Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования 10
1.1. Современное состояние вопроса по исследованию динамики пневматических тормозных приводов 10
1.2. Анализ работ, направленных на повышение быстродействия и синхронности работы пневматических тормозных приводов автомобилей и автопоездов . 23
1.3. Цель и задачи исследования 29
2. Теоретическое исследование динамических характеристик пневматических звеньев тормозного привода автомобиля 31
2.1. Исследование динамических характеристик пневматических звеньев с переменным и постоянным давлением на входе 32
2.2. Теоретическое исследование переходных характеристик пневматического звена с переменным объемом исполнительного органа 39
3. Исследование быстродействия и синхронности работы пневматического тормозного привода . 53
3.1. Разработка расчетных схем и математических моделей пневматических контуров тормозного привода
3.2. Влияние длины и диаметров соединительных трубопроводов на быстродействие тормозного привода 74
3.3. Исследование двухпроводного тормозного привода... 86
3.4. Исследование однопроводного тормозного привода 105
3.5. Повышение надежности и универсальности работы пневматического тормозного привода 124
4. Экспериментальные исследования тормозных приводов 132
4.1. Экспериментальные установки 132
4.2, Методики экспериментального исследования 139
4.3. Планирование опытов и обработка результатов испытаний 144
4.4. Результаты экспериментального исследования 150
Выводы 159
Литература 161
Приложения 171
- Анализ работ, направленных на повышение быстродействия и синхронности работы пневматических тормозных приводов автомобилей и автопоездов
- Теоретическое исследование переходных характеристик пневматического звена с переменным объемом исполнительного органа
- Влияние длины и диаметров соединительных трубопроводов на быстродействие тормозного привода
- Планирование опытов и обработка результатов испытаний
Введение к работе
Автомобильный транспорт Вьетнама является важной отраслью на -родного хозяйства и продолжает развиваться как неотъемлемая часть транспортной системы страны. За последние годы наша страна значительно подняла свой экономический и промышленный потенциал, пополнила автомобильные парки современными автомобилями, в результате чего увеличилась интенсивность движения на дорогах.
Увеличение количества автомобилей и других видов транспорта на дорогах общего назначения, повышение их тягово-скоростных ка -честв ведет к ужесточению требований, связанных с безопасностью дорожного движения. Создание эффективных, надежных и экономичных агрегатов и узлов автомобилей является неотъемлемой частью меро -приятии, направленных на повышение безопасности дорожного движе -ния и производительности транспорта. При этом особое внимание должно уделяться конструкциям тормозных систем грузовых автомобилей, оснащенных пневматическими приводами, которые наряду с надежностью работы, простотой, экономичностью и другими достоинствами имеют более цизкое быстродействие по сравнению с гидравлическими системами. Особенно это характерно для современных пневматических приводов тормозов, содержащих большое количество пневмоконтуров с раз -личными аппаратами.
Перспективное решение задач, направленных на повышение быстродействия и синхронности работы тормозных систем автомобилей,связано с исследованием и совершенствованием этих систем, разработкой новых методов их расчета.
Теоретическому и экспериментальному исследованиям по вопросам повышения тормозных качеств автомобилей посвящен ряд известных работ Автушко В.П., Балакина В.Д., Бартоша Л.Р., Беленького Ю.Б., Бухарина Н.А., Вишнякова Н.Н., Гапоняна Д.Т., Генбома Б.В.,Демья-нюка В.А., Дронина М.И., Закина ЯД., Клинковштейна Г.И., Косола-пова Г.М., Крейнина Г.В., Любушкина В.В., Мащенко А.§., Метлюка Н.Ф., Островцева А.Н., Петрова В.А., Петрова М.А., Чудакова Е.А., Боде 0., Мичке- М. , Фритцше Г. и др. авторов.
Однако в этих работах еще не полностью решены вопросы, связанные с повьшением быстродействия и синхронности работы пневматических тормозных систем автомобилей и автопоездов, с надежностью их работы при выходе из строя отдельных контуров привода тормозов. Кроме того, необходимы научно обоснованные рекомендации по рациональному размещению пневмоаппаратов, выбору схемы и конструктив -ных параметров пневмоприводов тормозных систем с учетом экономи -ческих показателей.
На решение этих задач и направлены исследования в данной диссертационной работе.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов,списка использованной литературы и приложений.
