SCSILLAPÍTÓ DIAGNOSZTIKA

Átírás

1 LENGÉSCSILLAP SCSILLAPÍTÓ DIAGNOSZTIKA

2 A lengéscsillap scsillapító diagnosztika a közlekedésbiztonsági diagnosztika egyik legfontosabb eleme. A lengéscsillap scsillapító feladata: Kényelmi (lengésk skényelem) szempontok: Kis értékű függőleges irány nyú elmozdulásokn soknál l (kis keréksebess ksebességeknél) a karosszérialeng rialengések amplitúdójának optimális értéken tartása.

3 Talperő-stabilit stabilitás s biztosítása: sa: Nagyobb értékű függőleges kerékelmozdul kelmozdulásoknál l a talpponti terhelésingadoz singadozás csökkent kkentése KÖZLEKEDÉSBIZTONSÁGI SZEMPONT TAPADÁS A lengéscsillap scsillapítónak mindkét t célt c el kell látnia! l

4 LENGÉSK SKÉNYELEM Az emberi szervezet lengésérz rzékenysége Az emberi szervezet lengésérz rzékenysége frekvenciafügg ggő: Hz lengést érzékelünk Hz a bőrfelb rfelület let rezgést érzékel

5 Az emberi szervezet különösen k azokra a frekvenciákra kra érzékeny, amelyeknél l egyes testrészei szei rezonanciába jönnek. j EZEKET TEHÁT T KERÜLNI KELL. Az emberi testrészek szek rezonancia frekvenciái: i: Fej: 1,8.. 2,0 Hz és 20 Hz Mell: 4,5 5,0 Hz

6 LENGÉSK SKÉNYELMI MUTATÓK A lengésk skényelmi mutatók a jármj rmű lengéseit értékelik függőleges irány nyú JAVASOLHATÓ ÖNFREKVENCIA ÉRTÉK f 0 = 0,75 1,45 (Alatta tengeri betegség,, felette rázás-érzetrzet jön n létre.) l

7 A VDI 2057 sz. ajánl nlás s szerinti K lengésk skényelmi mutató K = ,01 f D 2 z (Harmonikus lengésekre érvényes) f - lengésfrekvencia [Hz] D z - lengésgyorsul sgyorsulás s szórás s [m/s 2 ] Gépjárművekre ajánlott értékek: K = 10 25

8 Az ISO 2631 sz. ajánl nlás s szerinti Dze Dze lengésk skényelmi mutató (Ez a 4 8 Hz-es sávba s redukált lengésgyorsul sgyorsulás s szórás) s) Redukciós s képlet: k n m = 2 2 D ze ai D [ ] zi s 2 i= 1 D zi - az i-edik frekvenciasávhoz vhoz tartozó lengésgyorsul sgyorsulás s szórás a i - az i-edik frekvenciasávhoz vhoz tartozó (tábl blázatban adott) súlyozó tényező

9 Jellegzetes redukált lengésgyorsul sgyorsulás értékek: 0,10 m/s2 - a lengés s még m g fáradtsf radtság g nélkn lkül l elviselhető 0,315 m/s2 - az adott szintű munkavégz gző képesség g még m változatlan 0,630 m/s2 - felső határ r (egészs szségkárosodás s nélkn lkül) l)

10 TALPERŐ STABILITÁS A gépjg pjármű felfüggeszt ggesztésének lengéstani modellje (szgk( szgk.) felépítm tmény 1 1,7 Hz lengéscsillap scsillapító +rugó c = N/cm rugózatlan tömeg Hz gumiabroncs c = N/cm útprofil = GERJESZTÉS

11 A legkellemetlenebb lengést az önfrekvenciával val megegyező gyakorisággal ggal ismétl tlődő egyenetlenségek gek vagy pl. a kerék kiegyensúlyozatlans lyozatlanságából l adódó erőhat hatások válthatjv lthatják k ki. A kerék k lengése közben k - a gumiabroncs rugalmassága miatt - változik a gumiabroncs gördg rdülési sugara is. Ha a jármj rmű sebessége állandó,, akkor BENYOMÓDOTT ABRONCS nagyobb kerékfordulatsz kfordulatszámot igényel GYORSÍTJA A KEREKEKET

12 FELFELÉ MOZDULÓ KERÉK kisebb kerékfordulatsz kfordulatszámot igényel FÉKEZI A KEREKET A szögsebess gsebességet get csökkent kkentő erőhat hatás pillanatnyi kerék megcsúsz szásokatsokat okozhat, emiatt az abroncs futófel felülete lete sokszöglet gletű alakra kopik. A megcsúsz szások sok pillanatában nem marad oldalvezető erő - a jármj rmű kisodródhat. dhat.

