Расчет тормозных свойств АТС. Расчет тормозного и остановочного пути

1 Тормозные свойства АТС

Тормозным режимом называют движение АТС  с подведенным тормозным моментом ко всем или некоторым ходовым колесам. Тормозные свойства АТС оценивают по значениям замедления, времени и пути торможения.

Уравнение силового баланса при торможении имеет вид

Ри=Ртор+Рск+Рп+Рв+Рдвс+Ртр.                                (4.1)

В общем случае (с учетом уклонов, перераспределения нагрузки по осям и не всех заторможенных колес) тормозная сила АТС равна

                                (4.2)

=10928*9.81*0.99*0.7=74292.2

где Rz   - нормальные реакции опорной поверхности, действующие на заторможенные колеса, m    - масса, приходящаяся на заторможенные колеса; g – ускорение свободного падения; α – угол продольного наклона дороги (α = arc tgi); φ-коэффициент сцепления.

Для анализа режима экстренного торможения, реализуемого с сохранением устойчивого движения АТС, примем следующие допущения:

• нормальные реакции дороги соответствуют значениям Rz неподвижного АТС;

• заторможенные колеса реализуют максимальную силу при качении с 20% скольжением;

• двигатель отключен от трансмиссии, сопротивление трансмиссии и качению колес пренебрежительно мало (т.е. Рдвс, Ртр и Рск равны нулю).

С учетом принятых допущений, уравнение силового баланса примет вид

                     (4.3)

откуда замедление при торможении

                           (4.4)

где m  - фактическая масса АТС; Рв – сила сопротивления воздуха, а коэффициент учета вращающихся масс, учитывающий только силу сопротивления колес, вращающихся с 20% скольжением, будет примерно равен

 =1,012                                               (4.5)

1.1 Расчет тормозного пути

Основной составляющей остановочного пути АТС, в тормозном режиме движения, является тормозной путь, т.е. путь при максимальном замедлении.

Начальную скорость Vн определяют как разность максимально возможной скорости АТС V max на горизонтальном участке дороги при заданном значении f и снижения скорости ∆V за время нарастания тормозных сил t

∆Vн = 0,5*j* t=0.5*6.9*0.25=0,863                                                  (4.6)

где t  - время нарастания тормозных сил (и замедления) составляет 0,2…0,25 с. для гидравлического привода и 0,3…0,9 с. – для пневматического.

j=φ*g=0.7*9.81=6.9

С учетом изложенного, начальная скорость

Vн = Vmax - ∆Vн = 26,19-0,863=25.33                                             (4.7)

4457192Таблица 4.1 - Массив исходных данных для расчета показателей тормозных свойств

С учетом нелинейности зависимости замедления от скорости АТС, при расчете времени и пути также целесообразно использовать приближенные методы интегрирования.

В частности, задав число интервалов варьирования скорости, следует определить:

1. Число интервалов n=7;
2. Ширину интервала 

=25.33/7=3,62

3. Скорость (м/с) в начале каждого интервала:

4. Скорость по п. 3 с размерностью (км/ч) – для графических построений;
5. Силу сопротивления воздуха Р_в по (2.4) для каждого уровня скорости по п.2;
6. Замедление J_зп (м/с²) на подъеме по (4.4) для каждого уровня скорости по п.4;
7. Замедление J_зг (м/с²) на горизонтальной дороге для каждого уровня скорости по п. 3;
8. Замедление J_зс (м/с²) на спуске для каждого уровня скорости по п. 3;
9. Среднее замедление J_ср в каждом интервале, с использованием данных строки 7: