CC BY
47
топлива / Збiрник наукових праць Донецького шституту залiзничного транспорту Укра'шсько! державно! академп залiзничного транспорту. - Донецьк: ДонГЗТ, 2010 -Випуск №22. 257с., С. 124-137
4. Вербовский В.С., Грицук И.В. Особенности экспериментальной установки для исследования универсальной системы питания и регулирования газодизельной электростанции / Збiрник наукових праць Донецького шституту залiзничного транспорту Укра'шсько! державно! академи залiзничного транспорту. - Донецьк: ДонГЗТ, 2010 - Випуск №21. 257с., С. 124-137.
5. Лебедев С.Е. Расчет газожидкостного процесса. Сб. «Перевод двигателей внутреннего сгорания на газообразное топливо». Под ред. Д. Н. Вырубова. Машгиз, 1946.- С. 13-28.
УДК 629.113-585.862
Комов А.Б., к.т.н, доц.(ДонНАСА), Комов П.Б., к.т.н, доц.(ДонНАСА), Грицук И.В., к.т.н, доц. (ДонИЖТ), Комов Е.А., аспирант (ХНАДУ)
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО НАГРУЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТРАНСМИССИИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
Введение. Задачи экспериментальных исследований динамических процессов нагружения элементов трансмиссии транспортного средства включали в себя: выявление характера динамических процессов нагружения деталей трансмиссии; определение фактических величин нагрузок в зависимости от зазоров в шарнирах неравных угловых скоростей карданных передач; определение статистических характеристик нагруженности элементов трансмиссии автомобиля при его установившемся движении. В процессе проведения экспериментальных исследований было выполнено: разработка программы и плана эксперимента, создание комплекса измерительной аппаратуры, который был установлен на автомобиле; проведение экспериментальных заездов; анализ результатов измерений.
Анализ последних исследований и публикаций, касающихся исследования динамических нагрузок элементов трансмиссии АТС [1] дает возможность убедиться в том, что одной из главных тенденций в данных
исследованиях являются все более сложные явления, отражающие сложную взаимосвязь отдельных узлов и агрегатов трансмиссии в процессе эксплуатации.
Цель работы - проверка теоретических выводов о влиянии изменения параметров деталей элементов трансмиссии, вследствие эксплуатационных износов, на нагруженность самих элементов трансмиссии в процессе экспериментальных исследований.
Основная часть. При проведении экспериментальных исследований общее число регистрируемых параметров составляло 12: это величины крутящих моментов на правых полуосях среднего и заднего ведущих мостов, карданах: М1, М2, М3, М4; частоты вращения коленчатого вала двигателя, правых полуосей среднего и заднего ведущих мостов, карданных валов привода среднего и заднего ведущих мостов, соответственно п, п1, п2, п3, п4; величины углов поворота верхних реактивных штанг балансирной подвески среднего и заднего ведущих мостов, соответственно ф1 и ф2; величина вертикальных перемещений балки переднего управляемого моста относительно рамы автомобиля, соответственно, Кроме этого изменялись установочные параметры -зазоры в шарнирах неравных угловых скоростей карданных передач.
Имитация изменения зазоров в шарнирах неравных угловых скоростей карданных передач, вследствие эксплуатационных износов сопрягаемых поверхностей, достигалась установкой в шарнирах крестовин с измененными геометрическими параметрами шипов. Это позволило изменять величины зазоров (люфтов) в шарнирах карданных передач и трансмиссии автомобиля. Параметры геометрических размеров шипов крестовин и достигаемых в результате их установки, величин зазоров в шарнирах неравных угловых скоростей карданных передач приведены в таблице 1.
Необходимые сведения об изменяемых и фиксируемых в ходе проведения эксперимента параметрах представлены в таблице 2.
Выбор приборов, датчиков, регистраторов, источников питания и преобразователей тока, мест их установки на автомобиле проводился на основе выполнения основных требований - обеспечение необходимой точности и воспроизводимости результатов измерений; взаимозаменяемость элементов комплекса; сохранение метрологических характеристик в диапазоне температур от 0° до 45°С; возможность контроля за работой аппаратуры во время проведения эксперимента.
