РАСЧЕТ И ДОВОДКА ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПЕРЕДНЕЙ ОСИ И РУЛЕВОГО ПРИВОДА АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-130

  Главная      Автомобили - ЗИЛ     Шасси автомобиля ЗИЛ-130 (Кригер А.М.) - 1973 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

 

 

РАСЧЕТ И ДОВОДКА ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПЕРЕДНЕЙ ОСИ И РУЛЕВОГО ПРИВОДА АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-130

Исходные данные



Детали передней оси и рулевого привода в эксплуатации находятся под воздействием нестационарных переменных нагрузок, которые зависят как от условий эксплуатации, так и от конструктивных параметров автомобиля и его узлов. В связи с большим количеством факторов, влияющих на нагруженность узлов и деталей, оценка их эксплуатационной долговечности в процессе конструкторско-экспериментальных работ является весьма сложной задачей.

Общепринятые расчеты деталей на прочность с учетом веса, приходящегося на переднюю ось, и максимальных нагрузок при торможении, заносе и динамическом ударе, а также максимального момента, развиваемого рулевым механизмом, не могут быть исчерпывающими, так как в них не принимаются во внимание нагрузки, вызывающие усталостные поломки и определяющие долговечность деталей. Проведение указанных расчетов и наличие статистических данных по аналогичным деталям автомобилей, надежность которых проверена опытом эксплуатации, позволили лишь ориентировочно выбрать необходимые размеры деталей автомобиля ЗИЛ-130. При такой оценке прочности не учитывались конструктивные особенности узлов и автомобиля в целом, а также особенности их эксплуатации, так как сравнивались отечественные и зарубежные грузовые автомобили различной конструкции с разными техническими характеристиками.

Статистические данные, характеризующие прочность деталей различных автомобилей, приведены в табл. 57 и на рис. 64, на графиках которого по оси абсцисс отложен основной расчетный прочностной параметр детали, а по оси ординат — соответствующая нагрузка Р на переднюю ось. В качестве основных расчетных прочностных параметров деталей выбраны следующие моменты сопротивления сечений изгибу: W1 —средней части балки передней оси относительно горизонтальной оси, W2— шейки цапфы поворотного кулака под внутренний подшипник ступицы переднего колеса, W3 — шкворня поворотного кулака, W4— наибольшего диаметра рычага поворотного кулака в заделке.

При определении моментов сопротивления изгибу сечения балок передних осей полки двутаврового сечения, имеющие штамповочные уклоны до 10°, заменялись равновеликими по площади и длине прямоугольниками. При этом положения центров тяжести, принятых при расчете полок, относительно центра тяжести всего сечения сохранялись истинными.

Прочностные параметры деталей зарубежных автомобилей, приведенные на рис. 64 и в табл. 57, определены по результатам замеров и каталожным данным, а деталей отечественных автомобилей — по чертежам 1965 г.

Расчетные силы, действующие на детали передней оси и рулевого привода, определялись по методике, предложенной акад. Е. А. Чудаковым.

 

 

 

 

Ниже приводятся данные автомобиля самосвала ЗИЛ-ММЗ-555, принятые при расчете (положение передних колес соответствует прямолинейному движению) :
Полная масса автомобиля в снаряженном состоянии в кг 9295

Нагрузка на переднюю ось в кгс......................2840

Масса переднего колеса со ступицей и тормозным барабаном в кг..............................................150

Коэффициент перераспределения веса при торможении 1,6

Коэффициент сцепления колеса с дорогой..............0,7

Усилие на рулевом колесе в кгс........................40

Давление, создаваемое насосом гидроусилителя, в кгс/см2 70 К. п. д. рулевого механизма............................0,65

 

 


Для окончательного выбора конструктивных параметров деталей передней оси и рулевого привода были проведены экспериментально-исследовательские работы по выявлению влияния эксплуатационных факторов и конструктивных особенностей на их нагруженность при эксплуатации автомобилей в различных дорожных условиях. Целью исследования нагруженности деталей передней оси было также получение исходных данных для последующей оценки эксплуатационной долговечности деталей путем проведения стендовых программных испытаний на усталость.

Такая оценка осуществлялась, как правило, для наиболее тяжелых условий эксплуатации: движения полностью груженого

автомобиля по булыжному шоссе. Исследование нагруженности деталей проводилось при этом с помощью специальных классификаторов, которые осуществляют статистическую обработку процесса нагружения исследуемой детали автоматически непосредственно при движении автомобиля. Нагрузки регистрировались на участках дорог протяженностью до 100 км и выше.

Полученные распределения амплитуд нагрузок использовались для составления программного режима стендовых испытаний, имитирующих эксплуатационные режимы нагружения. Для этого непрерывное распределение нагрузок разбивалось на ступени, которые объединялись в один программный блок, эквивалентный определенному пробегу в километрах. Эксплуатационная долговечность по результатам таких испытаний определялась умножением числа программных блоков до разрушения на эквивалент одного блока.

Помимо программных проводились и обычные испытания на усталость. Полученные при этих испытаниях кривые усталости деталей использовались для оценки эффективности различных

 

мероприятий по повышению их долговечности, а также совместно с результатами измерений нагруженности - - для ориентировочной расчетной оценки эксплуатационной долговечности. Кроме того, проверялась надежность деталей и узлов в различных условиях эксплуатации и проводился ряд других лабораторно дорожных испытаний.

В конечном итоге эти работы позволили обоснованно выбрать размеры и конструкцию деталей и узлов.

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..