13 LENGÉSCSILLAP SCSILLAPÍTÁSI SI IGÉNY LENGÉSTANI JELLEMZŐK 1. Relatív v csillapítási tényezt nyező D = 1 2 k c m Ahol: k[ns Ns/m] - a lengéscsillap scsillapítóra jellemző relatív csillapítási tényezt nyező c [N/m] - m [kg] - rugóá óállandó tömeg

14 2. Nagyítási tényezt nyező µ = A q Ahol: A - a rendszer lengési amplitúdója önfrekvencián történő gerjesztéskor skor q - gerjesztő amplitúdó D = 1 2 A q 1 2 1

15 µ = A q = D 2 D értékét t a szakirodalom 0,25 0,35 közé helyezi. Visszaszámolva: D = 0,25 µ = 2,236 D = 0,35 µ = 1,73 Tehát t a gerjesztett amplitúdó max.. 2,236-szorosa lehet a gerjesztő amplitúdónak. Minimálisan pedig 1,73-szorosa kell, hogy legyen ahhoz, hogy a rendszer ne legyen túlcsillapt lcsillapított.

16 Vkerék,max = 0,7 1,5 m/s (kritikusan gerjesztett jój lengéscsillap scsillapító) i = b/a V kerék,max i = V lcs lcs,max

17

18 Kiépített lengéscsillap scsillapító vizsgálat esetén be kell tudni állítani a beépítésb sből l származ rmazó V lcs,max értéket és s ekkor mérni m a csillapító erőket.

19 A csillapító erő: F cs = k vk n k - csillapítási tényezt nyező n - a sebességf gfüggést figyelembe vevő tényező

20 LENGÉSCSILLAP SCSILLAPÍTÁSI SI IGÉNYMEZ NYMEZŐ

21 Az igényt csak TÖBBFOKOZATT BBFOKOZATÚ kielégíteni. lengéscsillap scsillapítóval lehet A lengéscsillap scsillapító vizsgálata csak akkor kielégítő,, ha az ún. KÖZLEKEDÉSBIZTONSÁGI TARTOMÁNYBAN minősít.

22 A lengéscsillap scsillapító vizsgálata beépített állapotban: Lengéscsillap scsillapító vizsgálat a gépjg pjármű ejtésével (csak a lengésk skényelmi tartományt értékeli) Lengéscsillap scsillapító vizsgálat a kerék k lengetésével (a nagyítási tényezt nyezőt értékeli - BOGE) Dinamikus talperőingadoz ingadozás mérés ( E U S A M A)

23 Miről l ismerhető fel a hibás s lengéscsillap scsillapító? A kerék pattog pattog menet közben. k Ez a jelenség, amely haladás s közben k a leginkább észrecehető. Hullámosra kopott abroncs-fut futófelület let és s szaggatott féknyom. Lengéscsillap scsillapítónál l tapasztalható olajnyomok, amely egyszerű szemrevételez telezéssel állapítható meg. A jármj rmű valamely tengelye körüli k meghint meghintáztatásával. Amennyiben ugyanis a jármj rmű lenyomás s után n egyszer felfelé túllendül l az egyensúlyi helyzeten, majd ezt követk vetően en nyugalomba kerül, akkor valósz színűleg hibátlanok az adott lengéscsillap scsillapítók.