Таблица 1. Величины диаметров шипов крестовин и зазоров в карданных шарнирах
Диаметр шипа крестовин, мм / Зазор в шарнире, рад
Карданная передача привода среднего ведущего моста Карданная передача привода заднего ведущего моста
нижняя крестовина верхняя крестовина нижняя крестовина верхняя крестовина
33,60 / 0,01 33,60 / 0,01 25,45 / 0,009 25,45 / 0,009
33,20 / 0,0175 33,60 / 0,01 24,68 / 0,026 25,45 / 0,009
33,20 / 0,0175 33,20 / 0,0175 24,68 / 0,026 24,68 / 0,026
32,60 / 0,0287 33,20 / 0,0175 24,18 / 0,037 24,68 / 0,026
32,60 / 0,0287 32,60 / 0,0287 24,18 / 0,037 24,18 / 0,037
В процессе проведения экспериментальных исследований осуществлялось варьирование следующими параметрами: вес автомобиля, скорость (в режиме установившегося движения), дорожное покрытие, передаточные числа коробки передач, зазорами в карданных шарнирах неравных угловых скоростей.
Для таких факторов, как вес, скорость движения и зазоры в карданных шарнирах, выбор уровней их значений в области возможных интервалов мог осуществляться произвольно. Однако для получения соответствия величин зазоров действительно возникают в процессе эксплуатации автомобиля, область варьирования величинами зазоров ограничивается, т.е. их значения не могут избираться произвольным образом. В связи с чем, зазоры в карданных шарнирах, так же как и другие факторы, не являются параметрами с произвольными уровнями варьирования, а выступают как, так называемые, экспериментальные блоки [2].
Таблица 2. Сведения о параметрах измеряемых и фиксируемых в процессе экспериментальных исследований
Обознач ение парамет ра Измеряемый параметр Размерность Пределы измерения Точность
М1 Крутящий момент на карданном валу привода задней тележки кгс-м 0-240 ±2%
Продолжение таблицы 2
М2 Крутящий момент на короткой полуоси среднего ведущего моста кгс-м 0-400 ±2%
М3 Крутящий момент на короткой полуоси заднего ведущего моста кгс-м 0-400 ±2%
М4 Крутящий момент на карданном валу привода заднего ведущего моста кгс-м 0-120 ±2%
ф1, 2 Углы поворота реактивных штанг балансирной подвески град 0-30 ±1
2 Вертикальное перемещение балки переднего моста мм 0-200 ±0,5
V Скорость движения км/ч 100 -
В этом случае задача планирования эксперимента сводится к оптимальному размещению экспериментальных обработок [2] в блоках (в нашем случае экспериментальная обработка соответствует заезду). Экспериментальные заезды выполнялись при двух крайних весовых состояниях: снаряженном М0 и загруженном Ма.
Осуществление заездов на дорогах с асфальтобетонным покрытием и грунтовой при проведении экспериментальных исследований позволило полнее охватить диапазон условий движения встречающихся при эксплуатации автомобилей КамАЗ.
Движение автомобиля осуществлялось в установившемся режиме, при которых четко выявляется влияние зазоров в карданных шарнирах неравных угловых скоростей, вследствие нарушения их кинематики [3, 4], на уровень возбуждаемых карданной передачей крутильных колебаний и соответственно уровень динамической нагруженности элементов трансмиссии. При движении автомобиля в установившемся режиме преимущественно используется прямая передача в коробке передач [3, 5]. Однако с целью более полной реализации условий эксплуатации автомобиля и необходимости исследования влияния передаточных чисел коробки передач, экспериментальные заезды выполнялись при включенных V, а также III передач в основной коробке передач автомобиля и прямой (понижающей) передаче в дополнительной (делитель).
Таким образом, число сочетаний свободно варьируемых уровней составило 2x2 = 4
2x2 = 4
Итого 8.
