Исследование тягово-скоростных свойств автомобиля

Использую уравнение (1), получим:

 

 

 

Момент, который  необходимо приложить к кулаку тормозного механизма для получения требуемых  усилий , определяется по формуле :

,

Где – плечо сил .

                                                       Рис.14.

При расчете  тормозного механизма, величина разжимающих  сил при  определяется по формуле:

 

Величина  удельного давления на поверхности  тормозной колодки определяется из выражения:

 

 

Ширина накладки должна обеспечивать удельное давление при аварийном торможении не более 15-25 кг/. Окончательное уточнение размеров фрикционной накладки, в том числе и ее ширины, производится расчетом тормозов на износ.

          1-й случай. Удельное давление на колодках постоянно по величине (p=const).

Для левой  колодки, используя формулу (1), получим:

 

Где P=1000кг;

с = 150мм = 0,15м;

а = 150мм =  0,15м;

=0.965;

μ = 0,35;

R = 180мм = 0,18м;

Где = 0.865;

= - 0.865;

= 2.09 рад;

Для правой колодки, используя формулу (1), получим:

 

        2-й случай. Удельное давление изменяется по синусоидальному закону ().

 

Используя выражение (1), получим:

 

 

Разница в  расчетных значениях тормозных моментов в 1 и 2-м случаях состовляет около 5%. Она будет меньше с уменьшением угла и наоборот.

 

                                5.6. Анализ тормозных приводов

Наибольшее  применение на автомобилях имеют  гидравлические, пневматические и комбинированные  тормозные приводы.

При конструировании  тормозного привода, независимо от его  типа, необходимо обеспечить:

1. Требуемые усилия на колодках тормозных механизмов всех колес автомобиля;
2. Следящее действие привода, т.е. прямую пропорциональность между усилием, приложенным к тормозной педали, и тормозным моментом, действующим на колесах автомобиля.

Наиболее  эффективным торможение автомобиля будет в том случае, если тормозные  моменты на колесах будут пропорциональны  весу, приходящемуся на колесо. При  этом же условии будет обеспечиваться наилучшая устойчивость автомобиля в процессе торможения.

 

                               5.6.1 Гидравлический тормозной привод

Гидравлический  тормозной привод применяется на всех легковых автомобилях и на грузовых автомобилях, имеющих полную массу не выше 7-7,5т.

Достоинства гидравлического тормозного привода:

- малое время срабатывания;

- равенство  приводных усилий на левых  и на правых тормозах;

- удобство  монтажа

- высокий  к.п.д. (до 0,95);

- распределение  приводных усилий между передними  и задними тормозами легко  осуществляется применением рабочих  цилиндров разного диаметра;

- простота  обслуживания.

Недостатки  гидравлического тормозного привода:

- возможность  выхода из строя всей рабочей  тормозной системы при местном  повреждении

- снижение  к.п.д. при низких температурах.

                         Рис.15. Схема гидравлического тормозного привода

На рисунке 13 показана схема гидравлического  тормозного привода. У этого привода  следующие элементы:

- передний  тормозной механизм – 1;

- впускная  труба двигателя – 2;

- запорный  клапан – 3;

- лампа сигнализатора  – 4;

- сигнализатор  неисправности гидропривода –  5;

- главный  цилиндр – 6;

- наполнительный  бачок – 7;

- воздушны  фильтр – 8;

- задний тормозной механизм – 9;

- задний  гидроваккумный усилитель – 10;

- передний  гидроваккумный усилитель – 11.

 

 

 

 

                              5.6.2 Пневматический тормозной привод

Пневматический  тормозной привод применяется на грузовых автомобилях и автобусах  с полной массой свыше 7,5т. Автомобили имеющие пневматическую тормозную систему как правело оборудованы рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной тормозными системами.

Достоинства пневматического привода:

- облегчение управления тормозами;

- удобство  привода тормозов прицепа или  полуприцепа;

- возможность  использования сжатого воздуха  для различных целей ( накачка  шин, привод стеклоочистителей,  открывание и закрывание дверей и т. п.).

