Введение
1. Актуальные вопросы повышения виброзащитных свойств подвесок автотранспортных средств (АТС) за счет изменения структуры и характеристик пневмогидравлических рессор и амортизаторов 15
1.1. Анализ основных направлений повышения виброзащитных свойств подвесок АТС 15
1.2. Виброзащитные свойства подвесок АТС с пневмогидравлическими рессорами (ПГР) 29
1.3. Виброзащитные свойства подвесок АТС с гидравлическими амортизаторами 44
1.4. Виброзащитные свойства подвесок АТС с пневматическими амортизаторами 50
1.5. Виброзащитные свойства подвесок АТС с инерционными амортизаторами 54
1.6. Цель и задачи исследования 55
2. Теоретические предпосылки повышения виброзащитных свойств подвесок АТС 57
2.1. Оценка виброзащитных свойств, синтез параметров и характеристик подвесок АТС по граничным передаточным функциям, рассчитанным для различных условий движения и норм вибронагруженности 57
2.1.1. Алгоритм оценки виброзащитных свойств подвесок АТС по граничным передаточным функциям 57
2.1.2. Анализ виброзащитных свойств подвесок АТС по граничным передаточным функциям 63
2.1.3. Синтез параметров подвески АТС по граничным передаточным функциям 68
2.2. Энергетический анализ совместной работы упругого и демпфирующего элементов подвески АТС 72
2.2.1. Сравнение амортизаторов с различными видами демпфирующих характеристик по коэффициенту эффективной работы (КЭР) 72
2.2.2. Анализ потоков энергии в цикле колебаний подвески АТС 80
2.2.3. Разработка алгоритма оптимального регулирования амортизатора с помощью принципа максимума Л. С. Понтрягина 86
2.3. Виброзащитные свойства подвесок АТС при регулировании амортизатора по фазе, направлению и частоте колебаний 93
2.4. Выводы по главе 2 107
3. Математические модели утечки газа через уплотнения, характеристик и виброзащитных свойств пневмогидравлической рессоры без разделителя (ПГРБ) 111
3.1. Методика расчета утечки газа через уплотнения ПГРБ 111
3.2. Методика расчета упругой характеристики ПГРБ 118
3.3. Методика расчета демпфирующей характеристики ПГРБ 122
3.4. Методика расчета трения уплотнений ПГРБ 130
3.5. Математическая модель подвески АТС с ПГРБ 136
3.6. Выводы по главе 3 138
4. Математические модели пгр и амортизаторов с новыми структурами и характеристиками 139
4.1. Математическая модель ПГРБ с двумя ступенями жесткости
упругой и демпфирующей характеристик (ПГРБ-2С) 139
4.1.1. Методика расчета упругой характеристики ПГРБ-2С 140
4.1.2. Методика расчета демпфирующей характеристики ПГРБ-2С 147
4.1.3. Методика расчета трения уплотнений ПГРБ-2С 152
4.1.4. Уравнения динамики подвески с ПГРБ-2С и их решение 161
4.2. Математические модели систем стабилизации упругих характеристик ПГР по температуре путем регулирования массы рабочего газа за счет энергии колебаний 163
4.2.1. Система стабилизации упругих характеристик ПГР с термочувствительным клапаном 164
4.2.2. Система стабилизации упругих характеристик ПГР с перепускным клапаном 171
4.3. Математические модели ПГР с саморегулируемыми демпферами 174
4.3.1. ПГР с маятниковым регулированием демпфирования по фазе колебаний 174
4.3.2. ПГР с маятниковым регулированием демпфирования по частоте колебаний 176
4.3.3. ПГР с регулированием демпфирования по амплитуде и направлению колебаний 186
4.4. Математические модели инерционно-фрикционных амортизаторов 190
4.5. Математические модели амортизаторов при комбинированном воздушно-гидравлическом демпфировании колебаний 192
4.6. Выводы по главе 4 195
5. Методики экспериментального исследования характеристик ПГР и амортизаторов, а также колебательных систем с этими объектами 196
5.1. Основной испытательный стенд 196
5.2. Методики экспериментального исследования внутренних процессов и характеристик ПГР 199
5.2.1. Методика экспериментального определения коэффициента переноса газа через уплотнения ПГР 199
5.2.2. Методика экспериментального определения утечки жидкости через уплотнения ПГР 206
5.2.3. Методика экспериментального определения сил трения уплотнений ПГР 209
5.2.4. Методика экспериментального исследования демпфирующих характеристик и виброзащитных свойств подвесок с ПГР 212
5.3. Методики экспериментального исследования виброзащитных свойств подвесок с саморегулируемыми демпферами ПГР 214
5.3.1. Методики экспериментального исследования виброзащитных свойств подвесок с ПГР при маятниковом и электромагнитном регулировании демпфирования по фазе колебаний 214
5.3.2. Методики экспериментального исследования виброзащитных свойств подвесок с ПГР при регулировании демпфирования
по частоте, амплитуде и направлению колебаний 218
5.4. Методики экспериментального исследования виброзащитных свойств подвесок с инерционно-фрикционными амортизаторами 220
5.5. Методики экспериментального исследования виброзащитных свойств пневматических подвесок с воздушным и гидравлическим амортизаторами 224
5.6. Выводы по главе 5 229
6. Расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование ПГР и амортизаторов 231
6.1. Расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование внутренних процессов и характеристик ПГРБ 231
6.1.1. Исследование утечки газа через уплотнения ПГРБ 231
6.1.2. Исследование влияния материала и способа изготовления уплотнений на утечку жидкости 240
6.1.3. Исследование упругой характеристики ПГРБ 241
6.1.4. Исследование силы трения уплотнений ПГРБ 244
6.1.5. Исследование демпфирующей характеристики ПГРБ 249
6.1.6. Исследование виброзащитных свойств ПГРБ 252
6.2. Расчетно-теоретическое исследование упругих характеристик и виброзащитных свойств ПГРБ-2С 257
6.2.1. Исследование упругих характеристик ПГРБ-2С 257
6.2.2. Исследование виброзащитных свойств ПГРБ-2С 261
6.3. Расчетно-теоретическое исследование устройств стабилизации упругих характеристик ПГР по температуре 263
6.4. Расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование виброзащитных свойств подвесок с саморегулируемыми демпферами ПГР 265
6.4.1. Исследование виброзащитных свойств подвесок с ПГР при регулировании демпфирования по фазе колебаний 265
6.4.2. Исследование виброзащитных свойств подвесок с ПГР при регулировании демпфирования по частоте колебаний 267
6.4.3. Исследование виброзащитных свойств подвесок с ПГР при регулировании демпфирования по амплитуде и направлению колебаний 271
6.5. Расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование виброзащитных свойств подвесок с инерционно-фрикционными амортизаторами 275
6.6. Расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование виброзащитных свойств подвесок с пневморессорами при воздушном и гидравлическом демпфировании колебаний 285
6.7. Выводы по главе 6 300
Общие выводы 306
Список литературы 309
