методики стендовых испытаний пневмоподвесок новой структуры с механическим и микропроцессорным управлением демпфированием, а также дорожных испытаний при совместной работе РКПР и ГА.

4) результаты теоретического и экспериментального исследования демпфирующих свойств пневмоподвесок с новыми структурами и уровней вибраций на рабочих местах водителей и пассажиров различных АТС;

5) предложения по модернизации пневматических подвесок с РКПР с целью повышения их демпфирующих свойств и снижения внутренних потерь.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и приведена краткая аннотация работы.

В первой главе «Актуальные вопросы повышения демпфирующих свойств подвесок АТС с резинокордными пневматическими рессорами» изложено современное состояние проблемы создания и исследования РКПР. Рассмотрены основные типы РКПР и дана их сравнительная оценка. Произведён анализ влияния особенностей конструкции и условий работы РКПР на демпфирующие свойства подвески. Проанализированы исследования ученых, работающих в области пневматического подрессоривания АТС, таких как Г.С. Аверьянов, Р.А. Акопян, А.В. Андрейчиков, В.М. Великородный, В.А. Галашин, Г.Д. Гегелидзе, А.М. Горелик, А.С. Горобцов, М.М. Грибов, А.Н. Густомясов, Г.Е. Джохадзе, А.Д. Дербаремдикер, В.В. Иванов, Б.А. Калашников, В.В. Новиков, Я.М.

Певзнер, И. М. Рябов, А.В. Синев, Н.Я. Фаробин, Б.Н. Фитилев, Р.Н. Хамитов и др.

Из анализа рассмотренных литературных источников, патентов и конструкций демпфирующих устройств пневмоподвесок АТС следует, что повысить демпфирующие свойства РКПР практически до требуемого уровня (относительный коэффициент затухания 0,2 – 0,3) возможно за счет применения пневматических демпферов и дополнительных ресиверов. Однако известные структуры РКПР и алгоритмы работы пневматического демпфирования существенно повышают внутренние потери в подвеске, что приводит к значительному нагреву воздуха в РКПР и дестабилизации ее динамической упругой характеристики. В результате снижается надежность работы подвески и смещается центр ее динамического равновесия. Вследствие этого на современных АТС применяются РКПР без воздушных демпферов, а гашение колебаний осуществляется с помощью мощных ГА. Поэтому требуется разработка новых структур РКПР и алгоритмов работы пневматических демпферов, обеспечивающих повышение демпфирующих свойств при одновременном снижении общих потерь энергии в подвеске.

В связи с этим в диссертации поставлены следующие задачи:

1. Провести оценку влияния демпфирования на ширину зон неэффективной работы подвески в цикле колебаний применительно к одноопорной двухмассовой колебательной системе и обосновать новую динамическую упругую характеристику РКПР, содержащую петли гистерезиса в виде «бабочки».

2. Разработать математическую модель пневмоподвески новой структуры, содержащей демпфер, обеспечивающий саморегулирование динамической упругой характеристики РКПР по амплитуде и направлению колебаний в виде «бабочки».

3. Разработать методики стендовых испытаний пневмоподвесок новой структуры с механическим и микропроцессорным управлением демпфированием, а также дорожных испытаний при совместной работе РКПР и ГА.

4. Разработать предложения по модернизации пневматических подвесок с РКПР с целью повышения их демпфирующих свойств и снижения внутренних потерь.

Во второй главе «Теоретическое исследование демпфирующих свойств пневматической подвески с регулируемым по амплитуде и направлению воздушным демпфером» представлена оценка влияния амортизатора на ширину зон его неэффективной работы в цикле колебаний подвески с РКПР применительно к одноопорной двухмассовой колебательной системе, т.е. с учетом колебаний моста на шинах. Исследуемая подвеска описывается системой из двух дифференциальных уравнений, учитывающих нелинейность упругой и демпфирующих характеристик, а также наличие постоянной силы сухого трения. Расчеты показали, что увеличение усилия амортизатора расширяет зоны неэффективной работы подвески (рис. 1). Это совпадает с выводами В.В. Новикова, И.М. Рябова и К.В. Чернышева, полученными применительно к линейной одномассовой колебательной системе. Однако данные результаты впервые получены для двухмассовой одноопорной колебательной системы с нелинейной упругой характеристикой, реализуемой РКПР.

