Кинематический расчет подвески болида класса "Формула Студент"
Значение подвески как одной из важнейших частей любого автомобиля. Выполнение кинематического расчета и оптимизация передней и задней подвесок болида. Подбор упругих и демпфирующих элементов, расчет нагрузок, проектирование элементов подвески болида.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.05.2018 |
| Размер файла | 337,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кинематический расчет подвески болида класса «Формула Студент»
Бражкин А.В., Головин Д.В.
Аннотация
В данной работе представлены результаты по выполнению кинематического расчета и оптимизации передней и задней подвески болида класса «Формула Студент» команды ПНИПУ.
Ключевые слова: FSAE, Формула Студент, подвеска, кинематика подвески.
Brazhkin A.V.1, Golovin D.V.2
1,2 Undergraduate, Perm National Research Polytechnic University
KINEMATIC ANALYSIS OF SUSPENSION OF FORMULA STUDENT RACE CAR
In this article the results of the implementation of the kinematic calculation and optimization of front and rear suspension of the PNRPU “Formula Student” racing car are presented.
Keywords: FSAE, Formula Student, suspension, kinematic of suspension.
Подвеска является одной из важнейших частей любого автомобиля, поскольку от ее конструкции зависят поведение автомобиля на дороге, возможность достижения высоких скоростей движения и безопасность. При разработке подвески гоночного автомобиля «Формула Студент» команды ПНИПУ был поставлен ряд задач, включающий в себя определение требований, анализ конструкций подвесок, выбор конструктивного решения и основных параметров (колесная база, колея, типоразмер колес, углы установки колес, высота центра крена), кинематический расчет, подбор упругих и демпфирующих элементов, расчет нагрузок, проектирование элементов подвески. Работа посвящена решению задачи по оптимизации кинематики подвески, так как кинематические характеристики в первую очередь оказывают влияние на управляемость автомобиля на гоночном треке.
Начальным условием для кинематического расчета является выбор углов установки колес (таблица 1).
подвеска болид кинематический расчет
Таблица 1 - Углы установки колес подвески болида «Формула Студент» команды ПНИПУ
Оптимизация является неотъемлемой частью кинематического расчета, так как чрезмерное изменение основных кинематических параметров подвески приводит к уводу шин, вследствие чего возникают боковые силы, повышающие сопротивление качению колес и снижается устойчивость прямолинейного движения [1]. Согласование кинематики подвески и рулевого управления необходимо для минимизации так называемого «bump steering» - ударного подруливания колес при ходах сжатия и отбоя [2]. Оптимизация проводилась путем анализа графиков изменения колеи, углов развала, схождения колес при ходах подвески и поперечном крене автомобиля (рисунки 1,2,3,4,5,6,).
Рис. 1 - График изменение развала при ходе подвески
Рис. 2 - График изменения колеи
Рис. 3 - График изменения схождения
Рис. 4 - График изменения развала при крене кузова.
Рис. 5 - График изменения схождения при крене кузова.
Рис. 6 - График изменения колеи при крене кузова.
Анализируя полученные графики можно отметить, что в ходе кинематического расчета и оптимизации удалось добиться малого изменения колеи, углов схождения при ходе подвески и при крене автомобиля в повороте. Также за счет оптимального изменения углов развала колес на передней и задней осях будет обеспечиваться максимальное пятно контакта с дорогой.
Таблица 2 - Изменение параметров подвески при ходе
Для оценки проведенной оптимизации кинематики подвески было проведено сравнение с подвеской болида команды Royal Institute of Technology (Швеция), описанной в работе «Design of a suspension for a Formula student race car» [3]. Для наглядности результаты сравнения приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 3 - Изменение параметров подвески при крене
По результатам сравнения можно сделать вывод, что полученные характеристики изменения кинематических параметров подвески сопоставимы с характеристиками одной из опытных европейских команд. Дальнейшая доводка кинематики планируется путем проведения дорожных тестов, сбором и последующим анализом информации с системы телеметрии.
Кинематический расчет подвески не является заключительным этапом при разработке подвески, так же необходимо провести силовой расчет для определения нагрузок в узлах и элементах [4]. Благодаря чему можно спроектировать такие элементы подвески (рычаги, поворотные кулаки, ступичные узлы, тяги амортизаторов, качалки амортизаторов), обладающие малой массой и достаточной прочностью для восприятия рассчитанных нагрузок.
Литература
1. Раймпель Й. Шасси автомобиля./ Сокр. пер. 1 тома 4 нем. изд. В. П. Агапова; Под. ред. И. Н. Зверева. - М: Машиностроение, 1983. - 356с.2015
2. Дэс Хаммилл Подвеска и тормоза: как построить и модифицировать спортивный автомобиль/ Пер. с анг. - М: Легион-Автодата, 2005, - 96с.
3. Design of a suspension for a Formula Student Race Car. Adam Theander.
4. Евсеев К.Б. Анализ механических свойств углепластиковых направляющих элементов подвески автомобиля класса «Формула студент» - Молодежный научно-технический вестник - №10, 2013.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Особенности конструкции и работы передней и задней подвески автомобиля ВАЗ 2115. Проверка и регулировка углов установки колес. Возможные неисправности подвески автомобиля. Оборудование и расчет площади участка. Совершенствование работ по диагностированию.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 25.01.2013Назначение, устройство и принцип работы передней и задней подвесок легкового автомобиля ВАЗ. Основные неисправности подвески и их устранение. Техническое обслуживание и ремонт подвески автомобиля. Безопасность при работе с эксплуатационными материалами.
