4379
.pdf
2.4.Перечислите основные элементы гидромеханической трансмиссии
2.5.Приведите общую классификацию коробок передач
3.Контрольные вопросы
1.Каковы общее назначение и классификация трансмиссий, их основные конструктивные отличия, преимущества и недостатки?
2.Каковы назначение и конструкция механических ступенчатых трансмиссий?
3.Каковы назначение и конструкция механической бесступенчатой трансмиссии?
4.Каковы назначение и конструкция гидрообъемной бесступенчатой трансмиссии?
5.Каковы назначение и конструкция электрической бесступенчатой трансмиссии?
6.Каковы назначение и конструкция гидромеханической комбинированной трансмиссии?
7.Каковы назначение и конструкция электромеханической комбинированной трансмиссии?
8.Каковы общее назначение и классификация коробок передач?
Практическая работа № 7 (Лабораторная работа)
ИСПЫТАНИЕ РАБОЧЕЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ.
(трудоемкость – 2 часов)
1. Цель работы: вычислить максимальный тормозной момент на одном колесе, определить удельное давление на накладку колодки при максимальном тормозном моменте, определить усилие на педали тормоза и ее ход, определить давление в гидроприводе тормозов и определить силовое передаточное число привода.
Оборудование: стенд для испытания тормозной системы, линейка, динамометр, манометр, рычаг, подвес для гирь, набор гирь, штангенциркуль.
2. Методика выполнения работы
1. Составить кинематическую схему тормозной системы (рис.).
Рис. Схема тормозной системы с гидравлическим приводом
2.1. На деталях тормозной системы измерить следующие параметры (табл. 1). Таблица 1
Параметры тормозной системы
№ п/п |
|
|
Параметр, размерность |
Обозначение |
|
Значение |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
величины |
||
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
||
1 |
|
Радиус тормозного барабана, м |
|
rб |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
|
Расстояние от опоры колодки до центра |
|
с |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
тормозного суппорта, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
Расстояние от оси рабочего цилиндра до |
|
a |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
центра тормозного суппорта, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4 |
|
Расстояние между опорами колодок, м |
|
к |
|
|
|
|
|
|||||
5 |
|
Угол охвата активной колодки, рад. |
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||
6 |
|
Угол охвата пассивной колодки, рад. |
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||
7 |
|
Ширина колодки, м |
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|||
8 |
|
Диаметр (внутренний) рабочего цилиндра, м |
|
d1 |
|
|
|
|
|
|||||
9 |
|
Диаметр (внутренний) главного цилиндра, м |
|
d2 |
|
|
|
|
|
|||||
10 |
|
Плечи педального привода, м |
|
r1 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
r2 |
|
|
|
|
|
|
11 |
|
Ход педали (по центру опорной площадки), |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
м: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
полный |
|
|
|
|
|
Sn |
|
|
|
|
|
|
|
|
рабочий |
|
|
|
|
|
S p |
|
|
|
|
|
|
|
|
свободный |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
So |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12 |
|
Масса тормозного барабана, кг |
|
mб |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
2.2. Создавая с помощью динамометра усилия на педали Рn =50, 100, 150, 200, 250 |
|||||||||||||
Н измерить и записать в журнал испытаний давление жидкости |
о (по манометру) и |
|||||||||||||
создаваемый тормозной момент М Т 2 |
на заднем колесе. Имитацию тормозного момента |
|||||||||||||
М Т 2 проводить с помощью гирь, устанавливаемых на подвес рычага (длиной |
l1 =1 м), |
|||||||||||||
закрепленного на тормозном барабане. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
||
Данные испытаний тормозной системы |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
№ |
Замеряемый параметр, |
Обозначение |
|
|
Усилие на педали, Н |
|
|
|||||||
п/п |
|
размерность |
|
|
50 |
|
100 |
|
150 |
|
200 |
|
250 |
|
1 |
Давление |
жидкости в |
|
Ро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гидроприводе тормоза, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Тормозной |
момент |
|
М тф2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(фактический), Нм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Методика обработки экспериментальных данных
3.1. Передаточное число педального привода in определяется по соотношению
плеч.
in |
|
r2 |
|
|
|
r |
, |
(1) |
|||
|
|
||||
|
|
1 |
|
|
где r1 и r2 - плечи рычага педали ( см. рис. 10).
