Scientific journal
International Journal of Experimental Education
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,425

1 1 1 1
1
2116 KB

Наличие неуравновешенности и биения колес ведёт к ухудшению управляемости автомобиля, снижает срок службы шин, амортизаторов, рулевого управления. Статическая и динамическая несбалансированность колес в совокупности с радиальными и торцевыми биениями являются постоянными источниками вынужденных вертикальных колебаний колес на подвеске и горизонтальных колебаний управляемых колес вокруг осей шкворней с частотой вращения колес [3].

Малые вынужденные вертикальные колебания колеса на направляющем устройстве независимой двухрычажной подвески можно описать неоднородным дифференциальным уравнением 2-го порядка

kond1.wmf, (1)

где kond2.wmf – неподрессоренная масса колеса; z – вертикальное перемещение колеса от положения статического равновесия; kond3.wmf – коэффициент линейного сопротивления амортизатора; kond4.wmf – жесткость подвески колеса.

После необходимых преобразований получим общее решение:

где е – основание натуральных логарифмов; kond6.wmf – начальное перемещение колеса на подвеске (в момент времени t=0); kond7.wmf – начальная вертикальная скорость колеса (в момент времени t=0); А – амплитуда вынужденных колебаний; kond8.wmf – угол сдвига фазы колебания по сравнению с фазой возмущаемой силы, kond9.wmf и kond10.wmf легко находятся из начальных условий движения.

Первые два слагаемых выражения (2) соответствуют свободным и свободным сопровождающим колебаниям. Так как они с течением времени сравнительно быстро затухают, они не рассматривались [3].

После затухания свободных и свободных сопровождающих колебаний система будет совершать вынужденные колебания согласно выражениям:

kond5.wmf, (2)

kond11.wmf, (3)

где

kond12.wmf. (4)

e можно подсчитать по формуле

kond13.wmf. (5)

Полученные выражения (4) и (5) дают возможность рассчитать вынужденные колебания колес на независимой двухрычажной подвеске в вертикальном направлении для любых моделей автомобилей [1, 3]. Для расчета максимальной амплитуды колебаний необходимо определить скорость движения, при которой будут наблюдаться наиболее интенсивные колебания колеса на подвеске

kond14.wmf. (6)

Ощутимые колебания возникают только в узком диапазоне скоростей движения вблизи скорости (резонансной), при которой круговая частота вращения колеса kond15.wmf совпадает с собственной k частотой колебания колеса на подвеске [4].