РЕПУБЛИКА МАКЕДОНИЈАУНИВЕРЗИТЕТ „ Гоце Делчев “ - Штип

ВОЕНАТА АКАДЕМИЈА,,Генерал Михаило Апостолски“ – Скопје

- придружна членка-

Предмет: Мотори и моторни возила

Тема: Систем за потпирање на возилото- Семинарска работа -

Предметен наставник: Изработил:д-р, Елениор Николов, доцент, полк. пит.Сашка Спасовска

Скопје, мај, 2013 год

АПСТРАКТ

Системот за потпирање на возилото остварува еластична врска меѓу каросеријата

и оските или непосредно со тркалата на возилата, со што се намалуваат

динамичките оптоварувања на возилото од дејствијата на нерамнините на патот.

На тој начин се подобрува комфортот во возилото и контактот меѓу пнеуматикот и

патот, што директно влијае на безбедноста на возилото. Кога сме кај безбедноста

сите добро знаеме дека таа е најважната алка во животот на еден човек.

ABSTRACT

Suspension system of the vehicle carried elastic connection between body and axle or directly to the wheels of vehicles, thus reducing dynamic loads on the vehicle of the actions of bumps along the way. Thus improving comfort in the vehicle and the contact between road and Pneumatics, which directly affect the safety of the vehicle. Speaking of safety we all know that it is the most important link in the life of a man.

СОДРЖИНА:

2

Вовед..............................................................................................................4

1. Општи барања од системот...................................................................5

2.1. Систем со зависно еластично потпирање.....................................8

2.2. Систем со независно потпирање....................................................9

3. Еластични елементи во системот за потпирање...............................10

3.1. Листести пружини.........................................................................10

3.2. Спирални пружини........................................................................10

4. Стабилизатори во системот за потпирање........................................10

4.1. Торзионен стабилизатор...............................................................11

4.2. Хидрауличен стабилизатор..........................................................11

Заклучок.......................................................................................................12

Користена литература.................................................................................13

3

Вовед

Историски глегано, човекот во целиот свој развиток настојувал на разни

начини да го реши проблемот со превозот и транспортот. Така со тек на времето

возилата постанаа основни сообраќајни средства, кои имаат сестрано значење во

индустријата, сообраќајот и во другите гранки од стопанството. Развојот на

моторните возила се движи во разни правци, се со цел возилата да добијат

перформанси спрема потребите на корисниците. Склопот од меѓусебно зависни

системи, јасно ни дава знак дека во прашање е исклучиво сложена конструкција

(возило). Еден од тие системи е и системот за потпирање на возилото. Тој денес е

еден од најважните, најбарани и најзначајни системи. Одтука и потребата да ги

осознаеме елементите и уредите преку кои целата конструкција од возилото се

поврзува со тркалата. Комфорот и стабилноста се најпрепознатливите

карактеристики кои можеме да ги почуствуваме при возењето на возилото, по прав

пат, во кривина, па дури и при самото влегување во него. Затоа, овој систем

настојува сите вибрации коишто човековиот организам може да ги почувствува, да

ги сведе на минумум, па дури и да ги оттргне целосно. Искрено се надевам дека ќе

го задржам вашето внимание и дека со пролистување низ страниците на мојата

семинарска работа ќе осознаете многу повеќе околу својствата и конструкцијата на

еден систем, кој е еден од најзаслужните за вашето удобно и сигурно превезување

со возилата.

4

1. Општи барања од системот

Системот за потпирање на возилото ги опфаќа сите елементи и уреди преку

кои целата конструкција од возилото се поврзува со тркалата. Основната задача

на системот за потпирање е да ги прими сите реактивни сили и моменти, кои

поради нерамнините од патот, дејствуваат на возилото и да ги придуши до

одредени граници или наполно. Осцилациите и вибрациите имаат најголемо

влијание врз конфорот на возачот и патниците. Осцилациите со ниска

френквенција (900-1100 Hz) човековиот организам ги прима издвоено, како

посебни циклуси на примена на оптоварувањето или на положбата. Осцилациите

со повисоката френвенција не се чувствуваат издвоено туку, заедно, како

вибрации. Најсилно влијание врз човековиот организам има осцилирањето на

каросеријата и во таа смисла потпирањето треба да дејствува на следниве

карактеристики на осцилациите:

- амплитуда,

- фреквенција,

- забрзување,

- интензитет на промената на забрзувањето при осцилаторно движење.

