|
124 3 детали, изготовляемые из синтетических твердых резин (твердость более 55 единиц) с незакрепленными УЭ, работающие при динамических на[о] КТ L -1ДИН -]с дин тL -1дин 4 детали из синтетических мягких (твердость менее 55 единиц) или натуральных (любой твердости) резин с незакрепленными УЭ, работающие [а] Км _ L JilHH с дни г Ym ; мL JjHH 5 детали из синтетических твердых резин с закрепленными УЭ, работающие при динамических нагрузках, I 6 детали из синтетических мягких или натуральных резин с закрепленными УЭ, работающие при динамических нагрузках, К IM dim 4,4. Наиболее рациональные расчетные величины углов наклона УЭ существенно отличаются от рекомендуемого значения а° = 29°, упомянутого выше. Спроектированные и изготовленные с таким углом опоры могут работать с перенапряжением УЭ от сжимающих или сдвигающих сил, что проявится в дальнейшем при эксплуатации в недостаточной эффективности или долговечности их работы. Для устранения данных «скрытых» дефектов необходимо будет увеличивать размеры УЭ, что в свою очередь приведет к необоснованному увеличению материалоемкости всей конструкции. 3.4. Выводы по главе 3 В заключение можно сказать, что конструкции исследованных верхних опор амортизаторных стоек по способу закрепления упругого элемента могут быть разделены на два типа: |
131 деталях, изготовленных из малонаполненного синтетического каучука с твердостью менее 55 единиц JRHD, или из резин натурального каучука любой твердости. С помощью табличных данных по формуле (33) можно рассчитать оптимальные углы наклона УЭ для амортизационных деталей, работающих при комбинированных нагрузках. Табличные данные могут быть также пригодны на практике и для расчета по известным формулам других резинотехнических изделий: втулок, прокладок и др. Независимо от изменения резины по твердости отношения предельных напряжений сжатия [Q] к сдвигу [Т] постоянны для одинаковых видов статических или динамических нагрузок. Следовательно, формулу (33) можно записать: а = arctg к: 3(1 + 4,67Ф)_’ (34) где К'п коэффициенты отношений предельных напряжений в деталях, которые работают при комбинированных только статических или динамических нагрузках, п индекс, характеризующий вид нагрузки, i индекс, характеризующий условия соединения УЭ с арматурой и физико-химические показатели резины. Для наглядности и облегчения нахождения угла наклона а° по заданному значению фактора формы УЭ построены графические зависимости на рис. 3.1.21. При этом фактор формы варьировался от 0,25 до 4,0. Графические зависимости соответствуют: 1 резиновые детали с незакрепленными опорными поверхностями УЭ, работающие при статических нагрузках, Кст = й1= 3; / ческих нагрузках, K'cr = =7** 3 2 детали с жестко закрепленными поверхностями, работающие при стати• = 2,6; 3 детали, изготовляемые из синтетических твердых резин (твердость более 55 единиц) с незакрепленными УЭ, работающие при динамических нагрузках, К^ин = = 7,5; 4 детали из синтетиL* ]аик ческих мягких (твердость менее 55 единиц) или натуральных (любой твердое 132 ти) резин с незакрепленными УЭ, работающие при динамических нагрузках, К;„ = jrjf1= 5; 5 детали из синтетических твердых резин с закрепленными 1янн УЭ, работающие при динамических нагрузках, К^( = iSl^L = 6,5; 6 дета^ 11 1дИК гали из синтетических мягких или натуральных резин с закрепленными УЭ, работа, _ _ . „ ш folflHH ющис при динамических nai рузкал, 1ч.дин = \ ^— = 4,4. Рис. 3.1.21. Зависимости фактора формы упругог о элемента ог се угла наклона для различных материалов и условий закрепления опорных поверхностей На графических зависимостях видно, что: каждому значению фактора формы Ф соответствует определенный угол наклона УЭ, зависящий от параметров применяемых материалов и условий закрепления опорных поверхностей; для значений Ф более 3,5 в амортизационных резиновых деталях угол а0 изменяется незначительно, т.е. детали работают практически на чистый сдвиг; для значений Ф менее 0,25 угол а0 быстро возрастает (предельная величина наклона УЭ составляет примерно 60°), то есть детали работают в основном на сжатие. Наиболее рациональные расчетные величины углов наклона УЭ существенно отличаются от рекомендуемого значения а0 = 29°, упомянутого выше. Спроектированные и изготовленные с таким углом опоры могут работать с перенапряжением УЭ от сжимающих или сдвигающих сил, что проявится в дальнейшем при эксплуатации в недостаточной эффективности или долговечности их работы. Для устранения данных «скрытых» дефектов необходимо будет увеличивать размеры УЭ, что в свою очередь приведет к необоснованному увеличению материалоемкости всей конструкции. В заключение можно сказать, что конструкции исследованных верхних опор амортизаторных стоек по способу закрепления упругого элемента могут быть разделены на два типа: резина (упругий элемент) завулканизирована между двумя конусами (ИЖ2126, Датсун1600); резина поджимается между тремя поверхностями обойм (Рено 14, Фольксваген пассат). Количество деталей, входящих в узел верхней опоры колеблется от 7 до 9 штук. Большинство конструкций верхних опор неразборные, за исключением опоры автомобиля «Фольксваген пассат». Осевая характеристика верхней опоры ИЖ 2126/0 близка к характеристикам большинства опор других конструкций. Вес верхних опор иномарок колеблется от 0,56 кг (Вольво 343) до 1,25 (Рено 14). Однако, конструкции опор автомобилей «Вольво 343» и «Фольксваген пассат» не обеспечивают хорошие характеристики опор, что требует 133 |