Движение автомобиля осуществлялось со скоростью 5,55; 11,11; 16,67; 19,44 мс-1 (20, 40, 60, 70 км/ч), что соответствует характерным значениям эксплуатационных скоростей автомобилей КамАЗ-5320 и его модификаций. Первые два значения величин скоростей характерны для условий движения автомобилей по грунтовым дорогам при включенной III передаче в коробке передач [6]. Последние три соответствуют характерным условиям движения автомобиля в городских и загородных условиях на дорогах с усовершенствованным покрытием при включенной V передаче в коробке передач. Значение величины скорости 19,44 мс-1 (70 км/ч) свойственные условиям движения за городом, а 11,11 мс-1 (40 км/ч) -в городе, выбраны также с точки зрения соблюдения безопасности дорожного движения при испытаниях.
При планировании экспериментов были составлены следующие экспериментальные блоки:
А - движение автомобиля со скоростью 5,55 мс-1;
Б - движение автомобиля со скоростью 11,11 мс-1;
В - движение автомобиля со скоростью 16,67 мс-1;
Г - движение автомобиля со скоростью 19,44 мс-1 .
Величины зазоров в карданных шарнирах неравных угловых скоростей устанавливались таким образом, чтобы обеспечить их соответствие величинам зазоров, возникающим в процессе эксплуатации (в % от max допустимых, согласно существующим ТУ на техническое обслуживание (ТО) и текущий ремонт (TP) автомобилей КамАЗ). При этом учитывались результаты проведенных исследований [7, 6]. Значения величин зазоров достигаемых в карданных шарнирах неравных угловых скоростей в ходе проведения экспериментальных исследований, приведены ранее.
Поэтому в плане эксперимента были введены следующие экспериментальные блоки:
Д - 0% износа, соответствие номинальной величине зазоров в обеих шарнирах каждой карданной передачи ;
Е - 0% износа в верхних шарнирах и 50% износа в нижних вирах обеих карданных передач;
Ж - 50% износа в верхних и нижних шарнирах обеих карданных передач;
3 - 50% износа в верхних шарнирах и 100% износа в нижних вирах обеих карданных передач ;
И - 100% износа в верхних и нижних шарнирах обеих карданных передач.
Неравномерность величин зазоров устанавливаемых в карданных шарнирах неравных угловых скоростей в ходе проведения эксперимента создавалась с целью имитации существующей неравномерностей износов шипов крестовин шарниров карданных передач в реальных условиях эксплуатации [6]. При этом допущена определенная степень упрощения действительной картины неравномерности процессов износа. Общее число блоков составило
2 х 5 = 10
3 х 5 = 15
Итого 25
Общее число сочетаний уровней и блоков составило 8 х 25 = 200
Априорная информация не позволяет ранжировать сочетания блоков и параметров по степени их влияния на уровень динамической нагруженности. Риск, не исследовать какие-либо стороны физического явления в результате исключения из эксперимента тех или иных сочетаний достаточно велик. Поэтому для экспериментальных исследований был выбран полнофакторный план, т.е. все возможные сочетания параметров и блоков предполагалось реализовать в экспериментальных заездах.
Полнофакторный план, разумеется, обладает некоторой избыточностью, однако позволяет оценить процесс в целом, так как варьируемыми являются не один, а несколько исходных параметров. Принятый план эксперимента представлен на рисунке 1.
Достоверность результатов статистической оценки исследуемых процессов, а именно результатов их спектрального анализа, зависит от длины их записи на магнитную ленту. Длина записи равная 86 с выбрана исходя из соблюдения следующих основных требований [8]:
- интервал отсчета АТ должен быть настолько мал, чтобы спектр можно было оценивать в интересующем диапазоне частот 0 <f < F то есть АТ должно быть не больше % F;
- избегать наложения частот в процессе записи, что достигалось фильтрацией сигнала так, что колебания на частотах выше F практически устранялись;
- верхняя частота F при расчете спектральной плотности и интервалы Аf между спектральными полосами должны быть определены исходя из скорости протяжения ленты при записи
¥ = КуА/ = т,У, 1 = 1,2,3, (1)
где V- скорость протяжки ленты, {К^} и (т,} - коэффициенты, определяемые исходя из интервала дискретизации процесса
При длине записи 86с. величина относительной ошибки в определении дисперсии спектральной плотности составляет 25%.
