новая папка / 5fan_ru_ПОДВЕСКА АВТОМОБИЛЯ, ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА АВТОМОБИЛЯ
.pdf
31
Площадь контакта манжет с зеркалом цилиндра сокращена до минимума и закругленная форма, со стороны зеркала цилиндра, обеспечивает вполне удовлетворительную смазку поверхности скольжения при особенно низком сопротивлении трению. Благодаря такой системе улучшается торможение, так как манжеты движутся плавно, без рывков в начальной стадии во время выбора зазоров в тормозах.
Стояночный тормоз (рисунок 4.7) механического действия с тросовым приводом действует на задние колеса. Стояночным тормозом пользуются только для удерживания автомобиля во время стоянки, но в крайних случаях его можно применять и как аварийный.
Наконечники заднего троса, через отверстие в щите тормоза надеваются на фигурные наконечники разжимных рычагов. Разжимной рычаг крепится на тормозной колодке с помощью болта-оси, на котором рычаг свободно поворачивается. При повороте разжимной рычаг 3 (см. рис. 4.4) перемещает распорную планку 10, которая передвигает переднюю колодку до упора в тормозной барабан. При дальнейшем увеличении усилия, поворотный рычаг, опираясь на планку через болт-ось 2, отжимает заднюю колодку и прижимает ее к тормозному барабану. Таким образом, тормозной барабан затормаживается двумя колодками, обеспечивая удержание автомобиля на стоянке.
Затормаживание автомобиля на стоянке, уклоне или в случае аварийной ситуация происходит при повороте рычага тормоза с усилием
30 кгс.
Рисунок 4.7 - Стояночная тормозная система 1 - рычаг- 2 — палец- 3 — болт крепления; 4 — трос передний; 5 —
стержень; 6 — собачка; 7 — сектор; 8 — уплотнитель; 9 — гайка регулировочная; 10 - уравнитель троса; 11 - трос привода стояночного тормоза; 12 - кронштейн; 13 - уплотнитель троса; 14 - упор; 15квадрат на наконечнике переднего троса
32
4.2. Основные сведения по расчету тормозных механизмов
4.2.1. Расчет тормозных моментов
Расчетное значение коэффициента сцепления будет равно:
|
ϕРАСЧ = |
jT max |
(4.1) |
||
|
g |
||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.1 - Замедления автомобилей по ГОСТ 22895-77 |
|||||
Тип автомобиля |
Категория |
|
|
jT max , м/с2 |
|
Пассажирские |
М1 |
|
|
7,0 |
|
Автобусы |
М3 |
|
|
6,0 |
|
Грузовые |
N1 |
|
|
5,5 |
|
где jT max - максимально реализуемое замедление автомобиля,
Kτ1 - коэффициент распределения тормозных сил передней оси будет равен:
Kτ = Pτ1P+τ1Pτ2 = b + h LϕРАСЧ
Вертикальные реакции дороги на передних и задних колесах:
Z |
= |
Ga |
|
b + h ϕРАСЧ |
; Z |
2 |
= |
Ga |
|
a −h ϕРАСЧ |
|
|
|
|
|||||||
1 |
2 |
|
L |
2 |
|
L |
||||
|
|
|
|
|
||||||
Граничное значение тормозного момента определим по формуле:
(4.2)
(4.3)
Mτ =ϕРАСЧ Zτrдин |
(4.4) |
Стояночной система тормозов должна удерживать |
автомобиль на |
уклоне 16% (угол уклона α = 9,1°). Тормозной момент на задних колесах при этом должен быть равен:
M |
T |
= |
Ga (hд sinα + a cosα) |
r |
|
(4.5) |
|
|
|
||||||
|
|
L |
д |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
4.2.2. Расчет дисковых тормозных механизмов |
|
|
|
||||
Для дисковых тормозов |
|
|
Mτ = Pµrсрn |
|
|
(4.6) |
|
|
|
|
|
|
|||
где P - усилие на тормозных цилиндрах; µ = 0,3...0,35 |
|
- коэффициент |
|
||||
трения; rср - радиус контакта колодок; n - количество тормозных цилиндров
4.2.3. Расчет барабанных тормозных механизмов
Кинематическая схема задних тормозных механизмов приведена на рисунке 4.7.
33
Рисунок 4.7 - Кинематическая схема задних тормозных механизмов
Необходимое тормозное усилие для данной схемы механизмов определяется по формуле:
P = P1 = P2 |
|
|
|
|
|
|
|
MTP (a2 − µ2b2 ) |
|
|
|
|
2Pa P = |
||||||
MТР = µhRБ |
|
|
|
|
|||||
|
|
2µhR a |
|||||||
|
2 |
|
2 |
|
2 |
|
|||
|
a |
− µ |
b |
|
Б |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
h, RБ,a,b - геометрические размеры тормозного механизма
4.2.4. Расчет привода тормозной системы
Кинематическое передаточное число для одного контура:
тормозных
(4.7)
UK = |
Sпед. раб |
(4.8) |
|
ΣSK |
|||
|
|
где - Sпед. раб - рабочий ход педали, для грузовых автомобилей 80... 100 мм, легковых автомобилей 70...75 мм;
ΣSK - суммарное перемещение концов колодок в месте их
соединения с поршнями или кулачками.
