Расчет параметров трансмиссии специальной автотракторной техники

курсовая работа

2.6 Расчет пневматического привода тормозов

Разновидности привода и принципиальные схемы. Пневматический привод применяется на автомобилях и автомобильных поездах средней, большой и особо большой грузоподъемности. Благодаря использованию энергии сжатого воздуха этот привод позволяет существенно облегчить труд водителя.

К другим преимуществам пневматического привода относятся:

- точность слежения, обеспечивающего пропорциональность интенсивности торможения (замедления) величине усилия, приложенного к тормозной педали;

- простота разводки магистралей к прицепным звеньям;

- более высокая, чем у гидравлического привода, надежность действия.

Однако по сравнению с гидравлическим пневматический привод конструктивно сложнее и дороже, обладает меньшим (в 10-15 раз) быстродействием, имеет больший вес и габариты. В зависимости от принципа взаимосвязи с прицепными звеньями пневматический привод может быть одно или двухпроводным (рис. 4 и 5).

Рис. 5. Схема однопроводного пневматического привода.

Рис. 6. Схема двухпроводного пневматического привода. 1 - тормозная педаль (рычаг); 2 - тормозной кран; 3 - разобщительные краны; 4, 5 - рабочие аппараты; 6 - воздухораспределитель; 7, 11 - ресиверы; 8, 9, 12 - трубопроводы; 10 - соединительные головки; 13 - предохранительный клапан; 14 - манометр; 15 - регулятор давления; 16 - компрессор

Расчет тормозного крана

В основу расчета положена конструкция тормозного крана, которая показана на рис. 6. Схема этого крана является наиболее общей, поскольку охватывает все принудительные особенности существующих тормозных кранов. Схемы других кранов являются частным случаем этой общей схемы и для расчета особых трудностей не представляют.

Рис.7. Двухпроводный тормозной кран.

При нажатии тормозной педали к приводной тяге 35 крана приложено усилие Т, равное: Т = Q in , где Q - усилие на тормозной педали; in - передаточное число рычажной системы от педали к тяге.

На тяговый шток 21 и стакан 30 действуют силы:

R = T (1+);

Н = Т .

Усилие L в вильчатом соединении рычагов 32 и 34 составит

L = R - Т = Т

Соотношение между силой R , воздействующей на уравновешивающую пружину 20 и механизм слежения верхней секции, и силой Н, вызывающей срабатывание нижней секции, будет:

.

Как видно, за счет плеч рычагов можно подобрать необходимое соотношение между силами Н и R. В свою очередь силы Н и R связаны с величиной давления сжатого воздуха в полостях А и В и с конструктивными характеристиками механизмов слежения.

Расчет рабочих аппаратов

Рабочие аппараты служат для преобразования энергии сжатого воздуха в механическую работу разжимного устройства колесного тормоза. Практическое распространение получили рабочие аппараты двух типов: тормозные камеры и тормозные цилиндры.

Рис. 8. Конструкция тормозной камеры

Типичная конструкция тормозной камеры показана на рис. 7. Силовой элемент камеры - резиновая диафрагма 1 - защемлен по наружному контуру между крышкой 2 и корпусом 8 с помощью болтов или хомута 6 и 9. Центральной частью диафрагма опирается на тарелку 3 штока 4, шарнирно связанного с рычагом разжимного устройства тормозного механизма. Тарелка 3 нагружена возвратной пружиной 5. Болтами 7 тормозная камера крепится к кронштейну балки моста.

Полость А гибким шлангом и трубопроводом соединяется с поддиафрагменным пространством тормозного крана тягача или воздухораспределителя прицепа. Полость В отверстиями С постоянно сообщена с атмосферой. При поступлении сжатого воздуха в полость А диафрагма 1 прогибается и через шток 4 воздействует на разжимное устройство. При выпуске воздуха из полости А в атмосферу пружина 5 возвращает тарелку 3 и диафрагму 1 в исходное положение. Количество тормозных камер определяется числом тормозных колес автомобиля. Крепление тормозной камеры на балке моста и связь ее с разжимным устройством тормозного механизма показаны на рис. 8.

Диафрагмы тормозных камер выполняются формованием из резины с несколькими (двумя - четырьмя) слоями кордной ткани, придающей диафрагме достаточную прочность.

Рис. 9. Механизм привода тормозной камеры

Корпуса и крышки штампуются из малоуглеродистых сталей, реже отливаются из силумина. Внутренняя поверхность стальных камер покрывается масловодостойкой и противокоррозийной краской. Размеры тормозных камер нормированы. Основным размером тормозных камер является размер D диафрагмы.

Диафрагменные тормозные камеры просты по конструкции, обладают высоким к.п.д., герметичны. Их главным недостатком является непостоянство усилия на штоке от величины его хода, при этом с увеличением хода, например, из-за износа тормозного механизма усилие на штоке резко падает, а диафрагма перегружается. Это объясняется особенностями работы диафрагмы: часть воспринимаемого ею давления передается на тарелку штока, часть расходуется на деформацию материала диафрагмы и на деформацию корпуса из-за прилегания диафрагмы к стенкам камеры (сокращение ее площади).

С увеличением хода штока вторая часть все более возрастает. При больших потребных ходах штока прогиба диафрагмы может вообще не хватить, тогда усилие на штоке упадет до нуля. Поэтому ходы штоков S не могут быть больше некоторой заранее заданной величины (для выполненных конструкций S = 20ч40 мм).

При установке в качестве рабочих аппаратов тормозных камер требуются регулярные эксплуатационные регулировки по восстановлению нормального прогиба диафрагм. Кроме того, следует стремиться к тому, чтобы ходы штоков левых и правых тормозных колес были обязательно одинаковы, в противном случае неизбежны заносы из-за различий в величинах тормозных сил.

При конструировании тормозных камер приходится преодолевать значительные трудности. Для повышения активной площади диафрагмы Fд = ( R2 + Rr + r2) при заданном R (см. рис. 8) целесообразно стремиться к увеличению площади тарелки r и сокращению ширины гибкого пояса. Но с увеличением r резко уменьшаются прогиб диафрагмы и возможные ходы штока. Для исправно работающих диафрагм не более 0,8.

Делись добром ;)