ikona pliku pdf

Ćw. 2 - pkm laboratorium notatki

instrukcja do laborki - poniedziałek 5.11, gr. C


  340 osób zadowolonych z pobrania
ocena: 4.0, 340
Poniżej zobaczysz niesformatowany początek pliku. Cały plik zajmuje 813.27 kB.


LABORATORIUM PODSTAW KONSTRUKCJI MASZYN WICZENIE LABORATORYJNE NR 2

Opracował: Tadeusz Li kiewicz Temat: Wyznaczanie podstawowych parametrów procesu hamowania

1. Wprowadzenie

Dla zmniejszenia pr dko ci pojazdu lub jego zatrzymania konieczne jest wywołanie sił działaj cych na pojazd o zwrocie przeciwnym do jego ruchu. Siły te powstaj w układzie hamulcowym. Zamienia on energi kinetyczn hamowanego pojazdu najcz ciej na energi ciepln (hamulce cierne). Wymagania stawiane układom hamulcowym pojazdów ujmuj odpowiednie normy (patrz literatura). Okre laj one zbiór parametrów charakteryzuj cych proces hamowania oraz podaj ich wymagane warto ci liczbowe. Najcz ciej okre la si dopuszczaln drog hamowania przy sprecyzowanych warunkach trakcyjnych ( pr dko pocz tkowa pojazdu, współczynnik tarcia mi dzy kołem a nawierzchni , opó nienie, brak blokady - po lizgu kół itp.). Warunkiem prawidłowego przebiegu procesu hamowania jest toczenie si wszystkich kół jezdnych pojazdu. Blokada koła powoduje po lizg pojazdu po nawierzchni, zmniejszaj c warto siły hamuj cej i uniemo liwiaj c kierowcy kontrolowanie ruchu pojazdu. Przebieg hamowania pojazdu przedstawiono na rysunku 1. Opisuje on zmian w czasie t momentu hamowania Mh na kołach pojazdu.

Rys. 1. Przebieg momentu hamowania Mh w czasie t t1 - czas reakcji kierowcy, t2 - czas narastania momentu hamowania, t3 czas hamowania wła ciwego, t4 - czas luzowania hamulca

W chwili t = 0 kierowca podejmuje decyzj o hamowaniu; realizacja decyzji poprzez czynno ci motoryczne (nacisk nog na d wigni hamulca) wymaga czasu, nazywanego czasem reakcji kierowcy t1. Czas t1 wynosi 0,21,5 s. Czas t2 od pocz tku naciskania d wigni hamulcowej do osi gni cia maksymalnego momentu hamowania dzieli si na cz t21, kiedy to likwidowane s luzy układu a do zetkni cia si powierzchni ciernych hamulca i cz t22

1


stanowi c okres narastania momentu. Czas t2 zale y od rodzaju układu steruj cego hamulca; w przypadku układu hydraulicznego wynosi ok. 0,25s. Czas hamowania t3 z maksymalnym momentem zale y od warunków trakcyjnych i masy pojazdu. Czas t4 - luzowania hamulca wynosi ok. 1 s. Suma czasów t1 i t21 dla sterowania hydraulicznego wynosi ok. 0,65 s. W tym czasie pojazd przebywa bez hamowania drog zale n od pr dko ci ruchu V0. Dopiero po czasie t > (t1 + t21) rozpoczyna si proces hamowania. Po uruchomieniu systemu hamulcowego rozpoczyna si proces hamowania - zamiany energii kinetycznej pojazdu w energi ciepln . Energia ta wynosi: E = m V02/2 (1)

gdzie: m - masa pojazdu, V0 - pr dko pojazdu w chwili rozpocz cia hamowania.

Do uruchomienia hamulców tarczowych lub b bnowych stosuje si układy hydrauliczne, układy mechaniczne, pneumatyczne, mieszane. Proces hamowania wymaga znacznych sił nacisku na powierzchni ciernej (przy ograniczonych mo liwo ciach nacisku nogi na d wigni ), zapewnienia proporcjonalno ci sił na szcz kach hamulca w stosunku do siły nacisku na d wigni hamulca oraz minimalizacj czasu działania tych sił. Warunki te dobrze spełnia układ hydrauliczny. Bardzo wa ne w procesie hamowania jest takie obci enie d wigni hamulca, by moment hamulca nie był wi kszy od mo liwego do uzyskania momentu siły tarcia mi dzy opon a jezdni i nie powodował blokowania kół. Siły tarcia mi dzy opon a jezdni zale od parametrów fizycznych opony i jezdni.

2. Układ hamulcowy i hamulec w poje dzie

Przedstawiony na rys. 2 układ to hydrauliczny, dwuobwodowy układ hamulcowy z hamulcami tarczowymi na kołach przednich i b bnowymi na tylnych. Hydrauliczny mechanizm uruchamiaj cy składa si z obrotowej d wigni hamulcowej 1, pompy głównej 2, zbiornika cieczy roboczej 3, przewodów 4 i mechanizmu rozpieraj cego typu cylinder - tłoczek 5. Nacisk na d wigni 1 wywołuje w układzie hydraulicznym ci nienie phydr, które działa na tłoczki siłownika. Tłoczki dociskaj elementy cierne w postaci szcz k hamulcowych lub płaskich wkładek odpowiednio do b bna lub tarczy hamulca. Z du ej liczby stosowanych typów hamulców jako przykład wybrano przedstawiony na rys. 3, popularny hamulec b bnowy firmy LUKAS stosowany w samochodzie POLONEZ CARO. Hamulec ten składa si z b bna 1, poł czonego z piast 2 koła jezdnego, szcz k hamulcowych 3 i 4, podpartych w punktach 9,10 (z mo liwo ci obrotu) na osłonie hamulca 5 oraz rozpieraka hydraulicznego 6, dociskaj cego szcz ki do powierzchni roboczej b bna. Hamowanie inicjowane jest przez kieruj cego, który naciska pedał hamulca. Powstałe w układzie hydraulicznym ci nienie phydr wywołuje dociskanie szcz k hamulcowych 3 i 4 z okładzinami 7, 8, do obracaj cego si b bna 1. Pomi dzy powierzchniami ciernymi okładzin szcz k i b bna powstaje siła tarcia wywołuj ca moment obrotowy w hamulcu przeciwdziałaj cy momentowi obrotowemu koła pojazdu, którego warto wynika z energii hamowania pojazdu. Po zako czeniu hamowania szcz ki hamulcowe odci gane s spr yn do pierwotnego poło enia, co umo liwia swobodne obracanie si koła pojazdu.

