Форум. Текстовая версия.

Форум "форум ОКАВОДЫ И ВСЕ ВСЕ ВСЕ". Текстовая версия. Фанатам авторушных конф посвящаеЦо!

Список разделов. | Список форумов этого раздела.

\\Техничка\Подвеска, рулевое, тормоза\

Параметры жёсткости и расчёт пружин подвески - СЕКРЕТНО! | AVF

У кого букварь под рукой - выложите сюда по передним и задним пружинам, пожалуйста.
Сканы картинок были бы весьма полезны.
Во всём инете этой информации нет, блин. И свои буквари, как назло, запрятал слишком далеко :?

| Отшельник

Характеристику надо на стенде снимать. В букварях мне попадалась только цветная маркировка без расшифровки. Из практики расчёта помню, что теория от практики отступает иногда более чем на 10% в обе стороны.

| AVF

Данные нужны для предварительных расчётов конструкции. Пружин пока нет в наличии. Может они вообще не подойдут 8)

| Отшельник

Я городил стенд для снятия характеристики из подручных материалов - раму из уголка сварил, а в качестве пресса использовал гидравлический домкрат. Вместо винта для стравливания давления использовал самодельный штуцер для отбора давления на компрессометр. Усилие пересчитывал исходя из диаметра гидроцилиндра и показаний компрессометра. Для получения характеристики с пружины достаточно двух точек на сжатие и двух на сбросе давления. По этим точкам строится график. Он линейный. Если пружина с двумя разными шагами, то график со ступенькой и нужно четыре точки на сжатие и четыре на сбросе давления. Если шаг витков переменный, то график получается гнутый и замеров надо делать минимум по пять штук.
Если нужна теория расчёта пружин, могу выложить шпаргалку.

| AVF

мне нужны данные контроля стандартных заводских пружин -
По две пары цифр для каждой пружины. Не более того.
Конечно, интересно узнать, как можно сколхозить стенд для замера характеристик. Но это уже не в тему :evil:

| AVF

Слава Великому Юрьичу - настоящему соратнику окаводов:!:
Позор мохнорылому планктону - засирателю интерЕнета!!!

Теперь САБЖ ...

Свободная высота пружин (округлено до вразумительных цифр):
Передние - 325 мм
Задние - 355 мм

Высота под нагрузкой :

Передние - 230 кг -> 210 мм
Задние - 210 кг - > 200 мм

| михмех

Теперь можно выложить, вдруг кому-нибудь пригодится:
Пружины Ока передние:
диаметр прутка - 10,1мм
внутренний диаметр пружины - 74мм
полное число витков - 9,33
число рабочих витков - 8
высота пружины в свободном состоянии - 317,7мм
контрольная нагрузка - 230 кгс
высота пружины под контр. нагрузкой - 210мм
Жесткость 2.05 - 2,2 кгс/мм.

Пружины Ока задние:
диаметр прутка до навивки - 9,7мм
внутренний диаметр пружины - 80,3мм
полное число витков - 9,5
число рабочих витков - 8
высота пружины в свободном состоянии - 353мм
контрольная нагрузка - 210 кгс
высота пружины под контр. нагрузкой - 205мм
Жесткость 1.35-1,48 кгс/мм.

| Отшельник

Интересно, что вы будите делать дальше с полученными данными? Пересчитывать на другой ход, диаметр и пруток?
В расчётах пружин таких габаритов десятые доли мулиметра не используются. Нагрузка берётся в 25 и 75% от максимальной и расчётным является средний диаметр пружины. Отличие практики и теории пожет доходить до 30%. :D

| AVF

Дорога ложка к обеду. Я для себя пометочку сделал

Цифры нужны были для того, чтобы проверить подойдёт ли задняя пружина для передней стойки и насколько изменится положение подвески.
Предварительные расчёты дают результат - просадка 10 мм.
Сравнительный замер пружин даёт приблизительно такую же величину.
Стойки собраны. После установки будет произведён окончательный замер.
Кстати, для сравнения двух пружин никаких особо мудрых приспособлений не нужно. Достаточно рулетки или линейки. Принцип простой - две одинаковые по жёсткости пружины под одинаковой нагрузкой сложатся одинаково и наоборот 8)

| Отшельник

Очень секретная информация, полученная от старого и мудрого еврея Ицковича. Он, в свою очередь получил эту информацию при расшифровке золотых свитков царя Соломона. Девять заповедей, написанных Соломоном для пружин:

[URL=http://www.radikal.ru]

[/URL]

С тех пор, эти формулы не изменились и весь расчёт пружин крутится вокруг этих формул. В детстве, я этот расчёт написал бейсиком в самодельном компе Специалист. Сейчас его можно загнать в ексель.