3.2. При усилии на педали Рn =250Н рассчитать следующие параметры: фактический КПД гидропривода тормозов
ф |
|
|
d 2 |
P |
|
|
|
1 |
o |
|
|
||
|
|
, |
(2) |
|||
пр |
|
4 |
|
|||
|
|
Pn in |
|
|||
где d1 - внутренний диаметр рабочего цилиндра, м. |
|
|||||
3.3. Разжимное усилие колодок тормозного механизма |
|
|||||
P |
P i |
d 2 |
|
|
|
|
n n |
2 |
|
пр |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
d 2 |
|
, |
(3) |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
где
где
d2 - внутренний диаметр главного цилиндра, м.
пр - КПД гидропривода, пр =0,85…0,95. |
|
|
|
|
||||
3.4. Силовое передаточное число привода определяется по формуле |
|
|||||||
|
|
P |
|
4(d 2 |
d 2 |
) |
i |
|
i |
|
2n |
23 |
|
(4) |
|||
P |
d 2 |
|
||||||
c |
|
|
|
n , |
||||
|
|
n |
|
|
1 |
|
|
|
d2n и d23 соответственно диаметры передних и задних колесных цилиндров, м. 3.5. Коэффициент эффективности тормозного механизма
Кэ |
|
М ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
т2 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Р(а с) |
. |
|
|
|
(5) |
|||
3.6. Фактический коэффициент трения определяется из формулы |
|
|||||||||
Р (У У |
|
) |
с2 |
2 |
l2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
, |
(6) |
||||
|
2c(a c) |
|||||||||
|
|
1 |
2 |
|
||||||
где У1 иУ2 - равнодействующие нормальных сил, действующих со стороны барабана на
накладки левой и правой колодок.
3.7. Величины равнодействующих нормальных сил определяются по формулам:
У Р |
|
а с |
|
|
|
|
|
с l , |
(7) |
||||
1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
У2 Р |
|
а с |
, |
(8) |
||
с l |
||||||
|
|
|
|
|||
где |
l |
2r k |
|
2 |
|||
|
|
- коэффициент трения между накладкой и тормозным барабаном. В существующих конструкциях =0,35.
Значения r , а, с, l взять из табл. 22.
3.8. Построить график зависимости давления жидкости в гидроприводе Ро от усилия на педали Рn .
|
|
Рис. Зависимость Po |
от Pn |
|
||||
___________фактическая |
|
_ _ _ _ _ _ экстраполяция графика |
|
|||||
Экстраполировать |
(продолжить) |
график |
этой зависимости |
до давления |
||||
Р 7МПа и по графику определить величину Р |
|
|
. |
|
||||
о |
|
|
|
n max |
|
|
||
3.9. Рассчитать при Рn max |
следующие параметры тормозной системы: |
|
||||||
Разжимное усилие Р по формуле (8). |
|
|
|
|
|
|
||
Максимальный тормозной момент М т |
2 |
по формуле: |
|
|
||||
М |
Ga rk (a' h) |
, |
|
(9) |
||||
|
т2 |
2L |
|
1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где - коэффициент сцепления колес с дорогой; =0,8. |
|
|
||||||
Ga - сила тяжести полностью груженого автомобиля; Н |
|
|
||||||
|
|
Ga |
ma g |
|
|
|
||
ma - масса автомобиля, кг; ma = 1820 кг. |
|
|
|
|
||||
g – ускорение свободного падения, |
м / с2 . |
|
|
|
|
|||
L – база автомобиля, м; L=2,8 м. |
|
|
|
|
|
|
||
rk - радиус качения колеса, м; rk =0,33 м.
– расстояние от передней оси автомобиля до центра тяжести, м; =1,2 м. h - высота центра масс автомобиля, м; h=0,65 м.
1 - коэффициент интенсивности торможения; 1 =0,5.
Нормальные реакции равнодействующих сил У1 и У2 по формулам (7) и (8).
Максимальное давление на поверхность накладок 1 и 2 по формулам
1 |
|
|
У1 |
|
|
|
|
|
|
У2 |
|
|
|
|
r |
|
b , |
2 |
r |
|
2 |
b , |
(10) |
||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где 1 и 2 - углы охвата накладок, рад.;
b– ширина накладки, м.
10.Дополнительно рассчитать следующие параметры:
повышение температуры барабана при торможении с начальной скоростиVн =30 км/ч до полной остановки по формуле
|
|
m2 VН2 |
150 С |
|
|
|
|||
|
|
2m |
C |
, |
|
|
|
||
где m2 |
- нагрузка на заднюю ось, кг; |
m2 =960 кг. |
||
m |
- масса тормозного барабана, кг. |
|
||
С |
– удельная материалоемкость |
материала тормозного барабана, |
||
С=482Дж/кг град.
Удельную работу трения при торможении с максимальной скорости км/ч до остановки.
