Исследование упругодемпфирующих устройств подвески на основе эластомерных материалов для коммерческих и грузовых автомобилей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.03, кандидат наук Степанов Евгений Владимирович

• Степанов Евгений Владимирович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Степанов Евгений Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ РАБОТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ СИСТЕМ ПОДРЕССОРИВАНИЯ АВТОМОБИЛЯ И ЭЛАСТОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Значение системы подрессоривания при исследованиях динамики автомобиля

1.2 Обзор и классификация систем подрессоривания автомобиля

1.3 Особенности практических методов проектирования систем подрессоривания автомобиля

1.4 Требования нормативных документов к автотранспортным средствам

1.5 Анализ работ, посвященных исследованиям свойств эластомерных материалов

1.6 Анализ основных подходов к описанию характеристик микропрофиля дороги

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И РАСЧЕТНЫЕ МОДЕЛИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ ПОДРЕССОРИВАНИЯ АВТОМОБИЛЯ

2.1 Методы моделирования динамики подвески автомобиля

2.2 Программный комплекс моделирования динамики автомобиля MSC.ADAMS

2.3 Расчетная модель динамики легкого коммерческого автомобиля

2.4 Расчетная модель динамики грузового автомобиля

2.5 Описание конструкции и математическая модель эластомерного упругодемпфирующего устройства

2.6 Математическая модель микропрофиля дороги

2.7 Методика расчета и проектирования упругодемпфирующих устройств подвески на основе эластомерных материалов

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Описание эксперимента по определению упругодемпфирующих свойств эластомеров

3.2 Обработка экспериментальных данных по исследованию эластомеров

3.3 Описание эксперимента по определению характеристик

пневматических шин

3.4 Обработка экспериментальных данных по исследованию пневматических

шин

3.5 Описание эксперимента по определению вибронагруженности легкого коммерческого автомобиля

3.6 Обработка экспериментальных данных по исследованию вибронагруженности

ГЛАВА 4 РАЧЕТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРОНАГРУЖЕННОСТИ АВТОМОБИЛЕЙ С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ ПОДВЕСОК

4.1 Сравнение результатов расчетных и экспериментальных исследований вибронагруженности легкого коммерческого автомобиля

4.2 Расчетное исследование вибронагруженности грузового автомобиля

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование упругодемпфирующих устройств подвески на основе эластомерных материалов для коммерческих и грузовых автомобилей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Высокая конкуренция и рост требований заставляет производителей автомобилей уделять особое внимание комфортабельности и безопасности, в частности, показателям плавности хода. Основными элементами подвески автомобиля, определяющими плавность движения, являются упругий и демпфирующий элементы. Упругие элементы необходимы для снижения вертикальных ускорений и динамической нагрузки, которая передается на кузов или раму от профиля дороги при движении. Наибольшее распространение получили металлические устройства: пружины, листовые рессоры и торсионы за счет простоты конструкции и низкой стоимости изготовления [69, 76, 77, 82]. Демпфирующие элементы (амортизаторы) предотвращают колебания кузова и неконтролируемый отрыв колес, вызываемые неровностями дорожного покрытия. Кроме того, за счет усилия демпфирования обеспечивается дополнительная стабилизация кузова при динамическом маневрировании.

Снижение уровня вибронагруженности при различных эксплуатационных условиях возможно за счет оптимального выбора упругой характеристики подвески и снижения неподрессоренной массы автомобиля. Зачастую требуется наличие прогрессивной упругой характеристики подвески, обеспечить которую возможно за счет применения регулируемых подвесок, либо комбинации нескольких упругих элементов.

Применение эластомерных материалов в качестве упругого элемента подвески при выполнении известных требований к упругой характеристике является актуальной задачей, так как обеспечивает существенное снижение массы неподрессоренных частей автомобиля и прогрессивную упругую характеристику, и как следствие, повышение плавности движения. Кроме этого, неметаллический конструкционный материал не имеет коррозионного износа и обладает простой геометрической формой, получаемой элементарными операциями в изготовлении, что определяет меньшую стоимость подобной конструкции для некоторых типов транспортных средств.

Применение подобных конструкций актуально не только в подвесках коммерческих и грузовых автомобилей. Важнейшим вопросом является виброзащита деталей и агрегатов технологических машин, а также снижение вибрационного воздействия на человека, где применение упругодемпфирующих устройств на основе эластомерных материалов может являться альтернативным решением.

Степень разработанности темы исследования. Огромное количество работ посвящено исследованиям и разработкам эластомерных материалов в качестве демпферов, буферов и прочих устройств, снижающих динамические нагрузки на элементы транспортных и технологических машин. В то же время, исследований комбинированных решений касаемо упругодемпфирующих устройств, обладающих упругими характеристиками сопоставимыми с металлическими упругими элементами и демпфирующими свойствами как у гидравлических амортизаторов, применяемых для машиностроения практически нет, как и методов их расчета и проектирования.

Цель работы. Целью работы является исследование эффективности применения упругодемпфирующих устройств подвески на основе эластомерных материалов с точки зрения снижения вибронагруженности и снижения неподрессоренной массы коммерческих автомобилей.

Для достижения данной цели в работе были поставлены следующие основные задачи:

• разработка конструкции упругодемпфирующего устройства подвески автомобиля на основе эластомерных материалов;

• разработка математической модели эластомерного элемента и методики расчета упругодемпфирующих устройств подвески на основе эластомерных материалов;

• разработка расчетных моделей динамики автомобилей c серийными подвесками и доработанных с применением упругодемпфирующих устройств подвески на основе эластомерных материалов;

• разработка математических моделей микропрофиля дороги, достоверным образом описывающих реальные микропрофили участков испытательных дорог;

• оценка адекватности расчетной методики и моделей динамики автомобиля реальному объекту на основе результатов дорожных испытаний. Научная новизна работы заключается в следующем:

• впервые получены экспериментальные данные, связывающие геометрические параметры эластомерных элементов с упругими и демпфирующими характеристиками подвески;

• разработана методика расчета упругодемпфирующих устройств подвески на основе эластомерных материалов.

Практическая значимость работы заключается в том, что разработанная методика расчета упругодемпфирующих устройств системы подрессоривания и результаты моделирования динамики автомобиля могут служить основой для создания относительно простых и энергоёмких подвесок на основе эластомерных материалов, позволяющих снизить вибронагруженность автомобиля и повысить безопасность движения.

Материалы диссертации могут быть использованы в конструкторских отделах предприятий, занимающихся разработкой систем подрессоривания транспортных средств.

Методология и методы исследования. В диссертации используются численные методы моделирования нелинейных динамических систем, методы теоретической механики, теории колебаний, математической статистики, а также стендовые и дорожные испытания системы подрессоривания автомобиля с помощью современной контрольно-измерительной аппаратуры.

Экспериментальные исследования проведены в лаборатории Института транспортных систем НГТУ на современном оборудовании Центра коллективного пользования «Транспортные системы».

Основные положения, выносимые на защиту:

• расчетные модели легкого коммерческого и грузового автомобилей с эластомерной и серийной подвеской;

• способ моделирования возмущающего воздействия дорожного полотна, основанный на принципе суперпозиций гармонических компонент микропрофиля;

• методика расчета упругодемпфирующих устройств на основе эластомерных материалов;

• результаты моделирования динамики автомобилей с эластомерной и серийной подвеской;

• результаты экспериментальных исследований вибронагруженности легкого коммерческого автомобиля с серийной и эластомерной подвеской. Достоверность научных положений, выводов и результатов базируется

на накопленном опыте использования программного комплекса моделирования динамики транспортных средств MSC.ADAMS и системы численно-математического моделирования MATLAB/Simulink, в которых проводились все расчетные исследования в рамках данной работы, а также на экспериментальной проверке результатов моделирования, реализованной в ходе дорожных испытаний автомобилей с серийной и эластомерной системами подрессоривания.

Апробация результатов. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Х! Международной научно-практической конференции «Организация и безопасность дорожного движения» (г. Тюмень, «Тюменский индустриальный университет», 2018 г.), на V Научно-практическом семинаре «Подвижность транспортно-технологических машин» (г. Н. Новгород, НГТУ, 2020 г.) и на Объединённом международном онлайн форуме МАНФ-2020 «наземные интеллектуальные транспортные средства и системы» (г. Москва, ФГУП «НАМИ», 2020 г.). Доклад был удостоен диплома III степени на конкурсе научных работ аспирантов и молодых учёных в рамках форума МАНФ-2020.

Реализация результатов работы. Разработанная методика, расчетные модели и результаты исследований внедрены в деятельность расчетных отделов

ООО ОИЦ (Группа ГАЗ), а также в учебном процессе кафедр «Автомобили и Тракторы» и «Строительные и дорожные машины» НГТУ им. Р.Е. Алексеева.