24 HIBÁS S LENGÉSCSILLAP SCSILLAPÍTÓRA VISSZAVEZETHETŐ PROBLÉMÁK A menetkomfort terén: útegyenetlenségen gen törtt rténő áthaladáskor hosszú ideig tartanak a jármj rműfelépítmény utóleng lengései, a gyors egymásut sutánban következk vetkező felépítm tmény hintázásához hoz vezetnek. útegyenetlenségek gek a

25 megnövekedett fékút, rossz útfekvés, A menetbiztonság g terén: elégtelen tapadási viszonyok. (A fenti hátrh trányok elsősorban sorban a jármj rműkerék k ugrálásának, pattogásának köszk szönhetőek. ek. Ameddig ugyanis a kerék k a levegőben van, addig nem vihető át t semmiféle erő az útra.) A futómű terén: az útegyenetlenségek gek miatt lengésbe jövőj kerekek a felfüggeszt ggesztést st és s a kormányszerkezetet rángatva ngatva járulékos igénybev nybevételt okoznak. Megnő a csapágyak és s a gömbcsapok kopása.

26 Lengéscsillap scsillapító vizsgálat a gépjg pjármű ejtésével Ez a vizsgálat azon alapul, hogy billenőlap lap vagy szétny tnyíló szerkezet segíts tségével 100 mm magasságb gból l leejtjük k a járművet. Ezzel a rugózott tömeget t gerjesztjük. Eközben a jármű karosszéri riájára ra rögzr gzített írószerkezettel egy hozzá képest álló regisztrátumpap tumpapírra rajzoltatjuk ki a lengésk sképet. A lengéscsillap scsillapító megfelelő működésére az amplitúdó és s a frekvencia csökken kkenéséből, illetve a megtett lengések számából l következtethetk vetkeztethetünk.

27 Mivel ezzel a módszerrel m csupán n a karosszéria ria lengési önfrekvenciájával val megegyező (kb. 1,5 Hz) gerjesztés s hozható létre, ami kis vizsgálati lengési sebességet eredményez, ezért közlekedésbiztonsági diagnosztikára nem alkalmas.

28 Lengéscsillap scsillapító vizsgálat a kerék k lengetésével - BOGE 1. hajtómotor 2. nyomórug rugó 3. regisztrálótárcsa 4. kerékt ktárcsa Gerjesztő frekvencia: f 1 =14,7 Hz f 1 > f futómű önfrekvencia A: kerék B: rugó C: lengés- csillapító D: tengely E: felépítm tmény

29 A gerjesztő motor lekapcsolása sa után n a rendszer lassul és áthalad az f futómű önfrekvencia értéken Beáll az A max érték Mivel x g ismert, ezért képezhetk pezhető a nagyítási tényezt nyező µ = A max x g = D 2

30 Tehát t a max.. amplitúdó értéke kapcsolatban van a D értékével Az ÉRTÉKELÉS S HELYES

31 AZ ELJÁRÁS S HIBÁJA A próbapad a jármű futóművéhez vizsgálat közben k jelentős tömeget kapcsol. ÉS a gerjesztett rugókon keresztül közli A kapcsolt rendszer önfrekvenciája megváltozik CSÖKKEN f BOGE = 5-9 Hz Igy nem a valóságos közlekedk zlekedésbiztonsági tartományban mérünk!

32

33 Lengéscsillap scsillapító vizsgálat dinamikus talperő méréssel EUSAMA A MÉRÉS M S ELVI ALAPJAI Tökéletesen sík s útfelületenleten a tapadási erő állandó: F = ϕ G ahol ϕ - tapadási tényezt nyező G - kerékterhel kterhelés

34 Ha viszont az út t nem tökéletesen t sima (valóság), akkor a tapadási erő folyamatosan változik v a kerékfelf kfelfüggesztés rugalmas elemeitől l függf ggően. FONTOS a felfüggeszt ggesztési si elemek állapotvizsgálata. lata. A RUGÓZATLAN TÖMEG T LENGÉSEI Adott jármj rmű és s adott útviszonyok mellett a tapadási erő változik, mégpedig m a tengelyterhelés s változv ltozása függvf ggvényében egy min. és s egy max. érték k között. k Az átlagérték k a nyugalmi kerékterhel kterhelés.

35 A tapadási erő szempontjából l pusztán n a rugózatlan tömeg t lengéseinek van jelentősége. A legrosszabb tapadási feltételek telek rezonancia állapotában jelentkeznek. PÉLDÁUL A fent említett legrosszabb feltétel tel hatására, a tapadási erő c %-ára csökken: F ϕ = c ϕ G Ha a jármj rmű éppen kanyarban halad, akkor a rár ható centrifugális erő: F cp = G g v r 2

36 A csúsz szási si határon: F ϕ = F cp Tehát: V 2 r = c ϕ g Független a jármj rmű tömegétől! Hasonló egyenletek írhatók k fel fékezf kezésre és s gyorsításra sra is. (A c-érték nem biztos, hogy azonos valamennyi kerékre.) kre.)

