по формуле (23)
5 і < — = 40 м.
0,6
Полученные результаты свидетельствуют о том, что эффек тивность тормозной системы автомобиля ЗИЛ-130 достаточна и удовлетворяет международным нормам.
Расчет стояночного тормоза
Эффективность действия стояночного тормоза должна быть такова, чтобы он мог удерживать груженый автомобиль в непод вижном состоянии на уклоне 16% (9°05') при условии, что к ры чагу привода стояночного тормоза приложено усилие не более 60 кгс.
Для случая, когда стояночный тормоз установлен между главной передачей и коробкой передач, тормозной момент, не обходимый для удержания автомобиля на заданном уклоне:
Мт> |
°а s;n aR~- |
(25) |
|
'o |
|
Для автомобиля ЗИЛ-130 полный вес груженого автомобиля |
(За = 1 0 800 кгс; sin а = 0,1578; радиус качения |
колеса R,; = |
= 0,5 м; передаточное число главной передачи і0 = |
6,32. Подста |
вив эти величины в формулу |
(25), получим Мт= 135 кгс-м. |
Размещение стояночного тормоза непосредственно на короб |
ке передач под кабиной определило размеры и |
передаточное |
число ручного рычага привода стояночного тормоза. |
На рис. 104 изображена схема для определения передаточ ного числа кулака, разжимающего колодки стояночного тормоза. Перемещение колодок прямо пропорционально углу поворота кулака. Профиль кулака выполнен по эвольвенте, поэтому ку лак имеет постоянное передаточное число, независимое от утла поворота:
|
|
|
|
|
где /І( — длина рычага кулака; Ік = |
1 0 |
0 мм; |
|
dK— плечо приложения сил; dK = |
16 мм. |
|
Таким образом, ік = 12,5, а |
общее передаточное |
число при |
вода стояночного тормоза іпр = |
ірыч ■ік = 90. |
|
На рис. 105 приведена схема для расчета стояночного тормо |
за. Исходные данные: а = 0,1 м; |
с = |
0,1 м; радиус |
барабана |
Яб = 0,13 м; расстояние от точки приложения силы до оси ко лодок е = 0,13 м; коэффициент трения между накладкой и ба рабаном ц = 0,35; угол охвата фрикционных накладок ß0 = 111°;
передаточное число привода іщ, = 90; ширина фрикционной на кладки b = 0,065 м.
Тормозной момент этого тормоза определяют по выражению (21). Поскольку минимальный необходимый тормозной момент стояночного тормоза известен, найдем, какая сила необходима на рычаге для его создания:
р____, __________ M j C ___________
цЯбіПр(о+ с)
Подставив числовые значения, получим Р = 16,5 кгс, что вполне приемлемо и не превышает максимально допустимую силу (60 кгс).
Рис. 104. Схема определения пере даточного числа разжимного ку лака
Рис. 105. Расчетная схема стояноч ного тормоза
Далее определяем, какой момент разовьет тормоз при прило жении к рычагу силы Р = 60 кгс и на каком уклоне в этом слу: чае будет удерживаться стояночным тормозом автомобиль и ав топоезд. Находим силы
Р2 = Ріті ± ^- =3920 кгс
р 2с
и
Р\ = Ріщ—Рч = 1480 кгс.
Равнодействующая сил давления со стороны барабана на за клиниваемую колодку (см. рис. 1 0 0 )
у, = Д(а + с) = 5 4 0 0 кгс
С — р е
Равнодействующая сил давления со стороны барабана на от жимаемую колодку
Уд = ~ (а — = 5400 кгс.
с + ре
Тормозной момент стояночного тормоза м т шах = (Ѵ'і + У2){х/?б = 490 кгс • м .
Наибольший уклон, на котором может быть удержан стоя ночным тормозом автомобиль с полным весом 10800 кгс опреде
ляем |
из выражения |
(25) : sin а = 0,573; |
а = 34°50/; для автопо |
езда |
с полным |
весом |
18 800 кгс sin а = |
0,329 |
и а — 19° 10'. |
Давление на фрикционные накладки определяем по следую |
щим формулам |
(в кгс/см2) : |
|
|
|
для заклиниваемой колодки |
|
|
|
Площадь накладки |
|
|
|
|
|
|
|
S |
bnRgfio |
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
180 |
’ |
|
|
где b |
и /н — ширина и длина накладки; |
|
|
|
для отжимаемой колодки |
|
|
|
Подставив |
числовые |
значения, получим |
S,, = 192 см2 и |
Pi = Р2 = 28 кгс/см2. |
|
|
|
максимальная вели |
Для стояночных тормозов допускается |
чина р = 25 -ъ 30 кгс/см2. |
|
|
|
|
ДОВОДКА КОНСТРУКЦИИ т о р м о з н о й |
си с т е м ы |
|
|
и ПУТИ ЕЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ |
Первоначально грузоподъемность автомобиля ЗИЛ-ІЗО была |
определена в 4 т. В соответствии с этим |
конструкция тормоза |
заднего колеса была аналогична конструкции тормоза переднего колеса. Опорные оси колодок и опора вала разжимного кулака крепились на штампованном пз стального листа щите. Тормоз ные колодки отливались из чугуна. Фрикционные накладки при клепывались четырьмя алюминиевыми заклепками, высота го ловок которых была больше, чем у применяемых в настоящее время латунных заклепок. Ширина накладок составляла 100 мм. Между разжимным кулаком и концами тормозных колодок ро лики не устанавливались.
В дальнейшем грузоподъемность автомобиля ЗИЛ-130 была повышена. В связи с этим потребовалось увеличение мощности и износостойкости колесных тормозных механизмов и в первую очередь механизмов задних колес.
Принятая в настоящее время конструкция тормоза заднего колеса описана выше и показана на рис. 84.