Публикации. Основные положения и результаты работы опубликованы в 10 научных работах, из которых 6 статей в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 4 статьи - в зарубежных журналах, входящих в международную базу Scopus, также подана заявка на изобретение и получен 1 патент РФ на промышленный образец.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения с основными результатами и выводами, списка литературы из 129 наименований, трех приложений. Работа содержит 194 страницы основного машинописного текста, включая 116 рисунков, 29 таблиц, 86 формулы и 8 страниц приложений.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ РАБОТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ СИСТЕМ ПОДРЕССОРИВАНИЯ АВТОМОБИЛЯ И ЭЛАСТОМЕРНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

1.1 Значение системы подрессоривания при исследованиях динамики

автомобиля

Одни из первых работ по теории автомобиля, где вопросы динамики подвески рассматривались достаточно подробно являются труды Е. А. Чудакова [89], Я. М. Певзнера [70, 71] и Б. С. Фалькевича [83]. В частности, здесь были рассмотрены проблемы управляемости, устойчивости и плавности хода автомобиля. Управляемость и устойчивость движения являются важными свойствами автомобиля, которые определяют безопасность движения, в то время как плавность хода часто рассматривают как фактор комфорта. Однако плавность хода также влияет на безопасность, так как от этого свойства автомобиля зависит степень утомляемости водителя, сохранность его здоровья и здоровья пассажиров, а также целостность и работоспособность агрегатов и элементов конструкции автомобиля.

Плавность хода автомобиля - это свойство, обеспечивающее защиту водителя, пассажиров, грузов и агрегатов самого автомобиля от воздействия вибраций, присутствующих при движении [65].

Подвеска автомобиля представляет собой совокупность устройств и элементов (направляющих, упругих и демпфирующих), обеспечивающих упругую связь между подрессоренными и неподрессоренными частями, и предназначенных для [46, 66, 69, 77]:

• снижения динамических нагрузок, возникающих на подрессоренных частях при движении по поверхности дороги;

• поглощения колебаний подрессоренных и неподрессоренных масс, возникающих при движении по неровностям дороги;

• передачи сил и моментов, действующих между подрессоренными и неподрессоренными частями;

• обеспечения кинематики перемещения неподрессоренных и подрессоренных частей автомобиля;

• предотвращения крена кузова в различных плоскостях;

• обеспечения качественного контакта пневматических шин колес с поверхностью дороги.

Направляющие элементы - элементы подвески, обеспечивающие передачу сил и моментов, действующих между подрессоренными и неподрессоренными частями автомобиля, а также определяющие характер и кинематику их движения.

Упругие элементы - элементы подвески, необходимые для уменьшения величины динамических нагрузок, действующих на подрессоренные части, обусловленные главным образом действием вертикальных сил.

Демпфирующие элементы - элементы подвески, обуславливающие поглощение энергии колебаний подрессоренных и неподрессоренных частей автомобиля.

Подвеска наряду с пневматическими шинами является основным устройством, защищающим автомобиль от воздействия дороги, а также определяет влияние на другие эксплуатационные свойства: управляемость, устойчивость,

проходимость, топливную экономичность и т.д. Многолетний опыт исследователей систем подрессоривания показывает, что качественно спроектированная подвеска может повысить показатели большей части эксплуатационных качеств автомобиля, а также снизить расходы на техническое обслуживание и ремонт автомобиля в процессе эксплуатации. Именно поэтому постоянно ведутся работы, направленные на совершенствование существующих конструкций подвесок и разработку принципиально новых устройств, поиск методов и средств повышения эксплуатационных характеристик систем подрессоривания, результаты которых можно найти в трудах отечественных и зарубежных исследователей.

Среди отечественных работ, где рассмотрены аспекты работы подвесок колесных машин и представлены теоретические инструменты для анализа колебаний, возникающих при движении автомобиля по дороге и влияющих на плавность хода работах можно выделить труды Р. В. Ротенберга [77], А. А. Силаева [80] и А. А. Хачатурова [35]. Здесь для анализа колебаний автомобиля используются одномассовые и двухмассовые расчетные схемы систем подрессоривания, основанные на допущении о независимости колебаний передней и задней подвесок, и плоские расчетные схемы для анализа колебаний в продольной или поперечной плоскостях.

Значительный обзор и описание различных конструкций подвесок и отдельных элементов систем подрессоривания, таких как листовая, пневматическая и гидропневматическая рессоры, гидравлические, магнитореологические и электрореологические амортизаторы, а также основы теоретического и практического расчета подобных конструкций, в том числе результаты испытаний представлены в трудах И. Г. Пархиловского [69], Я. М. Певзнера, А. М. Горелика [70], А. Д. Дербаремдикера [32], М. М. Жилейкина, Г. О. Котиева, Е. Б. Сарача [39, 40], Й. Раймпеля [74, 76], J. C. Dixon [106], W. Bauer [102] и др.

Важнейшим вопросом при проектировании подвески является параллельное решение задач управляемости и устойчивости. Здесь как правило используются

более сложные модели автомобиля, например, пространственные многомассовые, которые учитывают сложную кинематику подвески и пространственную динамику всего автомобиля. Иногда для более точного описания движения автомобиля модели могут учитывать нелинейность характеристик упругих и демпфирующих элементов не только подвески, но и рулевого механизма, а также сложную работу пневматических шин. В первую очередь здесь необходимо выделить труды А. С. Литвинова, Я. Е. Фаробина [54, 55], Р. П. Кушвида [49, 50], Н. А. Фуфаева, С. М. Огороднова [86], Й. Раймпеля [75], И. В. Ходеса [87], J. R. Ellis [91], D. Bastow [97], T. D. Gillespie [111], J. C. Dixon [107], H. B. Pacejka [121] и многих других.

Ключевые методики экспериментальных исследований плавности хода, расчета, измерения параметров и характеристик подвески автомобиля представлены в работах Н. Н. Яценко, О. К. Прутчикова [92, 93], Я. М. Певзнера и др. [45], И. Н. Успенского и А. А. Мельникова [82], Р.П. Кушвида [48] и В.Б. Цимбалина [88]. Этот задел позволяет применять апробированные методы при планировании эксперимента, связанного с исследованием работы подвески.

В настоящее время широкое распространение получили численные методы исследования динамики наземных транспортных средств с использованием специализированных программных комплексов, о чем можно судить по многочисленным публикациям, таких авторов как Р. П. Кушвид, А. С. Горобцов и С. К. Карцов [24, 25, Ошибка! Источник ссылки не найден., 26, 27, 50], В. В. еляков, В. С. Макаров, Д. В. Зезюлин, В. Е. Клубничкин [15, 41, 44], А. В. Андрейчиков [8, 9], Ан. В. Подзоров [72], M. Blundell [130] и др. Для этих работ характерно решение задач динамики с учетом движений твердых тел, пространственного характера их движения, нелинейности упругодемпфирующих характеристик элементов системы подрессоривания и сайлентблоков, сложной кинематики подвески, специфики взаимодействия шин с опорным основанием, случайного характера возмущений.

Особое внимание при исследовании плавности хода уделяется математическому представлению микропрофиля дорог. В данной области выделяются труды следующих авторов: Р. В. Ротенберга [77] и А. А. Хачатурова

[35], Л. В. Барахтанова [10], Вахидова У.Ш., Макарова В.С., Белякова В.В. [20, 58] и др.

Анализ вышеуказанных научных работ в области исследования подвесок транспортных средств показывает, что системы подрессоривания с металлическими упругими элементами способствуют увеличению величины неподрессоренной массы и не позволяют реализовать оптимальные упругие характеристики подвески, таким образом препятствуют снижению вибронагруженности, повышению плавности хода, управляемости и устойчивости в различных эксплуатационных режимах. Одним из путей преодоления недостатков таких систем подрессоривания является применение полимерных и композитных упругих элементов с прогрессивными характеристиками.

В данной диссертационной работе основное внимание уделяется снижению вибронагруженности и повышению плавности хода автомобиля за счет применения подвески с упругими элементами из эластомерных материалов.

1.2 Обзор и классификация систем подрессоривания автомобиля

Система подрессоривания — одна из важных составляющих автомобиля. Это связующее звено между кузовом автомобиля и дорожной поверхностью, предназначенное для снижения динамических нагрузок, действующих на несущую систему и человека. Основными элементами системы подрессоривания являются упругий и демпфирующий элементы. Они служат для восприятия в основном вертикальных сил, действующих на автомобиль, снижения вертикальных виброускорений и обеспечения безопасного и комфортного движения. Особое значение в конструкции подвесок имеют подрессоренные и неподрессоренные части. В работе [79] приводится следующее определение подрессоренных и неподрессоренных частей транспортного средства. К подрессоренным частям относятся агрегаты, узлы и детали, сила тяжести которых воспринимается подвеской. К неподрессоренным частям - агрегаты, узлы и детали, сила тяжести которых не воспринимается подвеской, т.е. колеса, мосты. В дальнейшем в

диссертации при упоминании соответствующих терминов подразумеваются именно эти определения.

Первым и достаточно распространенным видом упругого элемента являются листовые рессоры [76]. Основное преимущество такого типа упругого элемента -способность воспринимать силы и моменты в различных направлениях, то есть выполнять в том числе функции направляющего аппарата. Конструкции рессор позволяют создать не только линейную, но и прогрессивную характеристику упругого элемента подвески. В свою очередь, существуют некоторые недостатки рессор. В первую очередь, это высокое и изменяющееся в течение жизненного цикла подвески трение между листами. Во-вторых, к недостаткам можно отнести отсутствие строгой кинематики рессорной подвески, что негативно влияет на безопасность движения и ресурс некоторых смежных систем и механизмов автомобиля.

В подвесках коммерческих и грузовых автомобилей часто используются продольные многолистовые рессоры [5, 69]. Многолистовые современные полуэллиптические рессоры представлены на рисунке 1. Такие рессоры как правило имеют значительную массу, что негативно влияет на плавность хода. Альтернативой являются конструкции малолистовых рессор, где каждый лист имеет изменяющийся профиль поперечного сечения. Эти рессоры имеют меньшую массу, но более дорогостоящие в изготовлении. На рисунке 2 показана возможная форма исполнения малолистовых рессор.

