НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE_BMSTU...o236.pdf (815.96Кб)

УДК 629.114.4

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

Во многих областях техники при расчетах на прочность возникают вопросы выбора  расчётных случаев и нагрузок, соответствующих различным условиям эксплуатации. В автомобильной промышленности таких нормативов пока нет. Это объясняется как разнообразием режимов эксплуатации, так и сложностью расчета действующих нагрузок.
Пионерской работой в этом направлении считается статья К.Эрца. В ней автор выдвинул гипотезу о линейной зависимости крутящего момента, действующего на автомобиль, и высоты неровности дороги. Все формулы были получены для авто¬мобиля с зависимыми рессорными подвесками.  В связи с появлением  целого класса новых автомобилей возникла необходимость обобщить накопленный опыт.
В статье предложен инженерный метод расчета вертикальных нагрузок, действующих на автомобиль при наезде  неровности дороги. Выведены общие формулы для расчета высоты неровностей дороги при наезде на них автомобиля с подвеской различного типа. Апробация полученных формул проведена на  примере карьерного самосвала БелАЗ с нелинейными подвесками различных типов. Анализ результатов показал, что в равных условиях автомобиль с зависимой задней подвеской будет испытывать меньшие нагрузки, чем его прототип с  подвеской другого типа. 
Получены соотношения  между высотами неровностей, наезд на которые разными колесами  вызывают равноценные нагрузки. Установлена связь между нагрузками, действующими на автомобиль при наезде на одну и ту же неровность дороги разными колесами. Практическое значение полученных уравнений состоит в возможности расчета  нагрузок в различных дорожных случаях на основании результатов одного испытания. Приведен сравнительный анализ результатов аналитического расчета нагрузок и  численных экспериментов на нелинейной модели автомобиля.
 Предлагаемый метод является эффективным инструментом для экспресс-анализа нагрузок при проектировании  и доводке автомобиля.

1. Erz K. Uber die durch Unebenheiten der Fahrbauhn hervorgerufene Verdrehung von Strassenfahrzeugen // Automobilltechnik Z. 1957. Bd . 59, no . 4 . S . 89-96.
2. Гельфгат Д.Б., Ошноков В.А. Рамы грузовых автомобилей. М.: Машгиз, 1959. 232 с.
3. Павловский Я. Автомобильные кузова: пер. с польск. М.: Машиностроение, 1977. 544 с.
4. Тесер Е. Кузова большегрузных автомобилей: пер. с польск. М.: Машиностроение, 1979. 232 с.
5. Барышников Ю.Н. Расчет нагрузок на несущую систему транспортных средств // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. №12. Режим доступа http://engjournal.ru/catalog/eng/teormech/1141.html (дата обращения 01.07.2014).
6. Бусел Б.У . Категории карьерных дорог // Автомобильная промышленность. 2003. № 2. С. 17-19.