Cosa influenza l'usura prematura del carrello? Dopo aver installato l'apparecchiatura di misurazione sulla macchina, l'autore ha cercato di rispondere a queste domande - candidato di scienze tecniche, specialista NAMI nel campo del carico, della resistenza e della durata delle auto e delle loro unità.
Un'auto è un sistema oscillatorio molto sensibile: anche a basse velocità, reagisce a irregolarità appena percettibili con un'altezza di 10 mm o più
Un'auto è un sistema oscillatorio molto sensibile: anche a basse velocità, reagisce a irregolarità appena percettibili con un'altezza di 10 mm o più. Un'auto è un sistema oscillatorio molto sensibile: anche a basse velocità, reagisce a irregolarità appena percettibili con un'altezza di 10 mm o più.
GUIDARE O TESTARE?
Le nostre strade cittadine sono innanzitutto innumerevoli dossi che compaiono dopo la prossima riparazione (la qualità costruttiva è insoddisfacente!). In secondo luogo, ci sono molti ostacoli artificiali: pozzi di comunicazione, prese di acqua piovana, giunti di dilatazione su cavalcavia, ponti e tunnel.
Per scoprire in che modo gli ostacoli naturali e artificiali sulle strade cittadine influenzano la salute della macchina, ho condotto test su strada, registrando accelerazioni verticali sui supporti degli ammortizzatori anteriori. Con questi dati, nonché gli indicatori delle masse fluttuanti e le caratteristiche di peso della macchina, è possibile valutare i carichi verticali che si verificano durante il movimento. Maggiore è la velocità e peggiore è il fondo stradale, più sono impressionanti. Le misurazioni effettuate ci hanno permesso di stimare la frequenza di occorrenza delle accelerazioni e il loro intervallo (dal minimo al massimo), che dipende, tra l'altro, dalla profondità e dall'altezza delle irregolarità. Di tutti questi fattori, si forma il carico dinamico totale, che influenza direttamente la durabilità della macchina e della strada.
ANDARE SILENZIOSO … GUIDA PIÙ A LUNGO
Una piccola sezione di una strada riparata con nuovo asfalto liscio. A una velocità di 60 km / h, i massimi delle accelerazioni verticali dei montanti delle sospensioni sono compresi nell'intervallo fino a 2, 2 g. Con questi valori, il carico sulla ruota aumenta di non più del 2% rispetto allo stato statico. Altre strade del genere! E ora aggiungeremo i pozzi incorporati standard (cioè brutti). I valori di accelerazione sono aumentati a 12–13 g e il carico della ruota è aumentato di quasi il 90% (vedi grafico).
Pertanto, le accelerazioni verticali (g) e i carichi dinamici (H) cambiano in base alla velocità:
Ciò modifica l'accelerazione verticale (g) e i carichi dinamici (H) in base alla velocità
Tutti i grafici e i diagrammi si aprono a schermo intero con un clic del mouse.
Sull'altra strada con pozzi e patch da patch, il quadro è pessimo: le accelerazioni raggiungono i 23 g, mentre il carico verticale aumenta di quasi tre volte. E se tali accelerazioni e carichi si verificheranno costantemente, la risorsa dello chassis verrà ridotta almeno due volte. Ancora peggio, in un sito con pietre per lastricati rotte e guaste, affrettatamente patchato con macchie di asfalto e, inoltre, tempestato di coperture per pozzi. A una velocità del veicolo di soli circa 10 km / h, le accelerazioni sui montanti delle sospensioni raggiungono i 15 g. Non consiglio di correre su una strada del genere: non si possono evitare rotture delle sospensioni piene di gravi conseguenze.
Non solo la macchina, ma anche la superficie della strada soffre di pozzi trascurati. L'aumento dei carichi verticali aumenta l'attrito tra le ruote e la strada - si verificano incrinature, gradualmente l'asfalto si sbriciola e si increspa, il collo del pozzo si deforma. E poi - come una palla di neve da una montagna: più auto attraversano il pozzo, più l'asfalto è grave e più alto è il carico sul telaio. Allo stesso tempo, è ovvio che le auto con sospensioni più rigide e una massa maggiore aggravano la situazione.