Рисунок 1 - Многолистовые рессоры

Рисунок 2 - Малолистовая рессора

Использование многолистовых рессор влечет за собой проблему обеспечения безопасности движения на случай их поломки. При разрушении коренного листа рессоры автомобиль может резко изменить направление движения, что безусловно приводит к потере управляемости и устойчивости. При использовании простой конструкции невозможно подстраховать переднюю проушину коренного листа, поэтому разработчики вносят дополнительные элементы для обеспечения безопасности движения. На рисунке 3 приведен пример подвески легкого коммерческого автомобиля, где для обеспечения управляемости автомобиля в случае поломки коренного листа опорный лист завернут вокруг направляющей проушины. Малолистовые рессоры часто применяются на легковых, легких коммерческих автомобилях, а также на некоторых грузовых, при условии, что удается снизить массу и стоимость по сравнении с многолистовыми конструкциями [69].

-I

Рисунок 3 - Передняя подвеска Daimler легких коммерческих автомобилей с двухлистовыми параболическими рессорами

Поперечные рессоры также находят своё применение потому как могут обеспечивать линейную и прогрессивную упругую связь между колесами и кузовом, а также могут выполнять роль направляющего элемента подвески. Параболические поперечные рессоры с небольшим числом листов достаточно компактны и в некоторых случаях позволяют обеспечить снижение стоимости и массы автомобиля.

В подвесках автомобилей различного класса наибольшое распространение [76] получили винтовые пружины с постоянным шагом и фиксированной толщиной проволоки d (рисунок 4). Такой упругий элемент подвески обеспечивает минимальную массу, низкую стоимость и позволяет обеспечить линейную рабочую характеристику.

При необходимости обеспечить нелинейную упругую характеристику может применяться дополнительный упругий элемент, изменяемая форма самой пружины (цилиндрические и бочкообразные пружины), наличие проволоки с переменной

толщиной, изготовление с переменным шагом намотки, а также использование конической проволоки (рисунки 5, 6).

II

Рисунок 4 - Пружина подвески с постоянным шагом намотки

Рисунок 5 - Винтовая пружина с нелинейной рабочей характеристикой, реализуемой за

счет различного шага намотки

Рисунок 6 - Пружина с нелинейной рабочей характеристикой, изготовленная из проволоки переменного сечения с конусом, шлифованным в одну (а) или в две стороны (б)

Бочкообразные пружины позволяют обеспечить упругую характеристику при минимальной конструктивной высоте по сравнению с цилиндрическими. При их использовании в конструкциях подвесок можно получить дополнительные преимущества с точки зрения компоновочных решений в самой подвеске, либо в выигрыше полезного пространства кузова, чем обуславливается их широкое применение в подвесках современных автомобилей. На рисунке 7 приведены примеры цилиндрической и бочкообразной пружин.

Рисунок 7 - Цилиндрическая и бочкообразная пружины

Цилиндрические торсионы получили распространение в системах подрессоривания специальных транспортных средств. Упругость этого элемента обеспечивается за счет скручивания прямолинейного участка торсиона. Для передачи упругого момента неподрессоренным частям на концах торсиона имеются головки со шлицами или четырехгранником [76]. Недостатком торсионов является большая требуемая длина прямолинейного участка и низкая степень обеспечения безопасности движения в случае поломки. Цилиндрический торсион должен иметь определенную длину, определяемую требованиями к прочности и упругой характеристикой. Если компоновка транспортного средства не позволяет разместить цилиндрический торсион, то могут быть использованы многолистовые плоские торсионы (рисунок 8). Такие конструкции требуют четырехгранных установочных элементов с обеих сторон, и более жестких требований к качеству изготовления. Основное преимущество плоского составного торсиона -способность дополнительно воспринимать изгибающей момент в плоскости большего сечения торсиона [74].

65

Рисунок 8 - Наборный торсион фирмы Peugeot

Широкое распространение получили именно металлические упругие элементы подвесок (пружины, рессоры), массы которых вносят существенный вклад в общую массу неподрессоренных частей автомобиля, что негативно влияет на плавность хода. Актуальным вопросом остаётся снижение неподрессоренных масс, поэтому замена металлических упругих элементов на полимерные или композитные является перспективным направлением.

Среди композитных упругих элементов, как правило стеклопластиковых, наибольшее распространение получили рессоры (рисунок 9) и винтовые цилиндрические пружины (рисунок 10). В настоящее время стеклопластиковые упругие элементы устанавливаются серийно как на легковые, так и на коммерческие автомобили [123, 129].

Рисунок 9 - Подвеска со стеклопластиковой рессорой автомобиля Volvo

Рисунок 10 - Стальная пружина и её стеклопластиковый аналог автомобиля-концепта

Ford Fusion

Достаточно распространенным материалом, применяемым в автомобилестроении является резина [36]. В свою очередь, этот материал получил применение и в подвесках транспортных средств. Известно, что резиновые буферы, подушки и сайлентблоки присущи любой подвеске, но также можно встретить резиновые упругие элементы в подвесках легких машин, в конструкциях мотоциклов, скутеров и других индивидуальных средств передвижения. На рисунке 11 приведен пример использования резинового упругого элемента в подвеске мотоцикла.

Рисунок 11 - Упругий резиновый элемент подвески мотоцикла

Другим значимым элементом подвески является демпфирующий элемент (амортизатор), который предназначен как для обеспечения комфортабельности, так и безопасности движения. Он позволяет обеспечить в необходимой степени затухание колебаний как подрессоренных так и неподрессоренных частей автомобиля, а также предотвращает отрыв колеса от поверхности дороги, таким образом позволяя обеспечить качественное сцепление колеса с дорогой [37, 38, 82, 83, 84, 85]. Как правило амортизаторы используют жидкость в качестве рабочей среды. Потеря энергии при перетекании и дросселировании жидкости в амортизаторе является основой его функционирования как демпфера. В качестве амортизаторной жидкости в основном используется маловязкое минеральное или синтетическое масло. К таким маслам предъявляются жесткие требования связанные с обеспечением оптимальной вязкости в широком диапазоне

температур, а также к их антикоррозийным и смазывающим свойствам. Рассмотрим подробнее основные конструкции амортизаторов.

Широкое распространение среди демпфирующих устройств подвески [32, 33] получили однотрубные и двухтрубные газожидкостные амортизаторы (рисунок 12). Однотрубные модификации имеют простую конструкцию и состоят из цилиндра, штока, поршня с клапанами и плавающего поршня. Цилиндр частично заполнен маслом и газом. Плавающий поршень разделяет масляную камеру и газовую камеру. Шток перемещает главный поршень внутри цилиндра, который оборудован перепускными клапанами, через которые масло перетекает из одной полости в другую.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Степанов Евгений Владимирович, 2022 год

- - - -

4 — — "

^ — * __— —

50 55 60 65 70 75 80 85 V, км/ч

Рисунок 110 - СКВ значений вертикального ускорения подрессоренной и неподрессоренной части автомобиля с эластомерной подвеской при движении по динамометрической дороге: 1 - экспериментальные значения 2 - экспериментальные значения о%; 3 - расчетные значения 4 - расчетные значения о% Аналогичным образом проводится сравнительный анализ расчетных и экспериментальных максимальных значений вертикальных ускорений при преодолении единичной неровности. Результат анализа для серийной подвески представлен в таблице 25 и на рисунке 111. Относительная погрешность расчетных максимальных значений вертикальных ускорений для подрессоренной части не превышает 11,2%, для неподрессоренной массы - 13,7%.

Таблица 25 - Сравнение расчетных и экспериментальных максимальных значений вертикальных ускорений при преодолении единичной неровности для серийной подвески

Параметр ^эксп ^расч 8

Скорость, км/ч 7 ^тах, м/с2 71 ^ ^тах , м/с2 7 ^тах, м/с2 71 ^ ^тах , м/с2 8а2, % %

10 6,534 31,45 5,854 27,332 10,4 13,1

20 18,216 50,32 16,962 46,239 6,9 8,1

30 37,491 149,83 33,278 129,35 11,2 13,7

^1тах, м/с"

' та х- ^ *-тах

140

120

100

80

60

40

20

г * У

1 / / ' у у» У

у / О'Ч У

/ / / у у у "ХчА

Л У У У у 2

__ _ ~ — — "

\4_

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 V, км/ч

Рисунок 111 - Максимальные значения вертикального ускорения подрессоренной и неподрессоренной части автомобиля с серийной подвеской при преодолении единичной неровности: 1 - экспериментальные значения Итах;

2 - экспериментальные значения ¿тах; 3 - расчетные значения Итах;

4 - расчетные значения ¿тах

Результат анализа максимальных значений вертикальных ускорений при преодолении единичной неровности для эластомерной подвески представлен в таблице 26 и на рисунке 112. Относительная погрешность расчетных максимальных значений вертикальных ускорений для подрессоренной части не превышает 11,2%, для неподрессоренной массы - 13,7%.

