Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
автомобили 3 часть (петухов) / лекции / Тормозные механизмы.pdf
Скачиваний:
332
Добавлен:
10.12.2013
Размер:
1.97 Mб
Скачать

Рис. . Тормозной механизм с разнесенными опорами: а - c неподвижными опорами; б - с параллельно или косо укрепленным плавающими тормозными колодками

Рис. . Тормозной механизм с двумя разжимными устройствами двустороннего действия

Рис. . Сервотормоз: самоусиление при прямом ходе, при заднем - обычный механизм с одним разжимным устройством

а

б

в

Рис. . Сервотормоз с двумя разжимными устройствами (самоусиление при любом ходе): а - c неподвижной опорой; б - с плавающими тормозным колодками; в - с плавающими тормозными колодками и косой подпоркой в щите тормозного механизма.

Рабочий процесс барабанных колодочных тормозных механизмов

Допустим, что торможение осуществляется так, что деформаций колодок и тормозного барабана не происходит, а тормозные накладки приработаны к рабочей поверхности барабана. В этом случае допустимо полагать, что давление накладки на рабочую поверхность барабана p постоянно по дуге накладки. Тогда

X1

= pβrбb; MТ = X1µrб

(3.1)

 

1

 

где b – ширина накладки, rб – радиус барабана, µ – коэффициент трения (обычно µ=0,30…0,35), β – угол охвата накладки (обычно 90…120° или 1,6…2,1 рад). Максимальное давление pmax ≤ 2,5 МПа при экстренном тор-

6

можении. Величина тормозного момента существенно зависит от расположения тормозной колодки и конструкции разжимного устройства.

Рассмотрим тормозной механизм с одним разжимным устройством и односторонними опорами (рис. __.). В этом механизме при направлении вращения барабана против часовой стрелки левая колодка будет активной,

так как она дополнительно, помимо

силы P1

прижимается к барабану

P1

 

 

P2

 

 

силой µХ1.

Правая,

 

 

 

 

напротив

будет

пас-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

сивной,

так

как

сила

 

 

 

 

mX

 

 

 

 

 

 

 

rб

 

a

 

прижатия будет умень-

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

шена за счет действия

X

 

 

 

X

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

силы µХ2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ry1

 

c

 

Пусть

равнодей-

 

 

 

 

 

mX1

 

 

 

 

 

ствующие X1 и X2 рас-

Rx1

 

 

Rx2

 

 

положены

так,

что

 

Ry2

 

 

проходят

через

центр

e

 

e

 

 

оси вращения колеса.

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда для левой и пра-

 

 

 

 

 

 

Рис.

 

 

 

вой колодок соответ-

 

 

 

ственно

можно

запи-

 

 

 

 

 

 

сать условие равновесия относительно ее оси поворота:

 

 

 

 

 

P1 (a +c)X1c +µX1e =0

 

 

 

(3.2)

 

 

P2 (a +c)X2c µX2e =0

 

 

(3.3)

Тогда равнодействующие X1 и X2 будут определены так:

 

 

X

 

= P a +c

и

X

 

= P a +c

 

 

(3.4)

 

1

1 c µe

 

 

2

2 c +µe

 

 

 

Суммарный тормозной момент можно вычислить следующим образом:

 

 

P1

 

P2

 

 

MT =µrб (X1

+ X2 )=µrб (a +c)

+

 

(3.5)

 

 

 

c µe

 

c +µe

 

Для анализа барабанных тормозных механизмов обычно используют следующие четыре схемы.

7

Тормозной механизм с односторонними опорами и с равным перемещением колодок

P1

P2

В этом механизме перемещение колодок оп-

 

 

ределяется профилем разжимного кулака, при сим-

 

 

метричности которого, а также при условии жестко-

 

 

го закрепления его опор перемещение левой колод-

 

 

ки равно перемещению правой, т.е. S1 = S2. В этом

 

 

случае силы X1 = X2. Тогда из (3.4)

P1

=

 

P2

 

, а

 

 

 

 

 

 

c µe

 

c +µe

 

суммарный тормозной момент с учетом (3.5) будет равен:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

T

=2µr P a +c

 

 

 

 

(3.6)

 

 

 

 

б 1 c µe

 

 

 

 

 

 

 

Примерное соотношение между P1 = P2 найдем из предположения,

что a c e , поэтому

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

P

1µ

 

1(0,30...0,35)

 

 

 

 

 

 

11µ

=1+2µ

и P1 = P2 1+µ

= P2 1+(0,30...0,35)=(0,48...0,54)P2 0,5P2

 

(3.7)

Тормозной механизм с односторонними опорами и с равными приводными силами

В таком механизме напротив, приводные си- P1 P2 лы равные из-за того, что на поршни тормозного цилиндра действует одно и тоже давление жидкости. Такой тормоз также реализуется с использованием в качестве разжимного устройства плавающего кулака или клина. Суммарный тормозной момент

с учетом (3.5) будет равен

M

T

=2µr P

(a +c)c

(3.8)

 

 

б 1 c2 µ2e2

 

Для такого тормоза X1 > X2 , поэтому первичная, т.е. активная колодка изнашивается быстрее. Для компенсации этого явления обычно используется два способа. Первый – используют разную толщину фрикционных накладок, на активной колодке толщина накладки выбирается несколько

8

большей. Второй – применяют накладки разной длины, для пассивной колодки длина накладки делается меньшей, тем самым выравнивают удельные давления на накладки, что приводит к равномерному износу.

Тормозной механизм с разнесенными опорами

В тормозном механизме с разнесенными опорами обе колодки

P1

активные. Для заднего хода наоборот, обе колодки

являются пассивными. Существует возможность выполнить механизм с одинаковой эффективностью как для прямого, так и для заднего хода (см. рис. .). В случае равенства диаметров цилиндров приводные силы равны. Конструкция

P2

такого тормоза может быть реализована и с

 

использованием клинового разжимного устройства.

У этого механизма суммарный тормозной момент для переднего хода будет таким:

M

=µr P (a +c)

1

+

1

 

(3.9)

 

 

T

б 1

c µe

 

a µe

 

 

 

 

 

 

 

Сервотормоз

В сервотормозе обе колодки активные. Для заднего хода наоборот,

P1

 

 

 

 

обе

 

колодки

 

 

являются

пассивными.

 

mX2

 

Существует

 

возможность

выполнить

 

 

 

 

 

 

 

механизм с одинаковой эффективностью как

X1

 

 

 

X2

 

 

 

для прямого, так и для заднего хода (см. рис.

 

 

 

 

 

mX

RY1

 

 

 

.).

Горизонтальные

реакции

в толкающем

1

 

 

 

 

стержне

будут

 

 

равны

между собой

RX1

 

RX2

 

 

 

 

R

 

 

R

X

= R

X1

= R

X2

= X

1

P , а с учетом (3.4) будут

 

Y1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

определены так: R

 

= P

a +c

1 . Так как a c e , то

 

 

 

 

X

1

c µe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Соседние файлы в папке лекции