Файл: Петров М.А. Работа автомобильного колеса в тормозном режиме.pdf

можения около 35% приходилось на обычное торможение с заблокированными колесами, что позволяло контролировать величину коэффициента сцепления и объективно оценивать результаты импульсного торможения автомобиля. Торможе­ ния проводились с различных начальных скоростей от 20 до 60 км/час. Для сопоставимости все результаты приведены к значению среднего замедления по пути.

Из приведенных данных (рис. 7.9) видно, что при импуль­ сном торможении в различных дорожных условиях средние

Рис. 7. 9. Результаты дорожных испытаний автомобиля:

замедления превышают замедления, получаемые торможени­ ем блокированными колесами. Это превышение составляет:

на льду — 5%; на грязном асфальтобетоне— 14,3%;

на заснеженной дороге— 16,5%.

Необходимо отметить высокую нестабильность полученных результатов по отдельным торможениям. Особенно это каса­ ется результатов, полученных на заснеженной дороге.

В зависимости от состояния поверхности дороги и темпе­ ратуры окружающего воздуха коэффициент сцепления изме-

нялся от 0,15 до 0,3. Нестабильно также падение коэффициен­ та сцепления после блокирования колес.

В процессе дорожных испытаний проводились наблюдения за устойчивостью движения затормаживаемого автомобиля. Практически во всех случаях импульсного торможения в пря­ молинейном движении не наблюдалось признаков бокового скольжения, в то время как при торможении заблокированны­ ми колесами неоднократно приходилось прерывать экспери­ мент ввиду угрожающего развития заноса. Особенно опасным становилось торможение с заблокированными колесами на скоростях выше 40 км/час.

Устойчивость движения автомобиля в процессе импульсно­ го торможения сохранялась и в случае действия боковой воз­ мущающей силы. Боковая сила создавалась изменением нап­ равления движения автомобиля путем поворота управляемых колес поочередно в обе стороны. Автомобиль двигался «змей­ кой» при одновременном импульсном торможении.

На рис. 7.10 приведена осциллограмма этого процесса с записью угла поворота рулевой сошки и угла отклонения пя­ того колеса, имеющего флюгерное крепление, от продольной оси автомобиля. На осциллограмме видно синхронное измене­ ние названных углов, что свидетельствует о сохранении уп­ равляемого движения. Автомобиль не терял управляемость, изменял направление движения без забросов в сторону и ук­ ладывался в шестиметровой полосе дороги при повышении давления в тормозном приводе до 48 кг/см2. Обычное тормо­ жение с таким давлением сопровождалось полным блокиро­ ванием всех колес, потерей устойчивости и управляемости.

В целом, дорожные испытания подтвердили повышение эф­ фективности и устойчивости движения при импульсном подве­ дении тормозного момента.

ОСТ 37.001.016-70 «Тормозные свойства автомобильного подвижного сос­ тава». Технические требования и условия проведения испытания.

П р и л о ж е н и е

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ АВТОМОБИЛЬНОГО КОЛЕСА

ПРИ ТОРМОЖЕНИИ

§ 1. Установка для исследования трения элементов протектора шины на опорных поверхностях (ИУ-1)

В основу схемы установки положен метод сдвига образцов протектсфной резины по различным типам покрытий.

Установка позволяет определять коэффициент трения об­ разцов в диапазоне изменения скоростей скольжения от 0,001 до 170 мм/сек и вертикальных нагрузок от 0 до 500 кг.

Общий вид установки и ее конструктивная схемапредстав-

пиевмобаллон (рис. 3) размером 200X110 мм (1). К его верх­ ней и нижней частям крепится герметизирующая арматура, состоящая из колец (2) и крышек (3), соединенных между со­ бой болтами. Нижняя крышка а,рматуры соединена с обой­ мой (4), имеющей гнездо для закрепления испытуемого об­ разца резины (5). Пневмобаллон крепится к направляющей (6), позволяющей регулировать положение нагружающего устройства по высоте.

Сила трения, возникающая в контакте при перемещении

197

Рис. 1. Общий вид установки для испытания трения элементов протектора шины.

