Vad påverkar för tidigt slitage? Efter att ha installerat mätutrustningen på maskinen försökte författaren att svara på dessa frågor - kandidat till tekniska vetenskaper, NAMI-specialist inom området lastning, styrka och hållbarhet hos bilar och deras enheter.
En bil är ett mycket känsligt svängande system: även vid låga hastigheter reagerar det på knappt märkbara oegentligheter med en höjd av 10 mm eller mer
En bil är ett mycket känsligt svängande system: även vid låga hastigheter reagerar det på knappt märkbara oegentligheter med en höjd av 10 mm eller mer. En bil är ett mycket känsligt svängande system: även vid låga hastigheter reagerar det på knappt märkbara oegentligheter med en höjd av 10 mm eller mer.
RIDA ELLER PROVNING?
Våra stadsvägar är för det första ett överflöd av ojämnheter som dyker upp efter nästa reparation (byggkvaliteten är otillfredsställande!). För det andra finns det många konstgjorda hinder: kommunikationsbrunnar, stormvatteninlopp, expansionsfogar på övergångar, broar och tunnlar.
För att ta reda på hur naturliga och konstgjorda hinder på stadens gator påverkar bilens hälsa genomförde jag vägprover och spelade in vertikala accelerationer på de främre stötdämparna. Med dessa data, liksom indikatorer för maskinens fluktuerande massor och viktegenskaper, är det möjligt att utvärdera de vertikala belastningarna som uppstår under rörelse. Ju högre hastighet och sämre vägyta, desto mer imponerande är de. De mätningar som gjordes gjorde det möjligt för oss att uppskatta frekvensen av förekomst av accelerationer och deras intervall (från minimum till maximalt), vilket beror bland annat på ojämnhetsdjup och höjd. Av alla dessa faktorer bildas den totala dynamiska belastningen, vilket direkt påverkar bilens och vägens hållbarhet.
GÅR TILL … KÖR LANGER
En liten del av en reparerad väg med ny slät asfalt. Med en hastighet på 60 km / h är upphängningsstagarnas vertikala accelerationer i området upp till 2, 2 g. Med dessa värden ökar belastningen på hjulet med högst 2% jämfört med det statiska tillståndet. Fler sådana vägar! Och nu lägger vi till standard (dvs fula) inbyggda brunnar. Accelerationsvärden ökade till 12–13 g och hjulbelastningen ökade med nästan 90% (se diagram).
Således förändras vertikala accelerationer (g) och dynamiska belastningar (H) beroende på hastighet:
Detta ändrar den vertikala accelerationen (g) och dynamiska belastningar (H) beroende på hastigheten
Alla diagram och diagram öppnas i full storlek med ett musklick.
På den andra vägen med brunnar och lappar från lappning är bilden mycket dålig: accelerationerna når 23 g, medan den vertikala belastningen ökar nästan tre gånger. Och om sådana accelerationer och laster kommer att uppstå ständigt kommer chassins resurs att minska minst två gånger. Ännu värre är det på en plats med trasiga, misslyckade beläggningsstenar, snabbt lappade med asfaltfläckar och dessutom besatt med brunnskydd. Med en fordonshastighet på endast cirka 10 km / h når accelerationerna på upphängningsstagarna 15 g. Jag rekommenderar inte att man rusar på en sådan väg - nedbrytningar av upphängningar fyllda med allvarliga konsekvenser kan inte undvikas.
Inte bara bilen utan också vägytan lider av slarvigt utrustade brunnar. Genom att öka vertikala belastningar ökar friktionen mellan hjulen och vägen - sprickor uppstår, gradvis asfalt smuldrar och sjunker, brunnen varpas hals. Och sedan - som en snöboll från ett berg: ju fler bilar som kör genom brunnen, desto allvarligare är asfalten bruten och desto högre belastning på chassit. Samtidigt är det uppenbart att bilar med hårdare upphängningar och en större massa förvärrar situationen.
Graferna över vertikala accelerationer när man rör sig i tunnlar och överfarter liknar en tjock kam med trasiga tänder. Toppar som uppstår med en rytmisk frekvens är korsningar genom expansionsfogar. På stativ är deras metalldelare vanligtvis placerade ovanför varje stöd efter 50–100 m. Så länge strukturerna är färska, är accelerationerna små (2, 0–3, 5 g), det vill säga den vertikala belastningen på beläggningen ökar endast med 2-3%. Men vid en hög flödestäthet släcks beläggningen i brädan snabbt ut, asfalt slås ut bredvid metalldelarna. Som ett resultat, även på relativt nya, men redan trasiga överfarter, när man flyttar en bil genom expansionsfogar med en hastighet av 60–70 km / h, ökar hjullasten 2, 3–2, 6 gånger jämfört med den nominella.
Med ökande hastighet ökar belastningen på upphängningen och kroppen när hjulen får stötar. Med en hastighet på 20 km / h ökade indikatorerna en och en halv gånger och vid 60 km / h - mer än fördubblats
Med ökande hastighet ökar belastningen på upphängningen och kroppen när hjulen får stötar. Med en hastighet på 20 km / h ökade indikatorerna en och en halv gånger och vid 60 km / h - mer än fördubblats. Med ökande hastighet ökar belastningen på upphängningen och kroppen när hjulen får stötar. Med en hastighet på 20 km / h ökade indikatorerna en och en halv gånger och vid 60 km / h - mer än fördubblats.
LJUS I slutet av tunneln
Detta betyder inte att ingenting görs för att förbättra vägarna. Volymerna av reparations- och restaureringsarbeten växer, ny teknik och material kommer och med dem andra konstruktioner och layouter av vägkonstruktioner. Och samtidigt åligger de nuvarande lagstiftningsdokumenten för vägbyggande inte att”jämna ut” brunnar, expansionsfogar, manhål i stormavlopp. Många gamla strukturer kräver modernisering, och omarbetningen är ofta inte ett driftsår på grund av bristande överensstämmelse med den mycket avancerade tekniken inom konstruktion och efterföljande reparationer. Vi känner ständigt resultatet under våra bilar och på vår budget: kostnaderna för reservdelar och extraordinära reparationer är betydande.
Gammal lucka
Gammal lucka Gammal lucka
Den gummierade kragen runt brunnens nackdel minskar dynamiska belastningar och förlänger livslängden på vägen och bilen. Av de andra förbättringarna som antagits från utländska kollegor är kombinationen av individuella stödbjälkar av övergångar till kontinuerliga spann (den så kallade temperaturkontinuerliga), vilket minskar antalet expansionsfogar
Den gummierade kragen runt brunnens nackdel minskar dynamiska belastningar och förlänger livslängden på vägen och bilen. Av de andra förbättringarna som antagits från utländska kollegor är kombinationen av individuella stödbjälkar av övergångar till kontinuerliga spann (den så kallade temperaturkontinuerliga), vilket minskar antalet expansionsfogar. Den gummierade kragen runt brunnens nackdel minskar dynamiska belastningar och förlänger livslängden på vägen och bilen. Av de andra förbättringarna som antagits från utländska kollegor är kombinationen av individuella stödbjälkar av övergångar till kontinuerliga spann (den så kallade temperaturkontinuerliga), vilket minskar antalet expansionsfogar.
Känn skillnaden: fördelningen av vertikala accelerationer på en bra väg (topp
schema) och dåligt:
6_no_copyright
Den vertikala axeln representerar stagens acceleration; den horisontella axeln visar hur många gånger de inträffade. Ju bredare "stråle", desto större är den dynamiska belastningen på bilen.