Рисунок 1. - Схема плана эксперимента
Общее количество экспериментальных заездов определяется исходя из 3-кратной повторяемости для каждого заезда, достаточной для статистической оценки дисперсий регистрируемых параметров.
Определение значений дисперсии необходимо для проверки на однородность условий проведения эксперимента по всем экспериментальным заездам. Однородность дисперсий проверялась по критерию Кохрена [9]. В случае неоднородности дисперсии для какого-либо эксперимента, выявлялась причина неоднородности и проводились дополнительные заезды.
Согласно плану эксперимента количество заездов составило 200 х 3 = 600
Подготовка к проведению экспериментальных заездов включала в себя работы по подготовке автомобиля и определению необходимых характеристик и параметров элементов его трансмиссии.
При подготовке автомобиля к проведению экспериментальных исследований выполнялась следующие работы:
- проведение ТО-2 и профилактического ТР с целью приведения всех параметров автомобиля в соответствии с ТУ;
- проверка технического состояния сцепления, коробки передач, карданных передач и редукторов ведущих мостов на соответствие требованиям, изложенным в инструкциях на сборку и приемку этих агрегатов;
- загрузка автомобиля негигроскопическим балластом, в качестве которого использовались чугунные отливки, равномерно расселенные по платформе автомобиля так, чтобы нагрузки по осям автомобиля соответствовали требованиям ТУ;
- установка давления воздуха в шинах колес согласно ТУ и поддержание этой величины во время испытаний неизменной (давление в шинах проверялось эталонным манометром);
- определение качества изготовления карданных передач в сборе в соответствии с программой периодических испытаний карданных передач № 37.104.05.606-87, за исключением пунктов программы по испытанию валов карданных передач на статическую прочность (динамическая балансировка карданных передач проводилась с установленными на валах токосъемными устройствами);
- проведение испытания разгон-выбег с целью определения и последующего исключения влияния сил, вызывающих повышенное сопротивление движению автомобиля (путь выбега автомобиля со скорости 50 км/ч, осредненный по двум заездам в противоположных направлениях, составил 882,5 м, что соответствует требованиям ТУ)
В ходе подготовки к проведению экспериментальных заездов проводилось определение следующих необходимых характеристик и параметров элементов трансмиссии:
- радиусов качения колес автомобиля методом меловых отметок при номинальной величине давления воздуха в шинах (3,2+0,2 кгс/см2 согласно ТУ 37.001.1022-83);
- величин (рисунок 2) суммарного и поэлементного зазоров (люфтов) трансмиссии автомобиля (результаты измерений представлены в таблице 3);
- весовых параметров (взвешивание проводилось на автомобильных весах АВ-5 с точностью ± 5 кг).
Рисунок 2. - Измерение величин зазоров в элементах трансмиссии
При проведении испытаний автомобиля с целью проверки адекватности разработанной математической модели и выявления основных закономерностей влияния зазоров в карданных шарнирах неравных угловых скоростей, существенное значение имеет правильный выбор измерительных участков.
Выбор измерительных участков проводился на основе удовлетворения их следующим требованиям:
- дорожные условия должны быть типичными для эксплуатации автомобилей данного класса;
- протяженность участка должна быть достаточной для получения достоверных оценок статистических характеристик динамической нагруженности трансмиссии автомобиля;
- спектр микропрофиля должен быть стабильным, не иметь локального максимума.
Типичными условиями эксплуатации автомобилей КамАЗ-Э5320 являются дороги I и II категории, а также грунтовые дороги. Исходя из задачи исследования, испытания проводились на дороге общего назначения и грунтовой дороге. Спектральные характеристики испытательных участков этих дорог хорошо изучены и применялись при генерировании ординат реального микропрофиля в расчетной модели. Это позволяет более точно провести проверку адекватности модели.
Испытания проводились в летне-осенний период, атмосферные условия соответствовали ГОСТ 20306-85.
Таблица 3. - Измерение величин суммарного и поэлементного зазоров (люфтов) трансмиссии автомобиля
Величина
Наименование элемента трансмиссии зазоров
град.