AVF
Подвесочные пружины в тиски не влезают. :D

| AVF

Пишет ["Отшельник"]AVF
Подвесочные пружины в тиски не влезают. :D

--- зато влезают под лапу подъёмника

| Отшельник

Оригинально!
Жаль подъёмник усилие сжатия не замеряет. Впрочем, под него можно и напольные весы подсунуть.
Будешь давить, пружину к чему нибудь привязывай, чтобы далеко не ускакала.
Интересно, ты собираешь стойку с увеличенным ходом амортизатора, а пружина остаётся прежняя. При этом, длина в рабочем состоянии остаётся прежней, увеличивается только длина поджатия. Для увеличения длины в рабочем состоянии, пружину обычно растягивают (отжигают, тянут и снова закаливают). Ты, на сколько я понял, меняешь настройки амортизатора так, чтобы он работал на неровностях как насос - легче растягивался и упирался при сжатии. при этом, на неровностях, подвеска не проседает, а поднимается.
Я, со своим склерозом, опять что то пропустил?

| AVF

Всё правильно понял. За исключением того, что пружина в стойке меняется на более мягкую заднюю. У неё тоньше пруток и на 5 мм больше наружный диаметр, но с помощью молотка удалось уложить крайние витки в штатные чашки опор. Фото выложу чуть позже, когда краска высохнет 8)

| AVF

Вот они - красотки ... сохнут

| Отшельник

Я думал, что с новыми стойками соберёшь.
Поясни для сусликов - патрон установлен с увеличенным ходом, или, судя по диаметру штока, настроенная Плаза? Это те стойки, где нижняя чашка занижена? Отбойник не наблюдается - он в патрон встроен, укорочен до безобразия или так задумано?

| AVF

Пишет ["Отшельник"]Я думал, что с новыми стойками соберёшь.

--- если испытания пройдут успешно

Цитата:патрон установлен с увеличенным ходом, или, судя по диаметру штока, настроенная Плаза?

--- перенастроенная ПЛАЗА с увеличеным ходом. Вот эта:

Цитата: Это те стойки, где нижняя чашка занижена?

---Корпусы стандартные. С задней пружиной чашку надо поднимать на 10 мм, чтобы клиренс не изменился. Посмотрю, как встанут. Может подложу проставку под опору. Но, с другой стороны, увеличится ход на отбой и фиг знает, может выскочить ШРУС, да и шланг тормозной я пока не удлиннил. Юрьичь поделился, как решить проблему с выпаданием ШРУСа ... но пока катаюсь на русском авось

Цитата:Отбойник не наблюдается - он в патрон встроен, укорочен до безобразия или так задумано?

--- внутри патрона вот такие штуки запиханы:

По специальному заказу отбойник укорочен с 86 до безобразия - 20 мм. 8)

| Отшельник

Спасибо за содержательный ответ. Суслики будут довольны.
Почему при увеличении клиренса ШРУС должен выпадать? Длина рычагов подвески меньше длины привода, при увеличении клиренса длина привода должна уменьшаться. Или для внутреннего шарнира наступает предельный угол срабатывания?

| AVF

Пишет ["Отшельник"]Почему при увеличении клиренса ШРУС должен выпадать? Длина рычагов подвески меньше длины привода, при увеличении клиренса длина привода должна уменьшаться.

--- играет роль не только длина, но и взаимное расположение рычага и привода.

Цитата: Или для внутреннего шарнира наступает предельный угол срабатывания?

--- не замерял, честно говоря. Просто на вывешенном передке покрутил туда-сюда стойки. Заламывается левый шарнир как-то уж угрожающе. Надо будет сдёрнуть пыльники и оценить расстояние до блокирующего кольца в гранате. По крайней мере, с увеличенным до 60 мм отбоем месяц откатался без неприятностей.

| AVF

Касаемо установки задней пружины в переднюю стойку ситуация такова ... Подвеска просела на 20 мм, вместо ожидаемых 10-ти. Выхода видится два:
1 - поднимание нижней чашки на 20 мм (это проще), но есть момент в том, что при полном сжатии пружина сложится практически полностью. Здесь уж, как повезёт с качеством ... сломается или нет :roll:
2 - отжигание - растягивание -перезакалка до требуемой длины ... где бы это можно было сделать :?:

| Отшельник

Наши пружины при полном сжатии ломаются редко, но хруст издают угрожающий. Растянуть пружину могут в любом ремонтно механическом производстве с термичкой. Такое есть на крупных заводах. Поспрашивай у раллистов, они обычно знают. Растянутая пружина, если из ней не выгорела при термичке лигатура, может сломаться при полном сжатии, если превышен предел прочности. По шпаргалке это легко просчитывается.

| AVF

Пишет ["Отшельник"]. Поспрашивай у раллистов, они обычно знают.