Рис. 1. Зависимость суммарной 2, ширины зон неэффективной рад цикле низкочастотных резонансных колебаний пневмоподвески автобуса от величи- ны максимального усилия ГА с нелинейной характеристикой при подрессоренной массе:

1 – М = 1,5 т;

3 – М =2,5 т Из рис. 1 видно, что ширина зон неэффективной работы диссипативных сил в цикле колебаний пневмоподвески с квадратичной демпфирующей характеристикой увеличивается с ростом мощности ГА до рад, т.е. до 50 % всего цикла колебаний.

Для повышения эффективности демпфирования необходимо отключать амортизатор или уменьшать его усилие в зонах его неэффективной работы. Это практически можно реализовать в пневмоподвеске без ГА, но с воздушным демпфером, обеспечивающим саморегулирование динамической упругой характеристики РКПР по направлению и амплитуде колебаний в виде «бабочки». Расчетная схема РКПР новой структуры показана на рис.2, а описание работы дано в гл.4.

При разработке математической модели (ММ) были приняты допущения: рабочий газ является идеальным и подчиняется политропному процессу; утечка воздуха отсутствует; сухое трение Т = const; эффективная площадь Fэ = const; соединение и разобщение полостей РКПР, соответственно, в положениях статического равновесия и при смене направления деформации происходит мгновенно.

ММ учитывает возможность пробоя подвески (на ходах сжатия и отбоя) и отрыва шины от поверхности дороги, она описывается следующей системой уравнений динамики движения подрессоренной и неподрессоренной масс:

где рр – абсолютное давление в рабочей полости, определяется в зависимости от режима работы из (2) и (3); i – передаточное число в подвеске; c и b – коэффициенты пробоя РКПР на ходах сжатия и отбоя; bш1 и bш2 – коэффициенты отрыва шины от дороги; hд – динамический ход сжатия РКПР от статического положения.

Динамическая упругая характеристика РКПР описывается уравнением:

где Fэф – эффективная площадь поршня; i – передаточное число подвески; n – показатель политропы (для РКПР n = 1,3…1,4); рат – атмосферное давление (рат = 0,1 МПа);

рр и (z – – j)k – абсолютное давление в рабочей полости и деформация РКПР на k участке упругой характеристики (k = I, II, III и IV на рис.3); ррj, Wj и j – давление, объем и деформация РКПР в j точке упругой характеристики (j = 1, 2 и 3 на рис.3).

На рис. 3 показаны расчетные динамические упругие характеристики РКПР с РКО 260-340 и саморегулируемым демпфером при статической нагрузке 10 и 15 кН и амплитуде ±10 см, где стрелки указывают изменение упругой силы при сжатии и растяжении.

Рис. 3. Расчетные динамические упругие характеристики в виде «бабочки» РКПР новой структуры: а и б – при статической нагрузке 10 и 15 кН, соответственно Из рис.3 видно, что рабочие диаграммы выглядят в виде «бабочки». Поэтому по сравнению с обычными демпферами, имеющими круговые рабочие диаграммы, исследуемая РКПР новой структуры обеспечивает снижение потерь энергии и тепловыделения примерно в 2 раза.

Далее были проведены исследования влияния некоторых параметров РКПР новой структуры на ее демпфирующие свойства.

На рис.4 показаны расчетные АЧХ размахов абсолютных колебаний подрессоренной массы 1,5 т на РКПР новой структуры при различных дополнительных объемах в полом поршне.