2


Rys. 2. Układ hamulcowy w poje dzie: 1 - d wignia hamulca, 2 - pompa główna, 3 - zbiornik cieczy roboczej, 4 - przewody hydrauliczne, 5 - cylinder tłoczek

Rys. 3. Hamulec b bnowy dwuszcz kowy: 1- b ben, 2- piasta, 3 - szcz ka współbie na, 4 - szcz ka przeciwbie na, 5 - tarcza hamulcowa, 6 - rozpierak hydrauliczny, 7 - okładzina współbie na, 8 - okładzina przeciwbie na, 9, 10 punkty podparcia/obrotu szcz k

3


3. Moment hamowania

Mechanizm hamulcowy b bnowy najcz ciej wyposa ony jest w dwie szcz ki, z których ka da wytwarza moment hamuj cy o innej warto ci. Dla rozró nienia szcz k nazwano je szcz k współbie n i przeciwbie n . Pierwsza z nich obraca si przy wł czeniu hamulca w tym samym kierunku, w którym obraca si b ben podczas hamowania jad cego pojazdu, druga w kierunku przeciwnym. Moment tarcia Mtw, wytwarzany przez szcz k współbie n wynosi:

Mtw = µ* B0 *rb2 * p1w dβ β

β1W β2W

(2)

a moment tarcia Mtp wytwarzany przez szcz k przeciwbie n wynosi:

β2 p β1p

Mtp = µ

*B0 *rb2

* p1p dβ β

(3)

Mo na je obliczy , gdy znane s wielko ci parametrów: µ - współczynnik tarcia pomi dzy okładzin szcz ki i b bnem, B0 - szeroko okładziny szcz ki, rb - promie b bna hamulca oraz warto ci i charakter rozkładu nacisków jednostkowych p1w i p1p mi dzy okładzinami i b bnem. Rozkłady p1w i p1p nacisków szcz k na b bnie s sinusoidami nawini t na koło. Przykładowe rozkłady nacisków ( sinusoidalny i równomierny ) przedstawiono na rys.4. Poniewa ani b ben, ani szcz ka nie s idealnie sztywne a jednocze nie mog zmieni si siły rozpieraj ce szcz k P, rozkłady rzeczywistych nacisków jednostkowych p1w i p1p nie s sinusoidalne, lecz zło one.

Rys. 4. Rozkłady nacisków jednostkowych szcz ka - b ben: a - sinusoidalny, b równomierny 4


Rozkładowi promieniowych nacisków jednostkowych na długo ci szcz ki po wi cono szereg prac do wiadczalnych i teoretycznych, w których charakter zmienno ci nacisków okrelany jest na podstawie ró nych zało e . Najcz ciej przyjmuje si jedno z poni szych załoe : naciski na powierzchni okładziny s proporcjonalne do spr ystego odkształcenia okładziny, w procesie pracy hamulca zachodzi docieranie elementów w wyniku czego naciski na powierzchniach roboczych wyrównuj si : p1w = const, p1p = const (4) Punktem wyj cia do wyznaczenia nacisków szcz ki współbie nej p1w i nacisków szcz ki przeciwbie nej p1p w funkcji wielko ci geometrycznych jest szcz ka współbie na wraz z układem działaj cych na ni sił, przedstawiona na rys. 5.

Rys. 5. Schemat układu; b ben szcz ka hamulcowa, uwzgl dniaj cy stan obci enia szcz ki a, c, rb - parametry geometryczne, β0w - k t przylegania szcz ki współbie nej, β0p - k t przylegania szcz ki przeciwbie nej, β1w - k t pocz tku przylegania szcz ki współbie nej, β1p - k t pocz tku przylegania szcz ki przeciwbie nej, δw - k t asymetrii okładziny współbie nej, δp - k t asymetrii okładziny przeciwbie nej, α0w - k t podparcia szcz ki współbie nej, α0p - k t podparcia szcz ki przeciwbie nej, T - siła tarcia pomi dzy okładzin hamulcow a b bnem hamulcowym,N - wywierana siła nacisku powierzchni okładziny na b ben hamulcowy, P, Rzw, Rzp - siły rozpieraj ce i siły reakcji szcz ki hamulcowej.

Traktuj c obci enie szcz ki jako statyczne w przyj tym układzie współrz dnych, równania równowagi maj posta :

PZ = RZW + P * cos α 0 w β2w β1 w

dN sin ( π − β ) +

β2w β1 w

dT cos ( π − β ) = 0

(5)

5


M0 = P * a + rb * Poniewa

β2w β1 w

To tylko początek pliku. Cały plik zajmuje 813.27 kB. Pobierz całą treść w pliku.

Podziel się

Komentarze (0)

Czy wiesz, że...

... dajemy Ci 100% gwarancję satysfakcji. Jeśli nie będziesz zadowolony z materiałów zwrócimy Ci pieniądze za SMS!