Таблица 26 - Сравнение расчетных и экспериментальных максимальных значений вертикальных ускорений при преодолении единичной неровности для эластомерной

подвески

Параметр ^эксп ^расч 8

Скорость, км/ч 7 ^тах, м/с2 71 ^ тах , м/с2 7 ^тах, м/с2 71 ^ тах, м/с2 8а2, % 8(7x1, %

10 10,89 20,128 8,450 23,342 22,4 -16,0

20 15,543 37,74 18,658 41,615 -20,0 -10,3

30 51,139 127,62 36,606 116,415 28,4 8,8

Zmax. Zimax- м/с"

120

100

80

60

40

20

/ / / / ✓ ✓

уЛ у / / / г / У

Ss У/

3 4 2

"К - — — "

^ — * _ — — -\ \±

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 V, км/ч

Рисунок 112 - Максимальные значения вертикального ускорения подрессоренной и неподрессоренной части автомобиля с эластомерной подвеской при преодолении единичной неровности: 1 - экспериментальные значения Zlmax;

2 - экспериментальные значения Zmax; 3 - расчетные значения Z1max;

4 - расчетные значения Zmax

Результаты сравнительного анализа СКВ и максимальных значений вертикальных ускорений показывают хорошую сходимость экспериментальных и расчетных данных. Максимальная относительная погрешность не превышает по абсолютному значению 14,9%. Также прослеживается схожесть характера изменения значений рассматриваемых параметров для экспериментальных и расчетных данных при изменении условий движения автомобиля. Принимая во внимание сложность динамической системы и принимаемых при моделировании допущениях, можно утверждать об адекватности описания поведения реального автомобиля предложенной математической моделью. Таким образом, принятые при моделировании легкого коммерческого автомобиля подходы являются приемлимыми и могут быть использованы для анализа вибронагруженности других типов автомобилей.

4.2 Расчетное исследование вибронагруженности грузового автомобиля

Широкое распространение в подвесках грузовых автомобилей получили листовые полуэллиптические рессоры. В связи с этим, большой интерес представляет целесообразность замены подобной конструкции на альтернативную с применением эластомерных материалов. В данной работе производится расчетная оценка вибронагруженности имитационной модели грузового автомобиля с задней рессорной подвеской и эластомерной. Здесь подразумевается проведение расчетных исследований динамики движения автомобиля со серийной и эластомерной подвесками по стохастическим профилям, а именно по динамометрической и булыжной дороге. Оценка адекватности рассматриваемых моделей осуществляется посредством анализа СКВ вертикальных ускорений на подрессоренной и неподрессоренной части автомобиля при движении на различных скоростях, полученных в результате моделирования.

Так как при расчетных исследованиях рассматриваются два типа подвесок грузового автомобиля, то необходимо создать две имитационные модели, которые будут иметь соответствующие упругие и демпфирующие характеристики задней подвески, а также различные значения неподрессоренных масс. Следует отметить, что кинематика задней подвески сохраняется неизменной в рассматриваемых моделях.

Характеристики упругих элементов для двух типов подвесок, используемые при расчетных исследованиях, представлены на рисунке 113. Для серийной рессорной подвески упругая характеристика формируется как сумма характеристик основной и дополнительной рессор. Характеристика эластомерного пакета является усредненной относительно кривых нагружения и разгрузки. Демпфирующая характеристика амортизатора эластомерного пакета представлена на рисунке 114. Стоит отметить, что для эластомерного пакета при моделировании вводится дополнительный условный коэффициент демпфирования, учитывающий внутренние потери на трение в материале изделия. Данный коэффициент получен в результате стендовых испытаний и составляет 2034 Н*с/м. Он вносит дополнительный вклад в общую демпфирующую характеристику

гидроэластомерного пакета наряду с однотрубным амортизатором. Демпфирование в рессорной подвеске реализуется за счет межлистового трения, которое учитывается при разработке модели рессоры. Массы упругих и демпфирующих элементов для двух типов задней подвески, рассматриваемых в данном исследовании представлены в таблице 27.

^ н _

50000 40000 30000 20000 10000 о

0 20 40 60 80 100 120 140 f, ММ

Рисунок 113 - Упругие характеристики элементов задней подвески грузового автомобиля: 1 - основная и дополнительная рессоры; 2 - эластомерный пакет

Таблица 27 - Массы упругодемпфирующих элементов задней подвески

Основная рессора Дополнительная рессора Эластомеры Амортизатор Направляющие детали пакета

Масса, кг 63,9 17,1 1,6 2,2 1,4

Суммарная масса, кг 81,0 5,2

Следует отметить, что в рессорной подвеске грузового автомобиля направляющим аппаратом является сама рессора. В эластомерной подвеске необходима дополнительная установка продольных рычагов, поперечного и тяги Панара для обеспечения строгой кинематики подвески. Эти элементы в данном

случае имеют массу 28,8 кг, что вместе с эластомерным пакетом составляет 34 кг и вносит дополнительный вклад в массы неподрессоренных частей.

Е Н

1 -0 .8 -( .6 -С ,4 -0 - / 0 2 0 4 0 6 0 8 V

--3000 .

м/с

Рисунок 114 - Характеристика однотрубного амортизатора эластомерного пакета

Для проведения количественной оценки эффективности применения эластомерной подвески вместо рессорной используется величина относительного снижения расчетных значений параметров вибронагруженности. Таким образом, при исследовании динамики движения по динамометрической и булыжной дороге определяется относительное снижение расчетных СКВ вертикальных ускорений для эластомерной подвески (оэлрасч) по отношению к аналогичным величинам, полученным для рессорной (о"р.расч) по формуле:

^ — <7

8 = аррасч аэлрасч • 100% (86) ^"р.расч

Результаты сравнительного анализа расчетных данных при исследовании движения грузового автомобиля по булыжной дороге ровного замощения для рессорной и эластомерной подвесок представлены в таблице 28. Графическая интерпретация полученных данных представлена на рисунке 115. Относительное снижение расчетных значений СКВ вертикальных ускорений для подрессоренной части составляет от 27,6% до 34,3%, для неподрессоренной массы наблюдается увеличение значений СКВ вертикальных ускорений в диапазоне от 18,3% до 20,9%.

Таблица 28 - Сравнение расчетных и экспериментальных значений СКВ вертикальных ускорений при расчетных исследованиях движения по булыжной дороге

Параметр ^р.расч ^эл.расч 8

Скорость, км/ч ^Z, м/с2 м/с2 ^Z, м/с2 м/с2 Saz, % ÖOz\, %

30 8,418 23,794 5,554 28,524 34,0 -19,9

40 8,699 25,106 6,294 29,697 27,6 -18,3

50 8,269 25,838 5,430 31,239 34,3 -20,9

Результаты сравнительного анализа расчетных данных при исследовании движения грузового автомобиля по динамометрической дороге для рессорной и эластомерной подвесок представлены в таблице 29. Графическая интерпретация полученных данных представлена на рисунке 116. Относительное снижение расчетных значений СКВ вертикальных ускорений для подрессоренной части составляет от 7,6% до 9,5%, для неподрессоренной массы наблюдается увеличение значений СКВ вертикальных ускорений в диапазоне от 8,3% до 13,7%.

а2. ^¿и м/с2

30 25 20 15 10 5 0

30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 V, км/ч

Рисунок 115 - СКВ расчетных значений вертикального ускорения подрессоренной и неподрессоренной части грузового автомобиля при движении по булыжной дороге:

1 - расчетные значения о% для рессорной подвески; 2 - расчетные значения для эластомерной подвески; 3 - расчетные значения \ для рессорной подвески; 4 - расчетные

значения i для эластомерной подвески

Таблица 29 - Сравнение расчетных и экспериментальных значений СКВ вертикальных ускорений при расчетных исследованиях движения по динамометрической дороге

Параметр ^р.расч ^эл.расч 8

Скорость, км/ч м/с2 м/с2 м/с2 м/с2 8а2, % %

50 1,945 3,910 1,783 4,447 8,3 -13,7

70 2,288 4,230 2,114 4,800 7,6 -13,5

90 2,770 4,612 2,506 4,993 9,5 -8,3

°г. °¿и м/с2

4

____ ---- _ — —

\з

1

_ м ---- _ _ — — - —"

2 /

50 55 60 65 70 75 80 85 К км/ч

Рисунок 116 - СКВ расчетных значений вертикального ускорения подрессоренной и неподрессоренной части грузового автомобиля при движении по динамометрической дороге: 1 - расчетные значения о% для рессорной подвески; 2 - расчетные значения о% для эластомерной подвески; 3 - расчетные значения для рессорной подвески; 4 - расчетные

значения для эластомерной подвески

Выводы по главе 4

Результаты анализа адекватности предлагаемой математической модели легкого коммерческого автомобиля при оценке СКВ и максимальных значений вертикальных ускорений показывают хорошую сходимость экспериментальных и расчетных данных. Максимальная относительная погрешность не превышает по абсолютному значению 14,9%. Принимая во внимание сложность динамической системы и принимаемых при моделировании допущениях, можно утверждать об адекватности описания поведения реального автомобиля предложенной математической моделью при оценке плавности хода и вибронагруженности. Таким образом, предложенные при моделировании подходы являются приемлемыми и могут служить инструментом для анализа вибронагруженности рассматриваемых типов автомобилей.