37 MÉRŐRENDSZERRENDSZER A mérőrendszer m rendszer a statikus és s a dinamikus talperő viszonyát (A%) méri: A[%] F = 100 G A% értékére re elméletileg letileg az alábbi tényezt nyezők k gyakorolnak hatást: - járműkonstrukció - lengéscsillap scsillapító típusa és állapota - a gumiabroncs típusa t és állapota - a kerékterhel kterhelés - a kerékt ktámasz lengési amplitúdója (EUSAMA ajánl nlás s szerint 6 mm) min

38 A talperőingadoz ingadozás %-os értéke a rugózatlan tömeg t rezonancia állapotában nem függ f a jármj rmű típusától. így globális lis ítélet alkotható segíts tségével. EUSAMA-aj ajánlás s szerint a kiért rtékelésre az alábbi értékek használhat lhatók: % nagyon jój % jój % gyenge % elégtelen 1 20 % veszélyes 0 % nincs érintkezés s a talajjal

39 Ha 0 %-ot% mérünk, m akkor a kerék k a talajtól l való elszakadás s határhelyzet rhelyzetében van. A kerékterhel kterhelés s ilyenkor 0 és 2 G stat között váltakozik. v KÉT T AZONOS TENGELYEN LEVŐ KERÉK K MÉRT M ÉRTÉKEINEK KÜLÖNBSK NBSÉGE NEM LEHET NAGYOBB %-NÁL!%

40 A MÉRÉS M S EREDMÉNY NYÉT T BEFOLYÁSOL SOLÓ TÉNYEZŐK 1. JÁRMJ RMŰ KONSTRUKCIÓ Természetesnek tűnik, t hogy nagyobb tömegt megű jármű nagyobb tapadási erőt t eredményez. A valóságban azonban szét t kell választani lasztani a rugózott és s a rugózatlan tömeget. t

41 AZ ELSŐ FELFÜGGESZT GGESZTÉS S METSZETE

42 A FELFÜGGESZT GGESZTÉS S MODELLJE

43 Az alábbi ábra arra mutat példp ldát, hogy a rugózott (M) és s a rugózatlan (m) tömegt aránya hogyan befolyásolja A% értékét. t.

44 A diagramból l láthatl tható,, hogy minél l nagyobb a rugózott tömeg t aránya, annál l kedvezőbbek a tapadási viszonyok. Minél l kisebb a rugózatlan tömeg, t annál l előny nyösebbek a viszonyok. (Ha pl. utasok és s csomagok növelik n M-et,, akkor növekszik n a dinamikus talperő (és s a tapadás s is), mivel m értéke nem változott.) A másik m alapvető konstrukciós s elem a rugó,, amelynek merevsége kihat a tapadási viszonyokra. Ha ugyanis változik v a rugómerevs merevség g (csökken), akkor csökken a tapadás és s megváltozik a rezonancia frekvencia is.

45 2. LENGÉSCSILLAP SCSILLAPÍTÓK A lengéscsillap scsillapító állapotának romlása (csillapítási tényezőjének nek csökken kkenése) az adhézi ziós s erő csökken kkenéséhez vezet.

46 Az elhasználódási si folyamat néhány n ny jellemző vonása: néhány ny század zad mm dugattyúkop kopás felére csökkenti a hatásoss sosságot a lengéscsillap scsillapító elhasználódása sa az alábbi tényezt nyezőkre vezethető vissza: 80 % - olajviszkozitás csökken kkenés 10 % - kopás 10 % - korrózi zió az első lengéscsillap scsillapítók általában gyorsabban használódnak el, mint a hátsh tsók Az a-görbe elméleti leti számításokkal sokkal lett meghatározva a Fiat Ritmo 60-ra, míg m g a többi t kísérletileg k lett felvéve, ve, úgy hogy új (ξ=100%) lengéscsillap scsillapítót t ugyanolyan típust pusú,, de csökkentett csillapítási tényezt nyezőjűvel cserélt lték k ki.

