Л.С. Жданов Техника транспорта. Часть 2

10

6.4 Определение параметров тормозных свойств АТС

Тормозная система предназначена для создания искусственного сопротивления движению с целью снижения скорости движения. Тормозные свойства в первую очередь определяют активную безопасность АТС, и их параметры регламентированы Правилом 13 ЕЭК ООН, ГОСТ 22895-77, ГОСТ Р 51709-2001. Согласно ГОСТам тормозное управление должно состоять из четырех систем: рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной (для автобусов с массой выше 5 т и грузовых автомобилей свыше 12 т). Каждая из этих систем включает в себя тормозные механизмы, тормозной привод, регуляторы (могут отсутствовать), антиблокировочные устройства (могут отсутствовать), усилители. Тормозные системы должны удовлетворять следующим требованиям: высокая эффективность торможения без потери устойчивости, чувствительность, равенство тормозных сил по колесам каждого моста, хороший теплоотвод, надежная защита от загрязнений, отсутствие скрипа при торможении, малая масса, надежность. Тормозные системы классифицируются по типу тормозного механизма (дисковые, барабанные), по типу привода (механический, гидравлический, пневматический, электрический, комбинированный).

При оценке эффективности торможения очень важно правильное распределение тормозных сил на передних и задних колесах (формула 1.7 [3]), величина коэффициента распределения тормозных сил (формула 1.8 [3]). Кроме того, важным параметром процесса торможения является удельная тормозная сила (формула 1.9 [3]), которая при экстренном торможении равна коэффициенту сцепления. По таблице 1.2 [3] следует рассчитать и построить характеристику тормозных сил для разных φ (рисунок 1.1 [3]). Этот рисунок также выносится на лист графической части под названием «Рисунок 4 – Характеристика тормозных сил».

Характер изменения замедления и скорости при экстренном торможении определяется по графику тормозной диаграммы (рисунок 2.2 [3]). Его выносят на лист графической части под названием «Рисунок 5

– Тормозная диаграмма».

11

6.5 Тормозные механизмы с приводом

Дисковые или барабанные тормозные механизмы создают необходимый для торможения тормозной момент на всех колесах АТС и характеризуются следующими оценочными параметрами:

	− коэффициент тормозной эффективности	КЭ =		Мτ	;	(10)
			(Р1	−Р2 )rтр

−стабильность тормоза – это графическая зависимость КЭ = f (µ), которая называется статической характеристикой;

−уравновешенность тормозного механизма;

	− удельная нагрузка на фрикционные накладки			р=	ma g	,Па	(11)
					∑F
		M aV02			H
	− удельная работа механизма q =		, Дж;				(12)
		2 ∑F
		H

где Мτ – суммарный тормозной момент, Нм; Р1 и Р2 – силы, действующие на колодки, Н; rтр – средний радиус трения, м;

ΣFH – суммарная площадь накладок, см2;

V0 – начальная скорость торможения, м/с; µ – коэффициент трения.

Для проектируемого АТС следует выбрать и обосновать конструкцию тормозного механизма на передних и задних колесах, а также тип привода. После этого рассчитать тормозной механизм в следующем порядке:

− по заданной интенсивности торможения определить суммарный тормозной момент на всех колесах АТС

Z
∑ Mτi =Ma jτ rд, Нм	(13)
1
где Z – число мостов АТС;

rд – динамический радиус, м;

jτ – расчетное замедление, которое принимается jτ= (1,3…1,5)jн, м/с2;

jн – нормативное замедление (jн = 5,5 м/с2 – грузовое АТС;

12

jн = 6,0 м/с2 – автобусы; jн = 7,0 м/с2 – легковые автомобили), м/с2; − определить тормозные моменты на передних ΣМτ1 и задних ΣМτ2 колесах АТС

j

L

+

τ

h

g

g

M a jτ rд

2

∑Mτ1 =

, Нм;

2

L

j

L

+

τ

h

g

M a jτ rд

1

g

∑Mτ2 =

, Нм.

2

L

− выбрать основные размеры тормозного механизма:

(14)

(15)

радиус барабана rб принимают таким, чтобы между ободом колеса и тормозным барабаном было расстояние не менее 20…30 мм; ширина колодки «b» ориентировочно принимается из условия rб/b = 5…6 и потом проверяется на величину удельного давления ρ = 2,5 МПа при экстренном торможении;

центральный угол охвата накладки на колодке β0 = 90…100о; размеры «а» и «с» принимают из конструктивных соображений

[1].

Выбрав основные размеры и приняв во внимание величины ΣМτ1 и ΣМτ2, определяют разжимные усилия Р1 и Р2. При этом впереди и сзади могут применяться тормозные механизмы различной конструкции.

У дискового тормозного механизма rтр =rср =rн +2 rв , где rн и rв – на-

ружный и внутренний радиусы накладки. У данного тормозного механизма площадь накладки составляет (12…16)% площади поверхности диска. У барабанного тормозного механизма rтр = rб.

Затем определяется коэффициент тормозной эффективности, удельная работа трения: легковые автомобили 70…90 Дж/см2,

грузовые – 120…200 Дж/см2, автобусы – 100…150 Дж/см2 [4].

В РПЗ и на листе необходимо построить статическую характеристику под названием «Рисунок 6 – Статическая характеристика» (если тормозные механизмы разные, то две характеристики).

13

а)

б)

Рис. 4: Статические характеристики: а) линейная характеристика – тормоз стабилен, б) нелинейная характеристика – тормоз нестабилен

На листе графической части необходимо начертить тормозной механизм (или два) с соответствующими разрезами, сечениями, размерами под названием «Рисунок 7 – Тормозной механизм». Затем выбрать, обосновать и описать в РПЗ привод управления тормозной системы с приведением при необходимости схем привода.

Список рекомендуемой литературы

1.Лукин П.П. Конструирование и расчет автомобиля / П.П. Лукин, Г.А. Гаспарянц, В.Ф. Родионов. – М.: Машиностроение, 1984. – 376 с.

2.Рябчинский А.И. Пассивная безопасность автомобиля. – М.: Машиностроение, 1983. – 145 с.

3.Буянкин А.В. Автотранспортные средства: Метод. указания к практ. занятиям для студентов дневной формы обучения/ А.В. Буянкин, Л.С. Жданов. – Кемерово, КузГТУ, 2001. – 22 с.

4.Осепчугов В.В. Автомобиль. Анализ конструкции, элементы расчета: Учеб. для студентов вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство» / В.В. Осепчугов, А.К. Фрумкин. – М.: Машиностроение, 1989. – 304 с.

14

Составители Леонид Сергеевич Жданов Вячеслав Леонидович Жданов

ТЕХНИКА ТРАНСПОРТА

Часть 2

Методические указания к курсовой работе для студентов специальности 240400 «Организация и безопасность дорожного движения» (дневной формы обучения)

Редактор А. В. Дюмина

Подписано в печать 06.01.03. Формат 60×84/16 Тираж 100 экз. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 0,9. Заказ

ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.