Образования
жүктеу/скачать 2,01 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Материалы и методика исследований.
| Ключевые слова: тормозной стенд, контроль, тензорезистор, датчик.
Введение. Наибольшее внимание при проведении диагностических работ стоит уделять узлам и агрегатам, отвечающим за безопасность движения автотранспорта. В настоящее время, ввиду ужесточения норм, предъявляемых к технике, а также учитывая нарастающую интенсивность дорожного движения, необходимо применение более современных методик и подходов к процессу диагностирования. Одним из аналогов был универсальный тормозной стенд СТМ-15000 (Россия) с осевой нагрузкой до 15 тонн, предназначен для контроля эффективности торможения и устойчивости автотранспортных средств (АТС) при торможении, в том числе легковых, грузовых автомобилей, автобусов, а также многоосных и полноприводных автомобилей с осевой нагрузкой до 15000 кг. Другим аналогом являлся тормозной барабанный стенд КИ-4998 ГОСНИТИ. Контроль тормозов осуществляется следующим образом. После установки автомобиля на стенде и включения привода колеса вращаются с постоянной скоростью, определяемой параметрами привода. Для разных стендов этого типа она колеблется от 2 до 15 км/час. Материалы и методика исследований. Предлагаемый стенд: Стенд для диагностирования тормозной системы автомобиля располагается в зоне Д-1, где с его помощью производится контроль основных параметров тормозной системы, таких как: разность тормозных сил на колесах, измерение параметров тормозных систем по ГОСТ Р 51709, удельная тормозная сила и осевая нагрузка колес в процессе торможения, время срабатывания тормозной системы, усилие на педали тормоза и рычаге стояночной системы. В качестве измерительного датчика предполагается применение тензорезисторного силоизмерительного устройства. Скорость вращения колес автомобиля и фиксация момента полного торможения контролируется следящими роликами с датчиками скорости вращения. Сигналы от тензорезисторных датчиков поступают в аналого-цифровой преобразователь (АЦП), а затем в микропроцессорный контроллер и ПЭВМ, где они автоматически обрабатываются по специальной программе. По результатам измерений тормозных сил и массы автомобиля вычисляется поколесная удельная тормозная сила и их неравномерность. Результаты измерений и вычисленные значения представляются в виде графических и цифровых результатов на мониторе ПЭВМ и распечатываются в виде протокола измерений печатающим устройством. Применение тормозного колодочного тормоза позволит сократить время на съезд за счет большей скорости затормаживания. Основным требованием, предъявляемым к конструкции стенда является возможность самозатягивания при проворачивании бара-бана. Данный эффект достигается при применении в конструкции плавающей колодки. Расчет конструкции стенда. Кинематический расчет привода стенда и выбор электродвигателя. Исходными данными для кинематического расчета привода являются вращающий момент на ведомом валу и его угловая скорость (или частота вращения). В данном механизме выходным элементом является рабочий орган, барабан, к которому приложено внутреннее сопротивление вращению Wв колеса автомобиля. Момент внешнего сопротивления для этого случая определяется по формуле: , (1) где, Мс – момент сопротивления вращению барабана стенда; Wв – сопротивление вращению колеса автомобиля; Dб – диаметр барабана. Величина сопротивления определяется геометрией расположения барабанов относительно колеса автомобиля и рассчитывается по следующей формуле , (2) где, Gр – вес автомобиля, приходящийся на ролики, в первом приближении принимаем равным весу автомобиля, приходящемуся на одно колесо автомобиля, без учета геометрии действия сил, т.е. Gр= Gк; Q – вес груза автомобиля; fн – коэффициент трения в подшипниках роликов; dp– диаметр вала колес в местах посадки подшипников; fтр – коэффициент трения качения; DP – диаметр барабана ролика.Q + Gр = 3500 (кг) для грузового автомобиля большого класса; fн = 0,015 (см), dp = 5 (см) принимается конструктивно в первом приближении; fтр = 0,028 (см), DP = Dб = 30 (см) в первом приближении выбирается конструктивно, исходя из принципов технической эстетики, без учета влияния пятна контакта. тогда кг. Величина сопротивления вращению определяет возможность буксования барабанов: оно происходит, когда сопротивление передвижения превышает сцепную силу между поверхностями барабанов и колес автомобиля. Работа без пробуксовки обеспечивается при условии: (3) где, Т – сила сцепления между поверхностями барабанов и колес автомобиля; – суммарная нагрузка на ось барабана; fтр – коэффициент сцепления (трения скольжения); k – коэффициент запаса силы сцепления; Wв – сопротивление вращению колеса автомобиля. = += 3500 (кг) для грузового автомобиля большого класса, =0,028 (см); =1,3; = 22,93 кг. тогда Условие верно, значит пробуксовывание барабана по поверхности колеса исключено. Тогда, Н*м. Определение необходимой мощности приводного электродвигателя. Зная частоту вращения выходного звена (задаваясь, исходя из условий технологического процесса работы на стенде) и КПД механизма, можно определить необходимую мощность двигателя: , (4) где, Мс – момент сопротивления вращению барабана стенда; nc– частота вращения выходного звена (барабана); – КПД механизма; N – мощность электродвигателя. КПД механизма определяем по схеме, определенной в первом приближении. , (5) где, – значение к.п.д. для открытой цепной передачи; – значение к.п.д. для зубчатой червячной передачи; – потери на трение в опорах для одной пары пошипников. Значения к.п.д. механических передач: = 0,93; = 0,96; = 0,993 тогда Рис. 1 Кинематическая схема стенда Далее: определяем из условия технологического процесса на стенде = об/мин, где, = 4,5 (м/с) линейная скорость автомобиля, развиваемая на стенде; = 0,15 (м) радиус барабана ролика; Мс = 29,8. тогда кВт. По найденному значению мощности по каталожным данным подбираем двигатель мощностью Nдв= 12,0 кВт с частотой вращения вала nдв=1500 об/мин. Расчет трансмиссии (редуктора привода) и разбивка его по ступеням. Общее переда-точное отношение между двигателем и выходным звеном определяется по формуле: (6) где, nдв = 1500 (об/мин) частота вращения выбранного электродвигателя; nc= 80 (об/мин) частота вращения выходного звена (барабана). тогда . Передаточное отношение обеспечивается червячным редуктором и открытой цепной передачей. Цепная передача служит только для распределения крутящего момента между двумя роликами, поэтому её передаточное число должно равняться единице. Во избежание чрезмерного увеличения габаритов передачи необходима разбивка общего передаточного числа на ступени, при этом рекомендуется придерживаться некоторых ходовых значений передаточных отношений, допускаемых в отдельных случаях. Выбираем передаточное число для зубчатой передачи червячного типа, равное 4,3 для одной пары. В итоге принимаем конструкцию редуктора привода, состоящую из червячной пары в закрытом корпусе и с общим передаточным отношением, равным uобщ = u1 u2 = 4,3 ∙ 4,3 = 18,49 Определение угловых скоростей: с-1; с-1. Определение крутящих моментов: (7) где Nдв.– мощность приводного двигателя; Nдв. = 12,0 кВт.; ; . жүктеу/скачать 2,01 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|