Лекція 13. Вибір параметрів кінематики стендів

Стенд  для   діагностики  гальмової  системи   автомобіля повинен забезпечувати:    стійке   положення   авто обіля   на   стенді   під час діагностування; можливість виїзду автомобіля зі стенда після випробувань; максимальне завантаження барабанів від ваги автомобіля; найбільший коефіцієнт зчеплення колеса з поверхнею барабана.

Дотримання цих вимог досягається добором відповідного співвідношення іж діа етро барабана, відстанню іж ося и барабанів, куто виїзду і коефіцієнто зчеплення, радіальни навантаження на кожний барабан, приведеною асою стенда, потужністю приводного електродвигуна.

Діа етр барабана впливає на багато пара етрів і ефективність дії галь ового і універсального стендів. То у важливо вибрати опти альне значення його роз ірів, а са е: діа етр барабана впливає на роз ір втрат при коченні колеса, що варто враховувати при проектуванні універсального стенда, на яко у передбачається визначити втрати в транс ісії. При ало у діаметрі барабана за рахунок великої деформації шини (особливо на двобарабанних стендах, у яких барабани пов'язані ланцюговою передачею) втрати на кочення колеса збільшуються. Вибирає о радіус барабана зі співвідношення

Яб = ( 0,4у0,6 )• Як, де   5К - радіус кочення колеса, .

Для зручності ви іру тор озного шляху діа етр барабана варто вибирати таки , щоб довжина окружності була кратної 0,1 .

Для ви іру шляху вибігу колеса бажано, щоб довжина окружності барабана була кратної 1 .

Для   підвищення   точності   і   стабільності   ви іру діагностичних пара етрів галь івної систе и при екстрено у галь уванні з   акси альни галь івни     о енто   на колесо - Мт, необхідно запобігти прослизанню колеса по барабану. Для цього повинна бути дотри ана у ова:

ікс • Мс ■ 5к > Мт, де   1кс - зчіпна вага колеса, Н;

фс   - коефіцієнт зчеплення колеса з опорною поверхнею стенда.

Для двобарабанного стенда зчіпна вага на колесі - це алгебраїчна сума нормальних реакцій колеса І і І щодо опорних поверхонь барабанів. У цьому випадку застосовується формула

1Чкс = 1' + N" Для однобарабанного і площадкового стенда - 1кс = Ок При випробуванні автомобіля на барабанному стенді частіше буває, що

Ікс -фс •     < Мт.

Тому необхідно збільшити або фс, що досить важко, або 1кс. Збільшити 1кс на двобарабанному стенді можна шляхом збільшення кутів а і (3 між вертикаллю і відповідними нормальними реакціями.

Розміри нормальних реакцій на барабани визначаються за формулами

1 =-*^ 1" =_-_

,   8іпа 8ІпВ

С08а н-- С08р + —-

tga tga

де    *к - вага автомобіля, що припадає на колесо, Н.

На силовому барабанному стенді вимірюється гальмівна сила на колесі. Вона визначається при деформації колеса шляхом виміру розміру реактивного моменту на балансирному укріпленому редукторі або електродвигуні. У якості датчика моменту як правило, застосовується гідравлічна месдоза.

Співвідношення між розміром тиску АРмд у месдозі і гальмівним моментом при балансирно закріпленому електродвигуні визначається за формулою

ДРмд =     4М- •5б2   , Па

мд т-» і2    ■ '

де      сІп - діаметр плунжера месдози, см;

тх - відстань від осі електродвигуна або балансирного редуктора до осі месдози, м;

і - передавальне число редуктора між балансирно закріпленим агрегатом і барабаном. При балансирному електродвигуні / = /бз, при балансирному редукторі і = 1.

Розрахунок пускового моменту і потужності приводного електродвигуна

Потужність приводного електродвигуна силового барабанного стенда вибирається з умови забезпечення обертання барабанів при максимальнійгальмівній силі. В момент гальмування до барабанів прикладена сума гальмівних сил ХРт і сума сил опору кочення ХРґ = Х1кс • I Раніше було визначено, що   1Чкс • фс < Мт / 5к.

Через те, що розмір Мт не завжди відомий, для вибору параметрів двигуна можна прийняти   £Рт = Х1кс • фс, Н.

З урахуванням викладеного потужність електродвигуна силового стенда визначається за формулою:

N=в • К • = • (ф + О • 5б ^Пз , кВт,

де *К - вага автомобіля, що припадає на олесо автомобіля, я е діагностується, Н;

=К   -   число     оліс,   що   приводяться   до   обертання одним еле тродвигуном;

іс - коефіцієнт опору кочення колеса по барабанах стенда;

ібз - передавальне число редуктора між електродвигуном і барабаном.

