Техника - молодёжи 1959-02, страница 39

ЮЗАУХ

вместо

PGCCOP

НА ТРЕТЬЕЙ СКОРОСТИ ПО БЕЗДОРОЖЬЮ

Б. ЕЛИСЕЕВ, инженер (Кировская область) Рис. С. ВЕЦРУМБА

10-15 км/ч,

колебание кузова на пневматической подвеске

Накой шофер не мечтает о том, чтобы все дороги превратились в гладкие асфальтированные или бетонированные автомагистрали! Но до этого в такой гигантской стране, как наша, еще далеко

Что сделать, чтобы машина могла проходить на ухабах с большой скоростью, не подвергаясь толчкам и тряске? Надо увеличить ход колес относительно рамы по крайней мере до 35—40 см и в несколько раз снизить жесткость рессор.

Рассмотрим наезд колеса на неровность дороги как

tФизический процесс. Если скорость автомобиля О км/час (14 м/сек), то при наезде колеса на «короткую» неровность кузов автомобиля не успевает заметно переместиться в вертикальном направлении. Колесо очень быстро, в течение десятых или сотых долей секунды, подпрыгнет вверх и сожмет рессору. Произведение этой деформации на жесткость составит дополнительную силу, которая стремится подбросить кузов, то есть сообщает ему толчок. Следовательно, чем меньше жесткость рессор, тем меньше толчок, который «почувствует» кузов автомобиля.

На плохих дорогах и на бездорожье часто встречаются «длинные» неровности, глубина которых выходит за пре-

Схема пневматической подвески. Цилиндры 1 задней подвески крепятся верхней частью к поперечной траверсе рамы 3, передающей подъемную силу раме автомобиля, а нижними шаровыми головками 4 — к кронштейнам качающейся треугольной рамы, образованной задним мостом и двумя толкающими штангами 2. Передние концы толкающих штанг шарнирно соединены с траверсой 5 и передают через нее толкающие усилия на раму автомобиля. Поперечные силы воспринимаются поперечной качающейся штангой 6. Цилиндры передней подвески 7 верхней частью соединены с кронштейнами 9, передающими подъемную силу на раму. Нижние шаровые головки цилиндров крепятся к балке передней оси; при этом толкающие усилия передаются на раму автомобиля через вилку 8, соединенную шарнирно с рамой, а поперечные силы воспринимаются поперечной качающейся штангой 10. Воздух в цилиндры поступает от компрессора, имеющегося на всех грузовых автомобилях. Поступление воздуха в цилиндры и выпуск его из цилиндров производится автоматически клапанами 11, работа которых зависит от положения колес относительно рамы. Воздух впускается в таком количестве, чтобы кузов при спокойном состоянии был на определенной высоте. Если автомобиль нагрузить, го воздух в цилиндрах сожмется и кузов опустится, но при этом откроются впускные клапаны и впустят столько воздуха, сколько требуется, чтобы кузов принял нормальное положение. Каждому значению нагрузки соответствует определенное давление воздуха в задних цилиндрах, поэтому маноЛетр на щитке приборов, соединенный с задним цилиндром, показывает нагрузку автомобиля.

скорость 40-50км,

делы возможных ходов колес: машина то проваливается в углубление местности, то ее подбрасывает на пригорках. В этих случаях рессоры служат не только для предохранения кузова от толчков, вызываемых короткими неровностями, но и для пог. ющения кинетической энергии «удара автомобиля о дорогу». Чем больше энергии могут запасти рессоры, тем большую скорость может выдержать автомобиль в условиях бездорожья, без опасения «пробить» рессоры до удара об ограничители хода.

Произведение пути на силу представляет собой работу (энергию). Произведение хода колеса на среднюю силу рессоры равно энергии рессоры. Если сравнить удельную энергоемкость рессорной стали и воздуха, то преимущество будет на стороне последнего. 1 кг рессорной стали при нагрузке 5 тыс. кг на см² запасает энергии 5 кгм, а 1 кг воздуха, сжатого до 7 атм, запасает энергии 11 тыс. кгм, то есть в 2 200 раз больше, чем сталь.

После этих расчетов становится ясным, почему именно воздух, примененный в качестве упругого тела в рессорах, позволяет создать конструкцию подвески автомобиля с большим ходом, малой жесткостью и очень большой энергоемкостью. Такая подвеска в отличие от других может быть названа «сверхмягкой длинноходной».

Испытания, проведенные на Кировском авторемонтном заводе в 1952 году, показали, что для создания автомобиля, способного проходить с большой скоростью по бездорожью, недостаточно одних пневматических длинно-ходных рессор. Ощущение полета, которое создается при движении автомобиля на пневматических рессорах, должно сочетаться с ощущением «чувства дороги», передающимся шоферу через рулевое колесо и позволяющим ему точно и уверенно управлять автомобилем. Надо, чтобы даже на самых больших неровностях не было толчков на рулевое колесо. Дело в том, что при больших ходах колес возникают нежелательные отклонения плоскостей вращения колес, поэтому требуется специальная кинематика рулевого привода, компенсирующая эти нежелательные явления. Эта трудность была преодолена, и в июле 1958 года мы стали испытывать экспериментальный автомобиль с пневматической подвеской.

Сравнительные испытания нашего экспериментального автомобиля марки «ГАЗ-ММ» с пневматической подвеской и автомобиля «ГАЗ-51» дали следующие результаты. На участке дороги длиной 10 км с глубокими и ухабистыми колеями обычная машина «ГАЗ-51» могла двигаться со средней скоростью 25 км/час, часто притормаживая до скорости 10 км/час перед особо глубокими выбоинами и переключаясь при этом на вторую скорость для разгона после притормаживаний Машина подвергалась сильной тряске. В противоположность этому экспериментальная машина «ГАЗ-ММ» с пневматической подвеской весь участок дороги 10 км проходила с постоянной скоростью 50 км/час без переключения передач и без тряски.

Следовательно, машина с длинноходной пневматической подвеской позволяет вдвое увеличить скорость и грузооборот при эксплуатации на плохих дорогах. Нетрудно произвести простейший расчет: одна машина на пневматической подвеске может заменить две автомашины на обычных рессорах.

35