- •Лекція Тема: Гальмівні системи.
- •Тема: Гальмівні системи.
- •3. Класифікація гальмівних систем.
- •4. Конструкція гальмівних систем:
- •1.Гальмівні механізми.
- •Датчик швидкості колеса, 2- модулятор абс, 3- модулятор пбс.
- •5. Робочі процеси та основи розрахунку гальмівних систем Перелік робочих процесів в гальмівних системах
- •Елементи гальмівних систем та параметри ( види ) розрахунку
- •5.1.Гальмівні механізми.
- •5.1.4.2. Дискові гальмівні механізми.
- •5.2. Гальмівні приводи.
- •5.2.1.Призначення.
- •5.2.2. Вимоги.
- •5.2.3.Класифікація.
- •6. Аналіз конструкції гальмівних систем.
- •Загальний аналіз.
- •До негативної сторони дискових гальмівних механізмів відноситься:
- •До негативної сторони барабанних гальмівних механізмів відноситься:
- •До позитивної сторони гідропривода відноситься:
- •До негативної сторони гідроприводу відноситься:
- •До позитивної сторони пневмоприводу відноситься:
- •До негативної сторони пневмоприводу відноситься:
- •7.Неможливість буксирування автомобіля з енергоакумуляторами без повітря під тиском в ресивері та з непрацюючим двигуном, без попередньої підготовки.
- •Порівняльний аналіз конструкції гальмівних систем
- •7. Перспективи розвитку гальмівних систем.
5.1.Гальмівні механізми.
5.1.1Призначення. Слугують для забезпечення перетворення кінетичної енергії руху автомобіля в теплову або в інші види енергії, при гальмуванні.
5.1.2Вимоги вказані на сторінці 3.
5.1.3Класифікація. Барабанні (колодкові або стрічкові) гальмівні механізми по прикладеним до них силам можна розподілити на:
1. Механізми з рівними приводними силами і односторонньому розташуванні опор.
2. Механізми з рівними приводними силами та рознесеними опорами.
3. З рівними прводними силами та рівним переміщенням колодок.
4. З великим самопосиленням ( при руху вперед всі колодки активні, при руху назад – пасивні.).
5.1.4.1.Конструкції барабанних колодкових гальмівних механізмів. можуть мати нерухомі однобічні та різнобічні центри обертання колодок або можуть мати самоустановочні колодки з однобічним та різнобічним розташуванням опор.
Рис 36. Загальна конструкція гальмівного механізму
барабанного типу.
.).
Рис 37. Конструкції барабанних гальмівних механізмів.
а)- задній з нерухомим однобічним розташуванням опор та гідравлічним приводом автомобіля ГАЗ-3102.
б)- передній з нерухомим різнобічним розташуванням опор та гідравлічним приводом автомобіля ГАЗ-24.
в)- задній з нерухомим однобічним розташуванням опор та пневматичним приводом автомобіля ЗІЛ-431410.
г)- передній гальмівний механізм з самоустановними колодками та серводією.
Рис 38. Кінематичні схеми гальмівних механізмів
з нерухомими центрами обертання колодок.
Рис 39. Кінематичні схеми гальмівних механізмів з самоустановними
колодками та нерухомими опорами.
Рис 40. Кінематичні схеми гальмівних механізмів з самоуставними
колодками та нерухомими плоскими опорами колодок при
однобічному (а,б,в) та різнобічному (г) розташуванні опор.
В стояковій системі гальмівний механізм створюється окремо або використовуються робочі гальмівні механізми. Так окремі стоянкові гальмівні механізми барабанного типу є на автомобілях ЗІЛ, КАМАЗ, МАЗ та інших. Сумісні стоянкові гальмівні механізми з робочими використовують на переважній більшості легкових автомобілів. Майже всі гальмівні механізми дискового типу відкриті , що зменшує ефективність гальмування при руху в мокру погоду. Не виключають змочення колодок та барабанів гальмівні механізми закритого типу, при руху автомобіля в дощ по глибоких ямах з водою на дорозі.
Для зменшення зносу елементів робочих гальм, а також з метою ефективного використання енергії гальмування на автомобілях БілАЗ-7522, БілАЗ-7523, ЛАЗ-4202 та інших використовують гідравлічні гальма-сповільнювачі.
