Основы конструирования автомобилей Буянкин
.pdf
120
dр |
|
4 P |
|
. |
(14.18) |
|
|||||
|
|
π pж |
|
||
Диаметр главного цилиндра обычно незначительно отличается от диаметра рабочего цилиндра.
Усилие на педали рассчитывают по формуле:
|
|
π d |
2 |
|
P |
|
г p |
|
|
|
ж |
|||
п |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
где a и b – плечи педали.
Допустимое усилие на тормозной педали легковых автомобилей грузовых – [ Pп ] = 700 Н.
a |
, |
|
b |
||
|
– [
Pп
(14.19)
] = 300 Н;
Ход тормозной педали зависит от числа тормозных механизмов и передаточного числа привода.
Применительно к двухосному автомобилю полный ход тормозной педали при гидроприводе можно определить по формуле:
где
dр1
и |
d |
S
р2
|
2 d |
2 |
(S |
S |
) 2 d |
2 |
(S |
21 |
|
|
|
||||||
|
|
р1 |
11 |
12 |
|
р2 |
|
|
п |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
– диаметры рабочих цилиндров
S |
22 |
) |
a |
|
|
|
|
ηо Sсв , |
(14.20) |
||
|
|
|
|||
|
|
|
b |
||
|
|
|
|
|
тормозных механизмов передних и
задних колес соответственно;
S11
,
S12
,
S21
,
S22
– перемещения поршней тормозных
цилиндров под действием приводных сил;
ηо
– коэффициент объемного расширения
резиновых деталей гидравлического привода;
Sсв
– свободный ход тормозной педали,
зависящий от зазора между толкателем и поршнем главного цилиндра.
Полный ход педали не должен превышать – [ Sп ] = 150 мм для легковых автомобилей и [ Sп ] = 180 мм – для грузовых.
Если усилие на тормозной педали
Pп
> 500 Н, в привод необходимо
устанавливать усилитель. Усилие на штоке главного тормозного цилиндра в этом случае будет определяться аналогично гидроприводу сцепления.
Задача динамического расчета тормозного гидропривода заключается в определении параметров и характеристик привода, которые обеспечили бы требуемое быстродействие и качество переходных процессов: площадь сечения и длина трубопроводов, расходные характеристики входящих в привод элементов, давление и механические свойства тормозной жидкости, характеристики колебательных процессов жидкости и элементов привода и др.
При проектном расчете пневматического тормозного привода задаются рабочие характеристики пневмоаппаратов, т.е. входные сигналы, поступающие на пневмоаппараты, и соответствующие им выходные величины (давление, сила, перемещение). При этом требуется определить основные конструктивные параметры проектируемого пневмоаппарата, обеспечивающие заданные рабочие характеристики. Могут также задаваться дополнительные условия и ограничения, например максимальные сила и перемещение тормозной педали, допустимая зона нечувствительности пневмоаппарата.
Так, например, при проектном расчете тормозного крана выбирается его схема, и рассчитываются основные конструктивные параметры, обусловливающие статические характеристики: диаметр следящего поршня или диафрагмы, жесткость и
121
предварительный натяг следящей пружины, передаточное отношение педального привода, максимальное укорочение следящей пружины.
При этом должно быть задано: максимальное перемещение педали; максимальное усилие, прилагаемое к педали; максимальное давление воздуха в ресивере; зона нечувствительности тормозного крана. Пропускная способность тормозного крана (площадь проходных сечений, диаметр клапана) определяется динамическим расчетом.