--- знаю я этих раллистов ... сам в этом болоте с 98-го года - те, кто что-то знал уже давно забыл. Молодые могут только гайки прикручивать и откручивать ... и то не все

Цитата:Растянутая пружина, если из ней не выгорела при термичке лигатура, может сломаться при полном сжатии, если превышен предел прочности.

--- Вот это и отдаёт предпочтение первому варианту 8)

Цитата: По шпаргалке это легко просчитывается.

--- чтобы просчитать надо получить информацию о предельно допустимом напряжении после перезакалки. Абсолютно тухлая затея, чашку проще и быстрее поднять.

| Отшельник

Для аналитического испытания пружины, задней от Оки, воспользуемся полученными ранее данными:

Диаметр прутка 9,7 мм
Внутренний диаметр пружины 80,3 мм
Полное число витков 9,8
Число рабочих витков 8
Высота в свободном состоянии 353 мм
При нагрузке в 210 кг пружина сжимается до высоты 205 мм

1. Определяем средний диаметр пружины
Д=80,3+9,7=90 мм

2. Определяем индекс пружины (по второй заповеди)
С=90/9,7=9,28

3. Определяем коэффициент пружины (по второй заповеди)
K=(4*9,28-1)/(4*9,28-4)+0,65/9,28=1,16

4. Грубо определяем минимальную высоту пружины в сжатом состоянии
Н=9,7*9,5=92,15

5. Определяем ход пружины
Х=353-92,15=260 мм

6. Определяем жёсткость пружины
Ж=210/(353-205)=1,42

7. Определяем предельную нагрузку для полностью сжатой пружины
П=260*1,42=369 кг

8. Определяем напряжения кручения витка пружины при предельной нагрузке (немного преобразовав третью заповедь)
Т=369*1,16*9,28/(9,7/1,6)*(9,7/1,6)=108 кг/мм*мм
При допустимом значении для неответственных пружин 75 кг на квадратный миллиметр. В некоторых справочниках эта цифра колеблется от 20 до 100 в зависимости от материала пружины. Почему превышение для серийной машины при штатной нагрузке? Причина простая – На машине пружина полностью не складывается – вступает в работу буфер отбойника. Что произойдёт с пружиной, если её полностью сжать? Скорее всего она не сломается сразу, но первоначальные размеры могут нарушиться – пружина осядет. Растягивать её для работы под повышенную нагрузку не имеет смысла – нет запаса прочности. Растянутая пружина либо осядет до первоначальных размеров, если при термообработке часть лигирующих компонентов выгорит, либо сломается.

9. Какие напряжения испытывает пружина при штатной нагрузке
Т=210*1,16*9,28/(9,7/1,6)*(9,7/1,6)=61,5
Это в пределах нормы, если учесть, что с такой нагрузкой машина редко эксплуатируется. На запасе прочности конструкторы явно сэкономили.

10. Что будет если пружину поставить на передний амортизатор под штатную нагрузку в 230 кг
Т=230*1,16*9,28/(9,7/1,6)*(9,7/1,6)=67,37
Работать будет, если не осаживать до предела.

11. Какова предельно допустимая нагрузка на пружину? (можно подсчитать преобразовав третью заповедь)
Р=75*(9,7/1,6)*(9,7/1,6)/1,16*9,28=256 кг
Эту нагрузку пружина должна делить с буфером отбойника, иначе сломается или осядет.

Это всего лишь игра математики и полученных экспериментально данных. Порой намного проще просчитать аналитически конструкцию узла, чем воплотив его в металле убедиться на практике в полной неработопригодности. Но есть интуиция и незаметные на первый взгляд особенности и допущения, способные сделать невозможное возможным. Это уже совсем другой уровень творчества. Именно в этом уровне творит AVF. Не каждому дано дотянуться до этого уровня!

| Отшельник

Чтобы узнать физические свойства пружины, не обязательно подсовывать её под лапу подъёмника или городить стенд из домкрата и компрессометра. Физические свойства пружины можно просчитать аналитически:

Воспользуемся уже имеющимися геометрическими данными по пружине передней стойки:
Диаметр прутка 10,1 мм
Внутренний диаметр пружины 74 мм
Полное число витков 9,33
Рабочее число витков 8
Высота в свободном состоянии 317,7 мм

1. Определяем средний диаметр пружины
Д=74+10,1=84,1 мм

2. Определяем высоту осаженной пружины
Н=9,33*10,1=94,23 мм

3. Определяем рабочий ход пружины
Х=317,7-94,23=223,47 мм

4. Определяем индекс пружины (заповедь вторая)
С=84,1/10,1=8,33

5. Воспользуемся седьмой заповедью. Так как в неё заложен модуль сдвига по стали с размерностью килограмм на сантиметр квадратный, все линейные размеры должны быть в сантиметрах. Грубо приравняем деформацию пружины к её рабочему ходу и вычислим усилие конечного сжатия.
Р=100000*22,347*1,01/8*8,33*8,33*8,33=488 кг

