Кинетическая энергия автомобиля при торможении расходуется на преодоление следующих сопротивлений:
1) трения в механических, гидравлических или электрических
2) тормозах;
3) сопротивления воздуха поступательному движению автомобиля и вращению колес;
3)сопротивления качению автомобиля;
4) трения в трансмиссии автомобиля;
5) скольжения шин по поверхности дороги
Энергетический баланс торможения при качении всех колес без их блокировки будет
где б' — коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс (при отключенном двигателе); mа — масса автомобиля, кг; vt — скорость в начале торможения, м/с; Σxср —среднее значение результирующей силы трения между барабаном и колодками; rб и rк — радиусы тормозного барабана и колеса;σ— коэффициент скольжения заторможенного колеса; Ршср-— средняя величина силы сопротивления воздуха на пути торможения автомобиля; sτ—длина тормозного пути; g—ускорение силы тяжести; f— коэффициент сопротивления качению; Мr — средний момент сил трения трансмиссии, отнесенный к оси колес.
В случае блокировки (юза) всех колес первый, третий и четвертый члены правой части равенства обращаются в нуль. При этом формула примет следующий вид:
где Ga — сила тяжести (вес) автомобиля.
Так как член PWcpsτ при имеющих место скоростях движения весьма мал, то практически вся кинетическая энергия затормаживаемого автомобиля воспринимается работой трения шин о дорогу, что вызывает их перегрев и усиленный износ.
Заметное улучшение энергетического баланса торможения и снижение работы, расходуемой на скольжение шин, может быть достигнуто при применении противоблокирующих устройств и регуляторов тормозных моментов, подводимых к отдельным мостам.
Кинетическая энергия движущегося автомобиля при торможении превращается в тепло. Хороший теплоотвод от тормозных механизмов является важной задачей.
Отвод тепла с поверхности трения может быть улучшен:
· применением для барабанов металлов, обладающих высокой теплопроводностью;
· увеличением поверхности охлаждения за счет оребрения;
· улучшением вентиляции нагреваемых деталей.
Большую износостойкость и лучшие фрикционные качества имеют барабаны, изготовленные из алюминиевых сплавов, рабочая поверхность которых покрыта путем распыливания слоем марганцовистой стали или специальным медно-бериллиевым сплавом.
При единичном торможении баланс тепла выразится формулой
где v1 и v2—начальная и конечная скорости автомобиля, м/с; mб -масса нагреваемых деталей (в основном барабана), кг; с — теплоемкость материала барабана. Для чугуна и стали с = 500 Дж/(кг*К); Ти= Тб—Тв — разность температур барабана Тб и воздуха Тв; F6 — поверхность охлаждения барабанов (дисков), м; k — коэффициент теплопередачи между барабаном и воздухом, Вт/(м2-К); t-время торможения, с.
Кроме расчета на нагрев определяется величина удельной работы трения Lтр(Дж/см2), приходящаяся на единицу поверхности фрикционной накладки
Допустимые величины LTp при скорости движения в начале торможения v = 60 км/ч (16,7 м/с) составляют 400 1000 Дж/см2 [40—100 (кг-м)/см2] в зависимости от типа автомобиля и удельной мощности двигателя.
Одним из показателей для выбора размеров тормозных накладок является масса груженого автомобиля mа (кг), приходящаяся на 1 м2 или 1 см2 поверхности трения фрикционных накладок. Для легковых автомобилей отношение ma/FΣ составляет (1,0-2,0) 104 кг/м2.
Охрана труда и техника безопасности
Меры безопасности, применяемые на предприятии: - техническое обслуживание и ремонт автомобилей производится на специально отведенных местах (постах), оснащенных необходимыми устройствами, приборами и приспособлениями, инвентарем. - автомобили, направляемые на посты технического обслуживания и ремон ...
Расчет площади участка
Для расчета площади участка необходимо всю площадь технологического оборудования умножить на коэффициент плотности расстановки оборудования. F=Fоб∙Кп, где: Fоб – суммарная площадь оборудования. Fоб =51,53 м2 Кп – коэффициент плотности расстановки оборудования. Кп = 4,0. Площадь участка состав ...
Выбор и обоснование схемы крепления двигателя
На самолете два двигателя ТРДД, расположенных на пилонах под крылом. Такая схема расположения двигателей имеет следующие преимущества, по отношению к другим схемам: - разгрузка крыла в полете; - двигатели являются противофлаттерными балансирами; - двигатели демпфируют колебания при полете в турбуле ...
