Жесткость пружины. Размышления
Размышления о жёсткости
Посчитал нужным вывесить сей опус на форуме для повышения уровня общего технического развития гуманитарной его части.
Сразу скажу — я не профи и не спортсмен — я просто люблю водить машину и люблю, когда машина едет правильно. Подвеска — моя страсть и моя слабость. Именно от подвески, а не от мощности двигателя зависит средняя скорость по типичной российской дороге, а также безопасность — и моя, и окружающих. Еще очень важны тормоза, но о них как-нибудь позже. В силу того, что я не профи и не спортсмен, и даже не знаком ни с одним профессиональным спортсменом-кольцевиком (о раллистах разговор особый), то всё, что я знаю по этой теме, добывалось по крупицам самостоятельно отовсюду, откуда только возможно. С миру по нитке, как говорится. Увы, получившаяся картина не является полной и исчерпывающей — т.е. копать и копать еще. Но область предстоящих раскопок — это уже нюансы и детали настройки, типа точнейших углов установки колес и влияния жесткости сайлентблоков.
Подразумевается, что перед изменением настройки подвески уже куплены и установлены хорошие диски с правильным вылетом и хорошей правильной резиной. Для Сивиков это 195/50 R16, 205/50 R16 или хотя бы штатные сировские/интегровские 195/55 R15. Для Интегры пойдет еще 215/45 R16 — это штатный размер Интегры Type R 98spec. Для Аккорда — 205/55 R16 и 215/45 R17. Если же вы катаетесь на батонах с профилем 60 или 70, то о какой подвеске вообще может идти речь? Шутка. Батоны тоже имеют право на жизнь.
Подразумевается также, что правильная подвеска увеличивает нагрузку на позвоночник. wink.gif Не всегда сильно увеличивает, но увеличивает по-любому. Тренируйте спину.
Первый шаг (опциональный, т.е. на любителя) — занизить машину. На самом деле эффект от этого очень большой. Даже если вы не измените ничего, кроме как чуть-чуть подрежете свои штатные пружины — буквально на пару витков — то результат не замедлит сказаться.
Но лучше, конечно, поставить правильные пружины. Правильные пружины — это такие пружины, которые соответствуют определенному принципу. Принцип этот очень прост: если вы занижаете машину, сокращая рабочий ход подвески на сжатие на 20%, то вы должны поставить пружины, на 20% более жесткие. Если на 50% — то на 50%. Машина не должна ложиться на отбойники чаще, чем она ложилась до изменений. Езда на отбойниках — это нонсенс. На самом деле из Японии очень часто приходят машины, тюненые там, и тюнены они порой как раз в таком стиле, что по российским дорогам они передвигаются, преимущественно лежа на отбойниках. Такой принцип нам не подходит. Он и для Японии-то по-хорошему не подходит — только если ездить медленно и печально. Впрочем, подобный тюнинг там обычно служит совсем иным целям — чтоб смотрелось круто. Но мы не об этом. Нам-то нужна управляемость.
Подобрав правильные пружины, не вздумайте их ставить со штатными амортизаторами. Дело в том, что пара пружина+амортизатор должна иметь определенный баланс, который позволяет им правильно работать вместе.
При ходе сжатия основное сопротивление этому ходу оказывает пружина. Именно ее жесткость определяет, на сколько она сожмется при приложении определенной силы. Например, штатные пружины ВАЗ 2108 имеют жесткость в пределах 17-18 кг/см. Амортизатор при ходе сжатия тоже вносит свою лепту в общее сопротивление этому ходу, но весьма небольшое, составляющее, полагаю, не больше 10-20%.
После хода сжатия рано или поздно начинается ход отбоя. И вот при ходе отбоя начинается самое интересное — сжатая на ходе сжатия пружина стремится распрямиться. И помешать ей это сделать может только амортизатор. И сила сопротивления амортизатора на отбой должна быть сбалансирована с жесткостью пружины. Эта сила может быть приблизительно равна, она может быть существенно больше (это когда тюнинговый амортизатор установлен вместе со штатной пружиной), но она ни в коем случае не должна быть меньше.
Если амортизатор вяло сопротивляется пружине на ходе отбоя, получается лягушачья подвеска — машина скачет как лягушка.
Потому что сильная пружина «плюет» на слабый амортизатор и распрямляется, «выстреливает». Ей никто в этом почти не мешает. Потом, уже под действием веса автомобиля, она сжимается, потом все идет по кругу. Никакой стабильности, об управляемости же говорить вообще не приходится — какая тут к черту управляемость, если машина просто не в состоянии проехать по обычной дороге, не раскачиваясь.
