Вплив характеристики опор кріплення силового агрегата автомобіля на його віброізоляцію
Автор: Волосовець Владислав Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Двигуни внутрішнього згорання, які входять до складу силових агрегатів автомобілів, є системами не повністю зрівноваженими, тому в процесі роботи створюють вібрації, що передаються на кузов автомобіля і далі на пасажирів. Для зменшення передачі вібрації на кузов автомобіля силові агрегати встановлюють на пружних опорах. Від пружно-дисипативних характеристик таких опор залежить ступінь віброізоляції силових агрегатів. Від правильного вибору параметрів опор силового агрегата залежить не тільки ступінь його віброізоляції, але й довговічність самих опор. У процесі експлуатації силових агрегатів пружно-дисипативні властивості опор деградують. Тому дослідження впливу зміни пружно-дисипативних характеристик опор на ступінь віброізоляції силових агрегатів має важливе як теоретичне, так і практичне значення. Метою дослідження є аналіз впливу зміни конструктивних параметрів пружних опор силового агрегата на його віброізоляцію шляхом комп’ютерного моделювання коливальних процесів під час роботи двигуна на різних обертах колінчастого вала. Об єкт дослідження — коливальні явища у системі «силовий агрегат автомобіля — пружно-дисипативні опори — кузов автомобіля». Предмет дослідження — вплив пружно-дисипативних параметрів опор кріплення силового агрегата на його віброізоляцію. У роботі проведено аналіз конструкцій опор кріплення силових агрегатів до кузова автомобіля. Для заданого силового агрегата автомобіля підібрано за існуючими методиками опори кріплення силового агрегата до кузова автомобіля. Розроблено математичну й симуляційну моделі для дослідження коливальних процесів у системі «силовий агрегат автомобіля пружно-дисипативні опори — кузов автомобіля». Досліджено вплив пружності та косфцієита розсіювання енергії в пружних опорах на рівень віта броізоляції силового агрегата. Проаналізовано вплив підвіски автомобіля на коливання силового агрегата автомобіля. Встановлено, що на частоті обертання колінчастого вала 83 с-1, що відповідає холостому ходу, амплітуда коливань силового агрегата вздовж вертикальної осі становить 2,1?10-3 м, що обумовлено роботою силового агрегата у дорезонансні зоні. Швидкість коливань силового агрегата сягає 0,15 м/с. При частоті збурення ? = 186 с-1, що відповідає частоті обертання колінчастого вала 1770 об/хв, амплітуда коливань силового агрегата відносно кузова автомобіля не перевищує 4?10-4 м, а швидкість - 0,03 м/с. Збільшення коефіцієнта розсіювання енергії в пружних опорах до ?=75 Нс/м, порівняно з ?=7 Н с/м призводить до збільшення амплітуди коливань силового агрегата (до 3,6?10-4 м), що пояснюється тим, що у зарезонансній зоні збільшення коефіцієнта розсіювання енергії в пружних опорах не є ефективним способом зменшення вібрацій зі сторони силового агрегата. Досліджено коливання силового агрегата на пружних опорах з урахуванням передачі сил збурення зі сторони дороги через підвіску автомобіля на силовий агрегат. Встановлено, що коливання непідресореної та підресореної мас автомобіля збільшують переміщення силового агрегата у вертикальній площині до 0,1 м разом з кузовом автомобіля. Однак відносна деформація пружних опор силового агрегата при цьому не перевищує 0,58?10-4 м, що дещо більше, ніж без врахування впливу підвіски на коливання силового агрегата. Для покращання віброізоляції силового агрегата автомобіля потрібно підбирати таку жорсткість пружних опор, щоб забезпечити частоту власних коливань агрегата на пружних опорах в 3 - 4 рази меншу від частоти збурення зі сторони силового агрегата, а коефіцієнт розсіювання в елементах пружних опор бажано вибирати якомога меншим.