В первой главе приведен анализ работ, касающихся вопросов исследования пневматических систем, методов расчета динамики пневматических систем и устройств. Сделан анализ известных газодинамических функций, принимаемых в расчетах динамики пневматических тормозных приводов автомобилей.
Анализируются также исследования, посвященные проблеме повышения быстродействия и синхронности работы пневматических тормозных систем, указываются недостатки предыдущих работ, формируются цель и задачи исследования.
Во второй главе проведено исследование динамических характеристик пневматических звеньев тормозного привода с переменным и постоянным давлениями на входе, с переменным и постоянным объемами исполнительных органов (тормозных цилиндров или камер), В результате исследования получены математические выражения и диаграммы, которые используются в расчете динамики тормозных приводов. Дана оценка погрешности расчета переходных характеристик пневматических звеньев при использовании полученных формул.
В третьей главе приведена разработка схем и математических моделей пневматических приводов тормозов, в том числе с исследованием в них ускорительных клапанов и регуляторов тормозных сил. Рассмотрены схемы пневматического тормозного привода тягача с применением серийных, а также более перспективных пневмо -аппаратов, в частности воздухораспределительного клапана, двухма-гистрального клапана, клапана управления тормозами прицепа с од -нопроводным и двухпроводным приводами.
Уделяется внимание вопросу целесообразных схем тормозного привода тягача, размещению в приводе пневмоаппаратов с целью повышения быстродействия процесса и синхронности работы тормозной сие -темы тягача, а также процесса торможения автопоезда в целом.
В четвертой главе иллюстрированы установки, стенд, используемые в процессе экспериментальных исследований.По-казана методика экспериментальных исследований схем тормозного привода, приведенных в предыдущих главах; на основе теории планирования и обработки результатов эксперимента получены опытные данные. Полученные результаты экспериментальных испытаний, сопоставленные с расчетными результатами.
В последнем разделе по результате работы даны основные рекомендации и выводы.
Выполненная работа является составной частью исследований по созданию тормозных пневматических приводов для автомобилей и автопоездов большой и сверхбольшой грузоподъемности, которые проводятся под руководством д.т.н., профессора Н.Ф.Метлюка на кафедре "Автомобили" и в Проблемной научно-исследовательской лаборатории ав 7 томобилей Белорусского политехнического института.
Автор работы выражает благодарность и глубокую признательность за постоянно оказываемую помощь к.т.н., старшему научному сотруднику, зав.отделом тормозных систем и пневмогидравлических приводов, научному консультанту П.Р.Бартошу, а также сотрудникам отдела тормозных систем и пневмогидравлических приводов.
На защиту выносятся следующие результаты:
1. Математические модели для оценки влияния диаметров и длины соединительных трубопроводов, а также взаиморасположения пневмо-аппаратов (ускорительного клапана, регулятора, тормозных сил,тормозного крана и др.) на быстродействие пневматического тормозного привода.
2. Методика выбора рационального расположения пневмоаппаратов тормозного привода автомобиля.
3. Методы расчета пневматических звеньев с переменным давлением на входе и с переменным наполняемым объемом, вспомогательные диаграммы для проведения динамического расчета пневматических систем.
4. Результаты теоретических и экспериментальных исследований
и сравнительный анализ одно- и двухпроводных пневматических тормозных приводов автомобилей.
5. Рекомендации по совершенствованию одно- и двухпроводных пневматических тормозных приводов автомобилей; схемы приводов тормозов, обеспечивающих необходимое быстродействие, сравнительно невысокую стоимость и надежность работы тормозной системы.
Анализ работ, направленных на повышение быстродействия и синхронности работы пневматических тормозных приводов автомобилей и автопоездов
В работах М.А.Мамонтова /10, II /, А.Г.Холзунова / 12 /, Б.М. Подчуфарова / 8 / рассматриваются вопросы термодинамики тела переменной массы, методы расчета пневматических систем о учетом термодинамики переменного количества газа.
Исследование термодинамических процессов, протекающих непосредственно в полостях пневмоустройства, и закономерности движения его органов - одно из характерных направлений развития теории пневма -тических систем. Второе направление связано с изучением переходных процессов в пневмоустройствах в совокупности с элементами пневма -тических цепей. В машиностроении широкое распространение получили результаты исследований, приведенных в работах Е.В.Герц / б, 13-16 / и Г.В.Крей-нина / 17-19 /.