2 А, мм Рис. 4. Расчетные АЧХ размахов абсолютных колебаний подрессоренной массы 1,5 т на РКПР новой структуры при дополнительных объемах: 1 – Wд = 4 л ; 2 – Wд = 7,6 л ; 3 – Wд = 15 л Из анализа полученных расчетных данных следует, что увеличение дополнительного объема приводит к заметному уменьшению абсолютных и относительных колебаний подрессоренной массы во всем частотном диапазоне. Например, с увеличением дополнительного объема в 2 раза размахи резонансных колебаний подрессоренной массы, равной 1 тонне, уменьшаются на 50 %. Увеличение же подрессоренной массы в 2 раза приводит к увеличению резонансных колебаний всего на 25…30 %, причем меньшее значение относится к большей амплитуде кинематического возмущения.

При этом частота собственных колебаний снижается на 20…25 %.

На рис.5 представлены расчетные осциллограммы свободных затухающих колебаний подрессоренной массы на серийной РКПР (без воздушного демпфера) и на РКПР новой структуры при следующих одинаковых параметрах: подрессоренная масса М = 3 т, рабочее давление р = 0,6 МПа, Z = 100 мм. Из анализа осциллограмм на рис. 5 видно, что РКПР с демпфером, саморегулируемым по амплитуде и направлению, обеспечивает наиболее эффективное гашение колебаний. По сравнению с серийной РКПР (без воздушного демпфера) разработанная подвеска гасит колебания подрессоренной массы эффективнее примерно на 30 %.

Рис. 5. Расчетные осциллограммы свободных затухающих колебаний подрессоренной массы 3 т: 1 – на серийной РКПР; 2 – на РКПР с демпфером новой структуры Кроме того, установлено, что по сравнению с известными воздушными демпферами в виде дроссельного отверстия или в виде дроссельного отверстия с обратным клапаном, открытым на ходе сжатия, эффективность предложенного демпфера по снижению амплитуды резонанса выше на 10 %, а по снижению тепловыделений – на 50 %.

На рис. 6 показано влияние диссипативных сил на ширину зон неэффективной работы обычной пневмоподвески (без воздушного демпфера) и РКПР новой структуры в зависимости от частоты колебаний. Из анализа графиков на рис. 6 видно, что в частотном диапазоне от 0 до 10 Гц с увеличением усилия ГА величина зон неэффективной работы расширяется. При этом в пневмоподвеске с демпфером новой структуры суммарная ширина зон неэффективной работы имеет наименьшую величину во всем диапазоне частот. По сравнению с пневмоподвеской без гидроамортизатора предложенное воздушное демпфирование новой структуры обеспечивает уменьшение неэффективных потерь энергии при высокочастотном резонансе до 23 %.

Рис. 6. Зависимость суммарной ширины зон неэффективной работы в цикле колебаний пневмоподвески (без воздушного демпфера) и РКПР новой структуры от частоты кинематического возмущения при силе сухого трения Т = 500 Н и сопротивлении ГА:

1 – R = 0; 2 – R = 500 Н ; 3 – R = 1000 Н; 4 – РКПР новой структуры, R = В третьей главе «Экспериментальное исследование демпфирующих свойств пневматических подвесок с гидравлическими амортизаторами и воздушными демпферами различной структуры» разработана методика испытаний двух вариантов пневматических подвесок с механическим и микропроцессорным управлением демпфированием по амплитуде и направлению колебаний.

Для проведения экспериментов использовался стенд для исследования упругих элементов и одноопорных колебательных систем, созданный на кафедре автоматических установок ВолгГТУ, внедрённый в учебный процесс и включённый в состав испытательной лаборатории ВолгГТУ, аккредитованной Госстандартом РФ.

Стенд позволяет проводить испытания на свободные затухающие колебания методом сбрасывания и потягивания, на вынужденные колебания при гармоническом кинематическом возмущении с различной амплитудой, определять статические и динамические характеристики подвески.