47 A DIAGRAMMBÓL L LEVONHATÓ KÖVETKEZTETÉSEK ξ=50 %-ig A% lassan csökken, majd innét intezívebben ha a jój állapot határát A=50%-ban állapítjuk meg, akkor ez típusfüggően más m és s más m ξ-értéknek felel meg: Pl: : Peugeot ξ=80 % Ford Granada ξ=57% míg g pl. McPherson felfüggeszt ggesztésnél l egészen 18 %-ig% leeshet ξ értéke még m g jój tapadási viszonyok mellett is! ξ=15 % körüli értéknél l viszont már m r megszűnhet a talaj- kerék k kapcsolat.

48 MIKOR KELL LENGÉSCSILLAP SCSILLAPÍTÓT T CSERÉLNI? Ha a talperő viszony kisebb, mint a megengedett érték, vagy azonos tengely két k t kereke közötti k különbsk nbség g meghaladja a %-ot.% Nem biztos azonban, hogy ilyen esetekben rögtr gtön n a csere a megoldás, mivel a kerékfelf kfelfüggesztés s elemei kölcsk lcsönhatásban vannak egymással.

49 Ebből l a szempontból l három h lényeges l elem van: a lengéscsillap scsillapító a gumiabroncs típusa t (radiál, diagonál,, stb.) a gumiabroncs nyomása Ha pl. különbk nböző gumiabroncsok vannak felszerelve, akkor emiatt mérhetm rhetünk eltérő A% értékeket!

50 Lengéscsillap scsillapító hatásfok Az előző ábrákon közölt k diagrammok ξ értékei a lengéscsillap scsillapító adott dugattyúsebess sebesség-amplitúdója vonatkoztak. Az alábbi ábra a görbéje a Peugeot 104-re vonatkozóan an 0,25 m/s referenciasebesség (amely a felfüggeszt ggesztés rezonancia állapotára vonatkozik) mellett lett felvéve. ve.

51 Ha a sebesség g növekszik, n akkor nőn a csillapítási erő is, így az előbbit bbitől l eltérő b görbét kapjuk. TEHÁT T A SEBESSÉG G FONTOS JELLEMZŐ!

52 3. GUMIABRONCSOK Az útegyenetlenségek gek csillapításában a gumiabroncs saját rugalmassága és s a benne levő levegő összenyomhatósága is szerepet játszik. j Az abroncs csillapítási tényezt nyezője típustt pustól és s gyártm rtmánytól függ, de nem gyakorol jelentős s hatást a gépjg pjármű lengésére. A GUMIABRONCS NYOMÁSA AZONBAN JELENTŐS BEFOLYÁSOL SOLÓ TÉNYEZŐ!

53 Az alábbi ábra különbk nböző autótípusokra mutatja A% % változv ltozását a gumiabroncs nyomás s függvf ggvényében.

54 A kísérleti k eredményekb nyekből l az alábbi következtetk vetkeztetések vonhatóak ak le: a tapadás s csökken az abroncsnyomás s növekedn vekedésével, vel, a függvf ggvény jellege függ f a jármj rmű tömegeloszlásától l (pl. orrmotor, farmotor), az átlagj tlagjárművekre (se túl t l könnyk nnyű,, se túl t l nehéz) az alábbi ökölszabály ly alkalmazható: : minden 0,5 bar abroncsnyomás s változv ltozás s 10 %-os% tapadási erő változást eredményez.

55 ELŐNY NYÖS S LENNE TEHÁT T AZ ABRONCSNYOMÁS CSÖKKENT KKENTÉSE DE 0,5 baronként nt mintegy 100 kg-al csökken az abroncs teherbíró képessége a hajtogatási munka miatt az abroncs élettartama mintegy 40%-al csökken, ha a nyomást 0,5 barral csökkentj kkentjük k az előírthoz viszonyítva.

