Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Рассмотрение любых вопросов, связанных с подвеской и рулевым управлением

Модератор: User buggy

Ответить
technoengines
Младший юзер
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Вт дек 04, 2018 9:06 pm

Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение technoengines » Вт дек 04, 2018 9:25 pm

Проектирую многорычажную заднюю подвеску на подрамнике из труб. Прошу совета по поводу расчета нагрузок, приходящихся на точки крепления рычагов. Дело в том, что конструктивно кронштейны крепления рычагов представляют две планки с отверстиями под болт, из 5мм листа ст20, которые приварены к трубе, но никак не связаны между собой (для понимания масштаба радиус скругления внешней стороны пластин 26мм). Одна из которых еще изогнута. Собственно вопрос возник из-за противоречивых данных симуляции нагрузок в cad программе. Точек таких 4 штуки на крепление каждого колеса, машина весит 1500 кг, положение центра масс не известно. Какое примерно значение нагрузки брать за основу, с учетом того что при ускорении, торможении, повороте, вектор и сама нагрузка будет меняться? По моим расчетам, планки не требуется связывать между собой, но визуально конструкция кронштейна кажется хлипкой. Буду благодарен вашему мнению.
111.jpg

Alex312
Младший юзер
Сообщения: 18
Зарегистрирован: Пт июн 15, 2018 4:35 am

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение Alex312 » Ср дек 05, 2018 5:59 am

Мое мнение что надо усиливать однозначно. Хотя бы проушину левую косынкой к раме

cosolapyj
Адепт
Сообщения: 167
Зарегистрирован: Сб янв 20, 2018 12:21 pm

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение cosolapyj » Ср дек 05, 2018 8:51 am

Имхо, при массе машины 1500кг, закладывай на 2500кг на каждое крепление. Т.е. крепления у каждого рычага 2, перевариваемая нагрузка будет 5000кг. Это при динамической нагрузке будет близко к правде.
У каждого человека на левом плече сидит демон-искуситель, а на правом - ангел-хранитель. У меня - два напуганных приведения с седыми, стоящими дыбом волосиками, которые громко орут мне в оба уха:"ХОРОШ, МАТЬ ТВОЮ!!!"

Аватара пользователя
Bookvoed
Модератор
Сообщения: 4203
Зарегистрирован: Пн фев 20, 2006 2:41 pm

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение Bookvoed » Ср дек 05, 2018 9:14 am

Машина весит 1500, предположим что на ось придется 800 кг, два колеса, точек крепления рычагов на стороне 4 шт., 2 уха в каждой точке, итого оценочно 50 кг на ухо в статике, для динамики умножаем на 2,5-3. По моему опыту кронштейнов 3 мм достаточно в любом случае. На багги у меня были из 2,5, на вездеходе кронштейны рычагов из 3 мм, правда с рёбрами. Проблем с ними не было.
Кстати болт какой, М12? Его прочности хватит?

PS Для размышления, на Патриоте кронштейны передних клюшек сделаны из пластины 4 мм, снаряженная масса 2150.

cosolapyj
Адепт
Сообщения: 167
Зарегистрирован: Сб янв 20, 2018 12:21 pm

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение cosolapyj » Ср дек 05, 2018 11:29 am

Bookvoed писал(а):
Ср дек 05, 2018 9:14 am

PS Для размышления, на Патриоте кронштейны передних клюшек сделаны из пластины 4 мм, снаряженная масса 2150.
Очень уважаю мнение Bookvoed, но...
Машина с трамплина зачастую приходит на бок, и всего на одно колесо. Всей массой. Если в этот момент нажат тормоз, то всю нагрузку примет всего одно крепление всего одного рычага. Вариант 2 при заносе 90" и приложения к точке "дерево"40 км/ч 800х3=2400кг.
P.S. В детстве занимаясь картингом (ДП им. Крупской), в "Луже" гнул о бордюр кронштейны крепления задней оси из трешки.
У каждого человека на левом плече сидит демон-искуситель, а на правом - ангел-хранитель. У меня - два напуганных приведения с седыми, стоящими дыбом волосиками, которые громко орут мне в оба уха:"ХОРОШ, МАТЬ ТВОЮ!!!"

Аватара пользователя
Bookvoed
Модератор
Сообщения: 4203
Зарегистрирован: Пн фев 20, 2006 2:41 pm

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение Bookvoed » Ср дек 05, 2018 12:58 pm

Да я не против кронштейнов из 5 мм железки, просто подкинул информацию к размышлению, ну и привык экономить на массе.
Насчет прихода с трамплина боком - сначала отработает подвеска и колесо, когда она упрется в ограничитель бОльшая часть энергии должна быть погашена, то есть жесткого удара быть не должно, и запаса в 3-4 раза точно должно хватить.
И кстати, как этот кронштейн нагружен рассматривали? На минутку, вес машины приходится не на него, а 70-90% идет на точку опоры пружины, остальное раскладывается по рычагам и остальным элементам в зависимости от их расположения :) И при ударе колеса боком, разложи все вектора усилия по всему крепежу колеса, будет интересно.