На рис. 7 показаны экспериментальные АЧХ размахов абсолютных колебаний подрессоренной массы 1,5 т на пневмоподвеске с различными воздушными демпферами, встроенными в серийный и удлиненный в два раза полый поршень. Из анализа графиков на рис. 7 видно, что по сравнению с другими демпфирующими системами пневмоподвеска с механическим управлением демпфером, саморегулируемым по амплитуде и направлению, обеспечивает самые лучшие демпфирующие свойства с коэффициентом динамичности в резонансе, равным 2,3. Такое значение коэффициента динамичности характерно для современных пневмоподвесок с совместно работающими гидроамортизаторами.

мм Рис. 7. Экспериментальные АЧХ размахов абсолютных колебаний подрессоренной массы 1,5 т на пневмоподвеске с различными воздушными демпферами и параметрами поршня:

1 – серийный поршень РКПР с дросселем диаметром 5 мм и обратным клапаном; 2 – удлиненный в два раза поршень РКПР с дросселем диаметром 6 мм и обратным клапаном; 3 – удлиненный в два раза поршень РКПР новой структуры с механическим управлением демпфером, саморегулируемым по амплитуде и направлению колебаний На рис. 8 показаны расчетная и экспериментальная АЧХ размахов вертикальных колебаний подрессоренной массы 1,5 т на РКПР новой структуры. Наибольшее расхождение между расчетными и экспериментальными данными в области резонанса не превышает 15 %, что связано в основном с немгновенным характером соединения и разобщения полостей экспериментальной РКПР.

2А, мм На рис. 9 показаны АЧХ размахов колебаний подрессоренной массы 1,5 т на РКПР с механическим и микропроцессорным управлением воздушным демпфером.

Из анализа графиков следует, что по сравнению с механическим управлением микропроцессорная система несколько хуже реализует алгоритм управления (3), что связано с запаздыванием срабатывания электропневмоклапана.

2А, мм Кроме того, были проведены стендовые испытания модернизированной РКПР (с воздушным демпфером в виде дросселя с обратным клапаном) при совместной работе с ГА разной мощности. Испытания подтвердили теоретические выводы о том, что с уменьшением усилия ГА неэффективная работа в цикле колебаний снижается, а демпфирующие свойства подвески повышаются.

Для оценки эффективности комбинированного воздушно-гидравлического демпфирования была разработана методика дорожных испытаний автобуса ВЗТМ- при его движении со скоростью 40 км/ч по разбитой бетонной дороге протяженностью 250…300 м. Из анализа полученных результатов следует, что модернизированная подвеска с воздушным демпфером (дроссель с обратным клапаном) и ослабленным в раза ГА обеспечивает снижение собственной частоты колебаний кузова с 2,2 до 1,4 Гц и уменьшение вертикальных ускорений над передней подвеской в диапазоне частот 1,6…10 Гц на 40…45 %. Это хорошо согласуется с результатами стендовых испытаний.

В четвертой главе «Предложения по повышению демпфирующих свойств пневматических подвесок с резинокордными пневматическими рессорами» представлены конструкции трех вариантов пневмоподвесок с повышенными демпфирующими свойствами и пониженными внутренними потерями Первый вариант РКПР новой структуры с механически управляемым демпфером, реализующим динамическую упругую характеристику в виде «бабочки», показан на рис. 10. Эта конструкция защищена патентом РФ №2340468.

При последующем ходе растяжения происходит уменьшение давления только в надпоршневой полости, т.к. обратный клапан 10 при этом закрыт. Это соответствует участку II. В среднем положении происходит выравнивание давлений в надпоршневой и поршневой полостях через обратный клапан 9. При дальнейшем растяжении пневморессоры происходит одновременное уменьшение давлений в надпоршневой и поршневой полостях, так как обратный клапан 9 при этом открыт. Это соответствует участку III. При последующем ходе сжатия происходит увеличение давления только в надпоршневой полости, так как обратный клапан 9 при этом закрыт. Это соответствует участку IV. В среднем положении происходит выравнивание давлений в надпоршневой и поршневой полостях через обратный клапан 10. Таким образом, реализуется динамическая упругая характеристика в виде «бабочки».