образца по опорной поверхности, воспринимается стальной балкой (7) с наклеенными на ней тензодатчиками. Верхним концом балка закреплена па кронштейне крепления нагру­ жающего устройства, нижним — соединена тросом с обоймой. Сигнал от тензодатчиков подается на контрольный прибор или осциллограф.

Вертикальная деформация образца измеряется с помощью двух индуктивных датчиков (8), расположенных на обойме. Температура в контакте контролируется медь-константановы- ми термопарами, установленными в испытуемом образце на различной высоте от опорной поверхности.

Нагружение образца осуществляется сжатым воздухом (рис. 4), который из ресивера (1) через трехходовой кран (2) поступает в пневмобаллон (3) через шланг и штуцер в верх­ ней крышке арматуры. Поддержание постоянного давления воздуха в ресивере обеспечивает стабильность вертикальной нагрузки.

198

Для создания циклического изменения вертикальной на­ грузки пневмобаллон соединяется с приставкой, состоящей из исполнительного органа (4), электропневмоклапана (5), про­ граммного устройства (6) и ресивера (7). Воздух в ресивер подается от передвижного компрессора.

3

Рис. 2. Конструктивная схема установки:

1-— рама; 2 — регулируемые опоры; 3 — многоступенчатый редуктор; 4 — нагружающее устройство.

Переход от статического нагружения образца к цикли- ■ ческому осуществляется путем переключения трехходового крана.

§2. Установка для испытания шин и колес

вдорожных условиях (ИУ-2)

Для проведения испытаний в дорожных условиях исполь­ зовалась установка типа «шинный тестер», позволяющая из-

199

Рис. 3. Нагружающее устройство:

1 — пневмобаллон; 2 — герметизирующие кольца; 4 — обой­ ма; 5 — испытуемый образец; 6 — направляющая.

мерять параметры работы автомобильных колес в ведомом и тормозном режимах [3; 4; 5].

Установка выполнена в виде двухосного прицепа со всеми управляемыми колесами и испытуемым колесом, установлен­ ном в центре рамы прицепа (рис. 5). Кинематическая схема установки позволяет проводить испытания при различных уг­

200

Рис. 4. Пневматическая схема нагружения образца:

Рис. 5. Прицепной шинный тестер.

Применение трехкоординатных динамометрических опор осп испытуемого колеса (рис. 6) обеспечивает регистрацию сил и моментов, развиваемых в контакте колеса с опорной по­ верхностью. Для этой цели каждая опора имеет пять тензомет­ рических датчиков (1), установленных в вертикальном, про­ дольном и осевом направлениях. Для разгрузки тензометри-

Рис. 7. Трехкомпонентный датчик деформаций пневматической шины:

ческих датчиков от боковых сил установлены шары (2) и шли­ фованные подпятники (3). Тормозной момент на испытуемом колесе создается авиационным тормозом барабанного типа, ступица которого имеет сбалансированное реактивное устройбтво с тензометрическим элементом.

Для измерения деформаций испытуемой шины использует­ ся трехкомпонентный датчик (рис. 7), позволяющий одновре­ менно регистрировать .радиальную, окружную и боковую де­ формации.

203

Датчик укрепляется на ободе колеса в герметизированном стакане и сектором (1) опирается на внутреннюю полость шины.

Сектор связан с ползуном (2) реостата и служит для из­ мерения окружной деформации. Радиальная деформация из­ меряется с помощью реостата (7), укрепленного на направ­ ляющей втулке (4), в кото,рой скользит шток (3) с сектором.

При боковой деформации шипы направляющая втулка вместе со штоком поворачивается в вилке (5) и ползун реоста­ та (6) смещается в сторону по реостату. Показания трехком­ понентного датчика через проходной токосъемник передаются на регистрирующий прибор. Опыт эксплуатации установки показал ее работоспособность, надежность и достаточную точ­ ность замеров при скоростях движения до 10 км/час.

§ 3. Установка для испытания шин в грунтовом канале (ИУ-3)

Для снятия характеристик шин и колес в лабораторных условиях спроектирована и изготовлена установка, передви­ гающаяся по рельсам грунтового канала 6. Общий вид уста­ новки приведен на рис. 8, а ее конструктивная схема на рис. 9.

Рис. 8. Общий вид установки для испытания шин и колес в грунтовом канале.

204