Вследствие конструктивных изменений тормозного механиз ма задних колес повысился к. п. д. механизма разжима колодок,
|
|
|
|
|
|
увеличился на 1 0 — 1 2 % развиваемый тормозом момент и в 2 |
ра |
за возросла износостойкость тормозных накладок. |
|
|
|
В связи с увеличением мощности тормозных механизмов зад |
ней осп необходимо было пересмотреть |
крепление |
суппорта 6 |
(рис. 84) тормоза |
к балке заднего моста. Сначала |
суппорт |
крепился к балке восемью заклепками |
диаметром 12 мм. |
При |
повышении тормозного момента и неблагоприятных |
условиях |
работы заклепок |
(динамические ударные нагрузки |
на |
колесо, |
резкое ударное нарастание тормозного момента, ослабление за тяжки подшипников ступицы колеса) в заклепках могут возник нуть напряжения свыше 60 кгс/см2, которые приводят к их раз рушению. В настоящее время соединение усилено — оно соби рается на шестнадцати заклепках диаметром 1 2 мм.
Учитывая опыт эксплуатации и возможность улучшения тех нологичности конструкции был изменен способ натяжения ремня привода компрессора. Первоначально оно регулировалось путем изменения ширины клиновидного ручья на шкиве компрессора. Этот шкив изготовлялся из двух штампованных половин, кото рые могли перемещаться одна относительно другой по соприка сающимся наклонным винтовым поверхностям. Однако слож ность изготовления штампов для этих деталей очень затрудняла точное соблюдение регулировочных размеров. Другой вариант конструкции предусматривал соединение половин шкива с по мощью резьбы с последующей фиксацией их стопорным болтом. Такой способ регулировки натяжения ремня привода оказался очень трудоемким и ненадежным. В окончательном варианте был применен кронштейн для крепления компрессора к двигате лю, позволяющий перемещать весь компрессор относительно шкива двигателя и изменять тем самым натяжение ремня приво-'
да. Этот вариант оказался |
наиболее удачным и приемлемым |
в отношении технологии |
изготовления и удобства регули |
ровки. |
|
С самого начала испытаний была выявлена низкая стойкость О-образных колец уплотнения плунжеров разгрузочного устрой ства компрессора. Эти кольца, изготовлявшиеся из резины ИРГІ1005, очень быстро (после пробега 10— 12 тыс. км) разрушались. В результате этого не работало разгрузочное устройство и вы ходил из строя регулятор давления. После длительных экспери ментальных исследований удалось устранить этот дефект путем замены резины ИРП-1005 резиной ИРП-1345, которая не разру шается при повышенной температуре (100—130°С). Кольца из этой резины выдерживают пробег 1 0 0 — 1 2 0 тыс. км.
По мере накопления опыта эксплуатации, а также в резуль тате специально проведенной экспериментально-исследователь ской работы выяснилось, что тормозная система прицепов была недостаточно приспособлена для совместной работы с системой
тормозов автомобилей-тягачей ЗИЛ-130. Из-за низкой чувстви тельности воздухораспределительного клапана, установленногона прицепах, тормоза прицепа при неполном торможении были недостаточно эффективны. Тормоза тягача, а особенно его задней оси в результате этого работали с большой перегрузкой н быст ро выходили из строя. Помимо этого плохое торможение прице па нарушало устойчивость автопоезда и могло привести к аварии.
Для устранения указанного недостатка |
была |
изменена конст |
рукция тормозного крана и увеличена |
степень |
опережения (по- |
статической характеристике, см. рис. 97) |
секции прицепа относи |
тельно секции тягача. Если в первоначальном варианте секция тягача вступала в работу после падения давления в секции при
цепа |
на 0,2—0,3 кгс/см2, то в |
модернизированном |
тормозном |
кране |
опережение составляет |
1 ,0 —1 , 2 кгс/см2. Это достигнуто |
путем изменения соотношения плеч рычагов 4 и 27 |
(см. рис. 91) |
тормозного крана, а также соотношения жесткости пружин 5 и 25 и увеличения жесткости возвратной пружины диафрагмы сек ции тягача.
В дальнейшем выявился еще один недостаток тормозного крана: вибрация следящего элемента в диапазоне звуковых час тот колебаний, вызывавшая появление побочного звукового эф
фекта (рёва) при |
работе тормозного крана. Чтобы устранить |
этот звуковой эффект, в крышках 18 тормозного |
крана была |
сделана перегородка с калиброванным |
отверстием диаметром |
1,5 мм и введено |
уплотнительное кольцо 11, препятствующие |
резкому ударному |
воздействию сжатого |
воздуха |
на следящую |
диафрагму тормозного крана, вызывавшему звуковые колебания диафрагмы со следящей пружиной.
Необходимость улучшения тормозных систем существующих автомобилей является актуальной задачей. Особенно это касает ся тормозных приводов автопоездов, так как степень совершен ства привода существенно влияет на устойчивость автопоезда при торможении.
При торможении автопоезда весьма важна правильная после довательность вступления в действие тормозных механизмов прицепа и автомобиля-тягача, а также интенсивность их затор маживания. Во избежание возникновения в шарнирных звеньях сцепки сил, вызывающих сжатие и, как следствие, складывание автопоезда, желательно, чтобы тормоза прицепов срабатывали быстрее тормозов тягача и тормозили бы прицеп несколько ин тенсивнее, чем тормозится тягач.
Решение этих задач в значительной степени зависит от со вершенства привода тормозов. Для автопоездов большое значе ние имеет тип системы пневматического привода тормозов и бы строта его срабатывания.
В настоящее время известны две принципиально различные системы пневматического привода тормозов автопоездов — одно проводная и двухпроводная (рис. 106).