56 MEGJEGYZÉS 15 o C környezeti hőmérsh rséklet-növekedés s mintegy 30 % abroncsnyomás s növekedn vekedést eredményez. NYÁRON, HOSSZABB ÚTON SZIGNIFIKÁNSAN NSAN CSÖKKEN A TAPADÁS

57 A RADIÁL abroncsok tapadása mintegy 20 %-kal% magasabb mint a DIAGONÁL abroncsoké,, de gyártm rtmánytól l függf ggően a radiál l abroncsok között k is mintegy 10 % a szórás. s. 4. JÁRMJ RMŰTERHELÉS ÉS S TERHELÉS S ELOSZLÁS A kerékterhel kterhelés s nagy hatással van a tapadási erő nagyságára. Könnyen beláthat tható,, hogy nagyobb kerékterhel kterhelés - egyébk bként azonos feltételek telek mellett - nagyobb tapadási erőt t eredményez.

58 A terheléseloszl seloszlás s hatását t az ábrán n vizsgáljuk. láthatl tható esetekre A tapadási erő nem pusztán n a terhelést stől l függ, f hanem az M/T (rugózott tömeg t / terhelés) viszony függvf ggvényében változik. v

59 A diagramm 4 utas terhelésű jármű talperő változását t mutatja az üres jármj rműhöz z viszonyítva. (Ha pl. az üres jármj rmű talperő viszonya A=50 %, akkor ehhez viszonyítva, négy n ember esetén 8 %-os% növekmn vekmény jelentkezik.) Az előbbiekb bbiekből l következk vetkezően, en, bent ülő vezetővel, vel, a vezető oldalon mintegy 3 %-al nagyobb A értéket mérünk. m Ennek ellenére a méréseket m ajánlatos bent ülő vezetővel vel elvégezni.

60 5. A HŐMÉRSH RSÉKLET HATÁSA A hőmérsh rséklet jelentős s hatást gyakorol az olajviszkozitásra sra és így a lengéscsillap scsillapító csillapítási tényezt nyezőjére is. (Ha pl. Az olaj hőmérséklete -15-ről l +60 o C-ra változik, ltozik, akkor a csillapítási tényezt nyező akár r 30 %-kal% is csökkenhet.) Emiatt általában az első vizsgálati ciklus mindig magasabb talperőt t mutat, mint az azt követk vetők.

61 Az alábbi ábra a dinamikus talperő változását mutatj az olajhőmérs rséklet függvf ggvényében.

62 A dinamikus talperő változása az egymást követk vető mérési ciklusok során A gyakorlatban elegendő EGYETLEN (+esetleg még m g egy ellenőrz rző) ) MÉRÉST M végrehajtani, v ennek a hatásnak nincs jelentősége.

63 A TALPERŐMÉRŐ LENGÉSCSILLAP SCSILLAPÍTÓ VIZSGÁLÓ PRÓBAPAD MŰKÖDÉSÉNEK M ELMÉLETI LETI ALAPJAI A lengéscsillap scsillapító-vizsgáló próbapad modellje

64 Ez egy többszabadságfokú lengőrendszer, matematikai kezelése meglehetősen bonyolult. EGYSZERŰSÍTETT MODELLRE VAN SZÜKS KSÉG amelynek Egyszerűsítő feltételek: telek: a C csillapítási tényezt nyező magában foglalja a lengéscsillap scsillapító, a gumiabroncs és s a súrls rlódásos csillapítás s hatását elhanyagoljuk a kerékt ktám tömegét és s rugalmasságát

65 Az egyszerűsített modell Ha az excenteres hajtást mozgásba hozzuk, akkor a kerékt ktám szinuszos gerjesztést st kap.

66 Ennek elmozdulás s egyenlete komplex száms msíkon: U = U e 0 j ω t Ahol: U 0 ω - gerjesztési si amplitúdó - gerjesztési si körfrekvenciak A kerékt ktám teljes függf ggőleges irány nyú elmozdulása tehát 2 U 0 A felfüggeszt ggesztés s lengési egyenlete az alábbi formában adható meg: x = x 0 e j ω t Ahol: x - a kerékfelf kfelfüggesztés s súlypontjs lypontjának nak kitérése a nyugalmi helyzethez viszonyítva

67 A kétszabságfokú lengőrendszer egyenletei m ( x'' y'' ) + c (x' y') + k ( ) ( ) m x y = u x kz M y'' + c y' + km y = 0 Az egyenletek sajátért rtékei a rezonancia frekvenciák, k, amelyek felhasználásával az alábbi alakra jutunk: x U 0 0 = ( 2 1 β ) a + 2 ξ βa j ( 2) 2 1 β 2 ξ β j β [( β ) + 2 ξ β j+ µ ( 1 2 ξ β j)] a a a a a