Второй вариант РКПР новой структуры приведен на рис. 11. Разработанная задняя подвеска автомобиля включает две пневматических рессоры 5, два ресиверами 6, соединенные трубками 15 с пневморессорами 5, и два телескопических ГА 4, мощность которых уменьшена в несколько раз. Ресиверы 6 крепятся на раме автомобиля, что практически не меняет компоновку серийной подвески и не увеличивает неподрессоренную массу.

Рис. 11. Общий вид задней пневматической подвески автомобиля с воздушными демпферами и ослабленными ГА: 1 – балка заднего моста; 2 и 3 – продольные и поперечная реактивные штанги; 4 – гидроамортизаторы; 5 – пневморессоры; 6 – ресиверы; 7 – верхняя крышка; 8 – полый поршень; 9 и 10 – полости; 11 – корпус воздушного демпфера; 12 и 16 – дроссели; 13 и 17 – обратные клапаны; 14 – буфер; 15 – трубка В полый поршень 8 и верхнюю крышку 7 каждой пневморессоры встроены воздушные демпферы в виде дросселей 12 и 16 с обратными клапанами 13 и 17, открытыми на ходе сжатия. При совместной работе воздушных демпферов и ослабленных ГА неупругое сопротивление подвески саморегулируется в зависимости от частоты и амплитуды. При резонансных колебаниях с низкой частотой и большой амплитудой воздушный демпфер и ГА работают вместе и обеспечивают значительную силу демпфирования, а при зарезонансных колебаниях с высокой частотой и малой амплитудой вследствие сжимаемости воздуха воздушный демпфер практически не работает и сила демпфирования уменьшается в несколько раз, что снижает потери энергии в подвеске. Положительно также то, что при изменении нагрузки меняется давление и плотность воздуха в пневморессоре, вследствие чего пропорционально изменяется сопротивление воздушных демпферов. Все это улучшает плавность хода груженого и негруженого автомобиля и снижает потери энергии в подвеске.

Третий вариант РКПР новой структуры с микропроцессорной системой управления показан на рис. 12. Созданная подвеска может реализовывать не только рассмотренный выше алгоритм переключения электропневмоклапана, но и другие возможные алгоритмы управления, которые позволят улучшить виброзащитные свойства подвески и адаптировать ее к различным режимам работы.

В приложении диссертации представлены программы расчёта работы пневматических подвесок по разработанной математической модели и акт внедрения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведена оценка влияния диссипативных сил на ширину зон неэффективной работы в цикле колебаний подвески применительно к одноопорной двухмассовой колебательной системе. Установлено, что с увеличением силы гидроамортизатора суммарная ширина зон увеличивается до рад, т.е. до 50%, а с увеличением подрессоренной массы ширина зоны уменьшается. По отношению к межрезонансной зоне при низкочастотном и высокочастотном резонансах ширина зон неэффективной работы подвески увеличивается более 2 раз.

2. Предложена новая динамическая упругая характеристика пневматической рессоры в виде «бабочки», которая повышает демпфирующие свойства и снижает потери энергии в подвеске. Это явилось теоретической предпосылкой для разработки резинокордных пневматических рессор с новыми структурами.

3. Разработана математическая модель пневматической подвески новой структуры, содержащая демпфер, обеспечивающий саморегулирование динамической упругой характеристики резинокордной пневматической рессоры по амплитуде и направлению колебаний в виде «бабочки». Исследование данной модели при свободных и вынужденных колебаниях позволило определить влияние конструктивных параметров пневматической рессоры на увеличение ее демпфирующих свойств.

4. Разработаны методики стендовых испытаний пневматических подвесок новой структуры с механическим и микропроцессорным управлением демпфированием, а также дорожных испытаний при совместной работе воздушного демпфера, встроенного в пневматическую рессору, и гидравлического амортизатора. Их применение может быть использовано для дальнейшего совершенствования пневматических подвесок.