Следовательно, из этого вытекает правило номер два: если вы ставите более жесткую пружину, то вы обязаны поставить более жесткий амортизатор. И их жесткость должна быть сбалансирована.
Отсюда, в свою очередь вытекает правило номер два-с-половиной: если вы собираетесь занизить машину, то вам по-любому надо тренировать спину. Если вы собираетесь занизить машину очень сильно, то не исключено, что ваша спина будет болеть неделю. Но потом привыкнет — проверено. В серьезной трактовке правило номер два-с-половиной выглядит так: при занижении машины вам не обойтись без замены не только пружин, но и амортизаторов.
Немного цифр
Жесткость пружин, пригодных для повседневной езды, находится обычно в пределах 10-12 кг/мм для передка. Надо заметить, что на передке пружины (и амортизаторы) почти всегда существенно жестче, чем сзади. Мне известны лишь два исключения из этого среди японских машин — это Nissan Skyline GT-R и Honda Integra DC5. Поэтому я обычно говорю о передке, подразумевая, что сзади пружины в 1.5-2 раза мягче.
Жесткость пружин также зависит от веса автомобиля, для которого они предназначены. Скажем, стандартные пружины из комплекта TEIN Type HR для Прелюда — 12/8 кг/мм (перед/зад). Тот же комплект для Аккорда — 10/6. Для Сивика, если память мне не врет — 8/6 или 8/5 кг/мм.
Могу сказать, что езда на Аккорде (точнее, Ascot Innova) с пружинами на передке 12 кг/мм и соответсвующими амортизаторами TEIN Type HR — это большая нагрузка на позвоночник. А ведь в продаже можно встретить комплекты и в 16 кг, и в 20.
Но это уже явно чисто кольцевые комплекты, на дорогу на них выезжать просто небезопасно. Почему?
Потому что чрезмерно жесткая подвеска пригодна только для очень хороших дорог. Чем жестче — тем лучше должна быть дорога. На волнистой или разбитой дороге жесткая подвеска работает плохо. Машина просто летит над ямками, постоянно теряя сцепление с дорогой. Если дело происходит в повороте — можно «уплыть» за его пределы. Трассовый опыт показал, что для машины класса Аккорда, жесткость в 12 кг/мм на передке — это предел. Больше — не надо. Лучше даже меньше. Скажем, 8-10 кг/мм — оптимально.
Например, такая тяжелая машина, как Скайлайн GT-R BNR32, на комплекте OHLINS с жесткостью 8/6 кг/мм (перед/зад) на обычных дорогах показал себя великолепно. Совершенно не ощущалась жесткость, позвоночник не трясло — и при этом машина отменно управлялась. Конечно, здесь следует сделать поправку на то, что это — не семейный седан, пусть даже если он и made by Honda — это все-таки чистопородный спортивный автомобиль, созданный для того, чтобы прекрасно управляться.
Но тем не менее.
А вот если сравнить Ascot Innova с 12 кг/мм и Torneo SiR с 5 кг/мм (TEIN Type Wagon), то сравнение получается неоднозначное. Неоднозначность заключается в том, что 12 кг — это чуть-чуть больше, чем надо, а вот 5 кг — это заметно меньше, чем надо. На трассе SiR всплывает на волнах и раскачивается ничуть не меньше, чем на стоковой подвеске. И кренится он все-таки сильно. Так что, наверное, для класса Аккорда оптимально будет 8-10 кг/мм.
Еще пару слов о том, о чем мы обычно забываем — о стабилизаторах поперечной устойчивости. Честно говоря, о чем о чем, а об этих прутках стали недостаток информации практически абсолютный. Нигде ничего не найдешь. В двух словах если — то их тоже надо ужесточать. И принцип там тоже простой — чем жестче передний (или, соответственно, мягче задний) стабилизатор, тем выше недостаточная поворачиваемость (understeer). Если наоборот — то растет избыточная поворачиваемость (oversteer). Вероятно, следует ужесточать оба стабилизатора, сохраняя между ними баланс.
Вот где-то так обстоят дела.
Маркировка пружин автомобиля по жесткости
2 май
В данной статье поговорим про цветовую маркировку пружин по жесткости и предоставим информацию в виде таблицы для автомобилей ВАЗ, а потом рассмотрим вопрос установки пружин.