Расчетные исследования вибронагруженности грузового автомобиля полной массой 8700 кг при движении по стохастическим профилям с рессорной и эластомерной подвесками показали снижение СКВ вертикальных ускорений для подрессоренной части автомобиля над задним мостом. Относительное снижение расчетных значений СКВ вертикальных ускорений для подрессоренной части при движении по булыжной дороге ровного замощения в диапазоне скоростей 30 - 50 км/ч составляет от 27,6% до 34,3%, при движении по динамометрической дороге в диапазоне скоростей 70 - 90 км/ч составляет от 7,6% до 9,5%. Таким образом, можно утверждать о целесообразности и эффективности внедрения эластомерных элементов в конструкцию систем подрессоривания грузовых автомобилей с точки зрения снижения вибронагруженности и уменьшения металлоёмкости элементов конструкции автомобиля.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Одним из перспективных направлений совершенствования подвесок автомобилей является использование полимерных или композитных упругих элементов с нелинейной (прогрессивной) рабочей характеристикой. В данной работе рассматривается эффективность применения эластомерных материалов при создании упругодемпфирующих устройств подвески коммерческих автомобилей с точки зрения снижения масс данных устройств и снижения вибронагруженности несущей системы автомобиля. Ниже представлены основные результаты, которые были получены в ходе экспериментальных работ и расчетных исследований в рамках рассматриваемой диссертации:

1. Предложена одна из возможных конструкций упругодемпфирующего устройства подвески автомобиля, представляющая собой комбинацию пакета эластомерных элементов с гидравлическим амортизатором;

2. Разработана математическая модель эластомерного элемента, связывающая геометрические размеры и физико-механические свойства материала с его упругой характеристикой при осевой деформации;

3. Разработана методика расчета упругодемпфирующих устройств подвески автомобиля на основе эластомерных материалов;

4. Разработаны расчетные модели легкого коммерческого автомобиля с передней независимой подвеской на металлических винтовых пружинах, грузового автомобиля с задней многолистовой рессорной подвеской и их аналоги с упругодемпфирующими устройствами на основе эластомерных материалов;

5. Предложен способ моделирования возмущающего воздействия дорожного полотна, основанный на принципе суперпозиций гармонических компонент микропрофиля. Созданы модели для динамометрической дороги и булыжной дороги ровного замощения основанные на предложенном способе;

6. Осуществлен анализ адекватности предлагаемых подходов к созданию математической модели легкого коммерческого автомобиля, микропрофиля и эластомерного устройства подвески. Максимальная относительная погрешность экспериментальных и расчетных данных при оценке СКВ и максимальных значений вертикальных ускорений не превышает по абсолютному значению 14,9%;

7. Реализованы натурные испытания легкого коммерческого автомобиля с металлическим упругим элементом и эластомерным. Показано, что величины относительного снижения СКВ вертикальных ускорений подрессоренной части легкого коммерческого автомобиля при движении по булыжной дороге ровного замощения составляют в среднем 30,7%, при движении по динамометрической дороге - 5,3%. При этом наблюдается снижение СКВ деформаций упругого элемента подвески для динамометрической дороги на 21,1%, а при движении по булыжной наблюдается снижение СКВ деформаций при скорости 30 км/ч на 3,8% и повышение на 3,4% при скорости 50 км/ч;

8. Проведены расчетные исследования вибронагруженности легкого коммерческого автомобиля снаряженной массой 2790 кг и грузового автомобиля полной массой 8700 кг при движении по стохастическим профилям с серийной и эластомерной подвесками. Относительное снижение расчетных значений СКВ вертикальных ускорений для подрессоренной части при движении по булыжной дороге ровного замощения в диапазоне скоростей 30 - 50 км/ч составляет от 19,5% до 34,3%, при движении по динамометрической дороге в диапазоне скоростей 70 -90 км/ч составляет от 5,1% до 9,5%. Нижние границы диапазонов соответствуют эффективности применения эластомерной подвески для легкого коммерческого автомобиля, верхние - для подвески грузового автомобиля;

9. На основе проведенных проектных расчетов упругодемпфирующих устройств подвески для легкого коммерческого и грузового автомобилей получены величины их масс. Для легкого коммерческого автомобиля эластомерное упругодемпфирующее устройство имеет массу 4,0 кг, что в 2,4 раза меньше чем масса металлической винтовой пружины и амортизатора серийной подвески (9,7 кг). Для грузового автомобиля эластомерное упругодемпфирующее устройство имеет массу 5,2 кг, в совокупности с деталями направляющего аппарата масса составляет 34,0 кг, что в 2,4 раза меньше чем масса многолистовой металлической рессоры и подрессорника серийной подвески (81,0 кг).

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Показана хорошая сходимость экспериментальных и расчетных данных при оценке СКВ и максимальных значений вертикальных ускорений для

двух типов подвесок, что говорит об адекватности предложенных расчетных моделей;

2. Примерами конкретных конструктивных решений для легкого коммерческого и грузового автомобиля показано, что при использовании эластомерных материалов возможно снизить массу упругодемпфирующих устройств подвески более чем в 2 раза;

3. Наблюдается общая тенденция к снижению вибронагруженности подрессоренных частей легкого коммерческого и грузового автомобилей при использовании эластомерного упругодемпфирующего устройства вместо серийного для рассматриваемых в работе типов микропрофиля дороги с сохранением либо улучшением качества контакта колес с опорной поверхностью.

Развитием данного диссертационного исследования может являться разработка опытных образцов упругодемпфирующих устройств подвески для других типов транспортных и технологических машин, а также проведение стендовых и натурных испытаний эффективности работы подобного рода устройств с точки зрения управляемости и устойчивости движения. Другим перспективным направлением может стать разработка и исследование устройств подвески на основе комбинации эластомерных упругих элементов и активных амортизаторов подвески.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абросимов, Г.Э. Удар жесткого тела по осесимметричному резинометаллическому амортизатору / Г.Э. Абросимов // Вопросы динамики и прочности. - 1982. - вып. 40. - С. 90-97.

2. Адамов, А.А. Методы прикладной вязкоупругости / А.А. Адамов, В.П. Матвеенко, Н.А. Труфанов, И.Н. Шардаков. - Екатеринбург: УрОРАН, 2003. - 412 с.

3. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1976. - 280 с.

4. Акопян, Р.А. Пневматическое подрессоривание автотранспортных средств: (Вопросы теории и практики). Ч. 1 / Р.А. Акопян. - Львов: Вища школа, 1979. - 218 с.

5. Аксенов, П.В. Многоосные автомобили / П.В. Аксенов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 280 с.

6. Алюков, А.С. Совершенствование оценки вибронагруженности транспортного средства за счет уточнения описания рабочих характеристик адаптивной подвески: дис. ...канд. техн. наук: 05.05.03 / Алюков Александр Сергеевич. - Челябинск, 2020. - 141 с.

7. Андреев, М.А. Способ регулирования пневмогидравлической подвески многоосного транспортного средства с изменяемой упругой характеристикой: дис. .канд. техн. наук: 05.05.03, 05.04.13 / Андреев Максим Андреевич. - М., 2014. -174 с.

8. Андрейчиков, А.В. Автоматизация проектирования активных подвесок транспортных средств / А.В. Андрейчиков, О.Н. Андрейчикова, А.С. Горобцов // Вестник машиностроения. - 2009. - № 2. - C. 22-25.

9. Андрейчиков, А.В. Компьютерное моделирование динамики автомобиля с активной виброзащитной подвеской / А.В. Андрейчиков, А.С. Горобцов, О.Н. Андрейчикова // Известия ВолгГТУ. Серия "Актуальные проблемы

управления, вычислительной техники и информатики в технических системах": межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2008. - Вып. 5, № 8. - C. 5-11.

10. Барахтанов, Л.В. Моделирование взаимодействия колесной машины с грунтом / Л.В. Барахтанов, В.И. Котляренко, С.Е. Манянин, И.А. Соколов // Журнал автомобильных инженеров. - 2011. - № 2 (67). - С. 26-28.

11. Бахмутов, С.В. Методика оптимизации законов регулирования подвески автомобиля с учетом условий эксплуатации / С.В. Бахмутов, А.А. Ахмедов, А.Б. Орлов // Известия МГТУ «МАМИ». - 2012. - № 1. - С. 16-22.

12. Белкин, А.Е. Математическая модель вязкоупругого поведения полиуретана при сжатии с умеренно высокими скоростями деформирования / А.Е. Белкин, И.З. Даштиев, В.К. Семенов // Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана, сер. Машиностроение. - 2014. - № 6. - С. 44-58.

13. Белкин, А.Е. Расчет эластомерного цилиндрического амортизатора с учетом вязких свойств материала / А.Е. Белкин, Н.Л. Нарская // Известия вузов. Машиностроение. - 2015. - №8 (665). - С. 12-18.

14. Белоусов, Б.Н. Управляемые подвески автомобилей / Б.Н. Белоусов, И.В. Меркулов, И.В. Федотов // Автомобильная промышленность. - 2004. - № 1. -C. 23-24.

15. Беляков, В.В. Разработка шасси многоосного вездеходного транспортного средства с гидрообъемной трансмиссией / В.В. Беляков, Д.В. Зезюлин, В.С. Макаров, А.А. Куркин // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2016. - № 10 (679). - С. 39-48.

16. Болдырев, А.П. Научные основы совершенствования поглощающих аппаратов автосцепки: дис. ...д-ра. техн. наук: 05.22.07 / Болдырев Алексей Петрович. - СПб., 2006. - 360 с.

17. Болдырев, А.П. Разработка и внедрение перспективных поглощающих аппаратов автосцепки для грузовых вагонов / А.П. Болдырев, Б. Г. Кеглин // Тяжелое машиностроение - 2005. - № 12. - С. 20-24.

18. Бондарчук, С.С. Основы практической биостатистики: учебное пособие для вузов / С.С. Бондарчук, И.Г. Годованная, В.П. Перевозкин. - Томск: издательство ТГПУ, 2009. - 130 с.

