5 Колесный тормоз автомобиля

Тормозная система предназначена для снижения скорости и полной остановки автомобиля, а также для удержания ее на уклоне. Торможение представляет собой искусственное создание сопротивления движению тормозными механизмами. Кинетическая энергия автомобиля в процессе торможения поглощается силами трения, возникающими в тормозе, и преобразуется в тепло. Эффективность работы и динамические качества в большей мере определяются ее тормозными качествами.

Определение параметров тормоза

Торможение машины производится с целью снижения скорости движения, быстрой остановки и удержания ее на уклоне.

Тормозной момент, требуемый для остановки автомобиля на горизонтальном пути без учета сопротивлению перекатыванию, определяется по формуле

где j – замедление при торможении. Рекомендуется принимать

j = (2,5…4) м/с²;

rk - радиус ведущего колеса, м;

Uб – передаточное число от тормоза к ведущему колесу, Uб = 1;

n – число одновременно работающих тормозов;

G – полный вес автомобиля, Н;

Тормозной момент, необходимый для удержания автомобиля на уклоне

где α – угол уклона, α = 12º;

f – коэффициент сопротивления качению.

Для дальнейшего расчета принимается максимальный тормозной момент.

Расчет тормоза

Требуемые значения разжимающих сил

и

,

где - коэффициент трения между колодками и барабаном,

;

- радиус тормозного барабана.

Ширина фрикционной накладки колодки определяется исходя из допускаемого давления

где N – равнодействующая нормальных реакций тормозного

барабана, приложенная в середине дуги накладки,

;

b – ширина тормозной накладки, м;

β – угол обхвата колодки, рад. Угол обхвата в градусах

составляет 90º…120º. Принимаем угол равный 100º = 1,57

рад.

Срок службы накладок зависит не только от давления Р, но и от их энергонапряженности, которая оценивается работой трения на единицу поверхности накладок – удельной работой трения Lуд,Дж/м².

где - скорость автопоезда в начале торможения, км/ч.;

- суммарная площадь всех фрикционных накладок, м².

,

где n – число тормозных накладок;

b – ширина тормозной накладки, м;

L – длина тормозной накладки,

_{где ,}

D – диаметр барабана, м;

α – центральный угол рабочей поверхности.

Коэффициент эффективности тормоза

где - суммарный тормозной момент на колесе от действия

двух колодок, Н·м;

и - силы, действующие со стороны разжимного

устройства на колодки, Н;

- радиус тормозного барабана, м.

Температура нагрева тормозного барабана:

где L – работа трения,

;

- вес барабана;

с – удельная теплоемкость барабана. Для чугуна с = 482 Дж/(кг·К).

Вес тормозного барабана определяется

,

где - объем барабана, м³;

- плотность чугуна, кг/м²;

;

,

где B – ширина тормозного барабана, м;

D0 – наружный диаметр тормозного барабана, м;

D – внутренний диаметр барабана, м.

,

где S – толщина тормозного барабана;

;

Вопросы для контроля

1. Что называется внешней характеристикой двигателя?

2. Что называется динамическим фактором автомобиля?

3. Что называется динамической характеристикой автомобиля?

4. Какие эксплуатационные задачи можно решать с помощью динамической характеристики?

5. Как изменится динамический фактор автомобиля при изменении его веса?

Список литературы

1. Автомобиль. Основы конструкции: Учебник для вузов Н.Н. Вишняков; В.К. Вахламов, Нарбут А.Н. и др. 1989 г.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя. В 3-х т. –

5-е изд., перераб. и доп. – М.: « Машиностроение», 1972.

Приложение 1

Скоростная характеристика двигателя ЗИЛ-131

Приложение 2

Скоростная характеристика двигателя ЯМЗ-238

Приложение 3

Cкоростная характеристика двигателя ЯМЗ-236

Приложение 4

Cкоростная характеристика двигателя КамАЗ-740

Приложение 5

Динамическая характеристика автомобиля КамАЗ - 5320

Приложение 6

Динамическая характеристика автомобиля ЗИЛ - 131

Приложение 7

Динамическая характеристика автомобиля Урал – 375

Приложение 8

Динамическая характеристика автомобиля МАЗ

Приложение 9

Динамическая характеристика автомобиля КрАЗ -260