Колебания на дороге с неровной поверхностью.

Рассмотрим вначале движение по дороге с микропрофилем из синусоидальных неровностей. Такая дорога редко встречается в действительности, однако ее часто используют в расчетах и при испытаниях. Это объясняется что гармоническое воздействие позволяет быстрее проанализировать колебания автомобиля, оценить соотношение параметров, сравнить автомобили независимо от особенностей микропрофиля дороги или перевозимого груза и дать оценку колебаниям автомобиля при наиболее неблагоприятных условиях возмущения.

В результате прохождения двух-трех неровностей, близких по длине, возникают неустановившиеся колебания, приближающиеся по интенсивности к установившимся.

Рассмотрим установившиеся (вынужденные) и неустановившиеся колебания.

Установившиеся (вынужденные) колебания. Колебания автомобиля (см. рис. 4, б) удобно характеризовать перемещением ускорением кузова, а также перемещением колеса (табл. 5).

5. Формулы для расчета установившихся (вынужденных) колебаний

(см. скан)

Колебательная система, соответствующая передней или задней подвескам, имеет две собственные частоты: Поэтому возможны два резонанса — низкочастотный при и высокочастотный при Условиями резонанса можно приближенно считать

Частота возмущающей силы, скорость автомобиля и длина неровностей связаны между собой зависимостью

которая может быть представлена и в виде графика (рис. 5, о). Заштрихована область возможных сочетаний значений ограниченная эксплуатационными скоростями

и верхним пределом употребительных значений длин неровностей График позволяет установить, что низкочастотный резонанс (ему соответствует прямая возможен при неровностях данною и высокочастотный (прямая II) при неровностях Если подвеску сделать более мягкой (прямая I), то низкочастотный резонанс будет невозможен.

Следует заметить, что резонансные колебания будут иметь практическое значение, если помимо периодического чередования неровностей одинаковой длины.

Рис. 5 (см. скан)

1) скорость автомобиля, соответствующая условию или находится в области эксплуатационных скоростей автомобиля;

2) неровности имеют длину, необходимую для возникновения резонанса;

3) затухание колебаний является малым;

4) высота неровности значительна.

Более полное представление о колебаниях автомобиля, учитывающее, в частности, первые три из перечисленных условий возникновения интенсивных колебаний, дают амплитудно-частотные характеристики колебаний автомобиля: перемещений кузова или ускорений кузова или перемещений колеса или

На рис. представлены АЧХ грузового автомобиля с параметрами В нижней части рис. 5, б приведена та же зависимость, что и на рис. 5, а, позволяющая связать амплитуды колебаний со скоростью автомобиля и длиной неровностей.