Сравнительный анализ сил сопротивления гидравлического и магнитореологического амортизаторов
Улучшение работы подвески автомобиля с использованием амортизаторов с магнитореологической жидкостью. Исследование скорости движения поршня. Рассмотрение причин вспенивания масла. Силы сопротивления гидравлического и магнитореологического амортизаторов.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.03.2019 |
| Размер файла | 534,6 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/
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова Белгород, Россия
Belgorod State Technological University after V.G. Shukhov Belgorod, Russia
Сравнительный анализ сил сопротивления гидравлического и магнитореологического амортизаторов
Comparative analysis of the resistance force of magnetorheological and hydraulic shock absorbers
Савлук А.И.
Savluk A.I.
В настоящее время перспективной заменой стандартных гидравлических амортизаторов являются амортизаторы с магнитореологической жидкостью. Это решение позволяет улучшить работу подвески и повысить эксплуатационные показатели всего автомобиля. Поэтому актуально провести анализ сил сопротивления стандартного гидравлического и магнитнореологического амортизаторов.
Сила сопротивления амортизатора зависит от скорости перемещения его штока. Эту зависимость принято называть характеристикой амортизатора. Как правило, она несимметрична -- сопротивление при сжатии меньше, чем при растяжении. Это ограничивает нагрузку, передающуюся кузову при наезде колеса на неровность [3].
В стандартных гидравлических амортизаторах на силу сопротивления оказывают большое влияние такие показатели, как: начальные настройки перепускных клапанов, вязкость амортизационной жидкости и температура окружающей среды. Температура воздуха оказывает негативное влияние на вязкость амортизационной жидкости: при сильном морозе она густеет и с трудом проходит через перепускные отверстия поршня, что в значительной степени ухудшает процесс демпфирования.
Еще одной проблемой стандартных амортизаторов является вспенивание масла. Поскольку все современные гидравлические амортизаторы -- газомаслянные, газ и масло могут смешиваться в процессе работы. Причина в том, что жидкость проходит через зазоры с очень большими скоростями и при пониженных давлениях, в результате чего возникает кавитация (образование пузырьков разрежения) и рост температуры. Кавитация не только разрушает детали амортизатора, но и резко снижает эффективность демпфирования, т.к. образовавшаяся пена, в отличие от масла, хорошо сжимаема [1]. Из-за постоянных перепадов температур амортизационная жидкость теряет свои свойства, и амортизатор выходит из строя.
Для устранения недостатков современных амортизаторов, началось применение магнитореологической жидкости в конструкции. В таких амортизаторах вязкость варьируется путем изменения напряженности магнитного поля. Использование таких жидкостей открывает широкие возможности по переходу от автоматизированных способов к автоматическому способу регулирования демпфирующих свойств амортизаторов. Когда выбор режимов их работы задаётся не на основе субъективной оценки водителем дорожных условий, а в соответствии с результатами объективных измерений характеристик колебаний кузова и колёс автомобиля, его кренов, тягово-скоростных и других свойств [2].
Магнитореологическая жидкость состоит из синтетического углеводородного масла, в котором находятся магнитные частицы ферромагнетика размером от 3 до 10 микрон со специальным покрытием, препятствующим их слипанию друг с другом. Эти частицы занимают около 30% объема жидкости. Жидкость работает как обычная амортизаторная, но под воздействием электромагнитного поля, генерируемого специальными электромагнитными катушками, изменяется ориентация магнитных частиц и, соответственно, вязкость жидкости. Причем, изменяется с частотой 1000 раз/с и регулирование сопротивления перемещению поршня амортизатора происходит фактически мгновенно [4]. Характеристика магнитореологического амортизатора представлена на рисунке 1.
амортизатор магнитореологический поршень гидравлический
Размещено на http: //www. allbest. ru/
Рис.1 Характеристика магнитореологического амортизатора 1 - характеристика без воздействия магнитного поля, 2 - под воздействием магнитного поля
Достоинствами магнитных жидкостей являются: несжимаемость, малая плотность и быстрота реакции на внешние воздействия, что существенно влияет на силы сопротивления амортизатора и значительно улучшает плавность хода, устойчивость и управляемость автомобиля.
В настоящее время магнитореологические амортизаторы применяются в системах подвески Audi Magnetic Ride и Magnetic Ride Control (на автомобилях Cadillac). Они имеют индивидуальный выбор настраивания «Sport» или «Normal» нажатием на клавишу переключателя. В режиме «Normal» жидкость менее вязкая, подвеска при движении по неровным дорогам обеспечивает хорошую плавность хода и комфортабельность. В режиме «Sport» жидкость более вязкая, и подвеска обеспечивает хорошее сцепление колёс с дорогой, управляемость и устойчивость.
Также следует отметить, что разработчики предусмотрели программный алгоритм защиты от перегрева амортизаторов. В итоге заявленный ресурс амортизаторов системы составляет не менее 300 тыс. км, в то время как у стандартных амортизаторов он редко превышает 70 тыс.км.
Таким образом, можно сделать вывод, что сила сопротивления амортизатора зависит от скорости перемещения поршня, на которую, в свою очередь, влияют свойства амортизационной жидкости. Вязкость жидкости стандартных гидравлических амортизаторов постоянно меняется под действием различных факторов, это приводит к ухудшению сопротивления и снижению эффективности процесса демпфирования. В магнитореологических амортизаторах вязкость жидкости регулируется с помощью магнитного поля, а сам процесс сопротивления находится под контролем водителя.
Список использованных источников
1. Автомобильный справочник / Перевод с англ. «Бош» / Под ред. В.В. Маслова. - М.: За рулем, 2000. - 896 с.