Принципиальная |
схема |
|
||
пневмопривода |
тормозных |
|
||
механизмов |
с |
равными |
|
|
перемещениями колодок |
показана |
|
||
на рисунке. |
|
|
|
|
Момент на валу разжимного |
|
|||
кулака |
рассчитывают |
после |
|
|
определения |
необходимых |
|
||
приводных |
сил |
на |
колодках |
|
тормозного механизма: |
|
|
||
|
|
|
Mв P1 r P2 r (P1 P2 ) r , |
(14.21) |
где
r
– расстояние от оси вала разжимного кулака до линии действия приводной силы. Необходимое усилие на штоке тормозной камеры можно определить по формуле:
Pшт
Mв lш
,
(14.22)
где
lш
– расстояние от оси вала разжимного кулака до оси штока тормозной камеры.
Давление воздуха в тормозной формуле:
pв
камере |
при |
торможении рассчитывают по |
||
|
P |
|
|
|
|
шт |
, |
(14.23) |
|
F |
||||
|
|
|
||
|
д |
|
|
|
где
Fд
– активная площадь диафрагмы тормозной камеры.
Усилие на поршне тормозного крана зависит от давления воздуха, поступающего в полость крана из ресивера и усилия пружины, действующей на стакан крана:
Pкр
pв
F2
Pпр
,
(14.24)
Таким образом, усилие на тормозной педали можно определить по формуле:
P |
P |
п |
кр |
b a
,
(14.25)
где a и b – плечи педали.
Под динамическим расчетом пневматического тормозного привода понимается определение характера изменения во времени давления воздуха в исполнительных органах и следящих аппаратах при резком перемещении тормозной педали. Полученные зависимости называются динамическими характеристиками тормозного привода и позволяют определить его быстродействие, синхронность работы и др.
122
ЛИТЕРАТУРА
1.Гришкевич А.И. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия: учеб. пособие для спец. «Автомобили и тракторы» / А.И. Гришкевич, В.А. Вавуло, А.В. Карпов и др.; под ред. А.И. Гришкевича. – Мн.: Выш. шк., 1985. – 240 с.
2.Гришкевич А.И. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Системы управления и ходовая часть: учеб. пособие для вузов / А.И. Гришкевич, Д.М. Ломако, В.П. Автушенко и др.; под ред. А.И. Гришкевича. – Мн.: Выш. шк., 1987. – 200 с.
3.Высоцкий М.С. Автомобили: Основы проектирования: учеб. пособие для вузов
/М.С. Высоцкий, А.Г. Выгонный, Л.Х. Гилелес и др.; под ред. М.С. Высоцкого. – Мн..:
Высш. шк., 1987. – 152 с.
4.Бочаров Н.Ф. Конструирование и расчет машин высокой проходимости: учебник для втузов / Н.Ф. Бочаров, И.С. Цитович, А.А. Полунгян. – М.: Машиностроение, 1983. – 299 с.
5.Бухарин Н.А. Автомобили. Конструкция, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля: учеб. пособие для вузов / Н.А. Бухарин, В.С. Прозоров, М.М. Щукин. – М.: Машиностроение, 1973. – 504 с.
6.Вахламов В.К. Автомобили: Конструкция и элементы расчета: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.К. Вахламов. – М. Издательский центр «Академия»,
2006. – 480 с.
7.Гаспарянц Г.А. Конструкция, основы теории и расчета автомобиля: учебник для машиностроительных техникумов по специальности «Машиностроение» / Г.А. Гаспарянц. – М.: Машиностроение, 1978. – 351 с.
8.Лукин П.П. Конструирование и расчет автомобиля: учебник для студентов втузов / П.П. Лукин, Г.А. Гаспарянц, В.Ф. Родионов. – М.: Машиностроение, 1984. – 376 с.
9.Нарбут А.Н. Автомобили. Рабочие процессы и расчет механизмов и систем: учебник для студ. высш. учеб. заведений обучающихся по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство» / А.Н. Нарбут. – М. Издательский центр «Академия», 2007.
– 255 с.
10.Осепчугов В.В. Автомобиль: Анализ конструкции, элементы расчета: учебник для студентов вузов / В.В. Осепчугов, А.К. Фрумкин. – М.: Машиностроение, 1989. – 304 с.