6. Вычисляем жёсткость пружины
Ж=488/223,47=2,18 кг/мм

7. Определяем высоту пружины под рабочей нагрузкой в 230 кг
В=317,7-230/2,18=212,2 мм

Легко заметить, что расхождения экспериментально полученных данных и данных аналитического расчёта незначительные. Если этот простой расчёт загнать в эксель, то дольше будет замерять пружину, чем рассчитывать её физические свойства.

| AVF

Теперь ... для полноты картины и курса ликбеза ... осталось рассказать, как определить предельно допустимые напряжения после того, как дядя Вася отпустит и перезакалит "на глаз" материал пружины .
Опустим, для простоты, некоторые неточности исходных данных и расчётов 8)
Теория хороша в корреляции с практикой. А что мы увидели сегодня с Юрьичем? -

При осадке на 10 мм сложились полтора витка с одной стороны ... верхний край не видно, но можно вполне уверенно утверждать, что у пружины из работы уже выключилось три витка. И это ещё не передел сжатия.
Далее - минимальная высота пружины при полностью сжатом амортизаторе определяется ходом этого самого амортизатора и величиной поджатия. То есть - положением нижней чашки.
Вобщем, расчётам не хватает малого - связи с реальностью 8)

| Отшельник

На практике и не такое можно наблюдать. А расчёты, так, для ориентировки. Только когда я стал свои самоделки просчитывать, перед изготовлением, от многих затей пришлось отказаться, ну а доведённые до воплощения в металле перестали ломаться.

| AVF

Вобщем-то для этого и разыскивался сабж. Вот только так дотошно расчитывать, зачастую, нет необходимости. Это называется:"Ковыряться у блох под ногтями, когда вокруг слоны бегают"

Пружины на первой прикидке прижились. Главное было - оценить работу подвески на более мягкой, по сравнению с заводской, пружиной и более жёстким амортизатором с минимальными финансовыми потерями. Поджать на 20 мм верхнюю чашку ничто не мешает. В полностью сжатом состоянии длина пружины будет чуть более 100 мм. 45-ку соберу на ней. Сломается - буду подбирать от каких-нибудь японок. Выбор есть и мягче и длиннее. Можно было сразу озадачиться, но зачем, когда всё нужное уже прикручено к машине на заводе. Надо только понять откуда открутить и куда прикрутить

Хвала КОНСТРУКТОРАМ!!! :roll:

| Отшельник

AVF
А ты не интересовался, до тебя по этой тропе никто не ходил? Вдруг где попадутся готовые рекомендации, и окажется, что ты собираешь велосипед.

| AVF

Пишет ["Max J.M."]

Цитата:Кстати, не напомнишь развесовку по осям и сторонам, как-то, вроде, делали ...

У меня было где то записано как по осям, по колёсам нет точно.
Нужно поискать будет.

--- Пошукай. Это надо, чтобы аккуратно пружинку подобрать ... ну и настройки корректные сделать 8)

| AVF

При ремонте задней подвески вставил ПЕРЕДНИЕ пружины. Тут народ спрашивает откуда взять пружины пожёстче? Ответ простой - с передних стоек 8)
Чуть меньший наружний диаметр (-5 мм) не создает проблем. Надо повернуть верхние резинки, чтобы совпали с витками пружин.

Положение с пустым багажником.

Посмотрим, как будет работать. Тем более, что по задней оси хотелось увеличить жёсткость амортизатора и сделать мягче отбой.

| Fastman

у меня передние сзади стоят. ну чуть-чуть поднялось. особо не заметно. более короткие и жесткие передние пружины можно поставить с матиза. диаметр у них такой же, но они короче и жестче. если есть интерес, могу измерить.

| AVF

Интерес есть вместе с параметрами жёсткости.

| Fastman

с параметрами надо в интернетах искать. я могу геометрию посмотреть. стойки в сборе у меня есть. кстати, они практически один в один на оку подходят.

| trio

вопрос AVF Там на фотке на 1 страничке у тебя стоят пыльники на стойках, от чего они не подскажеш? и какие буфера сжатия?

| AVF

[url=http://www.spb.okavod.ru/forum/viewtopic.php?t=10749&start=0] - Вот здесь можно получить ответы на твои вопросы

Почитай внимательно и не торопясь, а не картинки разглядывай.

[url=http://www.spb.okavod.ru/forum/viewtopic.php?t=10749&postdays=0&postorder=asc&start=30]Про буферы сжатия на этой странице ответ

Спасибо Мише Рогальскому за стибриные у его бакграунд и бодиколор.
сервак Миши Рогальского - великий и могучий AUTO.RU, всех времён и народов