5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований резинокордных пневматических рессор новой структуры показали следующее:

– ширина зон неэффективной работы сил демпфирования пневматической подвески уменьшается при снижении мощности гидроамортизатора с рад (для мощного амортизатора) до /2 рад (для слабого амортизатора), т.е. в 2 раза. Поэтому при снижении мощности гидроамортизатора неэффективные и общие потери энергии в подвеске могут быть значительно (до 50 %) уменьшены;

– на демпфирующие свойства резинокордных пневматических рессор существенное влияние (до 2 раз и более) оказывает величина дополнительного объема. Однако его увеличение ограничено минимальной частотой собственных колебаний подвески, которая не должна быть ниже 1 Гц. Тем не менее, некоторые резервы у большинства серийных пневматических подвесок различных автотранспортных средств имеются и их следует использовать;

– модернизированная пневматическая подвеска с комбинированным воздушногидравлическим демпфированием для автобуса ВЗТМ-32731 обеспечивает снижение собственной частоты колебаний кузова с 2,2 Гц до 1,4 Гц и уменьшение его ускорений в наиболее опасном для здоровья человека диапазоне частот (2….10 Гц) на 30…40 %.

6. Разработаны три варианта конструкций резинокордных пневматических рессор, которые, как показали теоретические и экспериментальные исследования, имеют повышенные демпфирующие свойства при пониженном тепловыделении. Это, в свою очередь, позволяет повысить эффективность применения резинокордных пневматических рессор на автотранспортных средствах путем уменьшения мощности гидравлических амортизаторов или их исключения.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Новиков В.В., Дьяков А.С., Букаев С.О. Виброзащитные свойства подвески автобуса и способы их повышения за счет применения комбинированной воздушно гидравлической системы // Прогресс транспортных средств и систем – 2005. Ч.1: Матер. междунар. науч.-практ. конф. ВолгГТУ и др. – Волгоград, 2005. – С. 115- 2. Дьяков А.С., Кузнецов А.Ю., Новиков В.В. Дорожные испытания серийной и модернизированной подвесок автобуса ВЗТМ 3273№5 на плавность хода // 10-я регион. конф. молод. исследователей Волгоградской обл., г. Волгоград, 8-11 ноября 2005 г: Тез. докл., ВолгГТУ и др. – Волгоград, 2006. – С. 51-52.

3. Похлебин А.В., Дьяков А.С., Новиков В.В. Исследование пневмогидравлической рессоры со свободным ходом плунжера демпфирующего узла // 10-я регион.

конф. молод. исследователей Волгоградской обл., г. Волгоград, 8-11 ноября 2005 г:

Тез. докл., ВолгГТУ и др. – Волгоград, 2006. – С. 47-49.

4. Дьяков А.С., Похлебин А.В., Новиков В.В. Пневматическая подвеска с саморегулируемым по амплитуде и направлению воздушным демпфером // 12-я регион.

конф. молодых исследователей Волгоградской обл., г. Волгоград, 8-11 ноября 2007 г:

Тез. докл., ВолгГТУ и др. – Волгоград, 2008. – С. 69.

5. Новиков В.В., Дьяков А.С., Федоров В.А. Пневморессора с регулируемым по амплитуде и направлению воздушным демпфером // Автомобильная промышленность, 2007, №10 – С. 21- 6. Новиков В.В., Дьяков А.С., Букаев С.О. Совместная работа воздушного демпфера и гидроамортизатора // Автомобильная промышленность, 2008, №1 – С. 20-22.

7. Дьяков А.С., Похлебин А.В., и др. Активно управляемая пневматическая подвеска // 13-я регион. конф. молод. исследователей Волгоградской обл., г. Волгоград, 11-14 ноября 2008 г: Тез. докл., ВолгГТУ и др. – Волгоград, 2008. – С. 80 -83.