Карданная передача привода среднего ведущего моста 0°40
Карданная передача привода заднего ведущего моста 1°00
Главная передача среднего ведущего моста 10°15
Главная передача заднего ведущего моста 9°40
Межосевой дифференциал 0°25
Коробка передач:
при включенной III передаче 7°15
при включенной V передаче 5°20
Итого:
при включенной Шпередаче 29°15
при включенной V передаче 25°20
Разрешение на выезд автомобиля оформлялось в соответствии с действующими в транспортном отделе НТЦ КамАЗ правилами при посредничестве отдела испытаний трансмиссий, курировавшего проведение работ.
При испытаниях была принята следующая последовательность выполнения работ:
- проверка внешним осмотром состояния кабелей, их разъемов, датчиков, токосъемников и аппаратуры установленной в кабине автомобиля;
- включение, прогрев и тарировка измерительных устройств;
- заполнение журнала испытаний;
- выезд на испытательный участок дороги ;
- проведение зачетных заездов в соответствии с программой испытаний ;
- проверка приборного комплекса после выполнения заездов;
- оформление и сдача путевых документов.
Замена дополнительных аккумуляторных батарей проводилась ежедневно, штатных (при необходимости) не реже двух раз в неделю
Управление приборным комплексом при проведении задов осуществлялось инженером-оператором.
Включение датчиков проводилось за 1,5...2,0 минуты до начала испытаний. Усилители, осциллограф включались непосредственно по достижении заданной величины скорости движения. Начало записи велось
после достижения необходимой величины скорости при установившемся режиме движения, после проведения записи контрольного сигнала и маркировки процесса на ленте. Сведения о текущих значениях скорости V, № передачи в коробке передач, наличие груза в кузове, состоянии дорожного покрытия, форме маркировочного сигнала, величинах зазоров в карданных шарнирах, № каналов записи фиксируемых параметров, коэффициентов усиления заносились в соответствующие графы бортового журнала испытаний.
Для исключения ошибок измерений исследуемых параметров использовался метод калибровки, который заключается в проверке выходных данных измерительного канала при подаче на его вход калибровочного сигнала (калибра). В использовавшемся приборном комплексе измерительно-регистрирующей аппаратуры измерительные каналы имеют линейную характеристику, т.е. входные и выходные величины связаны линейной зависимостью:
где к - коэффициент усиления канала;
х - входная величина (сигнал от датчика); у - выходная величина (отклонение луча на ленте осциллографа). Величина коэффициента К определяется в процессе калибровки канала установкой фиксированного уровня входного сигнала при помощи калибра. Вследствие ошибки измерений полученные значения К различаются между собой. Истинную величину значения коэффициента К можно определить по методу наименьших квадратов (МНК). В данном случае МНК используем для минимизации функционала Q
Y=kx,
(2)
(3)
где п - число измерений.
Возьмем частоту производную по К
й(} _ й <хк <хк
,
(4)
й0_
Минимум функции (3) будет при йК = 0, тогда
(5)
Ошибка измерений однозначно связана с дисперсией. Тогда, для уравнения (2), используя свойство дисперсии, можно записать:
D[Y] = x2D[k] + k2D[x],
(6)
где D[k]~ дисперсия коэффициента усиления; D[x] - дисперсия входного сигнала
D[k] =
(7)
где 5ост - остаточная дисперсия ¿ост
S —
л rrr>
п— 2
где У, - вычисленный по уравнению (2) уровень входного сигнала; >'г - регистрируемый уровень выходного сигнала.
D[x] = 1-[Zx2-
(8)
Как видно из уравнения (6) величина В [У] зависит от квадрата величины входного сигнала. При калибровке интервал значений выбирался так, чтобы перекрыть диапазон возможных экспериментальных значений входной величины. Вследствие этого наибольшая ошибка измерений будет находиться на концах интервала ± ХК, а соответствующее значение дисперсии определится по формуле:
(9)
Соответствующая дисперсия ошибки измерений может быть вычислена как
АУ = ±3-JS
2
max?