контрольная работа [667,9 K], добавлен 19.01.2015Конструкции подвесок без поперечного смещения кузова. Модернизация задней подвески автомобиля ВАЗ 2123, с целью устранения поперечных перемещений кузова при движении по неровным дорогам. Конструкции шарниров подвески. Расчет оси поворотного рычага.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 02.10.2013Общая характеристика деятельности предприятия "Управление Материально-Технического Снабжения". Описание технологического процесса ремонта задней подвески автомобиля ВАЗ-2106. Установка и снятие задней подвески, техника безопасности при ее ремонте.
отчет по практике [1,9 M], добавлен 22.03.2012Расчет приведенной характеристики подвески транспортного средства, унифицированной для всех точек подвески. Исследование конструкции подвески колесного трактора класса 1 и ее автоматизированное проектирование при помощи программного средства ORV.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 24.01.2011Капитальный ремонт автомобилей и их частей на агрегатном участке автотранспортного предприятия. Выбор и обоснование метода организации технологического процесса по ремонту амортизатора передней подвески автомобиля. Расчет технологического оборудования.
курсовая работа [381,2 K], добавлен 04.10.2014Основы конструкции подвески автомобиля как промежуточного звена между кузовом автомобиля и дорогой. Требования к подвеске автомобиля. Типы подвесок и их классификация по типам направляющего аппарата (зависимые и независимые) и упругих элементов.
реферат [717,9 K], добавлен 18.12.2011Анализ направляющей пружинной стойки. Характеристики подвески автомобиля. Определение жесткости и статического прогиба пружины, диаметра проволоки, числа рабочих витков. Расчет статических нагрузок в пружине и шарнирах, основных элементов подвески.
курсовая работа [4,6 M], добавлен 07.12.2014Требования, виды, применяемость автомобильных подвесок, которые обеспечивают упругое соединение несущей системы с колесами автомобиля. Упругая характеристика подвески, способы обеспечения постоянства статического прогиба. Кинематические схемы подвесок.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.02.2017Описание процесса замены резьбовых соединений рычагов подвески автомобиля ГАЗ 24 на резинометаллические шарниры и анализ их конструкции. Расчет статической нагрузки на колеса подвески и влияния на жесткость рычажной подвески. Прочность сайлент-блоков.
курсовая работа [329,4 K], добавлен 07.01.2011Изучение станции технического обслуживания. Организация технического диагностирования автомобилей, технология ремонта передней подвески. Техника безопасности при техническом обслуживании и ремонте подвески, расчёт себестоимости выполнения работ.
дипломная работа [6,8 M], добавлен 10.06.2022Техническое обслуживание передней подвески ВАЗ 2106. Замена деталей стабилизатора поперечной устойчивости, сайлентблоков нижнего рычага и нижнего шарового шарнира передней подвески. Инструменты, приспособления и материалы, применяемые при ремонте.
дипломная работа [4,7 M], добавлен 20.09.2016Требования к системе подрессоривания. Выбор конструкции подвески колес. Подвески с регулируемой упругой характеристикой. Компоновка автомобиля большой грузоподъемности. Определение параметров бортового редуктора и гидравлической объемной передачи.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 05.03.2012Расчет нагрузок на провода цепной подвески и длин пролетов. Расчет станционного анкерного участка полукомпенсированной рессорной подвески. Определение нормативных нагрузок, действующих на опору, порядок составления и подготовка плана станции и перегона.
курсовая работа [272,3 K], добавлен 22.09.2009Подвеска автомобиля как совокупность устройств, связывающих колеса с рамой (кузовом) и предназначенных для уменьшения динамических нагрузок. Типы подвесок, классифицированных по различным признакам. Проектирование подвески для легкового автомобиля.
курсовая работа [766,4 K], добавлен 16.07.2009Изучение конструкции подвесок легковых автомобилей и их виды. двухрычажная, многорычажная, задняя зависимая и полунезависимая подвески, их достоинства и недостатки. Порядок установки и замены пневмоэлементов. Подвески грузовых автомобилей и внедорожников.
реферат [2,3 M], добавлен 24.01.2011Требования к подвеске. Силы в пятне контакта колеса с дорогой. Определение статических нагрузок в пружине и шариках. Расчеты на прочность. Подрессоривание передней оси. Расчет и проектирование стального упругого элемента, характеристики амортизатора.
дипломная работа [5,4 M], добавлен 24.07.2008Обзор и анализ конструкций подвесок грузовых автомобилей. Применение гидравлического замедлителя, встроенного в регулятор при динамических колебаниях кузова автомобиля. Обоснование схемы и конструкции задней подвески, выбор ее основных параметров.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 23.06.2011Производственные и конструктивные особенности рабочих органов самосвала. Трибоанализ систем сопряжения нескольких деталей элементов задней подвески, оценка надежности и долговечности. Расчет требований к ресурсным показателям ответственных деталей.
курсовая работа [5,6 M], добавлен 20.08.2011Конструкция подвески переднего и заднего мостов, пневматического упругого элемента, гидравлического гасителя, листовой полуэллиптической рессоры и двухступенчатого регулятора. Декомпозиция объекта диагностирования и возможные неисправности подвески.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 30.01.2013