19. Васильев, А. А. Моделирование условий криволинейного движения автопоезда в программном комплексе ADAMS/CAR / А. А. Васильев, С. Ю. Костин, С. А. Сергиевский, Е. В. Степанов, А. В. Тумасов // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. - 2013. - № 5(102). - С. 239-245.

20. Вахидов, У.Ш. Математическое описание дорог типа «stone-road» / У.Ш. Вахидов, В.С. Макаров, В.В. Беляков // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 3.

21. Вонг, Д. Теория наземных транспортных средств / Д. Вонг. - Пер. с англ. - М.: Машиностроение, 1982. - 284 с.

22. Высоцкий, М.С. Основы проектирования модульных магистральных автопоездов: монография / М.С. Высоцкий, С.И. Кочетов, С.В. Харитончик. -Минск, 2011. - 407 с.

23. Генкин, М.Д. Упруго-инерционные виброизолирующие системы. Предельные возможности, оптимальные структуры / М.Д. Генкин, В.М. Рябой. -М.: Наука, 1988. - 191 с.

24. Горобцов, А.С. Разработка методов моделирования кинематики и динамики мобильных управляемых машин как систем твердых и упругих тел с нелинейными связями: дис. .д-ра. техн. наук: 05.02.18, 01.02.06 / Горобцов Александр Сергеевич. - Волгоград, 2002. - 404 с.

25. Горобцов, А.С. Комплекс ФРУНД - инструмент исследования динамики автомобиля / А.С. Горобцов, С.К. Карцов, Р.П. Кушвид // Автомобильная промышленность. - 2005. - № 2. - С. 32-33.

26. Горобцов, А.С. Математическое моделирование динамики АТС. Проблемы и перспективы / А.С. Горобцов // Автомобильная промышленность. -2006. - № 4. - С. 14-16.

27. Горобцов, А.С. Представление нелинейных элементов подвесок транспортных средств в компьютерных системах моделирования динамики систем

тел / А.С. Горобцов, В.В. Новиков, С.В. Солоденков // Вестник машиностроения. -2005. - № 6. - C. 18-22.

28. ГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования. - М.: Стандартинформ, 2008. - 18 с.

29. ГОСТ 31191.1-2004 Вибрация и удар. Измерение общей вибрации и оценка ее воздействия на человека. Часть 1. Общие требования. - М.: Стандартинформ, 2008. - 24 с.

30. ГОСТ 31507-2012 Автотранспортные средства. Управляемость и устойчивость. Технические требования. Методы испытаний. - М.: Стандартинформ, 2013.

31. Гришкевич, А.И. Автомобили: Испытания: Учеб. пособие для вузов. / А.И. Гришкевич, В.М. Беляев, М.С. Высоцкий, Л.Х. Гилелес и др.; под ред. А.И. Гришкевича, М.С. Высоцкого - Мн.: Выш. шк., 1991. - 187 с.

32. Дербаремдикер, А.Д. Амортизаторы транспортных машин / А.Д. Дербаремдикер. - 2 изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985 - 200 с.

33. Дербаремдикер, А.Д. Гидравлические амортизаторы автомобилей / А.Д. Дербаремдикер. - М.: Машиностроение, 1969 - 236 с.

34. Дербаремдикер, А. Д. Исследование нелинейных характеристик и рабочего процесса гидравлического амортизатора телескопического типа: дис. ... канд. техн. наук / Дербаремдикер Анатолий Давыдович. - М., 1962. - 356 с.

35. Динамика системы дорога - шина - автомобиль - водитель / под ред. А.А. Хачатурова. - М.: Машиностроение, 1976. - 535 с.

36. Дин-Авернс, Р. Резина в автомобилестроении / Р. Дин-Авернс; под ред. Д.Б. Гельфгата. - М.: Машгиз, 1962. - 187 с.

37. Елисеев, С.В. Динамические гасители колебаний / С.В. Елисеев, Г.П. Нерубенко. - Новосибирск: Наука, 1982. - 144 с.

38. Елисеев, С.В. Структурная теория виброзащитных систем / С.В. Елисеев. - Новосибирск: Наука, 1978. - 224 с.

39. Жилейкин, М.М. Методика подбора характеристик управляемой подвески с двумя уровнями демпфирования многоосных колесных машин [Электронный ресурс] / М.М. Жилейкин, Г.О. Котиев, Е.Б. Сарач // Наука и образование. - 2012. - № 2. - С. 1-10. - Режим доступа:

http: //technomag.edu.ru/doc/293 578. html.

40. Жилейкин, М.М. Методика расчета характеристик пневмогидравлической управляемой подвески с двухуровневым демпфированием многоосных колесных машин / М.М. Жилейкин, Г.О. Котиев, Е.Б. Сарач // Наука и образование. - 2012. - № 1. - С. 1-23.

41. Зезюлин, Д.В. Моделирование движения колесной машины по снежному полотну пути / Д.В. Зезюлин, А.В. Редкозубов, А.М. Беляев, В.В. Беляков // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ. - 2013. -№ 9-1 (59). - С. 150-152.

42. Исследование и определение характеристик микропрофиля автомобильных дорог автотрека Горьковского Автозавода: / Отчет о НИР (№ гос. регистрации 78055862) / Рукавишников С.В. - Горький, 1978 г.

43. Киричевский, В.В. Нелинейные задачи термомеханики конструкций из слабосжимаемых эластомеров / В.В. Киричевский, А.С. Сахаров - Киев: Будiвельник, 1992. - 216 с.

44. Клубничкин, В.Е. Моделирование движения гусеничных машин по лесным дорогам / В.Е. Клубничкин, Е.Е. Клубничкин, В.С. Макаров, Д.В. Зезюлин, А.В. Редкозубов, В.В. Беляков // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. - 2016. -№ 1 (112). - С. 171-176.

45. Колебания автомобиля. Испытания и исследования / Я.М. Певзнер и др.; под ред. Я.М. Певзнера. - М.: Машиностроение, 1979. - 208 с.

46. Кравец, В.Н. Теория автомобиля: учебник / В.Н. Кравец. - 2-е изд., переработ. - Нижний Новгород: Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева, 2013. - 413 с.

47. Кулезнев, В.Н. Химия и физика полимеров / В.Н. Кулезнев, В.А. Шершнев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колосс, 2007. - 367 с.

48. Кушвид, Р.П. Испытания автомобиля: учебник / Р.П. Кушвид. - М.: МГИУ, 2011. - 351 с.

49. Кушвид, Р.П. Прогнозирование показателей управляемости и устойчивости автомобиля с использованием комплекса экспериментальных и теоретических методов: дис. .. .д-ра. техн. наук: 05.05.03 / Кушвид Рубен Петрович. - М., 2004. - 348 с.

50. Кушвид, Р.П. Развитие теории управляемости и устойчивости автомобиля на базе пространственных компьютерных моделей / Р.П. Кушвид, А.С. Горобцов, С.К. Карцов. - М.: Изд-во Машиностроение, 2004. - 136 с.

51. Лавендел, Э.Э. Прикладные методы расчета изделий из высокоэластичных материалов / Э.Э. Лавендел. - Рига: Зинатне, 1980. - 238 с.

52. Ларичкин, А.Ю. Деформирование полиуретанового материала при различных видах термосилового нагружения / А.Ю. Ларичкин // Механика деформируемого твердого тела. Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2011. - № 4 (4) - С. 1567-1568.

53. Ларичкин, А.Ю. Поведение полиуретанового материала при температурах от -80 до 100 °С / А.Ю. Ларичкин, Е.В. Карпов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2017. - № 4. - С. 59 - 65.

54. Литвинов, А.С. Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств: учебник / А.С. Литвинов, Я.Е. Фаробин. - М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.

55. Литвинов, А.С. Управляемость и устойчивость автомобиля / А.С. Литвинов. - М.: Машиностроение, 1971. - 416 с.

56. Лукин, П.П. Конструирование и расчет автомобиля: Учебник для студентов втузов, обучающихся по специальности «Автомобили и тракторы» / П.П. Лукин, Г.А. Гаспарянц, В.Ф. Родионов. - М.: Машиностроение, 1984. - 376 с.

57. Ляпунов, В.Т. Резиновые виброизоляторы / В.Т. Ляпунов, Э.Э. Лавендел, С.А. Шляпочников - Ленинград: Судостроение, 1988. - 214 с.

58. Макаров, В.С. Определение характеристик микропрофиля дорог, предназначенных для движения транспортно-технологических машин / В.С.

Макаров, К.О. Гончаров, В.В. Беляков, Д.В. Зезюлин, А.М. Беляев, А.В. Папунин, А.В. Редкозубов // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 5.

59. Мещанкина, М. Ю. Термоэластопласты на основе олефинов -структурные изменения и сравнительный анализ теоретических моделей деформационного поведения: дис. .канд. хим. наук: 02.00.06 / Мещанкина Марина Юрьевна. - М., 2020. - 117 с.

60. Мирошниченко, Д.А. Технология создания и доводки алгоритмов адаптивного управления демпфированием в подвеске колесных машин в особых условиях движения: дис. .канд. техн. наук: 05.05.03 / Д.А. Мирошниченко. -Волгоград, 2012. - 105 с.

61. Мусарский, Р.А. Оптимизация демпфирующих характеристик подвески транспортных машин: дис. .канд. физ. - мат. наук: 01.02.06 / Мусарский Роман Абрамович. - Горький, 1971. - 237 с.

