Doorbuiging stabilisatorarm

[Gebajo]

Hallo allemaal,
 
Voor mijn opleiding ben ik bezig met een berekening van een stabilisatorstang in een voertuig waar ik maar mee blijf worstelen. Vandaar dat ik hier eens ging kijken voor wat hulp. Deze berekening houdt in de mate van stabilisatie te berekenen van de totale stabilisator tijdens het rollen van het voertuig.  De bijbehorende schets staat aan de onderzijde van het bericht.
 
De rode driehoekjes geven aan dat daar de inklemming zit, waarbij een open bolletje aangeeft dat er nog een lager tussen zit. De lichtblauwe pijlen zijn de krachten en de donkerblauwe het moment dat ontstaat ten gevolge van deze krachten. De verticale rechthoeken zijn dempers.  
 
Doordat F1 en F1 in tegengestelde richting werken tijdens het rollen ontstaat een wringmoment in de stabilisatorpijp. De grootte van dit wringmoment samen met de stijfheid bepalen de mate van stabilisatie.
 
Vraag: als de hoekverdraaiing in de stabilisatorpijp berekend is, hoe kan ik dan berekenen hoe ver de armen van de stabilisator doorbuigen/naar beneden of boven gaan?
 
Ik hoop dat de vraag zo duidelijk is, alvast bedankt! J

[king nero]

Over het algemeen zit de lange stang gelagerd t.o.v. het chassis, en belemmeren de korte "armpjes" de body roll van het voertuig.
Ben je zeker dat jouw schema correct is?
Zoals jij het tekent, met "vaste punten", zie ik het totale plaatje niet. Als de onderste twee de grond zijn, wat zijn dan de achterste twee? Het chassis? In dat geval zullen die ook van hoogte veranderen afhankelijk van de body roll.

[Gebajo]

Bedankt voor de vlugge reactie!
 
De bevestigingspunten zitten alle vier vast aan het chassis, ook al zou dit er in de realiteit anders uit zien. De verticale dempers dienen ook puur voor de body roll. De krachten komen vanuit de body.

[king nero]

OK, dat maakt het al wat duidelijker.
Ik veronderstel dat de reactiekracht van de demper afhangt van de snelheid waarmee hij ingedrukt wordt?

[Gebajo]

Dat klopt, alleen gaat het me in dit geval niet om de demper maar puur de stabilisator. De demper zit er alleen om te laten zien dat een verticale beweging mogelijk is. Dus bij een bepaalde verticale kracht vanuit de body ontstaat een wringmoment in de lange stabilisatorarm. Deze hoek kan ik berekenen en deze hoek zou ik om willen zetten in een verticale beweging. Dus hoe ver het bovenste punt van de demper verticaal beweegt ten gevolge van de berekende hoek in de lange stabilisatorpijp.

[king nero]

Een hoekverdraaiing gaat op zichzelf geen vertikale (noch enige andere) verplaatsing teweegbrengen.

[Gebajo]

Daar was ik eerlijk gezegd al een beetje bang voor, aangezien ik niet weet hoe ik het anders aan moet pakken…Heb je misschien een idee hoe ik de verticale verplaatsing van de armen op die punten wel kan berekenen? De mate van verplaatsing en dus het rolmoment wordt beheerst door het wringmoment in de lange pijp, maar ik kan me nu niet voorstellen hoe ik hiertussen een relatie kan leggen. Of zit ik nu helemaal verkeerd te denken?

[CoenCo]

Zoek je niet gewoon de hoekverdraaiing op het einde van de lange pijp*de lengte van het armpje?

Als f1 en f2 altijd even groot en tegengesteld zijn, dan kan je ook aannemen dat het midden van de lange as niet roteert. Misschien heb je daar wat aan?

Mochten ze niet evengroot en tegengesteld zijn, dan splits je het op: 2 identieke krachten, en 2 (andere) identieke tegengestelde krachten.

[Gebajo]

Wat is de onderbouwing van die eerste bewering dan precies? Ik kan me namelijk niet voorstellen dat het zo eenvoudig zou zijn dat ik de verplaatsing rechtstreeks kan berekenen door de hoek * de lengte van de arm te doen. En welke eenheden zouden er in die formule dan moeten worden gebruikt?

[CoenCo]

Misschien doe ik wel volledig verkeerde aannames, maar ik zie dit:

Door de verwringing (phi) van de as, roteert het armpje met hoek alpha=1/2(phi) (aanname: want symmetrisch om midden as.)

Daardoor zakt het punt A naar A'
(foto helaas kwartslag gedraaid, door m'n telefoon)
 
Het Punt A is waar je kracht F1 aangrijpt. De demper is weggelaten.

[Jan van de Velde]

Opmerking moderator

Dit onderwerp past beter in het forum "constructie- en sterkteleer" en is daarom verplaatst