Силовое передаточное число для данной схемы тормозной системы
UP =U ГПUП |
(4.9) |
где U ГП - передаточное число гидропривода; U П - передаточное число
педали; Усилие на педали равно:
PПЕД = UΣPηPτПР
Где ηПР = 0,95...0,97 - КПД привода для рабочего торможения - PПЕД ≤150 Н
для аварийного торможения - PПЕД ≤ 500 Н
где ΣPτ - суммарная тормозная сила на всех колесах автомобиля
34
4.3. Порядок провдения лабораторных исследований
1.Изучить устройство тормозных систем автомобиля «ТАВРИЯ».
2.Составить гидрокинематическую схему рабочей тормозной системы.
3.Определить основные размеры тормозных механизмов, привода и нанести их кинематическую схему.
4.Заэскизировать рабочий цилиндр задних тормозных механизмов.
5.Заэскизировать главный тормозной цилиндр.
4.4.Порядок выполнения теоретических расчетов
1.Определить кинематическое и силовое передаточное число привода (ф. 4.8,4.9).
2.Составить выражение для расчета давление в тормозной системе. Рассчитать давление при рабочем торможении.
3.Произвести расчет тормозных моментов (ф. 4.1 -4.5).
4.Произвести расчет тормозных усилий для передних тормозных механизмов.
5.Произвести расчет тормозных усилий для задних тормозных механизмов.
6.Рассчитать усилие на педали.
35
5. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №19 ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ
ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ТОРМОЗОВ
Цель работы: изучить устройство и принцип действия пневматической системы тормозов автомобиля ЗИЛ-433360.
5.1. Теоретические сведения
5.1.1 Общие сведения
В качестве источника энергии для торможения может быть использован сжатый воздух. Пневматический тормозной привод позволяет развивать большие тормозные силы при небольшом усилии водителя, необходимом лишь для открытия устройства, впускающего в систему сжатый воздух. Такой привод применен на автомобилях ЗИЛ-433360 и др. Он особенно удобен для грузовых автомобилей большой грузоподъемности, для автобусов и для одновременного торможения тягачей и прицепов или полуприцепов.
Компрессор обеспечивает систему сжатым воздухом. Воздух, поступающий через воздухоочиститель в компрессор, сжимается в нем, а затем поступает в баллоны. Выход воздуха из баллонов невозможен благодаря наличию в компрессоре обратного клапана. Давление воздуха в системе пневмопривода тормозов контролируют по манометру. При нажатии ногой на педаль через тормозной клапан открывается доступ для сжатого воздуха из баллонов в тормозные камеры передних и задних колес, что приводит в действие механизмы, раздвигающие тормозные колодки. Растормаживание происходит благодаря стяжным пружинам колодок.
5.1.2. Техническая характеристика
На автомобилях ЗИЛ-433360 установлен многоконтурный тормозной привод с двухпроводным приводом тормозов прицепа. Схема тормозного привода показана рисунке 5.1.
Основные параметры систем приведены ниже:
1. Рабочая тормозная система: |
|
Тормозные механизмы |
Барабанного типа с двумя |
|
внутренними колодками и |
|
разжимным кулаком, |
|
установленным на всех колесах |
Диаметр тормозных барабанов, мм |
420 |
Ширина тормозных колодок моста, |
|
мм |
|
36
переднего
заднего Площадь тормозных накладок,см2: переднего моста заднего моста суммарная Тормозной привод
Тип тормозных камер моста: переднего заднего
2. Стояночная тормозная система: Тормозные механизмы
Тормозной привод
Тип пружинных энергоаккумуляторов Запасная тормозная система: Тормозные механизмы
Тормозной привод
Вспомогательная тормозная система:
Тормозные механизмы
Источник энергии пневматического тормозного привода Регулятор давления
Предел регулирования давления воздуха в пневмосистеме, МПа Предохранитель против замерзания
70
140
1120
2240
3360
Пневматический раздельный на тормозные механизмы переднего и заднего мостов с автоматическим регулированием тормозных сил.
20
24
Тормозные механизмы рабочей тормозной системы заднего моста Механический от пружинных энергоаккумуляторов с пневматическим управлением
24
Те же, что у стояночной тормозной системы Тот же, что у стояночной тормозной
системы со следящим действием при управлении
Используется двигатель без применения специальных устройств Одноступенчатый, двухцилиндровый (компрессор). Поршневого типа, с разгрузочным устройством, предохранительным клапаном, фильтром очистки воздуха и краном отбора воздуха
0,65...0,80
Спиртовой, испарительного типа
37
Рисунок 5.1 - Схема пневматического тормозного привода автомобиля ЗИЛ-433360:
1 - компрессор; 2 - передние тормозные камеры; 3 - двухстрелочный манометр рабочей тормозной системы; 4 - пневмоэлектрические датчики снижения давления; 5 - кран рабочей тормозной системы; 6 - датчик сигнала торможения; 7 - ускорительный клапан; 8 - клапан контрольного вывода; 9 и 11 - воздушные баллоны рабочей тормозной системы; 10 - воздушный баллон для конденсации влаги; 12 - краны слива конденсата; 13 - тройной защитный клапан; 14 - задние тормозные камеры с пружинными энергоаккумуляторами; 15 - предохранитель от замерзания; 16 - регулятор давления; 17 - кран стояночной и запасной тормозных систем; 18 - двухмагистральный перепускной клапан; 19 - воздушный баллон стояночной тормозной системы; 20 - регулятор тормозных сил.