I grafici delle accelerazioni verticali quando si spostano in tunnel e cavalcavia assomigliano a un pettine spesso con denti rotti. I picchi che si verificano a una frequenza ritmica sono incroci attraverso giunti di dilatazione. Sulle cremagliere, i loro divisori metallici si trovano di solito sopra ogni supporto dopo 50–100 m. Finché le strutture sono fresche, le accelerazioni sono piccole (2, 0–3, 5 g), cioè il carico verticale sul rivestimento aumenta solo del 2-3%. Ma ad un'alta densità di flusso, il rivestimento nella carreggiata si consuma rapidamente, l'asfalto viene espulso vicino ai divisori metallici. Di conseguenza, anche su cavalcavia relativamente nuovi, ma già rotti, quando si sposta un'auto attraverso i giunti di dilatazione a una velocità di 60-70 km / h, i carichi delle ruote aumentano di 2, 3–2, 6 volte rispetto al nominale.
Con l'aumentare della velocità, il carico sulle sospensioni e sul corpo aumenta quando le ruote entrano in dossi. Ad una velocità di 20 km / h, gli indicatori sono aumentati di una volta e mezza e a 60 km / h - più che raddoppiati
Con l'aumentare della velocità, il carico sulle sospensioni e sul corpo aumenta quando le ruote entrano in dossi. Ad una velocità di 20 km / h, gli indicatori sono aumentati di una volta e mezza e a 60 km / h - più che raddoppiati. Con l'aumentare della velocità, il carico sulle sospensioni e sul corpo aumenta quando le ruote entrano in dossi. Ad una velocità di 20 km / h, gli indicatori sono aumentati di una volta e mezza e a 60 km / h - più che raddoppiati.
LUCE ALLA FINE DEL TUNNEL
Questo non vuol dire che non si sta facendo nulla per migliorare le strade. I volumi dei lavori di riparazione e restauro sono in crescita, stanno arrivando nuove tecnologie e materiali e con essi altri progetti e layout delle strutture stradali. Allo stesso tempo, gli attuali documenti normativi sulla costruzione di strade non obbligano a "livellare" pozzi, giunti di dilatazione, tombini di fognature. Molte vecchie strutture richiedono ammodernamento e il rifacimento spesso non dura un anno di funzionamento a causa del mancato rispetto delle tecnologie molto avanzate nella costruzione e nella successiva riparazione. Sentiamo costantemente i risultati sotto le ruote delle nostre auto e nel nostro budget: i costi dei pezzi di ricambio e delle riparazioni straordinarie sono considerevoli.
Vecchio portello
Vecchio tratteggio Vecchio tratteggio
Il collare gommato attorno al collo del pozzo riduce i carichi dinamici, allungando la vita della strada e dell'auto. Degli altri miglioramenti adottati da colleghi stranieri, la combinazione di fasci di supporto individuali di cavalcavia in campate continue (il cosiddetto continuo temperatura), che riduce il numero di giunti di dilatazione
Il collare gommato attorno al collo del pozzo riduce i carichi dinamici, allungando la vita della strada e dell'auto. Degli altri miglioramenti adottati da colleghi stranieri, la combinazione di fasci di supporto individuali di cavalcavia in campate continue (il cosiddetto continuo temperatura), che riduce il numero di giunti di dilatazione. Il collare gommato attorno al collo del pozzo riduce i carichi dinamici, allungando la vita della strada e dell'auto. Degli altri miglioramenti adottati da colleghi stranieri, la combinazione di fasci di supporto individuali di cavalcavia in campate continue (il cosiddetto continuo temperatura), che riduce il numero di giunti di dilatazione.
Senti la differenza: la distribuzione delle accelerazioni verticali su una buona strada (in alto
programma) e cattivo:
6_no_copyright
L'asse verticale rappresenta l'accelerazione dei montanti; l'asse orizzontale mostra quante volte si sono verificati. Maggiore è il "raggio", maggiore è il carico dinamico sulla vettura.