Недостатки  пневматического привода:

- большое время срабатывания 9 в 5-10 раз больше, чем у гидравлического привода);

- сложность  и сравнительно высокая стоимость  привода;

- усложнение  обслуживания;

- замерзание  конденсата при низких температурах;

- выход из  строя привода при местном  повреждении.

                         Рис.16. Схема пневматического тормозного привода

- компрессор  – 1;

- тормозные  камеры передних колес – 2;

- кран вспомогательной  тормозной системы – 6;

- воздухораспределитель  – 7;

- ресиверы  рабочей тормозной системы –  9,11;

- конденсационный  ресивер – 10;

- тройной  защитный клапан – 14;

- кран стояночной  тормозной системы – 15;

- регулятор  давления – 20;

- ресивер  стояночной тормозной системы  – 22;

- ресивер  вспомогательной тормозной системы  – 23;

- ускорительный  клапан – 27;

- тормозные  камеры задних колес – 28;

- энергоаккумуляторы  – 29;

- регулятор  тормозных сил – 31;

 

                       5.6.3 Комбинированный тормозной привод

Пневмогидравлический привод тормозов состоит из последовательно соединенных пневматического и гидравлический контуров. Пневматический привод является командной частью, гидравлический привод – исполнительной.

Достоинства пневмогидравлического привода:

- позволяет реализовывать в тормозных системах достоинства как гидравлического, так и пневматического приводов;

- малые габариты  и масса;

- небольшое  время срабатывания;

- одновременное  торможение всех колес независимо  от величины зазоров;

-  высокий  коэффициент полезного действия;

Недостатки  привода:

-применение мускульной энергии водителя для приведения в действие тормозов

                              Рис.17. Схема пневмогидравлического привода

- компрессор  – 1;

- тормозной  кран – 4;

- главный  тормозной цилиндр – 9;

- цилиндры  колесного тормоза – 13;

- спускной кран – 22;

- ресивер  – 23;

- кран отбора  воздуха – 28;

- регулятор  давления – 32;

- предохранительный  клапан – 37;

                            5.7. Предлагаемая конструкция тормозного привода

Проведя анализ всех имеющихся тормозных приводов выяснено, что лучшим для данного автомобиля будет использование пневматического привода. Он обладает рядом преимуществ перед другими тормозными приводами:

1. Практически неограниченное приводное усилие тормозных механизмов.
2. Широкое применение на автопоездах.
3. Простота конструкции.

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте произведён тяговый  расчёт, определены оценочные параметры  тягово-скоростных свойств,  топливной  экономичности, выполнен анализ и расчёт тормозного управления  грузового  автомобиля самосвала с колесной формулой (6x4).

В результате тягового расчета было определено, что на проектируемый  автомобиль надо устанавливать рассчитанный двигатель, который имеет мощность 131,6 кВт при 2600 мин^-1 и крутящий момент 580Нм при 1600 мин^-1; передаточное число главной передачи  u₀=5,22, первой передачи u_k1=7,77, второй u_k2=4,65, третьей u_k3=2,78, четвёртой u_k4=1,67, пятой u_k5=1,0.

В результате определения оценочных  параметров тягово-скоростных свойств  максимальная скорость составила 80 км/.Максимальное ускорение составляет 0,47 м/с² на первой передачи, минимальное -0,029 м/с² на пятой; максимальная тяговая сила составляет 38849 Н, минимальная 4154 Н; максимальный динамический фактор составил 0,205, минимальный 0,08.

В результате расчета топливно-экономической  характеристики максимальная тяговая  мощность проектируемого автомобиля на каждой передачи равна 17,7 кВт.

Максимальный расход топлива равен  35,6 литров/100 км и минимальный 20,4 литров/100 км.

В заключительном разделе курсового  проекта «Тормозное управление»  были рассмотрены уже имеющиеся  варианты тормозных механизмов и  приводов, в результате анализа выбран барабанный тормозной механизм с равным перемещением колодок и пневматический привод управления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Автотранспортные средства. Общие положения: Методические указания./Рыков С.П.- Братск, БрИИ,1987.
2. Армейские автомобили. Конструкция и расчет.4.1./Под редакцией А.С.Антонова, издательство МО СССР,1970.
3. Байзельман Р.Д. и др. По<span class="List_0020Par