Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Тема: Гальмівні системи автомобіля та їх дизайн




ЛЕКЦІЯ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

З ДИСЦИПЛІНИ “АВТОМОБІЛІ”

Частина 1

 

Основи конструкції автомобіля.

для студентів спеціальності

"Промисловий дизайн”

денної форми навчання

 

 

Завідувач кафедри “ Автомобілі “

Сахно В.П.

Старший викладач кафедри

“Автомобілі”

Ковальчук Г.О.

 

 

Київ 2011 р.

 

Мета:

1. Вивчити призначення, вимоги, класифікацію гальмівних систем.

2. Вивчити конструкцію, дизайн та принцип дії гальмівних систем.

Час - 1 година.

Навчально – методичне забезпечення: Мультимедійний проектор, екран, ноутбук, зразки рекомендованої літератури.

Питання, що розглядаються:

Гальмівні системи та їх дизайн:

1. Гальмівні механізми:

- Барабанні;

- Дискові;

2. Гальмівні приводи систем:

- Гідравлічні;

- Пневматичні;

- Електропневматичні;

- Електрогідравлічні;

- Електричні;

- Механічні;

3. Стоянкові гальмівні системи.

4. Додаткові гальмівні системи.

5. Пристрої акумулювання та перетворення кінетичної енергії гальмування у інший вид енергії.

 

Список рекомендованої та використаної літератури:

1. Автомобілі. Навчальний посібник. М.Ю. Основенко, В.П. Сахно.1992р.

2. Автомобілі. Основи конструкції, теорія. Навчальний посібник.

В.І. Сирота, В.П. Сахно. 2007 р.

3. Основи конструкції автомобілів. Навчальний посібник. В.І.Сирота.

4. Автомобиль. Анализ конструкции, елементы расчета. Учебник.

В.В. Осепчугов, А.К.Фрумкин.

5. Автомобиль. Основы конструкции. Учебник. Н.Н.Вишняков и другие.

6. Автомобілі. Тягово-швидкісні властивості та паливна економічність: Навч. посібник.. Сахно В.П., Безбородова Г.Б., Маяк М.М., Шарай С.М – К.: В-во “КВІЦ, 2004. – 174 с.

7. Краткий автомобильный справочник. – М.: Транспорт, 1985. – 220 с.

8. Основи конструкції автомобіля. Навчальний посібник в електронному вигляді. Г.О. Ковальчук, В.П. Сахно. 2011р. - 805с.

 

ГАЛЬМІВНІ СИСТЕМИ ТА ЇХ ДИЗАЙН

 

Рухаючись по дорогах та виконуючи завдання по перевезенням, або вимоги правил дорожнього руху необхідні зупинки та утримання автомобіля у нерухомому стані в заданому місці. Якщо припинити передачу крутного моменту до ведучих коліс і здійснювати зниження швидкості руху тільки за рахунок сил опору руху, то шлях зупинки буде надто великий. Інтенсивний рух на дорогах та вимоги безпеки дорожнього руху не дають можливості здійснювати зниження швидкості тільки за рахунок дії сил опору руху. Для забезпечення заданого рівня зниження швидкості руху всі автомобілі обладнуються примусовими системами зниження швидкості руху та утримання автомобіля у нерухомому стані (гальмівними системами).

Гальмівні системи повинні бути ефективними під час гальмування автомобіля з різним навантаженням, швидкістю та дорожніми умовами.

Під час примусового зниження швидкості руху відбувається перетворення кінетичної енергії в теплову завдяки тертю в гальмівних механізмах. Кінетична енергія під час гальмування може також перетворюватись в електричну, або передаватись інерційним накопичувачам.

Зниження швидкості руху автомобіля відбувається внаслідок дії зовнішніх гальмівних сил, що виникають між колесами та поверхнею дороги під час примусового уповільнення їх обертання.

Гальмівна сила виникає між колесом та поверхнею дороги завдяки натисканню водієм на педаль гальм, що приводить до зменшення гальмівним механізмом кутової швидкості руху колеса. Направлення гальмівної сили протилежне напряму руху автомобіля. Гальмівна сила колеса тим більша, чим більший гальмівний момент створюється на ньому гальмівним механізмом. Максимальне значення гальмівної сили обмежується силою зчеплення колеса з опорною поверхнею дороги.

Сила зчеплення з поверхнею дороги залежить від вертикальної реакції дороги на колесо та від коефіцієнта зчеплення шини з поверхнею дороги. Чим більший коефіцієнт зчеплення з дорогою і чим більша вертикальна реакція дороги на колесо тим більша гальмівна сила.

