
- •4. Конструкторская разработка
- •4.1. Актуальность проблемы
- •4.2. Описание различных типов тормозов применяемых на тракторах
- •4.3. Патентный поиск
- •4.4. Описание модернизируемой тормозной системы
- •4.4.1. Рабочие тормоза
- •4.4.2. Стояночный тормоз
- •4.4.3. Гидропривод тормозов
- •4.5. Расчет тормозов
- •4.5.1.Исходные данные Параметры трактора
- •Параметры тормоза
- •Сцепные свойства трактора
- •Требования гост
- •Требования директивы 76/432/сее
- •Расчетные режимы
- •4.5.2.Передаточное отношение приводов Привод остановочного тормоза
- •4.5.3.Определение расчетного тормозного момента Тормозной момент по условиям максимально допустимого тормозного пути
- •Тормозной момент по условиям сцепления ведущих колес с дорогой
- •Тормозной момент по условиям торможения на горизонтальном участке пути при
- •4.5.4.Определение работоспособности тормоза
- •Давление на поверхностях трения.
- •Работа трения
- •Теплонапряженность тормоза
- •Расчет усилия на педалях
- •Удельное давление в зоне контакта распорных шариков и нажимных дисков
- •4.6. Выводы
4.5.4.Определение работоспособности тормоза
Работоспособность тормоза оценивается по:
Удельному давлению q на поверхностях трения;
Работе трения за одно торможение;
Повышению температуры ∆t за одно торможение.
Давление на поверхностях трения.
Давление на
поверхностях терния определялось для
условий торможения на горизонтальном
участке пути по условиям ГОСТ 12.2.120-88
,
по директиве 76/432/СЕЕ
и
по условиям сцепления ведущих колес с
дорогой
.
(4.22)
где
Площадь одной пары трения:
По условиям ГОСТ 12.2.120-88:
По условиям директивы 76/432/СЕЕ:
По условиям сцепления:
За допустимое значение удельного давления принимается давление, соответствующее переходу от пластического ненасыщенного к пластическому насыщенному контакту:
Меньшие значения
соответствуют накладкам с меньшим НВ.
Для фрикционных накладок НВ=20,
Работа трения
Работа трения одного тормоза за одно торможение:
По условиям ГОСТ 12.2.120-88:
По условиям директивы 76/432/СЕЕ:
По условиям сцепления:
Теплонапряженность тормоза
Оценивается по повышению температуры за одно торможение
наиболее нагреваемой детали – промежуточного диска:
∆t
, (4.23)
где
-
доля тепла, идущая на нагрев промежуточного
диска;
с= 0,115 ккал/г*градус – теплоемкость стали;
g = 1,93 кг – масса промежуточного диска.
Допустимое значение температуры: ∆tдоп=15°С
По условиям ГОСТ 12.2.120-88: ∆t=61.2°C
По условиям директивы 76/432/СЕЕ: ∆t=61.6°C
По условиям сцепления: ∆t=63.4°C
Расчет усилия на педалях
Усилие на педалях определялось для условий торможения.
Усилие на педалях:
;
(4.24)
По условиям ГОСТ 12.2.120-88:
По условиям директивы 76/432/СЕЕ:
По условиям сцепления:
Усилие на рукоятке стояночного тормоза:
,
(4.25)
где
- усилие пружины рычага;
- передаточное отношение от пружины до рукоятки.
Удержание трактора на уклоне 18%:
Удержание трактора с прицепом на уклоне 12%:
Удельное давление в зоне контакта распорных шариков и нажимных дисков
Шарики сопрягаются с дисками по окружным, наклонным к поверхности дисков, лункам.
Максимальное давление в зоне контакта:
,
где np- коэффициент, определяется по таблице в зависимости от параметра
(Пономорев
С.Д. Расчеты на прочность в
машиностроении.М.1958,с.425).
∑к=к11+к12+к21+к22 – сумма кривизны соприкасающихся тел;
к11 и к12 - главные кривизны шарика;
к11 = к12
-
кривизна шарика;
r1= 11.1 мм – радиус шарика;
к21 и к22 - главные кривизны лунок;
к21
,
т.к. лунка в направлении движения шарика
выполнена по прямой наклонной линии;
к22
- кривизна профиля лунки, знак (-) указывает,
что поверхность лунки вогнута;
r22 – радиус профиля лунки;
∑к=2*0,9-0,885=0,0915
Упругая постоянная соприкасающихся тел:
Допускаемое максимальное контактное напряжение (Справочник машиностроителя, т.3, 1951, с.483):