Амплитудите помали од 35 mm во основа ги прифаќа амортизационата

способност на човечкиот организам, така што тие не се пренесуваат на главата.

Поголемите амплитуди доведуваат до осцилирање на главата на возачот, од што

тој и патниците бргу се заморуваат и имаат непријатно чувство.

Фреквенцијата има поголемо влијание врз човечкиот организам. Ако се земе

дека просечниот чекор на човекот изнесува 0.75 m, a просечната брзина на

движење изнесува 4 km/h, тогаш бројот на вертикалните осцилации се движи во

границите од 67 до 120 во минута. Во овие граници треба да се движат и

осцилациите кај современите моторни возила за да го обезбедат природниот

амбиент на човекот.

Големината на забрзувањето на осцилаторното движење има големо влијание

врз конфорот на возачот и доведува до појавување на инерцијални сили во

организмот на човекот, кои предизвикуваат тешкотии. Посебно значајно влијание

врз огранизмот има промената на забрзувањето што потешко се поднесува.

5

Осцилациите кај моторните возила имаат 6 степени на слобода и тоа:

- надолжни осцилации во правец на оската X-X,

- напречни осцилации во правец на оската Y-Y,

- вертикални осцилации во правец на оската Z-Z,

- аголни осцилации околу оската X-X(лулање на возилото),

- аголни осцилации околу оската Y-Y(пливање на возилото),

- Аголни осцилации околу оската Z-Z(кривулкање на возилото).

Наведените осцилации не се јавуваат издвоено туку најчесто заедно. Тие

постојано се променливи под дејство на внатрешните и надворешните сили кои

дејствуваат на возилото, а нив треба да ги прифатат и амортизираат

пневматиците, пружините, амортизерите и седиштата.

Ако системот за потпирање на возилото се гледа изолирано, покрај тоа што

обезбедува еластична врска помеѓу возилото и мостовите, односно пневматиците,

со својата конструкција тој треба да обезбедува и услови за работа на

управувачкиот механизам и услови за непречено пренесување на вртежниот

момент. Со овие барања значително се усложнува конструкцијата на овој систем.

Ако се изврши систематизирање на функциите кои се поставуваат пред

системот за потпирање, може да се утврди дека овој систем приоритетно треба да

ги задоволи следниве барања:

- да изврши целосно прифаќање и пренос на работните оптоварувања од

надградбата кон тркалата, и обратно, и тоа во сите услови на

експлоатација,

- да обезбеди максимални конфорни поволности при превозот,

- да го исполнува барањето бројот на осцилациите на возилото постојано да

биде изедначен,

- да ја обезбедува непречената и надолжната стабилност на возилото,

- да обезбедува придушување на осцилациите,

- да обезбедува еластично прифаќање на оптоварување и ударите,

- да обезбедува паралелност помеѓу оските,

- да влијае врз намалување на истрошувањето на пневматиците поради

бочни пролизгувања,

- да е едноставен за производство и оддржување, да е сигурен и надежен во

експлоатацијата, да има минимална тежина и ниска цена.

6

Како што може да се види со овие барања значително се усложнува

конструкцијата на системите за потпирање, па во зависност од применливиот вид

на системот за потпирање, тие се изведуваат како:

- крути мостови,

- еластично поставени крути мостови,

- механизми за водење на тркалото.

Во елементите кои го сочинуваат овој систе спаѓаат:

- еластичните елементи како што се пружините, пневматските балони,

гумените потпори и одбојници и др.,

- Уредот за придушување на осцилациите (амортизери),

- Стабилизатори за смалување на бочното наклонување на каросеријата.

Задачите на овие елементи во најкуси црти се:

Крутите мостови и мостовите кај еластичниот систем за потпирање имаат

задача да ги пренесуваат оптоварувањата од надградбата кон тркалото и

спротивно, при што треба на соодветен начин да ги обезбедат и преостанатите

функции за водење на тркалата.

