Расчет тормозных механизмов
Целью проектного расчета тормозных механизмов является выбор основных их конструктивных параметров и приводной силы, необходимых для получения требуемого тормозного момента. Определение этих параметров осуществляется исходя их нормативов эффективности тормозных систем.
Расчет барабанных тормозных механизмов рабочей тормозной системы рекомендуется проводить в следующем порядке.
1. По заданной интенсивности торможения определяют суммарный тормозной момент на мостах автомобиля. Применительно к двухосному автомобилю:
, (14.13)
где – расчетное замедление автомобиля при торможении.
Максимальную тормозную силу можно получить, когда сцепная масса автомобиля используется полностью. При этом тормозные силы должны быть пропорциональны нормальным реакциям на колесах:
, (14.14)
где и – расстояния от центра масс автомобиля до передней и задней оси соответственно; – высота центра масс; – продольный коэффициент сцепления.
2. Выбирают тип тормозного механизма; задаются его основными размерами ( , a, c, e); требуемые значения и находят по вышеприведенным формулам с учетом того, что радиус барабана обуславливается необходимостью размещения его в колесе автомобиля. Как правило, в выполненных конструкциях, он принят на 20 ÷ 30 мм меньше внутреннего радиуса обода колеса; a = c = 0,8 , e = 0,85 .
3. Ширину фрикционных накладок b рассчитывают, исходя из допустимого давления между барабаном и колодкой, определяемого по формуле:
, (14.15)
где – угол обхвата колодки.
Допустимое давление – [ ] = 2 МПа.
4. Производят расчет тормозного механизма на энергонапряженность. Срок службы накладок зависит не только от давления между ними и барабаном, но и от удельной работы трения, которую рассчитывают по формуле:
, (14.16)
где – кинетическая энергия автомобиля; – суммарная площадь всех фрикционных накладок.
Допустимая удельная работа трения – [ ] = 0,8 ÷ 2 кДж/см2.
От удельной работы зависит износ и нагрев элементов тормозного механизма: тормозного барабана (диска), тормозных накладок. Для уменьшения удельной работы необходимо увеличивать площадь тормозных накладок и соответственно ширину тормозных барабанов и их диаметр.
При этом увеличение поверхности охлаждения благоприятно сказывается на режиме торможения. Этим объясняется наблюдаемая в последнее время тенденция увеличения размера колес легковых автомобилей для возможности размещения тормозных барабанов увеличенных размеров.
Нагрев тормозного барабана (диска) за одно торможение определяют по формуле:
, (14.17)
где – масса автомобиля, приходящаяся на тормозящее колесо; – начальная скорость торможения; – масса барабана (диска); – удельная теплоемкость материала барабана (диска).
Допустимый нагрев барабана (диска) за одно торможение – [ ] = 20° С.
Болты крепления барабана рассчитываются на срез. Допустимые напряжения – [ ] = 110 МПа.
Вал разжимного кулака рассчитывается на кручение. Допустимые напряжения – [ ] = 130 МПа.
Ряд деталей тормозов (разжимной кулак, нижние и верхние опоры и концы колодок) рассчитываются на смятие. Допустимые напряжения смятия в зависимости от материала деталей – [ ] = 110 ÷ 230 МПа.
Дата добавления: 2022-05-27; просмотров: 120;