Definirea caracteristicii elastice a suspensiei

Definirea caracteristicii elastice a suspensiei

Caracteristica elastica a suspensiei este dependenta dintre sarcina verticala pe roata si deformatia suspensiei si este reprezentata in figura 7.4. Cu ajutorul ei se apreciaza elementul elastic al suspensiei, folosind urmatorii parametri: sageata statica f_st; sagetile dinamice f_d1 si f_d2 pana la limitatorul inferior, respectiv pana la limitatorul superior; rigiditatea suspensiei k_s; factorul dinamic k_d; fortele de frecare din elementele suspensiei.

Curbele la comprimare si la destindere nu coincid din cauza frecarii din elementele suspensiei. Se considera in mod conventional drept caracteristica elastica a suspensiei curba mediana figurata cu linie intrerupta, iar sageata statica f_st se determina ducand tangenta la curba mediana pana la intersectia cu axa absciselor.

Fig.7.4.Caracteristica elastica a suspensiei

La autoturisme este indicat ca sageata statica sa fie cuprinsa intre limitele 200 250 mm, la autobuze intre 120 200 mm, iar la autocamioane intre 80 140 mm. Pentru obtinerea unui mers lin, cu un tangaj redus, trebuie ca raportul dintre sagetile statice ale suspensiei spate f_st2 si suspensiei fata f_st1, sa se afle intre limitele:

la autoturisme si la autocamioane si autobuze (7.1)

Rigiditatea suspensiei k_s este tangenta unghiului de inclinare al tangentei dusa prin punctul corespunzator sarcinii statice, la curba medie; in cazul general caracteristica suspensiei este neliniara, iar rigiditatea suspensiei variaza:

(7.2)

In cazul sagetilor mai mari ca f₂ si mai mici ca f₁, bratul puntii sau arcul lamelar vin in contact cu tampoanele limitatoare de cursa. Pentru sagetile cuprinse in intervalul f₁-f₂, rigiditatea suspensiei poate fi considerata constanta (se modifica putin numai datorita pozitiei cercelului sau bratului).

Coeficientul dinamic k_d reprezinta raportul dintre sarcina maxima ce se transmite prin suspensie F_max si sarcina statica G_s:

(7.3)

La valori reduse ale coeficientului dinamic, cand automobilul se deplaseaza pe drumuri cu neregularitati, loviturile (socurile) in limitatori sunt frecvente.

Valorile recomandate pentru coeficientul dinamic sunt:

. automobile obisnuite: 1,7 1,8;

. automobile care circula frecvent pe drumuri cu neregularitati: 2 3;

. automobile de teren: 3 4.

Sageata dinamica fd se determina in functie de sageata statica cu relatiile:

pentru autoturisme

pentru autobuze (7.4) pentru autocamioane

Sunt si recomandari care dau direct valoarea sagetii dinamice: f_d=70 140 mm pentru automobilele obisnuite; f_d=120 160 mm pentru automobilele de teren.

Daca sageata dinamica are valori mai mari se obtine un mers mai lin al automobilului, un coeficient dinamic mai mare si se poate asigura un contact permanent al rotilor cu drumul. Cresc insa deplasarile caroseriei in raport cu rotile, se micsoreaza stabilitatea, se complica conditiile impuse mecanismelor de ghidare, iar conditiile de lucru ale sistemului de directie se inrautatesc.

Sageata dinamica a suspensiei determina capacitatea dinamica a suspensiei, reprezentata prin suprafata hasurata din figura 7.4. Cu cat capacitatea dinamica a suspensiei este mai mare, cu atat este mai mica probabilitatea loviturilor in tamponul limitator superior, la deplasarea pe drumuri cu neregularitati.

Dependenta dintre frecventa oscilatiilor proprii ale masei suspendate (impusa din conditia asigurarii unui confort corespunzator) si sageata statica a suspensiei f_st este data de relatia 7.5.

[oscil/min] (7.5)

unde f_st=f_st.susp+f_st.p [cm] f_st.susp este sageata statica a suspensiei;

f_st.p este sageata statica a pneului.