14 Тормозные свойства автопоезда

Тормозными свойствами называют способность машины снижать скорость вплоть до полной остановки при минимальном тормозном пути, сохранять заданную скорость при движении под уклон или быть неподвижной под воздействием случайных сил.

14.1. Определение расстояния от центра до осей:

Принимаем h_g = 1,8 м; Б = 4,08 м; Б_т = 1,4 м;

L = Б + 0,5 Б_т ,

L = 4,08 + 0,5 ∙ 1,4 = 4,78 м.

Рисунок 8 – Схема сил, действующих на колёсную машину при торможении

а =((G₂ + G₃) / G_т) ∙ L,

a = ((68,9 + 68,9) / 196,79) ∙ 4,78 = 3,35 м.

в = L  а,

в = 4,78  3,35 = 1,43 м.

Определяем тормозную силу:

Р_т = G_т φ, (14.1)

Р_т = 196,79 0,65 = 127,91 кН.

Определяем нормальные реакции:

∑М₀₂=0;

z₁ L - P_j h_g - G_т в = 0;

z₁ = ( P_j h_g + G_т в ) / L,

где P_j = ( φ_x + f ) G_т.

z₁ = G_т (в + ( φ_x + f ) h_g ) / L, (14.2)

z₁ =196,79 (1,43 + (0,65 + 0,03) 1,8) / 4,78 = 109,26 кН.

∑М₀₁=0;

z₂ = G_т (а - ( φ_x + f ) h_g ) / L, (14.3)

z₂ = 196,79 (3,35 - (0,65 + 0,03) 1,8) / 4,78 = 87,53 кН.

14.2 Определение силы тяги на колёсах:

Р_т = ( z₁ + z₂ ) φ_x, (14.4)

Р_т = ( 109,26 + 87,53) 0,65 = 127,91 кН.

Р_т1 = z₁ φ_x,

Р_т1=109,26 0,65 = 71,02 кН.

Р_т2 = z₂ φ_x,

Р_т2 = 87,53 0,65 = 56,89 кН.

14.3 Определение коэффициента распределения тормозных сил между мостами тягача:

β_т = Р_т1 / Р_т2, (14.5)

β_т = 71,02 / 56,89 = 1,25

Принимаем φ_x от 0 до 1,0.

β_r = [ в + ( φ_x + f ) h_g ] / [ a - ( φ_x + f ) h_g ],

β_r = [ 1,43 + ( 0 + 0,03 ) 1,8 ] / [ 3,35 - ( 0 + 0,03) 1,8 ] = 0,45

β_r0,1 = 0,53; β_r0,2 = 0,63; β_r0,3 = 0,73; β_r0,4 = 0,86; β_r0,5 = 0,99;

β_r0,6 = 1,16; β_r0,7 = 1,35; β_r0,8 = 1,58; β_r0,9 = 1,85; β_r1,0 = 2,20.

Определяем коэффициент учёта вращающихся масс:

δ_т = 1 + [ ∑J_к / ( m_а r² ) ], (14.6)

δ_т = 1 + [347,22 / (37450 0,53² )] = 1,033.

Определяем минимальный тормозной путь:

S_{т min} = 0,004 [ ( δ_т V² ) / ( φ_x + f ) ], (14.7)

S¹⁰_{т min} = 0,004 [ ( 1,033 10² ) / ( 0,65 + 0,03) ] = 0,61 м

Аналогично рассчитываем минимальный тормозной путь S_{m min} для других скоростей движения автопоезда.

S²⁰_{т min} = 2,43 м; S³⁰_{т min} = 5,47 м; S⁴⁰_{т min} = 9,72 м; S⁵⁰_{т min} = 15,19 м;

S⁶⁰_{т min} = 21,88 м.

Определяем фактический путь машины:

S_т = S_{т min} К_э, (14.8)

где К_э – коэффициент эксплуатационной эффективности тормозов.

Принимаем К_э = 2.

S_т = 0,61 1,8 = 1,10 м

Результаты расчётов S_т сведены в таблицу 14.1.

Определяем максимальное замедление при торможении на горизонтальной дороге с отсоединенным двигателем и незаблокированным движителем:

J_{s mах} = ( g / δ_т ) ( φ_x + f ), (14.9)

J_{s mах} = ( 9,81 / 1,033 ) ( 0,65 + 0,03 ) = 9,022 м/с².

14.4. Определение остановочного пути порожнего автопоезда:

S_o = [V ∙ (t_p+t_з+0,5t_н) / 3,6] + [0,004 ∙ (К_э ∙ δ_т ∙ V²) / (φ_x+f)], (14.10)

где t_p – время реакции водителя, с;

t_з – время запаздывания, с;

t_н – время на постоянное замедление, с.

Принимаем t_p = 0,8 с; t_з = 0,4 с; t_н = 0,5.

δ_{т пор} = 1 + ∑J_к / (( m_от + m_оп ) r² ), (14.11)

δ_{т пор} = 1 + 347,22 / (( 11800 + 4150) 0,53²) = 1,08.

S_o¹⁰ = [10∙(0,8+0,4+0,5∙0,5) / 3,6] + [0,004∙(1,8∙1,08∙10²) / (0,65+0,03)] = 5,45 м.