Коефіцієнт зчеплення з дорогою залежить від виду та стану опорної поверхні дороги та фізичних властивостей шини. Так на сухій асфальтовій дорозі коефіцієнт зчеплення становить 0,6….0,8, тоді як на грунтових поверхнях може становити лише 0,2…0,5.

Більший коефіцієнт зчеплення досягається під час кочення колеса на грані ковзання. Під час блокування колеса і ковзання по поверхні дороги, коефіцієнт зчеплення зменшується на 20…30%.

Під час гальмування, вертикальні реакції на задніх та передніх колесах змінюються. Тому для покращення ефективності гальмування доцільно змінювати гальмівні моменти на колесах різних осей відповідно до змін вертикальних реакцій на колесах.

 

 

Рис. 1. Принципова схема робочої гальмівної системи з гальмівними механізмами барабанного типу:

 

1 – педаль; 2 – головний циліндр; 3 – гальмівний барабан; 4,7 – поршні;

5 – канал; 6 – колісний циліндр; 8 – гальмівна колодка; 9 – накладка;

10 – зворотна пружина; 11 – опорний палець; 12 – трубопровід.

 

Призначення

 

Слугують для примусового ефективного, безпечного зниження швидкості руху автомобіля до повної зупинки та утримання його на місці у нерухомому стані при заданих параметрах з забезпеченням керованості та безпеки руху автомобіля під час гальмуванні.

 

Вимоги:

 

(Відповідно вимогам ГОСТ- 22895 та міжнародним Правилам № 13 ЄЕК ООН.) Вимоги до технічного стану гальмівних систем викладені у ДСТУ 3649-97.

1. Максимальне застосування автоматичних електронних систем гальмування та систем стабілізації руху, які підвищують безпеку руху при гальмуванні в різноманітних дорожніх умовах.

2. Мінімальний гальмівний шлях при максимально встановленому сповільненні, та відповідність і пропорційність зусилля на педалі гальм та приводним моментом на колесах.

3. Забезпечення безпеки гальмування, тобто забезпечення стійкості автомобіля (критеріями якої є лінійне та кутове відхилення від напряму руху, кут складання автопоїзда), унеможливлення перегріву гальмівних механізмів та виходу з ладу при довготривалому гальмуванні.

4. Мінімальний час спрацювання гальмівного приводу.

5. Надійність та довговічність роботи усіх елементів гальмівних систем, з

обов’язковою наявністю запасної гальмівної системи, а для вантажних автомобілів масою більш ніж 3,5 т та автобусів допоміжної гальмівної системи.

6. Комфортність керування (зусилля на гальмівній педалі в залежності від призначення автомобіля повинно бути не більше 500….700 Н, а хід педалі гальм 80….180 мм, відсутність стороннього шуму).

7. Наявність сигналізації та контролю за роботою гальмівних систем.

8. Простота технічного обслуговування.

9. Невелика собівартість та технологічність виготовлення.

10. Можливість застосування систем, що акумулюють енергію гальмування.

Класифікація гальмівних систем:

 

1.За призначенням (ГОСТ 22895–77): Робоча, запасна, допоміжна, стоянкова.

2. За способом керування: Автоматичні (електронні, роботизовані, активної або пасивної локації), неавтоматичні.

3. За ступенем блокування коліс: З АБС та ПБС або без АБС.

4. За приводом гальмівних механізмів: Механічний, гідравлічний, пневматичний, електричний, пневмогідравлічний.

5. За розташуванням гальмівних механізмів: Біля коліс, у трансмісії, у двигуні (робота в режимі компресора).

6. За конструкцією гальмівних механізмів: Дискового типу, барабанного типу (у тому числі стрічковий барабанний),комбіновані диско-барабанного типу, заслінкового типу (механізм гальма – уповільнювача).

7. За способом примусового сповільнення руху автомобіля:

а). Механічним з використанням фрикційних гальмових механізмів робочих, стоянкових та запасних гальмових систем.

б). Гідравлічним з використанням гальм-сповільнювачів.

в). Гідродинамічним або гідрооб’ємним у гідрооб’ємних трансмісіях.

г). Перетворенням кінетичної енергії автомобіля при гальмуванні у електричну (Електричні індукційні або генераторні пристрої).

д). Пневматичним компресійним, що переводить роботу двигуна під час гальмування у режим роботи компресора.

е). Аеродинамічним поза колісним з використанням закрилків, або парашутів на швидкісних та гоночних автомобілях.

