Тормозная эффективность

Тормозную эффективность механизма можно было бы оценить величиной создаваемого тормозного момента, но такое сравнение является некорректным, поскольку для его реализации конкретным тормозным механизмом требуется разные приводные силы. Поэтому сравнение механизмов по эффективности проводят при условии равенства приводных сил, а также равенства радиусов их приложения.

Под коэффициентом тормозной эффективности механизма понимается отношение тормозного момента, создаваемого механизмом к произведению суммы приводных сил на радиус приложения равнодействующих этих сил:

где rтр – радиус приложения сил трения, для барабанных тормозных ме-

ханизмов это rб – радиус барабана, а для дисковых rср – средний радиус

накладки. Тормозная эффективность может быть оценена при движении автомобиля как вперед, так и назад.

Определим значение коэффициента тормозной эффективности по приведенным выше формулам. В качестве исходных значений коэффици-

ент трения µ= 0,35, а = с = 0,8·rб, e = 0,85·rб.

Для тормозного механизма с равным перемещением колодок

kэ = ( MT )

P1 +P2 rб

а с учетом величины тормозного момента по выражению (3.6) и соотношения приводных сил (3.7) окончательно получим:

18

Результаты расчета значений коэффициента тормозной эффективности для других механизмов приведены в табл. 1.

Стабильность

Стабильность тормозного механизма зависит от многих факторов, но, прежде всего от коэффициента трения. Характер изменения коэффициента эффективности рассмотренных нами механизмов в зависимости от коэффициента трения приведен на рисунке справа. Обозначения соответствуют Табл. 1.

Анализ кривых показывает, что стабильность дискового тормоза максимальная из рассмотренных. Он самый стабильный. Наибольшей чувствительностью к изменению коэффициента трения обладают тормозные механизмы с более

19

высоким коэффициентом эффективности, но для автомобиля существенно важнее показатели стабильности тормозных механизмов, нежели их эффективность. Проблема пониженной эффективности дискового тормоза сегодня решается достаточно просто путем установки усилителей тормозного управления. Использование пневмопривода, обладающего высокими энергетическими возможностями, исключает проблему применения эффективного механизма для рабочей тормозной системы. И только лишь при использовании механического привода задача использования наиболее эффективного тормозного механизма является актуальной.

Уравновешенность

При воздействии приводных сил на тормозной механизм возникают сопутствующие работе механизма радиальные силы, которые дополнительно нагружают подшипниковые опоры колеса. Уравновешивание сил благоприятно отражается на долговечности подшипников.

В рассмотренных нами конструкциях тормозных механизмов действие сил: нормальных реакций X1 и X2, сил трения µX1 и µX2 вызывают неуравновешенность тормозного механизма. Если они равны, то механизм уравновешен – механизм с разнесенными опорами и механизм с разжимным кулаком. Если нет, то механизм не уравновешен – механизм с односторонними опорами и равными приводными силами и механизм с серводействием.

Дисковый тормозной механизм является неуравновешенным механизмом. Уравновешивание возможно только при попарном и диаметрально противоположном расположении тормозных механизмов. Из схемы нагружения, приведенной на рис. __. видно, что на подшипниковый узел при торможении действуют две составляющие силы: вертикальная – весовая нагрузка на колесо, и горизонтальная – от действия тормозной силы. Сила торможения в паре диск – тормозная колодка, равная 2µP1 изменяет соотношение сил в зависимости от того, как установлен тормозной механизм. Если он установлен спереди оси вращения колеса так, как показано на рис. __. а., то происходит увеличение как вертикальной, так и горизонтальной составляющей. Если тормозной механизм установлен позади оси

20