8. Патент на изобретение РФ №2340468 Пневматическая подвеска / В.В. Новиков, Б.Н. Фитилев, А.С. Дьяков; ВолгГТУ. – Бюл. №34, 10.12.2008 г.

Личный вклад автора. В работах [1-8] автор принимал непосредственное участие в постановке задач, проведении исследований и обсуждении полученных результатов. В работах [1-2,6] изложены методики и результаты стендовых и дорожных испытаний пневматической подвески с комбинированным воздушно гидравлическим демпфированием, в которых автор принимал непосредственное участие. В работах [4,5,7] изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований пневматической подвески с воздушным демпфером, саморегулируемым по амплитуде и направлению колебаний, на основании которых при участии автора разработана и запатентована новая конструкция подвески [8].

Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Волгоградского государственного технического университета 400131, Волгоград, ул. Советская,

Похожие работы:

«Пещерова Татьяна Николаевна Технология формирования и повышения прочности клеевых соединений деталей машиностроительных конструкций Специальность 05.02.08 – Технология машиностроения Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2007 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном технологическом университете Станкин Научный руководитель : доктор химических...»

«Гаар Надежда Петровна ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ 12Х18Н9Т В УСЛОВИЯХ ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск - 2010 2 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск Научный...»

«Шилин Максим Андреевич СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СТУПЕНЕЙ ГАЗОВЫХ ТУРБИН ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ СОТОВЫХ УПЛОТНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Специальность 05.04.12 – Турбомашины и комбинированные турбоустановки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2014 1 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Брянский государственный технический...»

«УДК 621.81 АБОРКИН Артемий Витальевич ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН СО СВАРНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ Специальность 05.02.02 – Машиноведение, системы приводов и детали машин АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Владимир 2010 Работа выполнена на кафедре Технология машиностроения ГОУ ВПО Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых Научный руководитель – доктор технических наук, профессор...»

«ЗОЛОТАРЁВА ОЛЬГА ВИКТОРОВНА ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА САМООРИЕНТАЦИИ ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ ВЫЯВЛЕННЫХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ, ДЕЙСТВУЮЩИХ В ПРОЦЕССЕ ИХ ПОШТУЧНОЙ ВЫДАЧИ ИЗ БУНКЕРА Специальность 05.02.08 Технология машиностроения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2006 4 Работа выполнена на кафедре технологии машиностроения государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ковровская государственная...»

«СЕЛИВАНОВ ДМИТРИЙ ГЕННАДЬЕВИЧ УДК 622.32:620.193 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ В УСЛОВИЯХ СКВАЖИННОЙ КОРРОЗИИ Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (нефтегазовая отрасль) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ухта – 2010 Диссертация выполнена на кафедре машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности Ухтинского государственного технического университета. Научный...»

«Тощаков Александр Михайлович ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ МЕЖТУРБИННОГО ПЕРЕХОДНОГО КАНАЛА И ДИАГОНАЛЬНОГО СОПЛОВОГО АППАРАТА ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ТУРБИНЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Специальность 05.07.05 – Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Рыбинск – 2014 2 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего...»

«Кузнецов Андрей Григорьевич ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОЦЕНКИ КООРДИНАТ МАЛОГАБАРИТНОГО БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ Специальность 05.13.01 Системный анализ, управление и обработка информации (Авиационная и ракетно-космическая техника), Специальность 05.07.09 Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2011 г. Работа выполнена...»

«БАЧУРИН Александр Борисович ГИДРОАВТОМАТИКА РЕГУЛИРУЕМОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ (РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ) Специальность: 05.04.13 – Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук УФА 2014 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет на кафедре прикладной гидромеханики Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Целищев Владимир Александрович...»