(11)
Дж/кг град;
Vmax =140
|
L |
|
|
m2 Vmax2 |
|
L |
|
(10...15)МДж / м2 |
|
|
|
|||
|
тр |
|
|
|
|
(12) |
||||||||
|
|
|
|
2Fтр |
тр |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где Fтр r b( 1 |
2 ) - суммарная площадь трения фрикционных |
|
||||||||||||
накладок, м2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Данные расчетов свести в табл. 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
Данные расчетов параметров тормозной системы |
|
|
|
|
|
|||||||||
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Условное |
Значения параметров |
||||
п/п |
Параметр, размерность |
|
обозначени |
При Pn |
|
При |
|
Допустимые |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
=250Н |
|
Pn max |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
4 |
|
5 |
|
6 |
|
1 |
Фактический |
|
|
КПД |
|
пфр |
|
|
|
|
0,85…0,95 |
|||
|
гидропривода тормозов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2 |
Разжимное усилие, Н |
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|||||
3 |
Максимальный |
|
тормозной |
|
М т2 |
|
|
|
|
736 |
||||
|
момент, Н м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Равнодействующие |
|
|
У1 |
|
|
|
|
|
|||||
|
нормальных сил, Н |
|
|
У2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Максимальное |
|
давление |
на |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|||
|
поверхность накладок, МПа |
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Давление |
в |
|
|
гидроприводе |
|
Ро |
|
|
|
|
5…7 |
||
|
тормозов, МПА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
7 |
Максимальное |
|
усилие |
на |
|
Рn max |
|
|
|
|
500Н |
|||
|
педали, Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Коэффициент |
|
эффективности |
|
Кэ |
|
|
|
|
0,81 |
||||
|
тормозного механизма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
9 |
Передаточное число педали |
in |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Силовое передаточное |
число |
ic |
|
|
30…40 |
|
|
привода |
|
|
|
|
|
|
11 |
Повышение |
температуры |
|
|
|
15о С |
|
|
барабана при торможении, о С |
|
|
|
|
||
12 |
Удельная работа трения |
при |
|
|
|
(10…15) |
|
|
торможении |
с максимальной |
|
|
|
|
|
|
скорости, МДж / м2 |
|
|
|
|
|
|
13 |
Рабочий ход педали, мм |
|
S p |
|
|
70 75 |
|
14 |
Полный ход педали, мм |
|
Sn |
|
|
170...180 |
|
4. Выводы по работе
Сравнить фактические значения параметров с их нормативными или предельными и сделать выводы о надежности работы и долговечности элементов рабочей тормозной системы.
5. Контрольные вопросы
1.Какая из колодок тормозного механизма называется активом, а какая – пассивом и почему?
2.Как влияет усилие на педали на давление тормозной жидкости?
3.Как найти силовое передаточное число привода тормозов и почему оно ниже рекомендованного?
4.Что такое коэффициент эффективности тормозного механизма?
5. Какие типы тормозных приводов Вы знаете?
Рекомендуемая литература
1 Организация сервисного обслуживания на автомобильном транспорте [Электронный ресурс] : рек. ФГАУ «ФИРО» в качестве учебника для использования в учебном процессе образовательных учреждений СПО / М. С. Ходош, Бачурин А. А., Спирин И. В. и др; под ред. Ходош М. С. - 1-е изд. - М. : Транспорт, 1968. - 288 с. - ЭБС "Академия".
2 Стуканов В. А. Сервисное обслуживание автомобильного транспорта [Электронный ресурс]: рек. в качестве учебного пособия для студентов учреждений СПО / В.А. Стуканов. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 208 с. - ЭБС "Знаниум".
Информационные ресурсы
1.https://www.youtube.com/watch?v=kp7eDRdg4BU;
2.- автоПлюс. СпецНаз. Автомобильная техника https://www.youtube.com/watch?v=Msk9m8ypD7I;
3.https://www.youtube.com/watch?v=Gh_ny89t-zQ;
4.https://www.youtube.com/watch?v=8uxwH3TkACY.
Учебное издание
Алексей Петрович Новиков Андрей Валерьевич Латынин Сергей Владимирович Дорохин
ТЮНИНГ АВТОМОБИЛЕЙ
Методические указания к практическим занятиям для студентов
специальности
23.02.07 – Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и
агрегатов автомобилей
Редактор Е.А. Богданова
Подписано в печать 29.05.2014. Формат 60×90 /16.
Усл. печ. л. 5,25. Уч.-изд. л. 5,81. Тираж 135 экз. Заказ ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический
университет имени Г.Ф. Морозова» РИО ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8
Отпечатано в УОП ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» 394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10