Механизмот за водење на тркалата ги поврзува тркалата со надградбата и

обезбедува соодветна кинематичка зависност при поместувањата на тркалото. Во

исто време, овој механизам ги прима и ги пренесува реактивните сили и моменти

од подлогата на возилото.

Еластичните потпори имаат улога еластично да го прифатат вертикалното

оптоварување, а некој видови еластични потпори делумно можат да пренесат и

хоризонтални оптоварувања. Овие потпори делумно вршат улога и на

придушувачи во случаите кога се оптоварени со вертикални оптоварувања.

Елементите за придушување на осцилациите ги смалуваат динамичките

врвни оптоварувања, при што кинетичката енергија се претвара во топлинска.

Овие елементи не се во состојба да ги примамат и да ги пренесуваат трајно

вертикалните реактивни сили, туку имаат улога само при постоење на динамички

променливи оптоварувања.

7

Стабилизаторите се елементи кои се вградуваат во возилата со улога да ја

зголемат нивната стабилност при движење во кривина. Тие го спречуваат

претераното наклонување на возилата во кривина под дејство на центрифугалната

сила.

2. Класификација на системот за потпирање

Според конструктивните карактеристики, системот за потпирање на

возилото се сретнува по две изведби :

- крут систем на потпирање,

- еластичен систем на потпирање.

Крутиот систем на потпирање се применува кај оние возила чија

максимална брзина на движење е помала од 30 km/h. (кај работните возила и

тракторите ). Кај овој систем врската помеѓу рамката и тркалото е крута и не

постојат еластични елементи и елементи за придушување на осцилациите

(амортизери). Меѓутоа, денес, кај некои работни возила, како v < 30 [km/h], од

аспект на заштита на елементите и за поголем комфор, се вградуваат еластични

системи за потпирање.

Еластичниот систем за потпирање, според начинот на меѓусебно

поврзување на тркалото со рамката, се изведува како :

- систем со зависно еластично потпирање и

- систем со независно еластично потпирање

2.1. Систем со зависно еластично потпирање

Кај овој систем левите и десните тркала независно дали се погонски или

погонети меѓусебно се круто поврзани, но за рамката од возилото се поврзани со

еластична врска. Ваквата конструкција ги има следниве предности :

- конструкцијата на системот е поедноставна, а со тоа и поефикасна,

8

- конструкцијата дозволува да се запазат аглите на поставување на

тркалата во однос на мостовите,

- ја растоварува рамката од моментите што во овој случај ги прима

мостот, а со тоа има посебно значење за тешките товарни возила.

Основни недостатоци на овој вид конструкција се :

- при наидување на едното тркало на нерамна површина се закосува и

другото тркало за ист агол, а со тоа и целата каросерија, поради што се

смалуваат стабилноста и управливоста со возилото.

2.2. Систем со независно потпирање

Независниот систем за еластично потпирање на каросеријата врз тркалата,

во денешниот концепт на градба на возилата, најчесто се користи кај предните

управувачки тркала од патничките возила, со тенденција овој систем пошироко да

се применува и за потпирање на задните погонски тркала кај овој вид возила. Овој

систем треба да ги задоволи барањата изнесени во точка 1.1., со што ќе обезбеди

правилна кинематика на водењето на тркалата ( посебно на управувачките ) и

пренесување на погонскиот момент врз подлогата ( кај погонските тркала ).

Основната предност на овој систем се состои во тоа што не постои

директна кинематичка зависност помеѓу оските на левото и десното тркало, па при

вертикално поместување на едното тркало ( поради удар, закосување и сл. ), не

доаѓа до поместување на другото. Со вакво решение се постигнува поголема

стабилност, управливост, комфор, бидејќи самата конструкција овозможува

поедноставно анулирање на сопствените осцилации. Наедно, конструкцијата

овозможува добивање на помала тежина на системот, доволна крутост во

надолжна и непречна рамнина, а поради немањето преден ( заден ) мост, постои

конструктивен простор моторот и трансмисијата да се сместат пониско, со што се

зголемува стабилноста на возилото.

