2755

31

ηп – коэффициент подачи сжатого воздуха, учитывающий утечки между поршнями и цилиндрами, обычно находящийся в пределах ηп = 0,7 … 0,8.

Существующие типы компрессоров при частоте вращения коленчатого вала nкв = 800 … 1000 мин-1 в зависимости от разновидности конструктивного исполнения обладают производительностью υк = 60 … 400 л/мин.

3.4. Оценочные характеристики тормозных систем

Оценка эффективности работы тормозных систем обычно производится по следующим характеристикам, определяемым для режима аварийного торможения: тормозному пути и замедлению, нагреву исполнительных элементов и удельной работе трения тормозных механизмов.

Тормозной путь автомобиля или автопоезда обычно определяется по формуле

Lт = КдVа2ϕ ,

254Кэт х

где Кд – коэффициент учёта дорожных условий; для горизонтальной дороги при отсутствии ветра Кд = 1;

Кэт- коэффициент эффективности тормозных механизмов; Vа – скорость автомобиля в момент начала торможения, км/ч;

φх – коэффициент сцепления колес с дорогой в продольном направлении в тормозном режиме.

Из формулы видно, что основным фактором, определяющим величину тормозного пути, является скорость автомобиля. Коэффициент сцепления колес с дорогой зависит от состояния дорожной поверхности и может находиться в пределах φх = 0,1 … 0,7. Коэффициент эффективности тормозных механизмов зависит от типа тормозных механизмов, наличием прицепного звена и обычно находится в пределах Кэт = 0,7 … 1,2. Большее значение при этом относится к легковым одиночным автомобилям с дисковыми тормозными механизмами и автобусам на их базе, меньшее – к многозвенным автопоездам. При значениях коэффициента сцепления φх < 0,4 в расчетах рекомендуется принимать коэффициент эффективности торможения равным единице, Кэт = 1, поскольку процесс торможения идёт в режиме, близком к блокировке колёс.

Замедление автомобиля или автопоезда jз при торможении в установившемся режиме прямо пропорционально суммарной тормозной силе на его колесах, определяемой коэффициентом сцепления, согласно формуле

jз = Kэтϕхg,

где g – ускорение земного притяжения, g = 9,81 м/с2.

Величины тормозного пути и установившегося замедления используются в качестве нормативных при оценке работоспособности тормозных систем.

Нагрев исполнительных элементов колесных тормозных механизмов – барабанов или дисков может допускаться до определенных пределов, при пре-

32

вышении которых происходит резкое снижение тормозных сил. При принятии допущения о равноэффективном действии тормозных механизмов на всех колесах автомобиля или автопоезда, прирост температуры Т каждого тормозного барабана или диска относительно температуры окружающей среды может быть определен по формуле

Т = mаVa2 ,

2∑mбсб

где mа – максимальная разрешенная масса автомобиля или автопоезда, кг; Va – скорость автомобиля или автопоезда в начале торможения, м/с;

Σmб – суммарная масса исполнительных элементов тормозных механизмов

– барабанов или дисков, кг; сб – удельная теплоемкость материала тормозных барабанов или дисков, для

стальных и чугунных деталей составляющая сб = 482 Дж/кг·0К.

Допустимой величиной считается нагрев каждого тормозного барабана или диска при аварийном торможении автомобиля или автопоезда со скорости Vа = 8,35 м/с (30 км/ч) до полной остановки на Т = 150.

Удельная работа трения, совершаемая при торможении максимально загруженного автомобиля или автопоезда от максимальной скорости до полной остановки, служит оценочным показателем износостойкости тормозных механизмов. Определение удельной работы трения производится по отношению энергии, затрачиваемой на торможение автомобиля или автопоезда Wт, к суммарной площади тормозных накладок ΣFтр

где Vamax – максимальная конструктивная скорость автомобиля или автопоезда, м/с.

Площадь трения одной фрикционной накладки барабанного тормозного механизма может быть определена по формуле

Fтр = Rбβнbн,

где Rб – радиус тормозного барабана, см; βн – угол охвата накладки, рад;

bн – ширина накладки, см.

Допустимая величина удельной работы трения составляет для грузовых автомобилей [Lтр] = 600 … 800 Дж/см2 и для легковых автомобилей [Lтр] = 1000 … 1500 Дж/см2.

33

Библиографический список

Основная литература

1. Волков, В. С. Основы расчёта систем автомобилей, обеспечивающих безопасность движения [Текст] : учеб. пособие / В. С. Волков. – Воронеж, 2014.

– 111 с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА.

Дополнительная литература

2.Вахламов, В. К. Автомобили. Эксплуатационные свойства [Текст] : учеб. / В. К. Вахламов. – М. : Академия, 2005. – 240 с.

3.Волков, В. С. Проектирование шасси автомобиля [Текст] : учеб. пособие / В. С. Волков, В. И. Прядкин, Ф. Ф. Фатхулин. – Воронеж, 2001. – 136 с.

4.Тарасик, В. П. Теория движения автомобиля [Текст] : учеб. пособие

/В. П. Тарасик. – СПб. : БХВ-Петербург, 2006. – 478 с.

34

Оглавление

Введение…………………………… ………………………………………………..3

1.Общие указания и порядок выполнения курсовой работы…………………….3

2.Расчёт рулевой системы………………………………………………………….6

2.1.Рулевые механизмы……………………………………………………………..7

2.1.1.Расчёт червячного рулевого механизма……………………………………..8

2.1.2.Расчёт рабочей пары «винт-шариковая гайка»……………………………10

2.1.3.Расчет рабочей пары «рейка-зубчатый сектор»…………………………...12

2.2.Расчет рулевого привода………………………………………………………14

2.2.1.Расчёт рулевой сошки……………………………………………………….14

2.2.2.Расчет шарового пальца………………………………………………….….16

2.2.3.Расчёт рулевых тяг…………………………………………………………..16

2.2.4.Кинематические соотношения элементов рулевой трапеции…………….18

3.Тормозное управление…………………………………………………………..19

3.1.Тормозные системы……………………………………………………………20

3.2.Тормозные механизмы………………………………………………………...20

3.3.Тормозные приводы…………………………………………………………...26

3.3.1.Гидравлический привод……………………………………………………..26

3.3.2.Пневматический привод…………………………………………………….28

3.4.Оценочные характеристики тормозных систем……………………………..31

Библиографический список………………………………………………………..33

35

Волков Владимир Сергеевич

ОСНОВЫ РАСЧЁТА СИСТЕМ АВТОМОБИЛЕЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов по направлению подготовки

190600 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов

Редактор А.С. Люлина

Подписано в печать 02.04.2014. Формат 60×90 /16. Объем 2,2 п. л. Усл. печ. л. 2,2. Уч.-изд. л. 2,7. Тираж 95 экз. Заказ

ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8 Отпечатано в УОП ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»

394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10

36

9-00