Методика проведения работы. 1. Определение характеристики амортизатора производится при заданных частоте и ходе амортизатора

1. Определение характеристики амортизатора производится при заданных частоте и ходе амортизатора. Для этого переключаем электродвигатель на 900 об/мин и устанавливаем коробку передач на вторую скорость (по указанию руководители могут быть рекомендованы и другие значения частоты и хода амортизатора).

2. Калибровка измерительной балочки. Для этого на стенд вместо амортизатора устанавливается винтовой механизм и образцовый динамометр.

Нагружая измерительную балочку винтовым механизмом от нуля до 1,5 кН (с интервалом 0,25 кН), фиксируются по экрану компьютера, соответствующие перемещения. 3aтем записывается перемещения при разгрузке измерительной балочки.

Для калибровки балочки при работе амортизатора в режиме сжатия, её необходимо перевернуть другой стороной и повторить измерения.

Все результаты измерений заносятся в таблицу.

По полученным данным строится график калибровки преобразователей и по нему определяется калибровочный коэффициент измерительного устройства

М = Р / S,

где Р – сила на динамометре, взятая с калибровочной прямой, кН;

S – отклонение показаний по экрану компьютера в мм, соответствующее нагрузке Р.

3. Для определения нагрузочных кривых выбираются два телескопических амортизатора с различными характеристиками. На стенд устанавливается амортизатор № 1. Включается стенд. По истечении двух минут производится регистрация показаний на компьютере. Стенд выключается и с него снимается амортизатор. Затем в таком же порядке определяется характеристика амортизатора № 2.

Полученные данные обрабатываются.

4. Определяется линейная скорость движения поршня амортизатора. Вычисление динамических сил и линейной скорости движения поршня амортизатора производится для 8 точек положения кривошипа при отдаче и 8 точек при сжатии амортизатора (рис. 9).

Рис. 9. Схема определения линейной скорости амортизатора

Так как прогиб измерительной балочки при максимальной динамической силе в амортизаторе будет незначительным, то можно принять, что скорость движения поршня равна вертикальной составляющей скорости движения кривошипа, т. е.

V = V_к = V₀ sin α,

где α – угол поворота кривошипа;

V₀ – скорость вращения кривошипа;

V₀ = 2 π R / t_к ,

где R – радиус кривошипа;

t_к - время одного оборота кривошипа;

t_к = 60 / n_к = 60/100 = 0,6 с,

где n_к = 100 об/мин, - частота вращения кривошипа (уточняется при проведении работы).

Вычисленные скорости движения поршня амортизатора для всех 16 положений кривошипа записываются в таблицу.

5. Определение динамических сил амортизатора по нагрузочной кривой. По результатам регистрации на компьютере нагрузочных кривых амортизаторов выбирается один полный цикл их работы за один оборот кривошипа, т. е. участок отдачи и сжатия (рис. 10).

Проводится горизонтальная нулевая линия, при которой динамические силы равны нулю. Затем на кривой (или нулевой) линии определяются точки 8, соответствующие верхнему и нижнему положению кривошипа. Участки отдачи и сжатия разделяются на восемь равных частей и устанавливаются точки 1 – 7. От положения нулевой линии замеряют ординаты всех точек нагрузочной кривой, по которым с учетом калибровочного коэффициента М

Рис. 10. Схема вычисления динамических сил в амортизаторе по нагрузочной кривой

вычисляются динамические силы в амортизаторе. Результаты расчетов записываются в таблицу.

6. По вычисленным значениям динамических нагрузок и скорости в координатах Р_а – V строится характеристики амортизаторов № 1 и № 2. Пример таких характеристик показан на рис. 11.

Рис. 11. Характеристики амортизаторов

Затем производится сопоставление характеристик амортизаторов, а для участков сжатия и отдачи вычисляются значения коэффициентов сопротивления

К_о = Р_ао / V; К_с = Р_ас / V,

где Р_ао, Р_ас – осредненные динамические нагрузки амортизатора при отдаче и сжатии;

V – соответствующие этим нагрузкам скорости движения поршня амортизатора.

Для получения осредненной силы на участках сжатия и отдачи динамической характеристики проводятся две прямые линии, которые должны находиться как можно ближе к точкам, полученным экспериментальным путём.

Среднее значение коэффициента сопротивления амортизатора К_ср, представляющее осреднение для полного цикла амортизатора (отдачи и сжатия), определяется по формуле

К_ср = (К_о + К_с) / 2.

Значения этих коэффициентов записываются в отчете о лабораторных работах.