Експериментальне дослідження пружних елементів підвіски автомобіля

Анотація

Плавність ходу, керованість, курсову стійкість і безпеку руху транспортного засобу визначається параметрами підвіски автомобіля. На динамічні показники автомобіля, рівень комфорту та ресурс елементів ходової частини впливає відповідність силових характеристик пружних елементів підвіски розрахунковим параметрам.

У статті наведено результати експериментального дослідження параметрів пружних елементів підвіски автомобіля та визначення залежності коефіцієнта жорсткості від величини деформації. Проаналізовано теоретичний і експериментальні методи визначення жорсткості гвинтових пружин та обґрунтовано вибір стендового методу з використанням тензометричного датчика навантаження. Розроблено методику проведення випробувань із поетапним навантаженням та розвантаженням пружини з фіксацією переміщення і прикладеної сили.

Експериментально досліджено дві пружини задньої підвіски – з постійним і змінним діаметром дроту. Для кожного зразка отримано аналітичні залежності жорсткості від деформації при навантаженні та розвантаженні, визначено середньоквадратичну і відносну похибки апроксимації. Встановлено, що пружина з постійним діаметром дроту характеризується більш стабільною (квазі-лінійною) зміною жорсткості, тоді як пружина зі змінним діаметром має виражену нелінійну (прогресивну) характеристику. Виявлено наявність гістерезисних явищ, що зумовлюють відмінність силових характеристик при навантаженні та розвантаженні.

У статті наведено результати експериментального дослідження параметрів силових характеристик пружних елементів підвіски автомобіля з використанням стенду з тензометричною системою вимірювання навантаження. Визначення локальних значень коефіцієнта жорсткості в усьому робочому діапазоні деформацій пружин, а також аналіз процесів навантаження і розвантаження забезпечується запропонованою методикою, яка дозволяє оцінювати відповідність пружин нормативним характеристикам, визначати мінімальні та максимальні значення коефіцієнта жорсткості, аналізувати гістерезисні явища та залишкові деформації, виконувати підбір пар пружин з близькими характеристиками для встановлення на одну вісь автомобіля.

Отримані результати можуть бути використані для діагностики технічного стану пружин, підбору пар елементів на одну вісь, оптимізації конструктивних параметрів та налаштування характеристик підвіски транспортних засобів.