Основы расчетов пневмогидравлических систем подрессоривания

Федеральное государственное бюджетное  
образовательное учреждение высшего образования  
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана  
(национальный исследовательский университет)»

А.А. Ципилев

Основы расчетов 
пневмогидравлических систем 
подрессоривания

Учебно-методическое пособие

УДК 629.3.027.3
ББК 39.336
 
Ц67

Издание доступно в электронном виде по адресу

https://bmstu.press/catalog/item/6792/

Факультет «Специальное машиностроение»

Кафедра «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы»

Рекомендовано Научно-методическим советом 
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия

Ципилев, А. А.

Основы расчетов пневмогидравлических систем подрес
соривания : учебно-методическое пособие / А. А. Ципилев. —  
Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2020. —  
53, [3] с. : ил.

ISBN 978-5-7038-5392-4

Приведен пример выполнения домашнего задания, предусмотрен
ного программой изучения модуля «Основы расчетов пневмогидравлических систем подрессоривания», который является составной частью 
дисциплин «Методы расчета и проектирования наземных транспортнотехнологических средств» и «Методы расчета и проектирования военных 
гусеничных машин. Часть 1». Представлены контрольные вопросы для 
подготовки к защите домашнего задания, критерии качества его выполнения, а также варианты домашнего задания.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специ
альностям 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства» и 
23.05.02 «Транспортные средства специального назначения».

УДК 629.3.027.3
ББК 39.336

Ц67

 
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020
© Оформление. Издательство

ISBN 978-5-7038-5392-4 
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020

Предисловие

Дисциплины «Методы расчета и проектирования наземных 

транспортно-технологических средств» и «Методы расчета и проектирования военных гусеничных машин. Часть 1», читаемые соответственно для студентов специальностей 23.05.01 «Наземные 
транспортно-технологические средства» и 23.05.02 «Транспортные 
средства специального назначения», включают в себя три модуля, 
которые изучаются последовательно в течение одного семестра. 

Домашнее задание выполняется студентами в рамках изучения 

третьего модуля «Основы расчетов пневмогидравлических систем 
подрессоривания», который посвящен исследованию процессов, 
протекающих в пневмогидравлических системах подрессоривания 
транспортных средств, изучению конструкции и принципов работы этих систем, а также получению навыков расчета их характеристик и основных параметров.

Цель учебно-методического пособия — помощь студентам в 

приобретении предусмотренных программой курса компетенций 
СОК-11, заключающихся в практических навыках исследования 
кинематики систем подрессоривания, расчетов основных конструктивных параметров и получения рациональных характеристик пневмогидравлических систем подрессоривания транспортных средств.

Пособие состоит из теоретической части, примера выполнения 

домашнего задания, требований к его оформлению, контрольных 
вопросов, позволяющих самостоятельно подготовиться к защите домашнего задания. Приведены критерии качества выполнения домашнего задания и варианты задания.

Список литературы содержит перечень источников, позволя
ющих студенту расширить знания в области конструкции и расчетов пневмогидравлических систем подрессоривания.

Основные сокращения и обозначения

ПГР — пневмогидравлическая рессора
 СП — система подрессоривания
 
a — расстояние между осью гидроцилиндра ПГР и точкой 

 
 
 
крепления балансира в корпусе; доля хода поршня

 
b — радиус рычага ПГР

 
c — расстояние между точками крепления ПГР и балансира 

 
 
 
в корпусе для схем с подвижным корпусом; длина кача- 

 
 
 
ющегося штока для схемы с неподвижным корпусом

 
c' — предельная (максимально возможная) длина качающегося 
 
 
 
штока

 Dп — диаметр поршня ПГР
 
d — проекция радиуса рычага ПГР на линию, перпендику- 

 
 
 
лярную оси штока ПГР; диаметр трубы

 dшт — диаметр штока ПГР
 
E — расстояние от нулевого положения хода штока до точки 

 
 
