7-позиционный шейкер

В этой статье есть несколько проблем. Помогите улучшить ее или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти сообщения ) This article's lead section may be too short to adequately summarize the key points. Please consider expanding the lead to provide an accessible overview of all important aspects of the article. (January 2025) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "7 post shaker" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (January 2025) (Learn how and when to remove this message) (Learn how and when to remove this message)

7-стоечный шейкер — это испытательное оборудование, используемое для проведения технического анализа гоночных автомобилей. Прикладывая силы встряхивания, шейкер может имитировать креновые нагрузки, поперечный перенос нагрузки, продольный перенос веса и чувствительную к высоте дорожного просвета прижимную силу для имитации определенных гоночных трасс.

This section does not cite any sources. Please help improve this section by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. (January 2025) (Learn how and when to remove this message)

7-стоечный шейкер используется для многих транспортных средств в различных условиях вождения. Более ранние версии были 5-стоечным шейкером и 4-стоечным шейкером. 4-стоечный шейкер обычно используется производителями транспортных средств для исследования скрипов и дребезжания. Эта технология была впервые использована в Формуле 1 в конце 1990-х годов, а теперь также используется другими сериями, такими как NASCAR и Indy Racing League . Команды NASCAR с 7-стоечными установками включают Hendrick Motorsports , Richard Childress Racing , Chip Ganassi Racing , Furniture Row Racing и Roush Fenway Racing . Автомобиль, управляемый Джеффом Гордоном, показан на 7-стоечном стенде в этом видео.

Конструкторы транспортных средств используют результаты испытаний на 7-стоечном вибростенде для регулировки жесткости пружин, работы амортизаторов и передаточного отношения рулевого управления в целях наилучшего соответствия условиям конкретной имитируемой трассы.

Производители обычно не используют 7-стоечную установку для дорожных автомобилей, поскольку эти транспортные средства обычно не подвергаются тем же аэродинамическим эффектам, что и гоночный автомобиль, работающий на высоких скоростях. Однако немецкая компания по производству подвесок KW Suspensions является одной из немногих компаний, которая использует 7-стоечную установку для разработки своих компонентов дорожной подвески.

7-стоечный вибростенд прикладывает силы к автомобилю и регистрирует силы, которые транспортное средство возвращает в систему. 7-стоечный вибростенд применяет подъемную силу , прижимную силу , силы неровностей дороги и передачу нагрузки из-за торможения, ускорения и поворота. Подвеска и компоненты трансмиссии автомобиля реагируют на эти силы, колебания частоты шасси и подвески (менее 30 Гц), а также вибрации шин, двигателя, трансмиссии и ведущего моста на более высоких частотах. Прикладываемые силы рассчитываются на основе модели гоночной трассы, веса автомобиля и водителя, давления в шинах, оборотов двигателя и оборотов трансмиссии. Силы, которые нужны инженерам-испытателям, прикладываются к автомобилю с помощью четырех основных гидравлических приводов, способных генерировать 25 килоньютонов (5600 фунт- _сил ) силы с максимальной скоростью свыше 1 метра в секунду (3,3 фута/с), которые действуют на шины. Хотя приводы способны производить частоты до 500 Гц, это не обязательно, так как эластичность резины и воздуха в шинах поглотит большинство входов выше 50 Гц. Остальные три стойки известны как приводы аэрозагрузчика и отвечают за подрессоренную массу транспортного средства. Силы, которые представляют эти три привода, являются инерционными нагрузками, которые возникают при входе в поворот или аэродинамической нагрузке и разгрузке в форме прижимной силы или подъемной силы от крыла. Эти силы невелики на дорожных автомобилях, где скорость обычно не превышает 140 километров в час (90 миль в час), но значительны на гоночных автомобилях, где скорость может превышать 300 километров в час (190 миль в час). ^[1]

Самые основные параметры, которые необходимо инициализировать, — это вертикальные входные силы, действующие на транспортное средство от поверхности дороги. Водители и инженеры хотят посмотреть, как автомобиль реагирует на определенные трассы, поскольку автомобиль будет реагировать по-разному на три-овале на Talladega Superspeedway , где скорости могут приближаться к 320 километрам в час (200 миль в час), чем на Bristol Motor Speedway , где повороты наклонены на 24–30 градусов. Эти данные чрезвычайно сложно собрать и обобщить, поскольку поверхность дороги очень неровная. После загрузки гоночной трассы в испытательный компьютер автомобиль можно загрузить на 7-ю стойку, при отсутствии фактических данных трассы можно использовать синусоидальные волны. ^[2] Дополнительные переменные устраняются путем использования балласта для веса водителя и веса топлива в баке. Температура испытательной лаборатории строго регулируется до стандартной температуры 21 °C (70 °F). После запуска устройства датчики в виде акселерометров и тензодатчиков преобразуют механическое движение транспортного средства в электрический сигнал. Этот сигнал отправляется на процессор, который преобразует и усиливает сигнал и отправляет его на компьютер.

Также особый интерес для инженера представляет сила между шиной и дорогой. Это представляет интерес для конструктора автомобиля, поскольку отражает сцепление шины с поверхностью дороги. Это сложнее проверить, поскольку частота дискретизации должна быть как минимум в пять раз выше самой высокой частоты. ^{[ необходима цитата ]} В этом случае входящая частота составляет 100 Гц, поэтому частота дискретизации должна быть как минимум 500 Гц.

В анализе вибрации, как и во всех инженерных задачах, выходные данные должны рассматриваться методически. При тестировании на 7-стоечном вибростенде все переменные взаимосвязаны и могут быть проанализированы, в то время как эффекты фактической установки могут быть количественно оценены. Кривая силы демпфирования может быть извлечена из данных, чтобы понять, как жесткость установки и другие переменные влияют на силу демпфирования. Некоторые, казалось бы, неважные тенденции должны быть проверены, чтобы инженеры могли быть уверены, что тенденция не продолжится или что тенденция ожидается.

Путь анализа в этом случае следующий:

• Входные данные - Дорога или гоночная трасса
• Неподрессоренная масса - вес, не ощущаемый пружинами.
  • Шины — действуют как амортизаторы входных сил.
  • Колеса - Добавьте вес
  • Тормоза - Добавьте вес
  • Пружины — реагируют непосредственно на входные силы.
• Подрессоренная масса - остальная часть транспортного средства, в частности:
  • Удары — значительно гасят входные силы
  • Рама/каркас безопасности — распределяет входные усилия по всему автомобилю.
  • Водитель — напрямую устает от вибрации, крена кузова и обратной связи от рулевого колеса

• 4-постерный
• Управление автомобилем
• Конструкция автомобильной подвески
• Скорость Найквиста
• Центр рулона
• Радиус скрабирования
• Амортизатор
• Подвеска (транспортное средство)
• Неподрессоренная масса