2.2 Оптимальное распределение тормозных сил
Для автомобиля рассчитывается и строится график оптимального соотношения давлений в переднем Р1 и заднем Р2 контуре пневматического привода при заданном весе автомобиля и полном весе автомобиля.
Для различных тормозных условий (φ) определяется максимальные тормозные моменты на колесах:
;
,
где
Rб-
радиус барабана, м;
φ – коэффициент сцепления;
Gа – вес автомобиля;
L – расстояние между осями, м;
A – расстояние от центра тяжести до передней оси, м;
В – расстояние от центра тяжести до задней оси, м;
H – высота центра тяжести, м.
Максимальный тормозной момент на задних колёсах (без груза):
При φ =0,6
При φ =0,7
При φ =0,8
Максимальный тормозной момент на задних колёсах (с грузом):
При φ =0,6
При φ
=0,7
При φ =0,8
С учетом заданной схемы тормозного механизма определяем давление в переднем и заднем контурах пневматического привода.
,
где dp – диаметр поршня тормозного цилиндра, м;
μ - коэффициент трения;
h–высота от центра тормозного цилиндра до опоры механизма, м;
a–высота от центра тормозного механизма до опоры, м;
K0 – коэффициент перехода от теоретических значений к практическим.
Определим давление в переднем и заднем контуре (без груза):
При φ =0,6
При φ =0,7
При φ =0,8
Определим давление в переднем и заднем контуре (c грузом):
При
φ
=0,6
При φ =0,7
При φ =0,8
По результатам расчетов автомобиля заданного веса и полного веса строится график оптимального распределения тормозных сил.
Рисунок 19-График потребного оптимального соотношения давлений в контурах при торможении на различных дорогах
2.3 Оценка тормозной системы с пневматическим приводом и тормозным краном прямого действия
Для грузового автомобиля Урал375 рассчитать и построить график оптимального соотношения давлений в переднем и заднем контурах гидравлического привода.
По известным параметрам динамического регулятора тормозных сил заднего контура рассчитать потребное усилие корректирующей пружины Рк для автомобиля заданного веса.
Рассчитать и построить характеристику регулятора тормозных сил.
Определить усилие на педали, необходимое для включения регулятора.
Параметры регулятора :d1=0.013м; d2 =0,017 м; CФ=3,4 Н/мм; fФ=16 мм; fn=2,8 мм.
Параметры привода :dr=0,0185 м; Un=5,2; ηr=0,92.
Для значения коэффициента сцепления колеса с дорогой φ =0,6; 0,7; 0,8 определить максимальные тормозные моменты на задних и передних колесах. Для веса автомобиля Ga=120000 H, данные величины были произведены в пункте 2.2. Произведу данные расчеты для веса автомобиля Ga=100000 H:
При φ =0,6
При φ =0,7
При φ =0,8
Рассчитать и
построить график оптимального соотношения
давлений
в переднем и заднем контурах автомобиля.
Для веса автомобиля Ga2=120000
H,
данные величины были произведены в
пункте 2.2. Произведу расчеты давления
для веса автомобиля Ga2=100000
H.
При φ =0,6
При φ =0,7
При φ =0,8
Произведу
расчеты для веса автомобиля Ga2=140000
H:
При φ =0,6
При φ =0,7
При φ =0,8
Рассчитаем значения давлений для веса автомобиля Ga=140000 H:
При φ =0,6
При φ =0,7
При φ =0,8
Для построения характеристики регулятора достаточно рассчитать значение параметров для характерных точек "а" и "б".
Точка "а" - момент закрытия поршня. Потребное усилие корректирующей пружины.
Рк=Р1а*F1-Рф; Рф=Сф(fф+fп).
;
Значение давления закрытия поршня Р1а находится графически, как точка пересечения прямо из начала координат (угол наклона прямой определяется из условия Р1=Р2) с графикой оптимального соотношения давлений в переднем и заднем контурах.
Точка "б"
Р1б - давление, соответствующее MT1max при φ= 0,8.
Усилие на педали, необходимое для включения регулятора (закрытия поршня):
Произведу расчет по выше приведенным формулам для автомобиля с различным весом.
Расчет для веса автомобиля Ga=100000 H
Р1а=14∙106 Па
Рф=Сф(fф+fп)=3,4*(16+2,8)=63,92 Н
Рк=Р1а*F1-Рф = 14000000*0,00013-63,92=1756,08 Н
Расчет
для веса автомобиля Ga=120000
H
Р1а=16∙106 Па
Рф=Сф(fф+fп)=3,4*(16+2,8)=63,92 Н
Рк=Р1а*F1-Рф = 16∙106*0,00013-63,92=2016,08 Н
Расчет для веса автомобиля Ga=140000H
Р1а=19,3∙106 Па
Рф=Сф(fф+fп)=3,4*(16+2,8)=63,92 Н
Рк=Р1а*F1-Рф = 19,3∙106*0,00013-63,92=2445,08 Н
Рисунок 20-Характеристика регулятора тормозных сил
1
– Характеристика регулятора для веса
автомобиля Ga=100000
H.
2 - Характеристика регулятора для веса автомобиля Ga=120000 H.
3 - Характеристика регулятора для веса автомобиля Ga=140000 H.
Рисунок 21-Графическая зависимость потребного усилия корректирующей пружины РК и усилия на педали РП для включения регулятора от веса автомобиля
