Последовательность расчета тормозных механизмов

Тормозные механизмы рассчитывают в следующей последовательности.

1. По заданной интенсивности торможения (или по требуемому замедлению автомобиля) и конструктивным параметрам транспортного средства определяют сумму тормозных моментов на всех осях:

, где

- z – число осей с колесными тормозными механизмами;

- – расчетное замедление (рекомендуется принимать ), где

- j_уст – нормативное значение установившегося замедления для категории транспортного средства;

- g – ускорение свободного падения;

- G_a – полный вес автомобиля (транспортного средства -- автопоезда);

- r_K –радиус качения колеса.

Для прочностных расчетов тормозных механизмов и их деталей суммарный тормозной момент определяют по уравнению:

, где

- – коэффициент сцепления для наилучших дорожных условий (сухое асфальтированное или бетонированное покрытие).

2. Определяют моменты на отдельных осях транспортного средства.

Рис. 3.1. Схема перераспределения нормальных нагрузок при торможении

Для двух- и трехосных (с балансирной подвеской задней и средней осей) автомобилей тормозные моменты на передних (М_Т1) и задних (М_Т2 или (М_Т2+М_Т3)) осях определятся по формулам:

;

, где

- а и b – расстояния от центра тяжести автомобиля до передней и задней осей, соответственно (см. рис. выше);

- h – высота центра тяжести автомобиля от дороги;

- L – база автомобиля.

Для автомобилей с колесной формулой 8х8, 10х10, … принимают равное распределение тормозных моментов по колесам каждой оси, т.е.

.

3. В результате анализа конструктивных схем тормозов, назначения и условий эксплуатации выбирают схему тормоза и, с учетом его компоновки, выбирают его основные размеры: (см. рис.).

Рис. 3.2. Конструктивные схемы тормозных механизмов:
а) с равными перемещениями колодок; б) реверсивный неуравновешенный, колодки с одной степенью свободы; в) реверсивный неуравновешенный, колодки с двумя степенями свободы; г) нереверсивный уравновешенный; д) реверсивный с плавающими колодками (с двумя степенями свободы).

Кроме перечисленных выше условий при выборе схемы тормоза учитывают величину (значение) необходимого тормозного момента, обеспечение его стабильности, вид транспортного средства, его параметры и конструктивные особенности (типоразмеры колеса, тип тормозной системы, необходимость функционального совмещения рабочих и стояночных тормозов и т.п.) и, как уже говорилось выше, эксплуатационные требования и условия.

Размеры выбирают для каждого типа тормоза по конструктивным соображениям. Начальный угол и угол обхвата фрикционной накладки обычно принимают ; .

4. Определяют необходимые усилия Р и Р₁ и тормозные моменты, создаваемые каждой колодкой, и реакции опор, в соответствии принятой конструкцией тормоза.

Рис. 3.3. Схемы определения:
а) тормозного момента колодки; б) приводной силы колодки.

Элементарная нормальная сила dN:

;

;

.

Тормозной момент от одной колодки равен:

5. Проводят проверку на отсутствие самозаклинивания колодок.

6. Выполняют тепловой расчет тормоза.

Удельная работа трения всех фрикционных накладок тормозов:

Для легковых автомобилей принимают ; для грузовых и автобусов – .

Удовлетворяется ли условие по теплоемкости тормозного барабана на каждой оси автомобиля: , где

– – суммарная масса барабанов и их чугунных колец одного моста;

– – теплоемкость барабана и его чугунного кольца ();

– – увеличение температуры барабана за одно интенсивное торможение с начальной скорости 30 км/час до полной остановки (должно быть не более 15 ⁰С);

– L – часть кинетической энергии полностью нагруженного автомобиля, которая превращается в теплоту тормозами одного моста:

и , где

– – координаты центра масс автомобиля; – нормативное установившееся замедление.

7. Рассчитывают элементы тормоза и привода на прочность.

Список литературы

1. Агейкин Я.С. Специальные главы теории автомобиля: Учебное пособие. – М., МГИУ, 2008, 148 с.