Робоча (основна) гальмівна система використовується в усіх режимах руху автомобіля для зниження його швидкості до повної зупинки.

Згідно ДСТУ 3649-97 ефективність робочої гальмівної системи оцінюється шляхом гальмування-відстанню, що проходить автомобіль при гальмуванні від початкової швидкості 40 км/год до повної зупинки на горизонтальній ділянці дороги з твердим покриттям.

Для легкових автомобілів та їх модифікацій для перевезення вантажів гальмівний шлях не повинен перевищувати 14,7 м, для автобусів та вантажних автомобілів з дозволеною максимальною масою до 12 000 кг включно-18,8 м.

Запасна гальмівна система призначена для зупинки автомобіля у випадку відмови робочої гальмівної системи. Запасна гальмівна система має меншу ефективність ніж робоча і може бути змонтована окремо, або вмонтована у робочу гальмівну систему.

Стоянкова гальмівна система призначена для утримання транспортного засобу з повним навантаженням на уклоні шляху не менше 16%, легкових автомобілів та їх модифікацій для перевезення вантажу, автобусів у спорядженому стані на кулоні шляху не менше 23%, вантажних автомобілів та автопоїздів у спорядженому стані на уклоні дороги не менше 31%.

Допоміжна гальмівна система призначена для довготривалого гальмування на затяжних спусках дороги з метою зниження навантаження на робочу гальмівну систему.

Гальмівна система причепа, що працює у складі автопоїзда і призначена як для зниження швидкості руху причепа так і автоматичного гальмування причепа в разі відриву зчепки причепа від тягача.

Конструкція гальмівних систем:

 

1. Гальмівні механізми.

2. Гальмівний привід.

3. Підсилювачі гальмівних систем та вакуумні електронасоси.

4. Додаткові гальма – уповільнювачі.

5. Присторї акумулювання та перетворення енергії при гальмуванні.

6. Антиблокувальні системи.

7. Активні та пасивні пристрої автоматичних електронних систем керування гальмуванням.

Кожна з гальмівних систем складається з гальмівних механізмів та гальмівних приводів, які можуть працювати від прикладання зусилля водія до педалі гальм, або у автоматичному режимі з використанням електронних систем керування.

Рис. 2. Схема розташування елементів системи гальмування у легковому автомобілі:

 

1 – переднє ліве гальмо; 2 – педаль гальм; 3 - вакуумний підсилювач;

4 - головний циліндр гідроприводу гальм; 5 - трубопровід контуру приводу передніх гальм; 6 - захисний кожух передніх гальм; 7 - супорт переднього гальма; 8 - вакуумний підсилювач; 9 - бачок головного циліндра; 10 - кнопка важеля приводу стоянкових гальм; 11 - важіль приводу стоянкових гальм;

12 - тяга защіпки важеля; 13 - защіпка важеля; 14 - кронштейн важеля приводу стоянкових гальм; 15 - поворотний важіль; 16 - трубопровод контура приводу задніх гальм; 17 - фланець наконечника оболочки тросу;

18 - заднє гальмо; 19 - регулятор тиску задніх гальм; 20 - важіль приводу регулятора тиску; 21 - колодки задніх гальм; 22 - важіль ручного приводу колодок; 23 - тяга важеля приводу регулятора тиску; 24 - кронштейн кріплення наконечника оболочки тросу; 25 - задній трос; 26 - контргайка;

27 - регулювальна гайка; 28 - втулка; 29 - направляюча заднього тросу;

30 - направляючий ролик; 31 - передній трос; 32 - упор вимикача контрольної лампи стоянкового гальма; 33 - вимикач стоп-сигналу.

 

Схема гальмівної системи приведеної на рис. 5.2. включає гальмівні механізми 1 передніх і 18 задніх коліс, гідравлічний гальмівний привід з головним циліндром 4 і педаллю гальм 2, вакуумний підсилювач 8.

При натисканні на педаль гальм 2 поршень головного циліндра 4 тисне на рідину, яка через перепускний клапан перетікає до циліндрів колісних гальмівних механізмів і передає зусилля на гальмівні колодки, які притискаються до барабанів та дисків і на кожному колесі створюється гальмівний момент.

Гідровакуумний підсилювач 8 полегшує керування гальмівною системою за рахунок створення додаткового зусилля, яке передається до гальмівних механізмів коліс.

При відпусканні педалі гальм, рідина перетікає назад до головного циліндра. Колодки під дією пружин повертаються у вихідне положення і розгальмуються.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 1858; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.038 сек.