Како недостатоците на овој систем се сметаат бројните зглобни врски што

тој ги поседува, а бара и попрецизна обработка, поголема грижа при одржувањето,

што резултира со зголемување на цената.

9

3. Еластични елементи во системот за потпирање

3.1. Листести пружини

Листестите пружини од параболичен тип обезбедуваат одлично возење без удари, дури и при мали оптоварувања на оската. Потпирањето е меко и погодно за најголемиот број видови транспорт и за различни патишта. Со малата тежина и долгиот работен век, листестите пружини се економична алтернатива.

3.2. Спирални пружини

Наспроти лиснати пружини се појавува потпирање со спирални пружини. Овие пружини се со интегриран амортизер и засилен стабилизато.

4. Стабилизатори во системот за потпирање

Со цел да се смали напречното наклонување на надградбата во одделни

услови на експлоатација, при движење на возилото во кривина, односно при

дејство на бочни реакции, во системот за потпирање се вградуваат елементи за

стабилизација, или таканаречени стабилизатори. Овие елементи ја зголемуваат

бочната крутост на потпирањето, со што го смалуваат аголот на наклонување на

надградбата. Стабилизаторот, како елемент, не смее да дејствува врз промената

на еластичната карактеристика на системот за потпирање, а со својата крутос

треба, сепак, да дејствува до тој степен, возачот да не го изгуби чувството за

управливост по подлогата.

Поради фактот дека при свртување на возилото предните тркала, односно

тој дел од возилото се навалува повеќе, во практиката се сретнуваат повеќе

решенија кај кои стабилизаторот се вградува само на предниот систем за

потпирање, а тоа посебно е значајно кога системот за потпирање е независен.

Исто така, улогата на стабилизаторот доаѓа до целосен израз кај возилата кои се

движат со поголеми брзини.

Конструктивно, најчесто се во примена торзионите стабилизатори, а

поретко хидрауличките.

10

4.1. Торзионен стабилизатор

Улогата на торзионит стабилизатор во практична смисла се состои во тоа

што тој, преку торзија, се спротивставува на бочното наклонување на надградбата

во случај кога едното тркало се растоварува. Во таков случај торзијата се

пренесува во вклештувањето од системот за потпирање на спротивното тркало,

како реакција која спречува надградба да се наклони во однос на патот. Со овој

стабилизатор доаѓа и до значително продолжување на векот на лежиштата на

пневматиците од тркалата, како и целиот систем за потпирање.

4.2. Хидрауличен стабилизатор

Овие стабилизатори ретко се применуваат, освен во оние случаи кога од

возилата се бараат посебни услови за добра бочна стабилност во кривина.

Хидрауличниот стабилизатор, всушност претставува склоп од два двонасочни

хидраулични амортизера, кои меѓусебно се поврзани со цевка која, со посебен

венил, врши изедначување на притисокот.

11

Заклучок

Од моето така наречено мало истражување и изнесување на факти во

врска со ситемот за потпирање може да кажеме дека поднаучивме колку е важен

за самото моторно возило, дека ги опфаќа сите елементи и уреди преку кои целата

конструкција од возилото се поврзува со тркалата. А негова основната задача е да

ги прими сите реактивни сили и моменти, кои поради нерамнините од патот,

дејствуваат на возилото и да ги придуши до одредени граници или наполно. Ако

системот за потпирање на возилото се гледа изолирано, покрај тоа што

обезбедува еластична врска помеѓу возилото и мостовите, односно пневматиците,

со својата конструкција тој треба да обезбедува и услови за работа на

управувачкиот механизам и услови за непречено пренесување на вртежниот

момент. Со овие барања значително се усложнува конструкцијата на овој систем.

Останатите поважни делови се наоѓаат во содржината на оваа семинарска, кои се

подетално објаснети.

Користена литература

[1] Тодор Давчев: Мотори и моторни возила, Скопје 1999 година

12

[2] Драги Данев: Конструкција на моторните возила, Скопје 2010 година

[3] Елениор Николов: Лекции од предавања и вежби

13