Мотор-колесо специальной подвижной установки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
а без предварительного поджатия и дросселя (кривая 2). Переход с дегрессивного участка на прогрессивный обусловлен ограничением на перемещение клапана: xкл?xкл max. При достижении этого значения клапан перестает открываться и в дальнейшем данную схему можно рассматривать как два последовательных отверстия. Перепад давления при этом определяется по формуле
.
Следует отметить, что и в том случае, когда явных ограничений на перемещение клапана нет, при больших смещениях, площади отверстий Fкл и Пxкл становятся близкими, основным сопротивлением становится отверстие в клапане и характеристика также становится прогрессивной.
Рисунок 12 Характеристики клапанных коробок разных типов. 1 - обратный клапан, дроссель, 2 - клапан без предварительного поджатия, 3 - клапан с предварительным поджатием, 4 - клапан без предварительного поджатия с дросселем, 3 - клапан с предварительным поджатием и с дросселем
Далее рассмотрим аналогичный клапан, имеющий предварительное поджатие R0. Условие статического равновесия примет вид:
.
Из этого условия следует, что клапан начинает открываться при начальном перепаде давления
.
Получаем уравнение для перемещения клапана при наличии предварительного поджатия:
,
которое может быть преобразовано к кубическому:
.(5*)
Для решения этого уравнения можно использовать формулу Кардано.
Перепад давлений на клапанной коробке определяется по выражению (4*). Характеристика клапанной коробки с предварительным поджатием без дросселя приводится на рисунке 12 (линия 3). Она имеет составляющую типа элемента сухого трения. Поэтому при малых колебаниях она будет жестко передавать нагрузки на раму, и ее использование вряд ли оправдано. Для устранения этого недостатка в клапанную коробку параллельно устанавливают дроссель. В этом случае можно приравнять перепад давлений на клапане и дросселе:
,
или, учитывая, что Qij отв=Qij- Qij кл,
Данное уравнение можно преобразовать к виду:
.(6*)
Здесь xкл(Qij кл) - зависимость, задаваемая кубическим уравнением (5*). Трансцендентное уравнение (6*) совместно с кубическим уравнением (5*) может быть решено методом секущих или с использованием более быстродействующих алгоритмов, реализованных в математической библиотеке IMSL, являющейся составной частью системы Fortran Power Station-4.
Вид характеристик клапанной коробки с дросселем без предварительного поджатия и с предварительным поджатием клапана показан на рисунке 12 линиями 4 и 5.
Окончательно, сила реакции гидропневматической подвески определяется по формуле:
с использованием значений расходов, определенных по формулам:
1.5.2 Подбор основных параметров амортизатора
Амортизатор, подбираемый в проекте должен отвечать следующим характеристикам: ход подвески 650 мм, работать без пробоев и отрывов на рекомендуемых скоростях, давление в камерах не должно превышать 150 атм.
Для расчета амортизатора использована программа, написанная на языке Turbo Pascal. Параметры, используемые программой, сведены в таблицу 2.
Табл.2
ПараметрЕдиница измерения ЗначениеМасса установки без контейнеракг39000Длина машиным17Масса контейнера с ракетойкг32000Длина контейнерам12Коэффициент жесткости амортизатораН/м4*Расстояние от центра ракеты до амортизаторовм4Количество осейшт 6Масса неподрессоренных частейКг 700Избыточное давление наддува колес атм3Диаметр колесм1,6Ширина колесм1,6Диаметр отверстия клапанам0,025Диаметр верхней газовой полостим0,14Диаметр внутренней газовой полостим0,09
Так же в расчете используются варьируемые параметры: скорость движения, высота неровности, длинна неровности, периодичность неровностей.
В ходе расчета определен диаметр верхней камеры , Диаметр нижней камеры , диаметр камеры вытеснения .
Характеристика амортизатора представлена на рисунке 13.
Рис. 13 Характеристика амортизатора.
1.5.3 Обработка данных полученных в результате расчета
Необходимо для заданного режима движения выбрать оптимальную скорость исходя их следующих требований:
.Максимальное ускорение торцов установки при единичной неровности 2 g; и при периодической неровности 0,5 g.
2.Максимальный ход перемещения установки относительно контейнера 15 см при ускорениях не более 2g.
.Отрыв шины при однократной неровности допустим только один, при периодической недопустим.
.Пробой шины недопустим.
.Не допускается падение давления в нижней камере до 0.
.Максимальное значение ускорения колеса 6g.
.Нежелательно давление более 150 атм.
По данным расчета программы получена таблица оптимальной скорости движения при разных неровностях дороги:
Для периодической неровности:
Табл. 3.
ПараметрЗначениеВысота неровности, м0,050,070,10,150,150,15Длина неровности, м710204070100Рекомендуемая скорость, км/ч808080808080
Для единичной неровности:
Табл. 4.
ПараметрЗначениеВысота неровности, м0,150,210,30,450,450,45Длина неровности, м710204070100Рекомендуемая скорость, км/ч808050607080
Построим графики для наиболее характерных случаев:
.Периодическая неровность с высотой 0,05 м и длиной 7 м.
Рис. 14
Рис. 15
Рис. 16.
Рис. 17.
Рис. 18.
Рис. 19.
Рис. 20.
Рис. 21.
.Периодическая неровность с высото?/p>