 
крепления балансира в корпусе

 Emax — расстояние между точками крепления ПГР при полностью 
 
 
 
выдвинутом штоке

 E'max — оценочная длина ПГР при полностью выдвинутом штоке
 Emin — расстояние между точками крепления ПГР при полностью 
 
 
 
вдвинутом штоке (при вывешенном катке)

 
f — направление движения катка; ход катка

 fдин — динамический ход подвески
 fполн — полный ход подвески
 
fст — статический ход подвески

 
G — полный вес машины

 
H — расстояние от днища машины до оси крепления балан- 

 
 
 
сира в корпусе

 Hкл — клиренс машины
 hгус — толщина гусеницы

kD — коэффициент диаметра
 Kдин — коэффициент динамичности подвески
 Lп — длина поршня ПГР
 lmin — минимальное расстояние между узлами подвески
 
N — нормальная реакция от стенки гидроцилиндра на пор- 

 
 
 
шень ПГР

 
n — показатель политропы

 
nк — число опорных катков по борту машины

 Рк — сила на опорном катке
 Pст — статическая сила, приведенная к оси опорного катка
 Pшт — сила на штоке
 
p0 — зарядное (заправочное) давление

 pст — статическое давление в ПГР
 pmin — минимально допустимое давление
 
R — радиус закругления трубы

 Rб — радиус рычага балансира
 Rо. к — радиус опорного катка
 Rшт — демпфирующая сила на штоке ПГР
 Rmax — максимальная сила неупругого сопротивления, приведен- 
 
 
 
ная к опорному катку

 S1, S2  — площади узкого и широкого отверстий при расчете местных 
 
 
 
потерь соответственно

 Sв. п — площадь вложенного поршня
 
Sп — эффективная площадь поршня ПГР

 T0 — сила статического натяжения гусеницы
 Tзапр — заправочная температура
 Tраб — рабочая температура
 
V0 — зарядный (нулевой) объем эквивалентной пневмокамеры

 Vшт — скорость перемещения штока
 
U — удельная потенциальная энергия подвески

 
u' — оценочное значение передаточного отношения

 u(β) — силовая передаточная функция
 
w — отношение заправочных давлений

 xдин — динамический ход штока
 xполн — полный ход штока
 xст — статический ход штока
 xшт — направление движения штока; ход штока

 х'полн — оценочное значение полного хода штока ПГР
 
α — угол между рычагами ПГР и балансира; угол конуса конфу- 
 
 
 
зора
 α2 — вспомогательный угол
 αн. к, αв. к— углы наклона ветвей гусеницы при направляющем и  
 
 
 
ведущем колесе соответственно

 
β — угол поворота балансира относительно вертикали; угол  

 
 
 
поворота потока

 
β0 — нулевое угловое положение балансира

 βст — статическое угловое положение балансира
 βmax — максимальное угловое положение балансира
 
γ — угол между прямой c и горизонталью для схем с подвиж- 

 
 
 
ным корпусом; угол наклона оси гидроцилиндра к гори- 

 
 
 
зонту для схемы с неподвижным корпусом

 
γ'' — вспомогательный угол

 ∆b — радиальный зазор между рычагом ПГР и корпусом ПГР  
 
 
 
соседней подвески

 ∆Lп — расстояние от переднего края поршня до оси крепления 
 
 
 
качающегося штока

 
∆l — расстояние от точки крепления балансира соседней под- 

 
 
 
вески до точки крепления ПГР в корпусе

 ∆β — корректирующий угол
 
δ — угол поворота потока

 
ε — вспомогательный угол

 
θ — вспомогательный угол

 
λт — коэффициент потерь на трение в гладкой трубе

 
ξ — коэффициент местных потерь

 
ρ — плотность рабочей жидкости

 
ϕ — угол отклонения штока ПГР от оси симметрии гидроци- 
 
 
 
линдра
 
ψ — вспомогательный угол