РАСЧЕТ ЛИСТОВОЙ РЕССОРЫ АВТОМОБИЛЯ

1. При стандартном расчете определяют суммарные моменты инерции.

1.1  Определить суммарные моменты инерции:

L - длина рессоры, см ;

Е – модуль упругости материала рессоры кгс/см;

Сталь          Мпа

Медь           МПа

Алюминий  МПа

Кость           МПа

Дерево         МПа

Резина         МПа

, где

S- напряжение

е- деформация

Дано: нагрузка на переднюю ось автомобиля с грузом 5т равна 2575 кг.

Вес неподрессоренных масс равен 475 кгс, отсюда нагрузка равна (на 1-ну рессору):

Расчетный прогиб рессоры f принимаем 80 мм (без учета затяжки стремянок)

f – параметр, который характеризует качество подвески. Выбирается от типа и назначения автомобиля от 25-250 мм.

Чем больше f, тем ниже частота собственных колебаний подрессоренных частей и снизятся вертикальные ускорения.

1.3. Для определения среднего расчетного напряжения принимаем П=1300 и согласно формуле :

П – показатель напряженного состояния;

1.4. На основании расчетной зависимости между массой рессоры и числом листов принимаем n=10. Число листов с длиной L, n=2;

1.5. Ширина листов ГОСТ 7419-55, ширина профиля 65 мм.

2. Определение основных параметров.

2.1. Расчетную длину рессоры определяем по формуле:

Рессора состоит из листов одинаковой толщины, поэтому , а определенный по выражению коэффициент прогиба:

Находим длину рессоры L=134,5 см. Выбираем ближайший размер, кратный 25 мм. Окончательно принимаем L=135,0 см.

2.2  По выражению  см; Согласно ГОСТУ 7419-55, имеется профиль  мм. Окончательно принимаем t = 0,9 мм.

2.3 Среднее расчетное напряжение определяем по формуле.

предварительно вычислив:

2.4. Преобразуя выражение, находим показатель напряженного состояния:

2.5. Дополнительно к исходным данным выбираем длину последнего листа Ln, от которого зависит форма продольного контура рессоры, а следовательно, и ее масса.

Известно, что средняя зона рессоры, заключенная между стремянками, при деформациях рессоры не вся участвует в работе. Если расстояние между стремянками обозначить через А, то при n=2.

Для передних рессор автомобиля ЗИЛ-130 было принято . Согласно компоновке передней подвески, расстояние между стремянками А=10,5 см.,  тогда окончательно принимаем L= 20,0 см

2.6. Номинальная масса рессоры с учетом длины последнего листа (в кг):

Приняв плотность рессорной стали кг/см.

2.7. Для рессоры с листами одинаковой толщины длину промежуточных листов определяют по методу трапеции:

Ниже приведена расчетная длина каждого листа:

№ листа	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Длина листа	1350	1350	1225	1100	970	840	710	580	450	320	200

3. Расчет геометрических параметров листов передней рессоры.

Кривизну коренного и подкоренного листов рессоры обычно делают меньше кривизны последующих, чтобы несколько разгрузить коренной лист от действия изгибающего момента, а также чтобы более полно прилегали концы последующих листов.

Для определения кривизны отдельных листов воспользуемся понятием «условных напряжений».

Определение кривизны отдельных листов рессоры

3.1. Зная среднее расчетное напряжение в рессоре  кгс/см, снижаем его в коренном листе на 30%, во втором – на 15% и в последнем 10%.

Тогда в коренном листе условное напряжение:

во втором листе:

в последнем одиннадцатом листе:

в промежуточных восьми листах:

где M-средний расчетный изгибающий момент;

- условные изгибающие моменты, действующие соответственно в первом, втором и одиннадцатом листах, в кгс*см ;

W- момент сопротивления одного листа сечением 965 мм ;

Проверка. Сумма условных изгибающих моментов должна быть равна среднему расчетному изгибающему моменту:

Убеждаемся, что  кгс*см = M.

3.2. Стрелу выгиба рессоры под контрольной нагрузкой определяем по компоновке по компоновке подвески; в данном случае H=20 мм.