62. Новиков, В.В. Повышение виброзащитных свойств подвесок АТС за счет изменения структуры и характеристик пневмогидравлических рессор и амортизаторов: дис. .д-ра. техн. наук: 05.05.03 / Новиков Вячеслав Владимирович. - Волгоград, 2005. - 448 с.

63. Огибалов, П.М. Механика полимеров / П.М. Огибалов, В.А. Ломакин, Б.П. Кишкин. - М.: Издательство Московского университета, 1975. - 528 с.

64. Основы научных исследований: учеб. для студ. вузов / В.Г. Кучеров, О.И. Тужиков, О.О. Тужиков, Г.В. Ханов; под ред. В.Г. Кучерова. - Волгоград: ВолгГТУ, РПК "Политехник", 2004. - 304 с.

65. ОСТ 37.001.275-84 Автотранспортные средства. Методы испытаний на плавность хода. - М.: НАМИ, 1985. - 10 с.

66. ОСТ 37.001.277-84 Подвеска автотранспортных средств. Термины и определения. - М.: НАМИ, 1985. - 7 с.

67. ОСТ 37.001.291-84 Автотранспортные средства. Технические нормы плавности хода. - М.: НАМИ, 1985. - 6 с.

68. ОСТ 37.001.520-96 Категории испытательных дорог. Параметры и методы определения. - М.: НАМИ, 1997. - 10 с.

69. Пархиловский, И.Г. Автомобильные листовые рессоры. Теория, расчет и испытания / И.Г. Пархиловский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978. - 232 с.

70. Певзнер, Я.М. Пневматические и гидропневматические подвески / Я.М. Певзнер, А.М. Горелик. - М.: Машиностроительная литература, 1963. - 320 с.

71. Певзнер, Я.М. Теория устойчивости автомобиля / Я.М. Певзнер. - М.: Машгиз, 1947. - 156 с.

72. Подзоров, А.В. Математическое моделирование подвески АТС с учетом особенности работы гидроамортизатора на высоких частотах: дис. .канд. техн. наук: 05.05.03 / Подзоров Андрей Валерьевич. - Волгоград, 2010. - 120 с.

73. Подзоров, А.В. Плавность хода автомобиля повышенной проходимости с комбинированным управлением упругодемпфирующими элементами системы подрессоривания: дис. .канд. техн. наук: 05.05.03 / Подзоров Алексей Валерьевич. - Волгоград, 2015. - 178 с.

74. Раймпель, Й. Шасси автомобиля: Амортизаторы, шины и колеса /Й. Раймпель; пер. с нем. В.П. Агапова, под ред. О.Д. Златовратского. - М.: Машиностроение, 1986. - 320 с.

75. Раймпель, Й. Шасси автомобиля: Рулевое управление / Й. Раймпель; пер. с нем. В.Н. Пальянова, под ред. А.А. Гальбрейха. - М.: Машиностроение, 1987.

- 232 с.

76. Раймпель, Й. Шасси автомобиля: Элементы подвески / Й. Раймпель; пер. с нем. А.Л. Карпухина, под ред. Г.Г. Гридасова. - М.: Машиностроение, 1987.

- 284 с.

77. Ротенберг, Р.В. Подвеска автомобиля. Колебания и плавность хода / Р.В. Ротенберг. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1972. - 392 с.

78. Сарач, Е.Б. Методы исследования систем подрессоривания транспортных машин / Е.Б. Сарач, А.А. Ципилев // Наука и образование. - 2012. -№ 5. - С. 95-125.

79. Смирнов, Г.А. Теория движения колесных машин: учеб. для студентов машиностроит. спец. вузов. / Г.А. Смирнов. - 2-е изд., доп. и перераб - М.: Машиностроение, 1990. - 352 с.

80. Силаев, А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин / А.А. Силаев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1972. - 192 с.

81. Торопов, Е.И. Виртуальные исследования свойств активной безопасности модификаций легких коммерческих автомобилей / Е.И. Торопов, А.С. Вашурин, А.В. Тумасов, А.А. Васильев // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. -2019. - № 4 (127). - С. 187-195.

82. Успенский, И.Н. Проектирование подвески автомобиля / И.Н. Успенский, А.А. Мельников. - М.: Машиностроение, 1976. - 168 с.

83. Фалькевич, Б.С. Теория автомобиля: учебник / Б.С. Фалькевич. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машгиз, 1963. - 239 с.

84. Фитилев, Б.Н. Исследование рабочего процесса пневморессоры с пневматическим демпфером / Б.Н. Фитилев, В.Н. Чинов, Г.С. Аверьянов // Труды КПИ им. В.И. Ленина. - Алма-Ата, 1980. С. 83-87.

85. Фитилев, Б.Н. Пневмоамортизатор с переменными характеристиками и воздушным демпфированием / Б.Н. Филитев, С.С. Савушкин, В.Н. Чинов // Динамика систем: межвуз. сб. научн. тр. - 1977. - Вып. 5. - С.79-82.

86. Фуфаев, Н.А. Устойчивость прямолинейного движения грузового мотороллера / Н.А. Фуфаев, С.М. Огороднов - Горький, 1985. - 15 с. - Деп. В НИИНавтопроме 7.04.85, №1168ап-85.

87. Ходес, И.В. Методология прогнозирования управляемости колесной машины: дис. .д-ра. техн. наук: 05.05.03 / Ходес Иосиф Викторович. - Волгоград, 2007. - 377 с.

88. Цимбалин, В.Б. Испытания автомобилей / В.Б. Цимбалин, В.Н. Кравец, С.М. Кудрявцев, И.Н. Успенский, В.И. Песков - М.: Машиностроение, 1978. - 199 с.

89. Чудаков, Е.А. Теория автомобиля: учеб. для высш. техн. учеб. заведений / Е.А. Чудаков. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Машгиз, 1950. - 343 с.

90. Шведов, А. С. Теория вероятностей и математическая статистика / Шведов А. С. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Издат. дом ГУ ВШЭ, 2005. - 252 с.

91. Эллис, Д.Р. Управляемость автомобиля / Д.Р. Эллис; пер. с англ. Г.К.Мирзоева, под ред. Я.М. Певзнера. - М.: Машиностроение, 1975. - 216 с.

92. Яценко, Н.Н. Плавность хода грузовых автомобилей / Н.Н. Яценко, О.К. Прутчиков. - М.: Машиностроение, 1969. - 220 с.

93. Яценко, Н.Н. Форсированные полигонные испытания грузовых автомобилей / Н.Н. Яценко. - М.: Машиностроение, 1984. - 328 с.

94. Adolfsson, K. Fractional Derivative Viscoelasticity at Large Deformations / K. Adolfsson, M. Enelund // Nonlinear Dynamics. - 2003. - № 3. - P. 301-321.

95. Argyris, J.H. Finite Elements in Time and Space/ J.H. Argyris, D.W. Scharpf // Nuclear Engineering and Design. - 1969. - № 10. - P. 456-464.

96. Arruda, E.M. A three-dimensional constitutive model for the large stretch behavior of rubber elastic materials / E.M. Arruda, M.C. Boyce // Mech. Phys. Solids. -1993. - №41(2) - Р. 127-130.

97. Bastow, D. Car Suspension and Handling / D. Bastow, G. Howard. - 3-rd ed. - Warrendale: Society of Automotive Engineers, 1993. - 362 p.

98. Bagley, R. L. Fractional calculus - A different approach to the analysis of viscoelastically damped structures / R. L. Bagley, P. J. Torvik // AIAA Journal. - 1983. -№21. - P. 741-748.

99. Bagley, R.L. Power law and fractional calculus model of viscoelasticity/ R. L. Bagley // AIAA Journal. - 1986. - №27 (10). - P. 1412-1417.

100. Bagley, R.L. A theoretical basis for the application of fractional calculus to viscoelasticity / R. L. Bagley, P. J. Torvik // Journal of Rheology. - 1983. - №27 (3). - P. 201-210.

101. Bagley, R.L. On the fractional calculus model of viscoelastic behavior / R. L. Bagley, P. J. Torvik // Journal of Rheology. - 1986. - №30 (1). - P. 133-155.

102. Bauer, W. Hydropneumatic suspension systems / W. Bauer. - New York: Springer, 2011. - 237 p.

103. Blundell, M. The Multibody Systems Approach to Vehicle Dynamics / M. Blundell, D. Harty. - 2-nd ed. - Boston: Elsevier, 2014. - 768 p.

104. Caputo, M. A new dissipation model based on memory mechanism / M. Caputo, F. Mainardi // Pure and Applied Geophysics. - 1971. - №91. - P. 134-147.

105. Christensen, R.M. Theory of Viscoelasticity: An Introduction / R.M. Christensen. - 2-nd ed. - New York: Academic Press, 1982. - 364 p.

106. Dixon, J.C. The Shock Absorber Handbook / J.C. Dixon. - 2-nd ed. -Chichester: John Wiley, 2007. - 432 p.

107. Dixon, J.C. Tires, Suspension and Handling / J.C. Dixon. - 2-nd ed. -Warrendale: Society of Automotive Engineers, 1996. - 512 p.

108. Drozdov, A. Viscoelastic Structures: Mechanics of Growth and Aging / A. Drozdov. - New York: Academic Press, 1998. - 620 p.