(10)
Величина ±AY и есть max значение ошибки измерения канала. Относительная же ошибка будет
s = ДГ/УТ
mc.ï'
(11)
Результаты вычислений оценки точности измерений представлены в таблице 4. В ней приведены значения уровней входного сигнала при калибровке, значения коэффициента К, относительная и ошибки не превышающие 9%, что подтверждает возможность применения измерительных каналов для проведения экспериментального исследования.
Таблица 4. - Оценка точности измерений
Измер яемая велич ина Датч ик Калибров очный прибор Разме рност ь Значение выходной величины К ■^тиаА"
мх т- мост ДОСМ-3-3 кН-м 0,245; 4,9; 7,36; 9,81 8,71 4.986 7,7
м2 т- мост ДОСМ-3-3 кН-м 0,245; 4,9; 7,36; 9,81 8,73 4,870 6,3
м3 т- мост ДОСМ-3-3 кН>м 0,190; 2,3; 4,12; 6,01 15,44 4,893 8,6
м4 т- мост ДОСМ-3-3 кН>м 0,120; 2,8; 2,10; 3,81; 20,12 4,951 7,4
СР-5 ГАРО рад -0,27;-0,13; 0; +0,13; +0,27; 152,1 0,047 9 5,8
К СР-5 ГАРО рад -0,27;-0,13; 0; +0,13; + 27- 148,1 0,047 4 6,1
В результате проведенного экспериментального исследования были получены данные о нагруженности трансмиссии при различных величинах зазоровв карданных шарнирах неравных угловых скоростей. Данные позволяют сопоставить экспериментально полученные зависимости с результатами математического моделирования на ЭВМ установить адекватность математической модели и действительного процесса нагружения трансмиссии автомобиля колесной формулой 6 х 4 в процессе эксплуатации.
Экспериментальные исследования позволили получить записи процессов динамического нагружения элементов трансмиссия и оценить качественные и количественные зависимости, характеризующие нагруженность трансмиссии автомобиля при различных уровнях варьируемых параметров.
Анализируя результаты экспериментального исследования нагруженности элементов трансмиссии, необходимо отметить, что движении автомобиля с установившейся скоростью средние значения моментов на полуосях среднего и заднего мостов остаются отдельно
постоянными и равными между собой. Некоторое не соответствие величин, возможно объяснить тем, что распределение крутящих моментов по осям зависит от ряда факторов, оказывающих определенное воздействие на перераспределение моментов. К числу таких факторов относятся: вертикальная нагрузка на колесо, реальная и тангенциальная жесткости шин, крутильные жесткости валов и полуосей, люфты в сочленениях трансмиссии, тип и состояние опорной поверхности.
При движении по твердой опорной поверхности основное влияние на распределение крутящих моментов по осям играет радиус качения колеса. Известно, что одной из особенностей работы эластичного колеса является то, что геометрические размеры и кинематические параметры колес не остаются постоянными, а зависят от таких эксплуатационных факторов, как внутреннее давние воздуха в шине, вертикальная нагрузка, величина передаваемого крутящего момента, причем характеристики этих зависимостей определяется конструктивными особенностями колесного движителя (геометрическое соотношение профиля, число слоев корда, рисунок и высота протектора и так далее).
Вместе с тем у трехосных автомобилей с балансирной подвеской осей на распределение момента оказывает и кинематика реактивных штанг за счет распределения вертикальных реакций по мостам балансирной тележки. Подтверждением этому может явиться аналитическое решение задачи о распределении вертикальных реакций по мостам балансирной тележки, проведенное в работе [10]. Результаты обработки записей нагрузки на полуосях ведущих мостов автомобиля КамАЗ-Э5320 при испытаниях на дороге с асфальтобетонным покрытием на скорости 16,67 мс-1 показаны на рисунках.3 и 4. На графиках нанесены спектральные плотности момента на полуосях при различных суммарных величинах зазоров в элементах карданных передач. Из сравнения этих кривых видно, что рост величин зазоров приводит к повышению спектральной плотности нагрузки, смещению пика спектральной плотности в область более низких частот.
Анализ спектральной, плотности момента нагружающего полуоси оказывает также характер связи его со спектральной плотностью возмущающего воздействия микропрофиля дороги.
