Цель работы: изучить особенности рессорной подвески, исследовать упругую характеристику рессорной подвески.
Общие сведения
Рисунок 1 - Кинематическая схема и характеристика одинарного стального упругого элемента
Рисунок 2 - Кинематическая схема и характеристика стального упругого элемента с резиновым буфером-ограничителем:
1 - стальной упругий элемент; 2 - резиновый буфер-ограничитель; - деформация стального упругого элемента; - совместная деформация стального и резинового упругих элементов
По полученной линейной характеристике рассчитать жесткость рессоры
, (1.1)
где - приращение силы упругости, Н, - приращение деформации, мм.
Теоретически жесткость симметричной рессоры можно рассчитать по формуле:
, (1.2)
где Е - модуль продольной упругости, для стали Е=210 ГПа, L - расстояние между точками крепления рессор, - суммарный момент инерции поперечного сечения рессоры.
Для прямоугольного сечения размерами .
, (1.3)
Рисунок 2 – Схема экспериментальной установки
1 – динамометр, 2 – винт, 3 – рессора, 4 – измерительная линейка, 5 - рама
Таблица 1 - Результаты измерений и вычислений
Опыт |
Перемещение f, мм |
Показание индикатора, мкм |
Сила упругости, Fупр, Н |
Жесткость, С, Н/м |
||||
Практ. |
Ср. |
Теор. |
||||||
Одиночная рессора с упругим резиновым элементом |
5 |
43 |
168 |
|||||
10 |
94 |
367 |
||||||
15 |
143 |
558 |
||||||
20 |
256 |
998 |
||||||
22 |
370 |
1443 |
||||||
Лист №1 |
5 |
18 |
70 |
14040 |
14024 |
13776 |
||
L, м |
0,84 |
10 |
37 |
144 |
14430 |
|||
b, м |
0,045 |
15 |
53 |
207 |
13780 |
|||
h, м |
0,006 |
20 |
71 |
277 |
13845 |
|||
Лист №2 |
5 |
28 |
109 |
21840 |
21564 |
21426 |
||
L, м |
0,725 |
10 |
55 |
215 |
21450 |
|||
b, м |
0,045 |
15 |
82 |
320 |
21320 |
|||
h, м |
0,006 |
20 |
111 |
433 |
21645 |
|||
Лист №3 |
5 |
43 |
168 |
33540 |
36108 |
35971 |
||
L, м |
0,61 |
10 |
94 |
367 |
36660 |
|||
b, м |
0,045 |
15 |
143 |
558 |
37180 |
|||
h, м |
0,006 |
20 |
190 |
741 |
37050 |
|||
Рессора в сборе |
3 |
32 |
125 |
41600 |
40564 |
41327 |
||
L, м |
0,84 |
6 |
63 |
246 |
40950 |
|||
b, м |
0,045 |
9 |
91 |
355 |
39433 |
|||
h, м |
0,006 |
12 |
122 |
476 |
39650 |
|||
n |
3 |
15 |
157 |
612 |
40820 |
|||
18 |
195 |
761 |
42250 |
|||||
21 |
211 |
823 |
39186 |
|||||
24 |
250 |
975 |
40625 |
Рисунок 3 – Экспериментальная характеристика стального упругого элемента с резиновым буфером-ограничителем
Рисунок 4 – Экспериментальная характеристика стального упругого элемента (рессора в сборе и листы, входящие в нее)