На этапе изготовления пружин подвески автомобиля — последняя операция это контроль статической нагрузки. Пружины, не попадающие в допуск, выбраковываются, а остальные в зависимости от полученного значения контрольной нагрузки делятся на 2 класса. Пружины с плюсовым полем допуска по нагрузке относятся к классу А, с минусовым — к классу В. При этом пружины подвески метятся краской (распылителем наносится полоса на внешней стороне витков), соответствующей классу.
По жесткости пружины маркируются следующим образом: А — стандарт (жесткие), В — мягкие.
Цветовая маркировка пружин ВАЗ
Марка машины | Цвет пружины | Цвет маркировки | |
Передние пружины | Класс А | Класс В | |
ВАЗ 2101 | Черный | Зеленый | Желтый |
ВАЗ 2101 пер. | Синий металлик | Зеленый | Желтый |
ВАЗ 2108 | Черный | Зеленый | Желтый |
ВАЗ 2110 | Черный | Зеленый | Желтый |
ВАЗ 2108 пер. шаг | Синий металлик | Зеленый | Желтый |
ВАЗ 2121 | Черный | Без маркировки | Белый |
ВАЗ 1111 | Черный | Зеленый | Белый |
ВАЗ 2112 | Черный | Без маркировки | Белый |
ВАЗ 2123 | Черный | Без маркировки | Белый |
Задние пружины | Класс А | Класс В | |
ВАЗ 2101 | Белый | Зеленый | Желтый |
ВАЗ 2101 пер. | Голубой металлик | Зеленый | Желтый |
ВАЗ 2102 | Белый | Синий | Красный |
ВАЗ 2102 пер. шаг | Голубой металлик | Зеленый | Желтый |
ВАЗ 2108 | Белый | Зеленый | Желтый |
ВАЗ 2108 пер. шаг | Голубой металлик | Зеленый | Желтый |
ВАЗ 21099 | Белый | Синий | Красный |
ВАЗ 2121 | Белый | Черный | Без маркировки |
ВАЗ 2121 пер. | Голубой металлик | Зеленый | Желтый |
ВАЗ 2110 | Белый | Черный | Без маркировки |
ВАЗ 2110 пер. шаг | Голубой металлик | Зеленый | Желтый |
ВАЗ 2123 | Белый | Черный | Без маркировки |
ВАЗ 2111 | Белый | Голубой | Оранжевый |
ВАЗ 1111 | Белый | Зеленый | Без маркировки |
шаг
шаг
шагКакие пружины лучше ставить?
Большая часть устанавливаемых на автомобили пружин метятся либо зеленой (жесткие), либо желтой краской (мягкие).
Вполне резонно возникает вопрос: какие пружины лучше ставить?
Конечно, как пружины класса А, так и пружины класса В имеют равное право на существование. Деление на классы принято для того, чтобы уменьшить разницу в длине пружин правого и левого бортов автомобиля — а это неизбежно при массовом производстве, — которая отрицательно сказывается на его управляемости и устойчивости.
На автомобиль рекомендуется ставить только пружины одного класса. Конечно, в некоторых случаях, допускается устанавливать в переднюю подвеску пружины класса А, а в заднюю подвеску автомобиля — пружины класса В. Но, наоборот нельзя. Если вы часто ездите с полной нагрузкой, вам следует выбрать пружины класса А, так как они выдерживают чуть большую нагрузку. Но при этом следует иметь в виду, что разница незначительна и может составить от 0 до 25 килограмм.
Если пружины передней подвески класса В, то пружины задней подвески должны быть тоже класса В. В этом случае, категорически запрещается устанавливать на ‘зад’ пружины класса ‘А’.
В любом случае, на левом и правых бортах одной оси автомобиля должны быть установлены пружины только одного класса.
- Смотрите так же:
- Цены на обучение
- Обучение на МКПП
- Обучение на АКПП
ПОДЕЛИТЬСЯ
Остались вопросы? Звони!
8 800 555 09 18
пружинных констант: уравнения и расчеты | Научный проект
Научный проект
Силы заставляют объекты двигаться или каким-либо образом деформироваться. Третий закон Ньютона гласит, что для каждой силы существует равная и противоположная сила. Это верно для пружин, которые накапливают и используют механическую энергию для выполнения работы.
Пружины упругие , что означает, что после деформации (при нагрузке или сжатии) они возвращаются к своей первоначальной форме. Пружины есть во многих предметах, которые мы используем ежедневно.