Кстати у Патриота таких кронштейнов из четверки - всего два на мост :)

technoengines
Младший юзер
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Вт дек 04, 2018 9:06 pm

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение technoengines » Ср дек 05, 2018 4:48 pm

Большое спасибо всем за ответы. Конструкция - это задний подрамник для заднеприводного автомобиля с несущим кузовом. Т.к. невозможно установить центр масс автомобиля, нагрузку я задавал очень примерно вот по таким расчетам

(1500*2g)\2 = 3000*9.81/2 = 14715NM Вертикальная нагрузка на одну ось. Ее используем чтоб вычислить момент, создающий перпендикулярные нагрузки

1400 - условное расстояние от центра масс
300 - условная высота центра масс

(14715*1400) /(2*300) = 34335

34335NM Два колеса
17167NM Одно колесо
17167 / 8 точек крепления рычага = итого на каждое ухо приходится 2146NM условной нагрузки, которую направлял по горизонтальным векторам в разные стороны. Чтоб не мелочиться, округлю до 2500NM

А получается вот что:
222.jpg
Желтые зоны - порядка 250Мра, что на грани предела текучести ст20. Понятно что в модели не учитываются сварные швы, конструкция обрабатывается как единая деталь. Да и возможно я не совсем правильно считаю. Но с учетом того что имеем, посоветуйте, может какую-нибудь нержавейку использовать? она вроде по прочнее будет, конструктивно добавлять прочности очень не хотелось бы

Тавровод
Гипер маршал
Сообщения: 882
Зарегистрирован: Вт фев 28, 2012 5:54 pm

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение Тавровод » Ср дек 05, 2018 7:16 pm

Думаю лучше и проще будет конструкционно усилить не меняя материалов. Нержавейку можно конечно применить но там свои особенности. Нержавейка будет попрочней обычных сталей. Слабыми будут места сочленений обычной стали и нержавейки а точней сварные швы.
Я в своём квадре всегда уши на раме, к которым крепятся рычаги, делал из уголка обычного. С таким расположением что одна плоскость уголка является так сказать распоркой или косынкой усиливающей само ухо. Просто и дёшево.
Единственная особенность что у меня рамы все простые а у Вас рама довольно сложная.

Аватара пользователя
tmrus
Познавший Истину
Сообщения: 2114
Зарегистрирован: Чт сен 03, 2009 12:54 pm

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение tmrus » Ср дек 05, 2018 8:56 pm

там где не сломается ушко - сломается рама или рычаг. ежели и рама не сломается - сломается позвоночник. выбирайте что вам важнее...
https://vk.com/teamrusbuggy
https://vk.com/rusbuggy

technoengines
Младший юзер
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Вт дек 04, 2018 9:06 pm

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение technoengines » Ср дек 05, 2018 9:48 pm

Ну хорошо. Есть вариант заменить ст20 более прочной нержавейкой (целиком и трубы тоже)? Я не сильно разбираюсь в металлах, если да, то какой? Цену на материал не учитываем

Аватара пользователя
Bookvoed
Модератор
Сообщения: 4203
Зарегистрирован: Пн фев 20, 2006 2:41 pm

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение Bookvoed » Чт дек 06, 2018 9:21 am

Нержавейка при бОльшей прочности гораздо более хрупкая и к тому же будут проблемы со сваркой - нужен аргон.
Ну и решать что лучше - погнутый рычаг или лопнувший это дело каждого.

Как рекомендация - посмотрите подобные подвески на существующих машинах, лучше всего в настоящем спорте, по фоткам можно многое понять.

Kazuma
Адепт
Сообщения: 192
Зарегистрирован: Пт фев 09, 2018 6:45 pm

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение Kazuma » Чт дек 06, 2018 9:54 am

Прошу прощения что лезу со своим вопросом, но косвенно про то же. Нормально ли будет делать раму и задние рычаги из Вгп внешним диаметром 33.5, а передние рычаги Вгп внешним диаметром 27, у обеих стенка 3мм, просто она в достатке не покупая

cosolapyj
Адепт
Сообщения: 167
Зарегистрирован: Сб янв 20, 2018 12:21 pm

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение cosolapyj » Чт дек 06, 2018 10:40 am

Kazuma писал(а):
Чт дек 06, 2018 9:54 am
Прошу прощения что лезу со своим вопросом, но косвенно про то же. Нормально ли будет делать раму и задние рычаги из Вгп внешним диаметром 33.5, а передние рычаги Вгп внешним диаметром 27, у обеих стенка 3мм, просто она в достатке не покупая
Для того, чтобы получить правильный ответ надо задать правильный вопрос.
Чертеж предполагаемого ручага. Длина, угол, количество труб. К примеру поперечный рычаг из27 трубы длиной 250мм на задней 3-х рычажной подвеске работает нормально. 500мм так же. А вот 600 да и изогнутый уже требует усиления. А с передними "А" образными вопросов еще больше. Есть ли на них опора пружинной стойки или пружины? На каком плече? Угол меж рычагами? Прямые или гнутые? Длина самих рычагов? Короче, картинку в студию!
У каждого человека на левом плече сидит демон-искуситель, а на правом - ангел-хранитель. У меня - два напуганных приведения с седыми, стоящими дыбом волосиками, которые громко орут мне в оба уха:"ХОРОШ, МАТЬ ТВОЮ!!!"

Kazuma
Адепт
Сообщения: 192
Зарегистрирован: Пт фев 09, 2018 6:45 pm

Re: Нагрузки подвески на а-рычагах и выбор матерала

Сообщение Kazuma » Чт дек 06, 2018 2:16 pm

Ясно, спасибо, тогда займусь расчетами и сам отвечу на свой вопрос)

Ответить

Вернуться в «Подвеска и рулевое управление»