В работах Е.В.Герц / б, 13-16 / теория пневматических приводов получает дальнейшее развитие в направлении увеличения точности расчетов. В дифференциальных уравнениях принимаются во внимание такие факторы, как теплообмен с окружающей средой, переменная нагрузка, силы трения и т.д. Переходные процессы в пневматическом приводе рассматриваются с учетом термодинамики переменного количества газа / 10 /. Вопросы динамического синтеза пневмоустройства ставятся в работах Е.В.Крейнина, посвященных:, актуальным вопросам выбора оптимальных параметров пневмоприводов.
Сложность задач динамического синтеза обусловлена широким разнообразием и большим количеством критериев, выбора оптимальных параметров в зависимости от назначения, выполняемых функций.и характера работы пневмоустройства. Одной из главных задач этого раздела яв -ляется определение оптимального проходного сечения. Первые попытки создать метод определения необходимого проходного сечения, как правило, основывались на экспериментальном материале применительно к конкретной конструкции, В работе / 15 / проходное сечение выбирается по заданному времени перемещения поршня, при этом авторы подходят с более общих позиций независимо от типа схемы. В других работах Г.В.Крейнина / 17, 18, 20 / параметры привода выбираются по заданной скорости движения поршня, а параметры эле -ментов трубопроводов, соотношение между объемами / 21/- в зависимости от допустимого падения давления в одном объеме при заполнении другого с учетом ограничения на время протекания процесса и т.д.
Анализ исследований, касающихся описания переходных процессов пневмосистем, показал, что для них характерно широкое использование экспериментальных данных для обоснования как количественной, так и качественной картины протекающего явления. При расчетах--исследователи широко используют так называемый коэффициент расхода. Под коэффициентом расхода в термодинамике понимают произведение коэффициента, учитывающего потери на трение, и коэффициента, учитывающего уменьшения поперечного сечения струи воздуха при истечении. Однако, как правило, под коэффициентом расхода понимают отношение действительного расхода к теоретическому. Данный метод обусловливается стремлением максимально упростить расчет, при этом введение коэффициента расхода призвано компенсировать расхождение теоретических и экспериментальных результатов и предполага -ет его предварительное определение. Причем, поскольку исследователи ориентируются на конкретную модель, описывающую переходной процесс, с учетом принятых ограничений по точности, то получают ре -зультаты в зависимости от выбранной модели.
Вопросы определения и использования коэффициентов расхода рассматривались в работах /6, 13, 16, 17 / и др. В работе / 17 / приводится график зависимости коэффициента расхода от коэффициента потерь на трение одиночного трубопровода. В работе / 22 / рас -сматриваются способ определения переменного значения коэффициента расхода и возможность интегрирования уравнений с переменными коэффициентами расхода. Для сложных пневмосистем действительные параметры могут заменяться эквивалентными путем суммирования сопротивлений. Однако расчет действителентолько для случая, в котором опытным путем определен ряд коэффициентов. Использование подобных методов затрудняет проведение оптимизации параметров пневматической системы.
Некоторые авторы отмечают, что методы расчета, связанные с использованием ранее определенных коэффициентов, в некоторых случаях не удовлетворяют проектировщиков при разработке новых систем и выборе оптимальных параметров для обеспечения максимально возможного быстродействия / 23 /. В работе / 17 / отмечается, что погрешности в выборе коэффи -циента расхода являются основными источниками ошибок при теоретическом определении рациональных параметров трубопроводов.
Комплексный, системный подход к динамике пневматических сие -тем, заключающийся в совокупном рассмотрении пневмоустройств с управляющими трубопроводами (магистралями) обусловлен проблемами создания различных автоматических систем управления. Они потребовали разработки новых методов расчета переходных процессов в пневматических линиях управления, что определило другое направление теории пневматических систем.
Некоторые из проблем управления пневматическими системами рассматривались в работах / 7, 24-27 /. Однако решение их основывалось на экспериментальных данных или велось упрощенными ме -тодами.
В работе / 26 / получены функциональные операторы для коэффициента передачи, и характеристического импеданса линии управления для определения переходных функций в случае импульсного и ступенчатого входных воздействий. Однако рассматривается распространение волн малой амплитуды и не учитывается изменение градиента давления и скорости по длине трубопровода / 28 /.