2. Агейкин Я.С. Проходимость автомобилей. – М.: Машиностроение, 1981. – 232 с.

3. Агейкин Я.С., Вольская Н.С.Теория автомобиля: Учебное пособие. – М.: МГИУ, 2007 – 324с.

4. Агейкин Я.С., Вольская Н.С., Чичекин И.В.Проходимость автомобиля: Учебник. – М.: МГИУ, 2010 – 275с.

5. Аксенов П.В. Многоосные автомобили. – 2–е изд., перераб. и доп. – М.: машиностроение, 1989. – 280 с.: ил.

6. Борисов Е.М., Гришай Б.Н.. Характеристики дорожных возмущений: Учебное пособие – Челябинск: Издательство ЮУрГУ. 2003. – 12 с.

7. Вольская Н.С. Оценка проходимости колесных машин при движении по неровной грунтовой поверхности. – М.: ГОУ МГИУ, 2007. – 215 с.: 87 ил.

8. Гаспарянц Г.А. Конструкция, основы теории и расчета автомобиля: Учебник для машиностроительных техникумов. – М., 1978, - 351 с.

9. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория: Учебник для вузов. – Мн.: Выш. шк., 1986. – 208 с.: ил.

10. Динамика системы дорога – шина – автомобиль – водитель. Под ред. Хачатурова А.А. М., «Машиностроение», 1976. 535 с. с ил.

11. Конструирование и расчет автомобиля. Подвеска автомобиля: Учебное пособие. Кузнецов В.А, Дьяков И.Ф. – Ульяновск: УлГТУ, 2003. – 64 c.

12. Лукин П.П., Гаспарянц Г.А., Родионов В.Ф. – Конструирование и расчет автомобиля: Учебник для студентов втузов, обучающихся по специальности «Автомобили и тракторы», М.: Машиностроение, 1984. – 376 с., ил.

13. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета: Учебник для студентов вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». – М., «Машиностроение», 1989, 304 с., ил.

14. Платонов В.Ф. Полноприводные автомобили. – М. Машиностроение, 1981. – 279 с., ил.

15. Проектирование полноприводных колесных машин: В 2т. Учеб. для вузов /Б.А.Афанасьев, Б.Н.Белоусов, Л.Ф.Жеглов, и др.; Под общ. ред. А.А. Полунгяна. – М.: Изв–во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000. – 640 с.

16. Проектирование полноприводных колесных машин: Учебник для вузов. В 3-х томах. / Афанасьев Б.А., Белоусов Б.Н., Гладов Г.И. и др.; под ред. А.А. Полунгяна. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008.

17. Работа автомобильной шины / Под ред. В.И. Кнороза. – М.: Транспорт, 1976. – 238 с.

18. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля Изд 3 е преработ. и доп. М., «Машиностроение», 1972, стр. 392.

19. Светлицкий В.А. Случайные колебания механических систем. – М.: Машиностроение, 1976. – 214 с.

20. Сиренко В.Н. Выбор характеристик подвески и расчет плавности хода боевых колесных машин. – М.: Изд-во ВАБТВ, 1976. – 80 с.

21. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. Учеб. для студентов машиностроительных спец. вузов. – 2–е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1990. – 352 с.

22. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики: Учеб. для втузов. – 10–е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1986. – 416 с.

23. Транспортные средства на высокоэластичных движителях / Н.Ф. Бочаров, В И. Гусев, В.М. Семенов и др. – М.: Машиностроение, 1974. – 208 с.

24. Успенский И.Н., Мельников А.А. Проектирование подвески автомобиля. М., «Машиностроение», 1976., 168 с. с ил.

25. Яскевич З. Ведущие мосты. Пер. с польск. Г.В. Коршунова; – М., Машиностроение, 1985. – 600 с., ил.

26. Яценко Н.Н. Поглощающая и сглаживающая способность шин. – М.: Машиностроение, 1978. – 132 с.

Дата добавления: 2015-07-26