109. Feng, T. Generation of random road profile / T. Feng, y-F. Hong // CSME: B04-0001. - 2006. - P. 1373-1377.

110. Fischer, D. Mechatronic semi-active and active vehicle suspensions / D. Fischer, R. Isermann // Control Engineering Practice. - 2004. - №11. - P. 1353-1367.

111. Gillespie, T.D. Fundamentals of vehicle dynamics / T.D. Gillespie. -Warrendale: Society of Automotive Engineers, 1992. - 495 p.

112. Gear, C.W. The automatic integration of ordinary differential equations / C.W. Gear // Comm. ACM - 1971. - №14. - P. 176-179.

113. Genta, G. The automotive chassis: vol.1: components design / G. Genta, L. Morello. - Dordrecht: Springer, 2009. - 627 p.

114. Isermann, R. Mechatronic Systems: Fundamentals / R. Isermann. - London; New York: Springer, 2003. - 624 p.

115. ISO 8608:2016 Mechanical vibration — Road surface profiles — Reporting of measured data. - ISO/TC 108/SC 2, 2016. - 36 p.

116. Reporting vehicle road surface irregularities: Technical Report / IS0/TC108/SC2/WG4 N57, 1982.

117. Koeller, R.C. Applications of fractional calculus to the theory of viscoelasticity / R.C. Koeller // Journal of Applied Mechanics. - 1984. - №21. - P. 299307.

118. Koeller, R.C. Polynomial operator, Stieltjes convolution and fractional calculus in hereditary mechanics / R.C. Koeller // Acta Mechanica. - 1986. - №58 - P. 251-264.

119. Mitra, A. C. Development and validation of a simulation model of automotive suspension system using MSC-ADAMS / A. C. Mitra // Materials Today: Proceedings. - 2018. - №2. - P. 4327-4334.

120. Padovan, J. Computational algorithms for FE formulations involving fractional operators / J. Padovan // Computational Mechanics. - 1987. - №2. - P. 271287.

121. Pacejka, H.B. Tyre and Vehicle Dynamics / H.B. Pacejka. - 2-nd ed. -Oxford: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2006. - 642 p.

122. Pacejka, H.B. The Magic Formula Tire Model / H.B. Pacejka, E. Bakker // Vehicle System Dynamics: Proc. 1st International Tire Colloquium. - 1991. - №21. - P. 1-18.

123. Reichwein, H.G. Light, strong and economical — epoxy fiber-reinforced structures for automotive mass production / H.G. Reichwein, P. Langemeier, T. Hasson, M. Schendzielorz // Automotive Composites Conference & Exhibition. - 2010.

124. Sapietova, A. Analysis of the Influence of Input Function Contact Parameters of the Impact Force Process in the MSC. ADAMS / A. Sapietova, L. Gajdos, V. Dekys, M. Sapieta // Springer, Cham: Advanced Mechatronics Solutions. Advances in Intelligent Systems and Computing. - 2016. - vol 393.

125. Tobolsky, A.V. Properties and Structure of Polymers / A.V. Tobolsky. -New York: Wiley, 1960. - 331 p.

126. Tobolsky, A.V. Elastoviscous properties of polyisobutylene (and other amorphous polymers) from stress-relaxation studies / A.V. Tobolsky, E. Catsiff // A summary of results' International Journal of Engineering Science. - 1964. - №2. - P. 111-121.

127. Xiaobin, N. Dynamic Analysis of Car Suspension Using ADAMS/Car for Development of a Software Interface for Optimization / N. Xiaobin, Z. Cuiling, S. Jisheng // International Workshop on Automobile, Power and Energy Engineering Procedia Engineering. - 2011. - №16. - P. 333-341.

128. Welch, S.W.J. Application of time-based fractional calculus methods to viscoelastic creep and stress relaxation of materials / S.W. J. Welch, R. A. L. Rorrer, Jr., R. G. Duren // Mechanics of Time-Dependent Materials. - 1999. - №3. - P. 279-303.

129. Zemann R. Helical composite springs / R. Zemann, F. Bleicher // DAS Symposium. - Vienna, 2012.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Параметры математической модели легкого коммерческого автомобиля Таблица А.1 - Массово-инерционные характеристики твердых тел модели

Наименование Масса, кг Моменты инерции относительно " 2 осей х, у, 2, кг-м2

1.Рама 148 148;2766; 2897

2.Кузов 423,5 213; 485; 675

3.Кабина 541 106; 194; 238

4.Подрамник 45 103; 2,5; 103

5.Кулак поворотный левый (ступица, тормозной диск, тормозной мех-м) 30,8 4,28е-2; 2,81е-2; 2,11е-2

6.Кулак поворотный правый 30,8 2,94е-2; 2,16е-2; 1,38е-2

7.Мост задний с тормозными механизмами 140 110; 3,4; 110

8.Двигатель с коробкой передач 221,3 7,7; 39; 31

9.Колесо с шиной 28,4 5; 5; 9,36

10. Топливный бак 65 2,17; 7,68; 9,16

11 .Стабилизатор передний 5,3 -

12.Стабилизатор задний 9,8 -

13.Пружина передняя 7,4 -

14.Амортизатор передний 2,3 -

15. Верхний рычаг 7,08

16. Нижний рычаг 17

17. Амортизатор задний 2

18.Рессора задняя 30 -

19. Карданный вал 19,3

21 . Стойка стабилизатора заднего 1,3 2,99е-3;5,9е-3;7,67у-5

22.Рулевое управление 21,9 0,47; 0,38; 0,37

Таблица А.2 - Параметры разбиения листов рессор задней подвески на элементы

№ листа Число элементов листа Длина элементов, мм (за исключением крайних и средних)

Подрессорник 1 21 50

2 21 50

1 25 50

Задняя рессора 2 25 50

3 25 50

4 25 50

Таблица А.3 - Параметры упругих резинометаллических шарниров подвесок

Наименование шарнира Жесткость, Н/м (х ,у, г)* Коэффициент демпфирования, Н*с/м (х, у, г)*

Шарниры задней основной рессоры (1*106, 1*108, 5*106) (2*103, 2*103, 2*104)

Шарниры нижнего рычага передней подвески (1*107, 1*107, 5*106) (2*103, 2*103, 2*104)

Шарниры верхнего рычага передней подвески (5*106, 5*106, 1*106) (2*103, 2*103, 2*104)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Параметры математической модели грузового автомобиля

Таблица Б.1 - Массово-инерционные характеристики твердых тел модели

Наименование Масса, кг Моменты инерции относительно " 2 осей х, у, г, кг-м2

1.Рама 569 148;2766; 2897

2.Кузов 423,5 213; 485; 675

3. Груз 4954 2188; 5179; 6935

3.Кабина 823 106; 194; 238

4.Балка передней оси с тормозными механизмами 182,6 103; 2,5; 103

5.Кулак поворотный левый 5,39 4,28е-2; 2,81е-2; 2,11е-2

б.Кулак поворотный правый 4,94 2,94е-2; 2,16е-2; 1,38е-2

7.Мост задний с тормозными механизмами 275 110; 3,4; 110

8.Двигатель с коробкой передач 515 26; 75; 63

9.Колесо с шиной 81 5; 5; 9,36

10. Топливный бак 90 2,17; 7,68; 9,16

11 .Стабилизатор передний 12,7 -

12.Стабилизатор задний 17 -

13.Рессора передняя 39,4 -

14.Амортизатор 3,2 -

15.Рессора задняя с подрессорником 81 -

16. Тяга рулевая поперечная 1,67 3,57е-2;3,56е-2;1,87е-4

17. Стойка стабилизатора переднего 0,588 2,99е-3;2,97е-3;6,13е-5

18. Стойка стабилизатора заднего 0,742 2,99е-3;5,9е-3;7,67у-5

19.Колесо рулевое 1,92 0,47; 0,38; 0,37

Таблица Б.2 - Общие сведения по массовым характеристикам грузового автомобиля

Левое переднее колесо, кг Правое переднее колесо, кг Левое заднее колесо, кг Правое заднее колесо, кг Общая масса, кг Высота центра тяжести, м

1130 1146 3177 3254 8707 1,176

Таблица Б.3 - Основные размеры и параметры листов передней рессоры

т с и

Ширина листа

Толщина листа

Радиус кривизны

мм

мм

мм

75

11

2550

2

%

т с и

Ширина листа

Толщина листа

Радиус кривизны

мм

мм

мм

75-60

17-7

2450

т с и

Ширина листа

Толщина листа

Радиус кривизны

мм

мм

мм

75-60

17-7

2300

Таблица Б.4 - Основные размеры и параметры листов задней рессоры

Наименование параметра Размерность Значение

Длина листа №1 задней рессоры 1600

Длина листа №2 задней рессоры 1600

Длина листа №3 задней рессоры 1340

Длина листа №4 задней рессоры 1260

Длина листа №5 задней рессоры 1150

Длина листа №6 задней рессоры 1050

Длина листа №7 задней рессоры 960

Длина листа №8 задней рессоры 860

Длина листа №9 задней рессоры 750

Длина листа №10 задней рессоры 670

Длина листа №11 задней рессоры 540

Длина листа №12 задней рессоры 470

Длина листа №13 задней рессоры 365

Длина листа №14 задней рессоры мм 300

Длина листа №1 дополнительной рессоры 1200

Длина листа №2 дополнительной рессоры 1050

Длина листа №3 дополнительной рессоры 670

Длина листа №4 дополнительной рессоры 470

Радиус листа №1 задней рессоры до сборки 4820