Процессы движения газа в длинном канале (трубопроводе) отличаются значительной сложностью и разнообразием. Были разработаны приближенные методы для определения времени передачи сигналов по трубопроводам / 29-32 /. Одни их них построены на упрощенных зависимостях / 29, 30 /, другие - на основании экспериментальных данных /31, 32 /. Вместе с тем, одним из направлений развития теории пневматических систем является исследовнние неустановившихся процессов движения газа по трубопроводам, рассматриваемых как системы с распределенными параметрами, что позволяет определить время передачи сигналов без использования экспериментальных данных / 33 /.
Теоретическое исследование переходных характеристик пневматического звена с переменным объемом исполнительного органа
Быстродействие и синхронность работы тормозного привода является одним из основных показателей качества тормозной системы автомобиля и автопоезда /5, 39 /. Быстродействие характеризуется временем нарастания давления в тормозной камере до тестированной величины / 5 /, отсчитываемым от момента начало резкого (за время 0,2 с) перемещения органа управления (тормозной педали). Под следящим действием понимается способность привода или системы обеспечивать в установившемся режиме пропорциональную зависимость изменения выходного сигнала от произвольного изменения входного сигнала / 5 /. Быстродействие и синхронность работы тормозного привода, влияющие на эффективность торможения, часто вызывают необходимость совершенствования конструкции тормозных систем пер -спективных автомобилей / 54, 68-72 /. Поэтому вопросы повышения быстродействия и синхронности работы тормозных приводов автомобилей и автопоездов являются актуальными и требуют тщательного теоретического и экспериментального исследований.
В ряде работ / 73-81 / приводятся формулы или диаграммы для определения величины тормозного пути. Из них следует, что время срабатывания тормозного привода оказывает большое влияние на общую длину тормозного пути. Например, при теоретическом анализе периода роста тормозного момента в автомобиле с пневматической тормозной системой KasFU&ci SBcmislaW 82 / утверждается, что время роста давления воздуха в усилителях тормозов является важным фактором процесса торможения, а пройденный за это время путь составляет 40 % от всего тормозного пути. Это подтверждает важ -ность работ, проводимых исследователями, по повышению быстродействия пневматических тормозных приводов.
Проблема повышения быстродействия пневматических тормозных приводов посвящен ряд работ /40, 70, 81, 83 -87 /. В работе В.А. Жесткова, В.В.Жесткова / 84 / рассматривается быстродействие тормозных систем путем экспериментальной проверки и сравнения многочисленных вариантов приводов, отличающихся конструктивными параметрами элементов. Ими предлагается графический метод расчета времени срабатывания с выделением каждого конструктивного пара -метра всего привода и его отдельных участков.
Рассмотренный метод позволяет в некоторых случаях выяснить влияние каждого параметра (длины, объема и диаметра трубопрово -дов, коэффициента расхода трубопроводов Jt , определяемого коэффициентом сопротивления) на его время срабатывания, а значит выбрать оптимальные варианты привода для дальнейшего экспериментального исследования. Недостатком этого графического метода является необходимость построить номограмму для каждого из указанных выше параметров привода.
В работе / 83 / отмечается, что при торможении автопоезда существует запаздывание тормозоз прицепа по сравнению с тормозами тягача. В результате прицеп-тяжеловоз, оснащенный пневматическим приводом набегает на автомобиль-тягач при быстром торможении.Такое явление представляет собой большую опасность: теряется устойчивость движения прицепа, возникает его занос и нарушается безопасность движения всего автопоезда. Водитель, зная возможность возникновения этого явления, в некоторых случаях может уменьшить скорость движения и производить более раннее притормаживание автопоезда. Однако подобное управление тормозами не всегда возможно, а также снижает экономическую эффективность и сдерживает общий транспортный поток.
В этой работе отмечается, что главный внешний фактор, процесра торможения автопоезда - усилие в сцепке - определяется характером изменения давления воздуха в тормозных камерах прицепа и временем согласования этого изменения для прицепа и автомобиля за полный период торможения.
Следовательно, изучение проблемы эффективности торможения автопоездов с пневматическим приводом должно вестись с анализа изменения давления воздуха в рабочих органах автомобиля и прицепа.
С целью уменьшения времени срабатывания магистрали управления тормозами прицепов и автопоездов в настоящее время используется вместо однопроводного тормозного привода двухпроводный привод. Однако, отмечается в работе / 8 /, что применение двухпроводных схем не всегда может решать эту задачу, так как длина магистрали управления у некоторых автопоездов достигает значительных размеров (12.,.25 м). При такой большой длине время срабатывания магистрали управления становится большим, следовательно, и общее время срабатывания привода тормозов автопоездов будет чрезмерно большим. Поэтому для обеспечения высокого быстродействия и синхронности работы таких систем в ряде случаев применяются электропневма -тические тормозные приводы /5, 9 /, или пневмоэлектрические корректирующие цепи / 39 /, которые позволяют достигнуть высокого быстродействия в некоторых тормозных системах при экстренном торможении, не нарушая их следящего действия при служебных торможениях. На основе экспериментальных исследований показывается / 9 /, что использование ступенчатых или пропорционально-дифференциальных аппаратов управления позволяет уменьшить время срабатывания магистралей управления в 2-3 раза, что, в свою очередь, позволяет значительно уменьшить общее время срабатывания привода.
Иногда время срабатывания тормозного привода можно уменьшить путем использования в приводе ускорительных клапанов / 81 /. Разработанная соединительная головка с ускорительным клапаном / 83 / обеспечивает параллельный с тормозным краном выпуск воздуха из части соединительной магистрали, что также повышает быстродействие привода.
В работах Н.Ф.Метлюка и других авторов / 5, 39, 40 / приводятся результаты работ по исследованию различных приводов: с целью повышения быстродействия пневматических приводов. Основными из них являются: 1) выбор оптимальных проходных сечений трубопроводов и аппаратов цепи; 2) введение в цепи различных видов корректирующих устройств (КУ); 3) применение дополнительных односторонних или двухсторонних каскадов усиления (следящих ;клаланов, воздухораспределителей,ускорительных клапанов и т.д;). Первому способу уделялось большое внимание в ряде работ /2,3, 16, 23, 28, 39, 71, 88-90 / и др. Представляет интерес исследование / 53 / по выбору проходных сечений клапанов, однако оно правомерно только для установившегося режима движения воздуха. На основе результатов исследования динамики пневматических тормозных приводов тяжелых автопоездов / 23, 28, 71, 90 / было предложено уменьшить время срабатывания тормозного привода прицепа за счет применения в магистрали управления ускорительного клапана и применения трубопроводов с рациональными внутренними диаметрами. Выбор оптимальных параметров (проходных сечений и длин трубопроводов, проходных сечений клапанов) осуществляется как теоретическими, так и экспериментальными исследованиями. Увеличение диаметра трубопроводов в определенных пределах ве -дет к повышению быстродействия цепи. Однако чрезмерное увеличение диаметра удорожает конструкцию /3, о, 23, 91 / и не дает существенного сокращения времени переходного процесса, а также приводит к излишне большому расходу сжатого воздуха / 23, 71 / и др. Следует отметить, что увеличение проходного сечения аппарата и диаметра трубопроводов влечет за собой повышение быстродействия привода лишь в том случае, если проходные сечения всех последовательно включаемых звеньев достаточно большие и не имеются "узкие места" в цепи / 5 /.
Влияние длины и диаметров соединительных трубопроводов на быстродействие тормозного привода
Эксплуатационные свойства и эффективность тормозной системы автомобилей (автопоездов) не всегда отвечают современным требованиям, особенно по показателям, характеризующим их быстродействие и син -хронность работы. Поэтому применяются новые конструктивные решения, иногда связанные с усложнением тормозной системы, для того, чтобы обеспечивались предъявляемые высокие требования по безопасности движения транспортных средств.
Известно / 5, 39, 70 /, что основные конструктивные параметры пневмоцепей тормозного привода (диаметры, длины трубопроводов,проходные сечения аппаратов и т.д.) также оказывают значительное влияние на быстродействие и синхронность работы тормозных систем авто -мобиля.
Сложные многозвенные тормозные приводы не всегда обеспечивают требуемое быстродействие при экстренном торможении автомобиля, поэтому в данной работе этому процессу уделяется особое внимание. Синхронность работы контуров тормозной системы рассматривается в совокупности с повышением быстродействия привода в целом.
В настоящее время для повышения быстродействия пневматических тормозных приводов автомобилей и автопоездов применяются разные пнев-матические аппараты / 86 /. В частности, используются ускорительный клапан (УК), воздухораспределительный клапан (ВРК) и другие аппараты. В работе / 5 / констатируется, что применение УК в заднем кон -туре тормозов автомобиля МАЗ-500 уменьшает время срабатывания при -вода на 20-30 %, и приводит к сокращению тормозного пути одиночного автомобиля на 5-Ю %. Однако, в ряде случаев эти аппараты, при нерациональном их расположении, могут оказать отрицательное влияние на время срабатывания привода. В работе / 81 / отмечается, что при конструировании тормозных приводов в большинстве случаев пневматические аппараты устанавливают, исходя из конструктивных и компоновочных возможностей автомобиля. Это объясняется отсутствием в литературе необходимых рекомендаций и методик расчета, а имеющиеся сведения основаны на экспериментах и, поэтому имеют ограниченное практическое применение.
В работах / 23, 71,,90, 99 / показано, что существует определенное расположение пневмоаппаратов в тормозном приводе, при котором достигается оптимальное быстродействие привода. В работе / 99 / приводится формула для определения оптимального положения пневмоаппаратов, с точки зрения быстродействия привода, в тормозном контуре. Она имеет следующий вид: где X - отношение длины входного участка магистрали к общей длине, на которой устанавливается пневмоаппарат; G - коэффициент пропорциональности; YI - количество тормозных камер; "Wi - количество выходных каналов от устанавливаемых пневмоаппаратов; - коэффициент (СІЛ - диаметр входного трубопровода; - диаметр выходного трубопровода); Nfc - постоянный коэффициент, зависящий от вида процесса. Буквой "А" обозначены все пара метры для входа пневмоаппарата, а Ь для выхода.
Однако, формула (3.1) применима лишь для ограниченного единого участка пневмоцепи, в котором находится не более одного аппарата. В большинстве случаев в одном пневматическом контуре соединяются подряд, по меньшей мере, два пневмоаппарата (рис. 3.1). Причем взаиморасположение аппаратов значительно влияет на время срабатывания контура. В таких случаях формула (3.1) неприменима.
Чтобы повысить эффективность использования различных дополнительных пневмоаппаратов в тормозной системе, необходимо определить оптимальное взаимное расположение этих устройств в пневмоконтурах.
Задача выбора месторасположения таких аппаратов (УК, РТС и т. Д- ), с точки зрения быстродействия, сводится к поиску минимального времени г прохождения сигнала (нарастания давления сжатого воздуха до заданного уровня) по определенной магистрали привода в тормозные камеры.
В свою очередь, время і является функцией многих переменных. В данном разделе для изучения качественной картины явления ограничимся факторами наиболее существенно влияющими на быстродействие данного привода. К таким факторам в первую очередь следует отнести параметры (,, , ( , -ц и их диаметры (рис. 3.1).
Исследование проводилось для типичного пневмоконтура тормозного привода автомобиля, содержащего тормозной кран, УК, РТС, тор -мозные камеры и соединительные трубопроводы (рис. 3.1). При этом определялось расчетным путем время срабатывания для всех вариантов (рис. 3.1,б,в,г) взаимного расположения УК и РТС, и находилось такое положение, при котором получалось максимальное быстродейст -вие привода.
Для этого составлялись расчетные схемы (рис. 3.1) и математические модели привода в виде систем дифференциальных уравнений.
Следует отметить, что реальная схема данного привода достаточно сложная, поэтому сложные аппараты, представляющие собой совокуп -ность клапанов и каналов различной величины и конфигурации, в расчетной схеме заменяются эквивалентными сосредоточенными сопротивлениями в виде дросселей.
Планирование опытов и обработка результатов испытаний
Сравнение кривых (рис. 3.13 и 3.14) свидетельствуют о влиянии объема исполнительного органа на быстродействие привода. Кривые на рис. 3.13,а рассчитаны с соотношением ( Т ) объема исполни -тельного органа ( Vjg» ) к объему ( Vj ) тормозного крана (проточному объему), равным 0,48, а на рис. 3-.13,6 - У = 7,88.