Из результатов проведенных экспериментов видно влияние скорости движения АТС на формирование нагружающего момента полуосей. Так, на повышенных скоростях (более 11,11 м/с) уменьшение спектральной плотности воздействия рассматриваемой дороги за счет сглаживающих свойств шины происходит не слишком резко. Это означает, что с уменьшением скорости движения воздействия на колеса высокочастотного характера становятся меньше и опасность возмущения ими интенсивных колебаний в системах автомобили снижается прежде всего за счет
повышения сглаживающего эффекта пневматических шин. Однако несмотря на увеличение сглаживающей способности шины, при уменьшении скорости движения, увеличение зазора приводит к росту спектральной плотности динамических нагрузок на полуосях автомобиля и самой карданной передаче. Объяснением этому может служить то, что увеличение зазора приводит к большему рассогласованию кинематики шарниров неравных угловых скоростей карданных передач, увеличивая ее возмущающие воздействие в трансмиссии АТС.
Рисунок 3. - Экспериментальные кривые спектральной плотности крутящего момента на полуоси среднего моста автомобиля КамАЗ -35320 при различных величинах зазоров в карданных шарнирах
I
и ■ 1
Рисунок 4. - периментальные кривые спектральной плотности крутящего момента на полуоси заднего моста автомобиля КамАЗ - 35320 при различных величинах зазоров в карданных шарнирах
Выводы. В результате экспериментальных исследований было определено, что изменение величин зазоров в элементах карданных передач в пределах их эксплуатационных значений приводит к росту спектральной плотности нагрузок элементов трансмиссии:
- карданной передачи привода среднего ведущего моста на 14-25%;
- карданной передачи привода заднего ведущего моста на 12-27%;
- полуосей ведущих мостов на 20-40%.
Уровни средних значений моментов на полуосях среднего заднего ведущих мостов автомобиля не значительно отличаются между собой (менее 5%). Увеличение величин зазоров в карданных передачах приводит к смещению пиков спектральной плотности нагрузок возникающих в элементах трансмиссии в область более низких частот в среднем на 1,5 Гц.
Список литературы
1. Линшк I.I., Комов О.Б., Комов П.Б., Грицук 1.В., Бабанш А.А. До питания дослщження динамiчного навантаження деталей трансмiсii транспортного засобу в умовах експлуатацп. / Збiрник наукових праць Донецького шституту залiзничного транспорту Украшсь^' державноi академи залiзничного транспорту. - Донецьк: Дон1ЗТ, 2010 - Випуск №21. 257с., С. 141-160.
2. Родзевич Н.В. О влиянии угла излома карданного вала на долговечность подшипников // Автомобильная промышленность, 1979. №11. С. 24-25.
3. Островерхов Н.Д., Русецкий Н.К., Бойко Л.И. Динамическая нагруженность трансмиссии колесных машин. - Минск: Наука и техника, 1977. - 192 с.
4. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник / под ред. А.И.Гришкевича. - М.: Машиностроение, 1984. - 272 с.
5. Альгин В.Б., Павловский В.Я., Поддубко С.Н. Динамика трансмиссии автомобиля и трактора / Под ред. И.С.Цитовича. Минск: Наука и техника, 1986. 214 с.
6. Отчет о научно-исследовательской работе. Исследование факторов, определяющих характер и величину износа двигателя и трансмиссии автомобилей МАЗ и КамАЗ в процессе эксплуатации / Изменение технического состояния сопряжений трансмиссии в процессе эксплуатации: за №ГР 01840003038. Саратов. 1985. - 89 с.
7. Авдонькин Ф.Н. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей. -М.: Транспорт, 1985. - 215 с. 12.
8. Карузин О.И., Бахмутов С.В. Измерительная аппаратура применяемая при испытаниях автомобиля. М.: МАМИ. 1964. 55 с.
9. Дженкинс, Ватте. Спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1972. 250 с.
10. Ечеистов Ю.А., Селифонов В.В. Влияние кинематики реактивных штанг на распределение тяговых усилий по постам тележки трехосного автомобиля при блокированном приводе // Автомобильная промышленность. 1967. № 4. - С.24-25.