На автомобілях БілАЗ-7509, 7519, 75221, Lend Rover, автобусах та інших автомобілях ,а особливо на тих, що експлуатуються в гірських умовах використовуються електричні гальма – сповільнювачі генераторного типу.
Рис 41. Кінематична схема гальмів- Рис 42. Кінематична схема дискового
ного механізму з самоустановними колодкового гальмівного механізму.
колодками та рухомою опорою.
Повітряні гальма та гальма- сповільнювачі компресорного типу використовуються на більшості вантажних автомобілів з дизельними двигунами. При їх застосуванні використовується принцип створення протитиску в випускному трубопроводі двигуна.
Рис 43. Схема сил, що діють в барабанному колодковому гальмівному механізмі з нерухомими центрами обертання колодок при однобічному розташуванні центрів.
При однобічному розташуванні центрів обертання гальмівних колодок передня колодка активна, а задня пасивна при руху вперед та гальмуванні і навпаки при руху назад та гальмуванні.
З метою визначення гальмового моменту , який створюється в гальмівному механізмі, визначимо дотичні сили та , що діють на кожну з колодок
, (1) де
- коефіцієнт тертя між поверхнями фрикційних накладок та гальмівного барабана.
Сили та знаходимо з рівнянь рівноваги колодок відносно центрів їх обертання та
(2)
Підставивши рівняння (2) в рівняння (1) отримаємо
(3)
(4)
Гальмові моменти , що діють на кожну з колодок , знаходимо з рівнянь
Сумарний момент, що діє на гальмовий барабан,
(5)
При сумарний гальмовий момент зростає до нескінченності і відбувається самогальмування ( заклинювання ) гальмових колодок.
З метою виключення цього явища при конструюванні гальмових механізмів забезпечують .
Гальмовий механізм з нерухомими центрами обертання колодок може мати кулачковий або поршневий розтискний пристрій.
Кулачковий пристрій застосовують при пневматичному або механічному приводі, а поршневий - при гідравлічному.
При поршневому розтискному пристрої
Враховуючи , що при праві частини рівнянь (4) та (5) однакові, отримаємо
(6)
З урахуванням рівняння (6) та спростування , рівняння (5) набуває вигляду
З метою запобігання самогальмуванню ( заклинюванню ) цього гальмового механызму повинна виконуватися умова .
При гідравлічному приводі та однакових діаметрах поршнів робочих циліндрів, які діють на кожну з гальмових колодок,
Враховуючи , що , рівняння (5) прийме вигляд
Самогальмування ( заклинювання ) гальмового механізму буде виключено за умови .
При однакових геометричних розмірах гальмового механізму та однаковому гальмовий момент, що створюється в механізмі при гідравлічному приводі, приблизно на 25% перевищує момент, який створюється при застосуванні привода з розтискним кулаком.
Рис44. Схема сил, що діють в барабанному колодковому
гальмівному механізмі з нерухомими центрами обертання
колодок при різнобічному розташуванні центрів.
У даному механізмі всі колодки активні. За умови, що , нормальні ( ) та дотичні () сили також однакові, тобто та
Отже гальмові моменти, що створюються на кожній з гальмових колодок, однакові, тобто . (7)
Для визначення нормальної сили розглянемо умову рівноваги однієї з гальмівних колодок, наприклад передньої, відносно центра обертання
.
або
звідки (8)
Підставивши значення (8) в формулу ( 7), отримаємо
Сумарний гальмівний момент, який створюється обома колодками,
Самогальмування ( заклинювання ) в цьому механізмі буде відсутнє при умові
.
При інших однакових умовах момент тертя , що створюється в гальмівному механізмі з нерухомими центрами обертання колодок при різнобічному розташуванні центрів, приблизно на 75% більший ніж у гальмівному механізмі з однобічним розташуванням центрів обертання колодок при кулачковому розтискному пристрої.
Недоліком гальмівного механізму є різке зменшення ефективності гальмування при зміні напряму обертання гальмівного барабана, в зв’язку з тим, що при цьому обидві гальмівні колодки стають пасивними. Тому гальмівні механізми з нерухомими центрами обертання при різнобічному розташуванні центрів не можна застосовувати одночасно для передніх та задніх коліс автомобіля. Частіше їх встановлюють на передні колеса, де необхідно отримати більший гальмівний момент.