Установлено,что при больших соотношениях объемов о выгодное место расположения тормозного крана будет в том случае, если его устанавливать ближе к исполнительному органу (когда А имеет большие значения).
Причем, с увеличением соотношения 0 для какого-то опреде -ленного значения Д время срабатывания привода значительно воз-, растает.
К исследованию тормозной магистрали переднего контура также относится определение элективного проходного сечения трубопровод-дов в приводе без УК, Результаты исследования показали, что каж-дый трубопровод с внутренним диаметром 1,3. ПГ м, подключенный к секции тормозного крана, должен питать воздухом не более, чем две тормозные камеры. Причем разделение магистрали на две параллельные, каждая из которых питает не более двух тормозных камер, ведет к повышению быстродействия на 0,05- 0,12 с. Если, например, вторую секцию тормозного крана подключить к каждой тормозной камере отдельным трубопроводом, то время срабатывания в тормозной камере уменьшается на 0,12 с по сравнению со случаем, когда длина равна 1,0 м.
Такой результат соответствует схеме тормозного привода четырехосного автомобиля, состоящей из двух независимых контуров. В свою очередь, каждый из этих контуров разветвляется на две ветви, подключенные к двум тормозным камерам. В таком приводе рекомендуется устанавливать УК в каждом контуре.
Следует отметить, что если длина трубопровода i равна нулю, то расчет также может выполняться по программе, составленной для вычисления дифференциальных уравнений приведенных в таблицах 2 и 3. В разработанной программе (ее блок-схему см.на рис.3.6) нужно только пропускную способность ( уц ) принять равной нулю.
Разработанные математическая модель и программа расчета позволяют в зависимости от требования к быстродействию привода определять конструктивные параметры пневматической тормозной системы, обеспечивающие рациональную компоновку пневмоаппаратов системы. Для исследуемого привода конструктивные параметры приведены выше.
Ниже рассматриваются различные пневматические тормозные приводы с целью выбора наиболее эффективных и перспективных.
Ряд автомобилей содержит в тормозной системе клапаны управления однопроводным и двухпроводным приводами тормозов прицепа.Эти клапаны, наряду со своими положительными качествами, имеет существенное недостатки: во-первых, стоимость изготовления сравнительно высока; во-вторых, обслуживание их сложно и трудоемко (Приложение Ш). Поэтому упрощение тормозного привода является актуальной задачей / 104 /.
В данном разделе рассматриваются схема серийной тормозной системы автомобиля, оснащенной клапаном управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом и предлагаемая схема тормозной системы с двухмагистральным перепускным клапаном (клапаном "ИЛИ").
Приведенные схемы отличаются одна от другой только клапанами управления 2, передавдими командный сигнал воздухораспреде -лительному клапану (ВРК) прицепа.В приводах, изображенных на рис 3.15,а и б, установлены соответственно клапан " ИЖ " и клапан управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом. Кроме того эти приводы сожержат двухсекционный тормозной кран I; ускорительный клапан 3; соединительные головки 4; ВРК 5; ресивер прицепа 6; тормозные камеры 7, 8, 9; ресивер 10.
Конструкция клапана " ИЛИ ", использованного в предлагаем мой схеме тормозной системы (рис. 3.15,а), приведена на рис. 3.16,6.
В схеме (рис. 3.15,6) клапан управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом имеет на входе две автономные соединительные магистрали - питающую ( іg ) и управляющую ( с д и и ). Он состоит из трех секций (см. рис. 3.16,а): нижняя ( вывод I) действует при работе контура привода тормозов колес передней оси рабочей тормозной системы; верхняя (вывод Ш) - при работе привода контура задней тележки рабочей тормозной системы; средняя (вывод П) - при работе контура привода тормозов стояночной сйстеглы. Кроме того, в средней секции имеется еще два вывода: вывод У соединен с ресивером 10 стояночной и запасной тормозных систем; вывод ІУ - с управляющей магистр-ралью сп двухпроводного привода и клапаном управления тормозами прицепа с однопроводным приводом.
Клапан управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом подает сжатый воздух к потребителям при трех независимых друг от друга командах, действующих одновременно или порознь. При этом к выводам I и Ш подается команда прямого действия (на увеличение давления при подаче воздуха двухсекционным тормозным краном I), а к выводу П - команда обратного действия (на снижение давления при выпуске воздуха ручным тормозным приводом).