Они в шариковых ручках, матрасах, батутах и поглощают удары в наших велосипедах и автомобилях. Согласно третьему закону движения, чем сильнее вы тянете пружину, тем сильнее она тянется назад. Пружины слушаются
Закон Гука , открытый Робертом Гуком в 17 веке. Закон Гука описывается:
Скачать проект
F = -kx
Где F — сила, действующая на пружину в ньютонах (Н),
k — постоянная пружины в ньютонах на метр (Н/м),
и х — смещение пружины от положения равновесия.
Жесткость пружины, k показывает, насколько жесткой является пружина. Более жесткие (труднее растягиваемые) пружины имеют более высокие коэффициенты упругости. Смещение объекта — это измерение расстояния, описывающее это изменение относительно нормального или равновесного положения.
Рассчитайте жесткость пружины по закону Гука.
Как вы думаете, какая пружина будет иметь наибольшую жесткость? Наименьшая жесткость пружины? Почему?
- Весы (измеряют граммы или килограммы)
- Линейка (для измерения сантиметров)
- Различные винтовые пружины
- Малый груз
- Деревянная доска
- Стол или столешница
- Книги или другие предметы, которые можно штабелировать
- С помощью взрослого прикрепите один конец каждой пружины к одной стороне деревянной доски.
Не забудьте оставить пару дюймов между каждой пружиной. Зачем фиксировать один конец пружины? - Разложите несколько книг на столе или столешнице в две стопки на расстоянии примерно равной длине деревянной доски.
- Поместите деревянную доску на стеллажи так, чтобы пружины свисали вниз. Убедитесь, что между нижней частью пружин и столом остается пространство.
- Используя сантиметровую сторону линейки, измерьте положение равновесия каждой пружины.
- Взвесьте гирю на весах и запишите ее массу в килограммах. Почему масса должна быть в килограммах?
- Прикрепите груз к каждой пружине по одному и используйте линейку для измерения смещение . Простой способ сделать это — измерить длину пружины, а затем вычесть длину равновесия.
- Рассчитайте силу тяжести, действующую на пружину.
Не забудьте оставить пару дюймов между каждой пружиной. Зачем фиксировать один конец пружины? F г = мг
Где F г — сила тяжести в ньютонах, m — масса груза в килограммах, а g — гравитационная постоянная Земли, равная 9,81.
м/с 2 .
Установить силу тяжести ( F г ) равной силе пружины ( F) . Почему вы можете сделать эти две переменные эквивалентными? Используйте закон Гука для расчета жесткости пружины k для каждой пружины.
Пружины с большей жесткостью пружины будут иметь меньшие смещения, чем пружины с меньшей жесткостью пружины при одинаковой добавленной массе.
Закон Гука является представлением линейной упругости деформация. Эластичность означает, что пружина вернется в свою первоначальную форму, как только внешняя сила (масса) будет удалена. Линейный описывает связь между силой и смещением. Тот факт, что жесткость пружины является константой (это свойство самой пружины), показывает, что зависимость является линейной.
Конечно, закон Гука остается верным только тогда, когда материал эластичен. Если пружина постоянно деформирована (что-то вроде сдавливания или чрезмерного растяжения), она больше не вернется в исходное положение.
Если вы когда-нибудь играли со слинки и случайно слишком сильно растянули его или согнули, вы знаете, что после этого он не работает так, как должен.
Чтобы закон Гука работал правильно, части уравнения должны быть выражены в правильных единицах. Без последовательных единиц уравнение бессмысленно.
Вы можете установить силу тяжести, действующую на пружину, равной силе, действующей на пружину, в соответствии с третьим законом движения Ньютона, который гласит, что силы действуют парами. Каждая сила имеет равную и противоположную силу.
Отказ от ответственности и меры предосторожности
Education.com предоставляет идеи проекта научной ярмарки для информационных
только цели. Education.com не дает никаких гарантий или заявлений
относительно идей проекта научной ярмарки и не несет ответственности за
любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких
Информация.
Получая доступ к идеям проекта научной ярмарки, вы отказываетесь и
отказаться от любых претензий к Education.com, возникающих в связи с этим. Кроме того, ваш
доступ к веб-сайту Education.com и проектным идеям научной ярмарки покрывается
Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, включая ограничения
об ответственности Education.com.
Настоящим предупреждаем, что не все проектные идеи подходят для всех отдельных лиц или во всех обстоятельствах. Реализация любой идеи научного проекта следует проводить только в соответствующих условиях и с соответствующими родителями. или другой надзор. Чтение и соблюдение мер предосторожности всех материалы, используемые в проекте, является исключительной ответственностью каждого человека. За дополнительную информацию см. в справочнике по научной безопасности вашего штата.