2. Адаптивная подвеска [Электронный реурс] // Выбор автомобильных амортизаторов: [портал]. [Москва], 2012-2015. URL: http://www.avtoamort.ru/article
3. Раймпель И. Шасси автомобиля. Амортизаторы, шины, колеса. - М.: Машиностроение, 1983. -318 с.
4. Регулируемые и активные подвески [Электронный реcурс] // StudFiles.: [портал]. [Москва], 2015. URL: http://www.studfiles.ru
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Исследование колебаний подвески с нелинейной характеристикой амортизатора. Расчетная динамическая модель автомобиля. Составление уравнений с помощью уравнений Лагранжа второго рода. Главные коэффициенты демпфирования переднего и заднего амортизатора.
дипломная работа [109,7 K], добавлен 28.04.2011Амортизатор как устройство, превращающее механическую энергию в тепловую, особенности его использования в автостроении. Классификация и типы амортизаторов, оценка их преимуществ и недостатков, функциональные особенности, структура и основные элементы.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 04.03.2013Исследование методики расчета тягово-скоростных свойств автомобиля. Построение диаграммы зависимости динамического фактора от скорости автомобиля. Определение силы тяги на ведущих колесах на передачах, скоростей движения и силы сопротивления воздуха.
контрольная работа [2,9 M], добавлен 23.05.2012Описание недостатков существующих конструкций амортизаторов. Разработка вариантов улучшения конструкций. Проект модернизации подвески трактора с вводом новых элементов. Обзор усовершенствований модели подвески трактора с гидравлическим амортизатором.
дипломная работа [8,7 M], добавлен 01.08.2011Устройство и назначение механизмов автомобилей. Виды конструкций автомобильных генераторов. Элементы бесконтактной системы зажигания. Задачи амортизаторов. Предназначение трансмиссии. Строение и схема работы подвески. Изготовление аккумуляторной батареи.
контрольная работа [2,9 M], добавлен 26.11.2014Общая характеристика авторемонтного предприятия. Проектирование участка ремонта амортизаторов автомобилей. Расчет затрат проекта, а также оценка экономического эффекта от применения приспособления для запрессовки клапана сжатия в рабочий цилиндр.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 22.07.2015Внешняя скоростная характеристика автомобиля, тяговая характеристика. Расчёт силы сопротивления дороги. Сила сопротивления воздуху. Силовой баланс автомобиля. Динамический паспорт автомобиля. Расчёт времени, ускорения и пути разгона автомобиля.
курсовая работа [445,8 K], добавлен 25.03.2015Автомобильная промышленность как одна из ведущих отраслей машиностроения, рассмотрение задач. Знакомство с техническими характеристиками автомобиля ЗИЛ-431410. Анализ графика зависимости коэффициента сопротивления качению от скорости автомобиля.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 08.04.2014Обзор 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 23.06.2011Устройство гидравлического привода рулевого управления Honda CRV, его неисправности и способы их устранения. Операции технического обслуживания и текущего ремонта гидравлического привода. Изменение технического состояния в процессе эксплуатации.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.01.2014Внешняя скоростная характеристика двигателя. Определение скорости движения автомобиля, тяговых усилий на ведущих колесах, сил сопротивления качения и воздуха. Расчет сил сцепления колес с дорогой. Построение графиков тяговой и динамической характеристик.
курсовая работа [110,7 K], добавлен 07.12.2013Конструкция 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 30.01.2013Характеристика тягового расчёта автомобиля. Определение параметров автомобиля: полная масса, коэффициент аэродинамического сопротивления, обтекаемости и сцепления колёс с дорогой. Сила сопротивления качению, ускорение во время разгона и баланс мощности.
контрольная работа [91,5 K], добавлен 21.02.2011Разработка схемы технологического процесса ремонта валика насоса гидравлического усилителя руля автомобиля ЗИЛ-431410. Определение рациональных способов устранения дефектов. Расчет норм времени. Инструкции по правилам эксплуатации и технике безопасности.
курсовая работа [212,8 K], добавлен 28.06.2015Силы, действующие на поезд: сила тяжести, сопротивления и торможения. Этапы определения режимов движения локомотива ВЛ10, особенности механической работы. Этапы решения тормозной задачи и удельного сопротивления локомотива в режиме холостого хода.
курсовая работа [84,0 K], добавлен 14.07.2012Методика разработки подъемника гидравлического 2-х стоечного, предназначенного для ремонта и обслуживания автомобилей, его конструкция и техническое обслуживание. Охрана труда и экологическая безопасность при эксплуатации гидравлического подъемника.
курсовая работа [308,5 K], добавлен 12.03.2010Рессорная подвеска и ее упругая характеристика. Кинематическая схема и характеристика стального упругого элемента с резиновым буфером-ограничителем. Устройство и принцип действия телескопических гидравлических амортизаторов и их силовая характеристика.
лабораторная работа [322,2 K], добавлен 14.04.2009Методика расчета основных тягово-скоростных свойств автомобиля. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя Урал-5323. Радиус качения колеса. Уравнение движения автомобиля. Частота вращения коленчатого вала. Расчет силы сопротивления воздуха.
курсовая работа [7,1 M], добавлен 19.06.2012Расчет основных параметров катка. Необходимая для передвижения катка мощность. Расчет клиноременной передачи и прочности. Выбор гидромотора привода вибратора и амортизаторов. Проверка вала по нормальным и по максимальным касательным напряжениям.
курсовая работа [75,2 K], добавлен 22.11.2013Расчёт полной величины сопротивления воды движению судна, остаточного сопротивления судна и сопротивления воздушной среды. Сложность расчёта сопротивления среды движению плотов. Величина сил сопротивления судна при движении его в ограниченном потоке.
контрольная работа [76,0 K], добавлен 21.10.2013
