- •4. Конструкторская разработка
- •4.1. Актуальность проблемы
- •4.2. Описание различных типов тормозов применяемых на тракторах
- •4.3. Патентный поиск
- •4.4. Описание модернизируемой тормозной системы
- •4.4.1. Рабочие тормоза
- •4.4.2. Стояночный тормоз
- •4.5.1.Исходные данные Параметры трактора
- •Параметры тормоза
- •4.4.3. Гидропривод тормозов
- •4.5. Расчет тормозов
- •Сцепные свойства трактора
- •Требования гост
- •Требования директивы 76/432/сее
- •Расчетные режимы
- •4.5.2.Передаточное отношение приводов Привод остановочного тормоза
- •4.5.3.Определение расчетного тормозного момента Тормозной момент по условиям максимально допустимого тормозного пути
- •Тормозной момент по условиям сцепления ведущих колес с дорогой
- •Тормозной момент по условиям торможения на горизонтальном участке пути при
- •4.5.4.Определение работоспособности тормоза
- •Давление на поверхностях трения.
- •Работа трения
- •Теплонапряженность тормоза
- •Расчет усилия на педалях
- •Удельное давление в зоне контакта распорных шариков и нажимных дисков
- •4.6. Выводы
Сцепные свойства трактора
Коэффициент сцепления с дорогой
(асфальт) φ = 0,8
Коэффициент сопротивления движению
(на асфальте) ƒ = 0,02
Требования гост
Тормозной путь на горизонтальном участке движения
(4.1)
Максимальное
усилие на педалях остановочного тормоза
Максимальное
усилие на рукоятке стояночного тормоза
Требования директивы 76/432/сее
Максимальные усилия:
на педалях остановочных тормозов Pп max = 60 кгс
на рукоятке стояночного тормоза Pр max = 40 кгс
Тормозной путь на горизонтальном участке пути при скорости v = vmax и массе G=Gmax
Удержание трактора с максимальной эксплуатационной массой Gmax
на уклоне 18% (10,2º)
Удержание трактора с минимальной эксплуатационной массой и прицепа без тормозов массой Gпр = 3000 кг
на уклоне 12% (6,84º)
Расчетные режимы
1. Торможение трактора на горизонтальном участке пути при движении с максимальной скоростью vmax = 32,58 км/ч и максимально разрешенной массой Gmax = 9000 кг.
2. Удержание стояночным тормозом трактора с максимально разрешенной массой Gmax = 9000 кг на уклоне 18 % (10,2º)
3. Удержание стояночным тормозом трактора с минимальной массой Gmin = 6500 кг и прицепа без тормозов массой Gпр = 3000 кг на уклоне 12 % (6,84º).
4.5.2.Передаточное отношение приводов Привод остановочного тормоза
,
(4.2)
где Q – осевое усиление на нажимных дисках тормоза;
(4.3)
Передаточное отношение привода от педали до регулировочной тяги:
,
(4.4)
- КПД четырех сухих шарниров привода;
- КПД гидропривода;
- КПД одного гидроцилиндра (рабочего или главного), принятое по предварительным испытаниям в лаборатории гидравлики.
КПД тормозного механизма:
Передаточное отношение тормозного механизма:
,
(4.5)
где
-
усилие на вилке регулировочной тяги.
Значение Q определяется из схемы сил, действующих в сопряжении «нажимные диск-шарик»:
,
(4.6)
где
-
тангенциальная сила, действующая в
сопряжении «нажимные диск-шарик» при
повороте нажимного диска;
-
крутящий момент, необходимый для поворота
нажимного диска.
,
(4.7)
где
- момент, создаваемый тангенциальной
силой в сопряжении «нажимной диск-шарик»;
-
фрикционный момент одной пары трения,
помогающий торможению (сервомомент);
(4.8)
- момент, затрачиваемый
на преодоление усилия отжимных пружин
нажимных дисков;
20°- угол наклона
лунки нажимного диска.
При суммарном
усилии пружин
Из условий равновесия шарнирного 4-х звенника тормозного механизма «нажимные диски-тяги дисков-регулировочная тяга»
,
(4.9)
где
- радиус расположения шарнира, соединяющего
тяги нажимных дисков и вилку (относительно
оси тормоза). Значение
определяется из геометрии шарнирного
4-х звенника по теореме косинусов:
Разделив обе части
на
и преобразовав, получим:
При максимальном
усилии на педалях
и
передаточном отношении
привода остановочного
тормоза
величина
мала
по сравнению с величиной 7,47 и ею можно
пренебречь, приняв
.
,
(4.10)
где КПД тормозного механизма:
Передаточное отношение привода от рукоятки до регулировочной тяги:
КПД пяти сухих шарниров привода;