Эквивалентная жесткость двух последовательно соединенных пружин Калькулятор
| ✖Жесткость пружины 1 — это сила на единицу длины, необходимая для отклонения первой пружины.
| Килоньютон на метрКилоньютон на миллиметрМиллиньютон на метрМиллиньютон на миллиметрНьютон на метрНьютон на миллиметрФунт-сила на дюйм | +10% -10% | |
| ✖The Stiffness of spring 2 is the force per unit length required to deflect the second spring.ⓘ Stiffness of spring 2 [K 2 ] | Kilonewton per MeterKilonewton per MillimeterMillinewton per MeterMillinewton per MillimeterNewton на метрНьютон на миллиметрФунт-сила на дюйм | +10% -10% |
ⓘ Жесткость пружины 1 [K 1 ] |
✖Эквивалентная жесткость пружин — это индивидуальная жесткость пружины, полученная путем объединения различных констант пружины.ⓘ Эквивалентная жесткость двух последовательно соединенных пружин [K eq ] |
Килоньютон на метрКилоньютон на миллиметрМиллиньютон на метрМиллиньютон на миллиметрНьютон на метрНьютон на миллиметрФунт-сила на дюйм |
⎘ Копировать |
👎
Формула
Перезагрузить
👍
Эквивалентная жесткость двух последовательно соединенных пружин Решение
ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
ШАГ 1: Преобразование входных данных в базовые единицы
Жесткость пружины 1: 15 ньютонов на миллиметр —> 15000 ньютонов на метр (проверьте преобразование здесь)
Жесткость пружины 2 : 12 Ньютон на миллиметр —> 12000 Ньютон на метр (Проверьте преобразование здесь)
ШАГ 2: Вычислите формулу
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу измерения выхода конвертация здесь)
< 4 Калькулятор незатухающих свободных колебаний
Эквивалентная жесткость двух пружин серии Formula
Эквивалентная жесткость пружин = (жесткость пружины 1 * жесткость пружины 2)/(жесткость пружины 1 + жесткость пружины 2)
К экв = (К 1 * К 2 )/(К 1 + К 2 )
Что такое жесткость?
Жесткость — это степень, в которой объект сопротивляется деформации в ответ на приложенную силу.
Чем более гибкий объект, тем он менее жесткий.
Как рассчитать эквивалентную жесткость двух последовательно соединенных пружин?
Калькулятор эквивалентной жесткости двух последовательно соединенных пружин использует Эквивалентная жесткость пружин = (Жесткость пружины 1*Жесткость пружины 2)/(Жесткость пружины 1+Жесткость пружины 2) для расчета эквивалентной жесткости пружин. Формула эквивалентной жесткости двух пружин в серии определяется как отношение произведения жесткостей двух пружин к сумме жесткостей двух пружин. Эквивалентная жесткость пружин обозначается символом K eq .
Как рассчитать эквивалентную жесткость двух последовательно соединенных пружин с помощью этого онлайн-калькулятора? Чтобы использовать этот онлайн-калькулятор для эквивалентной жесткости двух последовательных пружин, введите жесткость пружины 1 (K 1 ) & Жесткость пружины 2 (K 2 ) и нажмите кнопку расчета.
Вот как можно объяснить эквивалентную жесткость двух пружин в последовательном расчете с заданными входными значениями -> 6,666667 = (15000*12000)/(15000+12000) .
Часто задаваемые вопросы
Что такое Эквивалентная жесткость двух последовательно соединенных пружин?
Эквивалентная жесткость двух пружин в последовательной формуле определяется как отношение произведения жесткостей двух пружин к сумме жесткостей двух пружин и представляется как K eq = (K 1 *K 2 )/(K 1 +K 2 ) или Эквивалентная жесткость пружины = (Жесткость пружины 1*2) Жесткость пружины Жесткость пружины 1+Жесткость пружины 2) . Жесткость пружины 1 — это сила на единицу длины, необходимая для отклонения первой пружины, а жесткость пружины 2 — это сила на единицу длины, необходимая для отклонения второй пружины.
Как рассчитать эквивалентную жесткость двух последовательно соединенных пружин?
Эквивалентная жесткость двух пружин в последовательной формуле определяется как отношение произведения жесткости двух пружин к сумме жесткостей двух пружин, рассчитанное с использованием Эквивалентная жесткость пружин = (Жесткость пружины 1 * Жесткость пружины 2 )/(Жесткость пружины 1+Жесткость пружины 2) .