68 Ahol: β 2 a ω ωa 2 M = K 2 = ω a = rug m ω = rugózott tömegt rezonancia frekvenciája: ω a = K m M β 2 ω 2 = m ω 2 = ω ω r = a rug r Kr rezonancia frekvenciája: = a rugózatlan tömegt ω r = Kr m

69 C c C ξ = C c = a rendszer kritikus csillap = a rendszer kritikus csillapítása sa m M µ = a rug a rugózott zott és rug s rugózatlan t zatlan tömeg viszonya meg viszonya 1/2 2 2 r 2 r 2 m r 2 r 2 m 2 m m 0 0 m M ω K m ω K m 1 ω K M ξ 4 m M ω K m ω K m 1 ω K M 1 ω K M ξ 4 ω K M 1 U x + + = A fenti param A fenti paraméterek felhaszn terek felhasználásával az egyenlet az al val az egyenlet az alábbi bbi alakot alakot ölti: lti:

70 Az alábbi ábra első elemén n a kerék k nyugalmi helyzetben van. A kerék k statikus berugózása: f = s P K r ahol P [kg] - a kerékterhel kterhelés

71 Ha a kerékt ktámaszt lengésbe hozzuk, akkor a középsk pső ábrán látható helyzet alakul ki. Ha a lengési frekvencia kicsi, akkor x 0 = U 0. Ilyenkor az átlagos dinamikus kerékterhel kterhelés s egyenlő a statikus kerékterhel kterheléssel. Amennyiben a gerjesztési si frekvenciát t növeljn veljük, akkor a felfüggeszt ggesztés s lengési sajátoss tosságai eltérően en fognak viselkedni a gerjesztést stől. A talperő egy max. és s egy min. érték k között k fog ingadozni. Rezonancia állapotban 90 o fáziseltolódás s van x és U között. A tapadási erő ugyanígy ingadozik. A vizsgálat szempontjából l a minimális értéknek van jelentősége. ge.ezt viszonyítjuk a statikus talperőhöz.

72 A lengéscsillap scsillapító hatása a tapadási erőre re Az elméleti leti megfontolásokkal levezetett képlet k alapján n az alábbi diagram vehető fel:

73 A diagram különbk nböző csillapítási értékeknél ábrázolja a gerjesztett lengés s nagyítási tényezt nyezőjét. Az ábrán n a rezonancia frekvenciák k szépen felismerhetők. A lengéstani egyenletek alapján, a csillapítási tényezt nyező függvényében meghatározhat rozható a keréktalper ktalperő %-os változv ltozása.

74 Személyg lygépkocsiknál l a csillapítási tényezt nyező általában 0,5 0,7. Így jój közelítéssel a 0,6-os értékből l indulhatunk ki. Ennek környezete k viszont a fenti görbg rbén n meglehetősen lapos. Ez azt jelenti, hogy %-os% csillapítási tényezt nyező csökken kkenés s még m g csekély mértm rtékben csökkenti a tapadási erőt, míg g az ennél l további hatásoss sosság g romlás s már m r erőteljesen rontja a tapadási viszonyokat.

75 A tömegek t hatása a tapadási viszonyokra Ennél l a vizsgálódásn snál l is a lengéstani elemzés s szolgál l alapul. Ha az m-et és s az M-et úgy változtatjuk, v hogy viszonyuk állandó marad, akkor enyhén n nőn a tapadási erő,, ha a tömegek t nőnek n nek és fordítva.

76 A második m ábra arra mutat példp ldát, hogy hogyan változnak v a tapadási viszonyok, ha a rugózott tömeget t változtatjuk v (utasok, terhelés). A terhelés s növeln velése jelentősen javítja a tapadási viszonyokat.

77 A gumiabroncs hatása a talperőviszonyokra Az abroncs típust pusának és s nyomásának nak megváltoz ltozása módosm dosítja a gumiabroncs rugóá óállandóját. Az alábbi ábra a gumiabroncs rugóá óállandó változásának hatását t elemzi.

78 A rugó hatása a dinamikus talperőre re