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, тобтота

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.

Дата добавления: 2014-01-07