«Грановский Андрей Владимирович РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫСОКОНАГРУЖЕННЫХ СТУПЕНЕЙ ОХЛАЖДАЕМЫХ ГАЗОВЫХ ТУРБИН Специальность 05.04.12 – Турбомашины и комбинированные установки АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук Москва – 2011 Работа выполнена в Московском Энергетическом Институте (Техническом университете) Официальные оппоненты : доктор технических наук профессор Зарянкин А. Е. доктор технических наук...»

«КОРОБОВА Наталья Васильевна НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОПЛОТНЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ ОБРАБОТКОЙ ДАВЛЕНИЕМ НА ПРЕССАХ Специальность 05.03.05 - Технологии и машины обработки давлением АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Москва – 2009 Работа выполнена в Московском государственном техническом университете имени Н.Э.Баумана. Официальные оппоненты : д. т. н., проф. Смирнов...»

«Алонсо Владислав Фиделевич СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ПРОЧНОСТНОГО РАСЧЕТА ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЯ С АБС 05.05.03 – Колесные и гусеничные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Волгоград - 2008 Работа выполнена в Волгоградском государственном техническом университете Научный руководитель доктор технических наук, профессор Ревин Александр Александрович. Официальные оппоненты : доктор технических наук, профессор...»

«Барабанов Андрей Борисович ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБРАБОТКИ НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ КОНЦЕВЫХ ФРЕЗ СПОСОБОМ ТЕРМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ Специальность 05.03.01. Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2009 Работа выполнена на кафедре Высокоэффективные технологии обработки Государственного образовательного...»

«Гришина Елена Александровна ГАЗОДИНАМИКА И РАСЧЕТ ЭЖЕКЦИОННЫХ И ВИХРЕВЫХ ПНЕВМОЗАТВОРОВ Специальность 05.04.13 – Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Челябинск – 2013 2 Работа выполнена на кафедре Гидравлика и гидропневмосистемы Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Южно-Уральский государственный университет (научный...»

«Жарковский Александр Аркадьевич МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ В ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСАХ НИЗКОЙ И СРЕДНЕЙ БЫСТРОХОДНОСТИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ 05.04.13 - гидравлические машины, гидропневмоагрегаты Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Санкт-Петербург 2003 Диссертация выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования “Санкт-Петербургский государственный...»

«Савченко Андрей Владимирович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СКВАЖИННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ГИДРОИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ПРИ ДОБЫЧЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Специальность: 25.00.22 – Геотехнология (подземная, открытая и строительная) 05.05.06 – Горные машины АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск – 2009 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте горного дела Сибирского отделения РАН академик РАН, профессор Научный...»

«Чупин Павел Владимирович РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА ВНЕШНЕГО ТЕПЛООБМЕНА ЛОПАТОК ГАЗОВЫХ ТУРБИН, ОСНОВАННОГО НА РЕШЕНИИ ОСРЕДНЕННЫХ УРАВНЕНИЙ НАВЬЕ-СТОКСА И МОДЕЛИ ЛАМИНАРНОТУРБУЛЕНТНОГО ТЕЧЕНИЯ ГАЗА 05.07.05 – Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Рыбинск – 2010 Работа выполнена в Государственном общеобразовательном учреждении высшего профессионального...»

«Сахаров Александр Владимирович УСТАНОВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СТАНКОВ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОБОСНОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ Специальность 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2012 2 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования...»

«КУРОЧКИН АНТОН ВАЛЕРЬЕВИЧ ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ МОНОЛИТНЫХ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ КОНЦЕВЫХ ФРЕЗ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ АРХИТЕКТУРЫ МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ Специальность 05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Рыбинск – 2012 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального...»

«Маслов Николай Александрович СОЗДАНИЕ СТЕНДА ДЛЯ ПОСЛЕРЕМОНТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ГИДРОМОТОРОВ ДОРОЖНЫХ, СТРОИТЕЛЬНЫХ И ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН Специальность: 05.05.04 – Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск – 2006 2 Работа выполнена в Сибирском государственном университете путей сообщения Научный руководитель - кандидат технических наук, профессор Мокин Николай Васильевич...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.