5.3. Назначение отдельных элементов пневматического тормозного привода
5.3.1. Тормозные камеры задних колес с пружинными энергоаккумуляторами
Тормозные камеры задних колес с пружинными энергоаккумуляторами предназначены для приведения в действие тормозных механизмов задних колес при включении рабочей, стояночной и запасной тормозных систем.
38
5.3.2. Регулятор давления
Регулятор давления предназначен для автоматического регулирования давления в пневматической системе в пределах 0,65...0,8 МПа, а также для защиты агрегатов пневматического привода от загрязнения маслом и чрезмерного повышения давления при выходе из строя регулирующего устройства.
5.3.3. Предохранитель от замерзания
Предохранитель от замерзания предназначен для предохранения от замерзания конденсата в воздушных магистралях и агрегатах пневматического привода.
5.3.4. Тройной защитный клапан
Тройной защитный клапан выполняет следующие функции: разделяет воздушную магистраль, идущую от компрессора, на два основных и один дополнительный контур; автоматически отключает один из контуров в случае повреждения или нарушения его герметичности; поддерживает давление сжатого воздуха в неповрежденных контурах и обеспечивает их пополнение воздухом от компрессора; сохраняет герметичность во всех неповрежденных контурах
5.3.5. Двухсекционный тормозной кран
Двухсекционный тормозной кран служит для управления исполнительными механизмами рабочей тормозной системы автомобиля,
атакже для включения клапана управления тормозной системой прицепа.
5.3.6.Тормозной кран стояночной и запасной тормозных систем
Тормозной кран стояночной и запасной тормозных систем предназначен для управления тормозным механизмом стояночной и запасной тормозных систем, а также для включения клапанов управления тормозной системой прицепа.
5.3.7. Регулятор тормозных сил
Регулятор тормозных сил предназначен для автоматического регулирования давления сжатого воздуха, подводимого к тормозным камерам задних колес при торможении в соответствии с нагрузкой на задний мост.
39
5.3.7. Ускорительный клапан
Ускорительный клапан служит для уменьшения времени наполнения сжатым воздухом пружинных энергоаккумуляторов и выпуска воздуха из них непосредственно через ускорительный клапан в окружающую среду.
5.3.8. Двухмагистральный перепускной клапан
Двухмагисгральный перепускной клапан предназначен для наполнения одной магистрали по выбору от двух других.
5.3.9. Клапан контрольного вывода
Клапан контрольного вывода предназначен для проверки давления с помощью контрольно-измерительных приборов, а также для отбора сжатого воздуха. Клапаны установлены во всех контурах пневматического тормозного привода. Для подсоединения к клапану должны применяться шланги с накидными гайками и измерительные приборы,
5.4. Порядок выполнения работы
1.Изучить общее устройство пневматической тормозной системы.
2.Изучить назначение и принцип действия основных элементов
системы
3.Зазскизировать схему пневматической тормозной системы с применением стандартных обозначений элементов пневмосхем.
5.5.Контрольные вопросы
1.Перечислить особенности пневматической тормозной системы.
2.Описать назначение и принцип действия основных элементов пневматической тормозной системы.
40
6. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №20 ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ РЕГУЛЯТОРА
ТОРМОЗНЫХ СИЛ Цель работы: изучить устройство и принцип действия регулятора
тормозных сил; изучить методику снятия характеристики регулятора.
6.1. Общие теоретические сведения
Оптимальным является торможение, при котором передние и задние колеса блокируются одновременно. Однако реализация такого идеального распределения давлений сложна, поэтому используют более простое условие, согласно которому для сохранения устойчивости автомобиля при торможении необходима опережающая блокировка передних колес. Блокировка передних колес при торможении является предпочтительной по соображениям устойчивости автомобиля.
Для решения практических задач удобно пользоваться графическим изображением зависимости pЗ от pП (рисунок 6.1). pП и pЗ — давление
воздуха в тормозной камере или жидкости в колесном цилиндре соответственно передних и задних колес.
Если давления в тормозных магистралях мостов распределяются по закону, соответствующему этим линиям, то при любом коэффициенте сцепления и при любой нагруженности автомобиля все колеса блокируются одновременно.
Рисунок 6.1 - Зависимости pП от pЗ грузового автомобиля и граничные лучи его регуляторной характеристики.
На рисунке: p0 П и p0З — давление воздуха или жидкости,
необходимое для приведения колодок в контакт с вращающейся частью соответственно передних и задних тормозных механизмов.
Для обеспечения упреждающей блокировки передних колес, а также для достижения независимости режима очередности блокировки от состояния нагруженности автомобиля применяют регуляторы тормозных