Системой подрессоривания (подвеской) называют совокупность устройств, обеспечивающих упругую связь между несущей системой и мостами или колесами, и предназначена для снижения интенсивности вибрации и динамических нагрузок, действующих на человека и элементы конструкции при движении и в особенности при неровной поверхности дороги.
Подвеска состоит из направляющих, управляемых и демпфирующих устройств. Напряжение устройства частично или полностью воспринимают силы и моменты, действующие на колеса, и определяет характер перемещения колеса относительно несущей системы. Упругие устройства передают в основном вертикальные силы, действующие со стороны колеса на несущую систему. Для уменьшения поперечного крена кузова принимают дополнительные упругие устройства, называемые стабилизаторами поперечных устойчивости. Демпфирующие устройства обеспечивают необходимые колебания кузова и колеса, преимущественно с помощью амортизаторов. Подвески подразделяются на зависимые и независимые. Зависимые подвески различают с поперечной и продольной связями. При поперечной связи оба колеса одного моста устанавливают на жесткой оси. Подвеска с продольными связями сбалансированы. Независимая подвеска имеет автономно подвесное к несущей системе каждое колесо, что делает не взаимосвязанными перемещения колес одного моста или борта. Независимые подвески применяется в специальных машинах с повышенной проходимостью. Наибольшее распространение получили независимые подвески с листовыми рессорами в качестве упругого элемента и направляющего устройства одновременно. Применяются также зависимые подвески с зависимыми упругими элементами. Упругие элементы бывают металлические, резиновые, комбинированные. При проектировании системы подрессоривания необходимо выполнять следующие требования:
иметь надлежащие упругие и амортизационные характеристики, обеспечение плавность хода, поперечные крены, ограничение хода, исключение пробоя подвески и устойчивость движения;
надежно передавать моменты от колес к раме и обеспечивать надежное торможение;
иметь надежную характеристику, т.е. исключать колебания управляемых колес относительно шкворней;
обладать высокой прочностью и долговечностью при минимальных стоимости и эксплуатационных затратах, и иметь малый вес.
Под плавностью хода понимают качество машины или изделия, характеризующие выбранную безопасность водителя, пассажирских и собственных агрегатов от воздействия вибраций при движении. Метод оценки плавности хода транспортных средств основан на экспериментальных замерах параметров колебаний, действующих преимущественно на человека. Периодические колебания, воздействующие на человека в диапазоне частот от 0,5 до 8 Гц, характеризуются понятием «силы восприятия» или «Кф —фактор». Частота колебаний кузова на рессорах находится от 6 до 15 Гц.
,
где эффективное значение ускорения, м/с
f частота колебаний, Гц
Распределение частот близко к нормальным законам и составляет для человека при спокойной ходьбе 2 Гц, при ускоренной 2,6 Гц, бега 3,5 Гц. Величина ускорения g определяется по следующей формуле:
f частота колебаний, Гц
х максимальная амплитуда, м
Зависимость между силой восприятия колебаний и субъективным ощущением.
Сила восприятия | Характеристика субъективного ощущения колебаний |
0,1…0,25 0,25…0,63 0,63…1,6 1,6…4,0 | Порог чувствительности колебаний Начало ощущений Чувственные ощущения Четкое ощущение |
1,0…10,0 10,0…25,0 25,0…63,0 | Сильные ощущения Очень сильные ощущения Очень сильные ощущения(критические) |