Швидкість прямування автомобіля на силовому стенді звичайно приймається такою: 9 = 4...6 км/год.

Стенд для перевірки гальм легкових автомобілів

Стенд призначений для перевір и гальм лег ових, а та ож малотоннажних (із навантаженням на вісь не більше за 2т) вантажних автомобілів.

Тип стенда - стаціонарний, роликовий, із примусовим приводом коліс автомобіля.

У онстру цію стенда входять: пневматичний підіймач, що забезпечує вільний в'їзд автомобіля на стенд і з'їзд із нього; блок підготування повітря, що служить для очищення повітря і внесення в нього розпиленого мастила; повітророзподільни для подачі повітря в циліндри підіймача і пневмопривод навантажувальних пристроїв системи вимірів; виносний пус для пус у і припинення еле тродвигуна бігових роли ів, ерування підіймачів і с идання по азань вимірювальних приладів із абіни автомобіля (під лючаються до основного пульта стенда); апаратна шафа. Стенд омпле тується набором вантажів для градуїров и вимірювальних приладів.

Стенд може монтуватися на спеціальній і прямоточній анавах, на полуеста аді і на підлозі (у приям ах).

На стенді перевіряється гальмівна сила на о ремих олесах і синхронність спрацьовування гальм оліс о ремої осі, час спрацьовування гальмівного приводу і зусилля, що при ладається до педалі гальма.

Оцінка стану гальм проводиться по окружному гальмівному зусиллю, що вимірюється при про ручуванні загальмованих оліс автомобіля бло ами бігових роли ів стенда. Крутний момент, що розвивається при цьому роли ами, пропорційний гальмівному моменту на олесі, створює на орпусі еле тродвигуна реа тивний момент. Останній сприймається датчи ами тис у гідроеле тричної системи вимірів, з я ої знімається сигнал і подається на вимірювальні прилади. Блоки роликів мають автономні приводи (мотор - редуктори в складі балансирного електродвигуна А02-42-4С2 і планетарний двоступінчатий редуктор) і системи вимірів, що дозволяє відчувати гальмо ожного олеса о ремо.

На основному пульті   ерування розташовані два мі роамперметра зі стабілізатором напруг, що фі сують гальмівні сили на о ремих олесах осі.

З'єднання Заклепкові з 'єднання

Цей вид з'єднання є основним у полегшених фермених і тонких оболон ових онстру ціях із лег их сплавів.

Гарячі заклепки - виходять із розміру усадки:

1 = V ■) ,

де   1 - осьова сила,Н;

V - напруження, що розтягують,Па; ) - площа поперекового перетину,м2.

а = Е - а    - ^)),

де   ? - модуль пружності,Па;

а -коефіцієнт лінійного розширення;

ґ1   - температура, при якій закінчується пластика і починається пружна деформація, ос;

ґо   - кінцева температура охолодження, оС; Матеріал заклепки - вуглецева сталь 30, 35, 45.

Оптимальна кількість швів заклепок - три; більше - недоцільно. Отвори послабляють заклепочне з'єднання і його довговічність нижче основного матеріалу на 10 - 50 % залежно від з'єднання.

Кріпильні з 'єднання

Види основних різьбових кріпильних з'єднань:  болти з гайками; ввірченими болтами (гвинти); шпиль и. Застосовуються кріпильні з'єднання:

- при можливості виконання наскрізних отворів у деталях, що стягаються;

- при глухо у нарізно у отворі;

- в основному використовується для з'єднання з м'яких або крихких металів (чавун).

Матеріал - сталь 45.

Недоліком є важкий     доступ до  сусідніх деталей,  особливо з "частоколом" шпильок.

Різьбові з 'єднання

Правила конструювання: різьблення повинні бути затягнуті, особливо при циклічних і динамічних навантаженнях;

слід уникати кріплення на різьбленні великого діаметра (гайка диференціала та інше у вигляді стаканів);

деталі, що потребують установки за кутом, не варто загортати на різьбленні.

Основна умова: різьблення повинно бути розвантажене.

Стопоріння кріпильних деталей

жорстке стопоріння - роз'єднання неможливо без руйнації стопора (шпильки, шплінти, в^язальний дріт);

фрикційне - підвищені сили тертя (контргайки, пружні прокладки). З'єднання з натягом

З'єднання з натягом застосовують для нерозбірних або з'єднань, які рідко розбираються.

Тримальна спроможність: • осьова сила

Рос = К • Б- і , Н, де     К - тиск на посадкову площу, МПа;

Б = ті • сі • / - площа посадкової поверхні, мм ; і = 0,1 у 0,15.

• Найбільший крутний момент, переданий з'єднанням

Мкр = 5 • 10-4 • к • я сі2 • 0 • ї, де    о! і 0 - діаметр і довжина посадкової поверхні, мм;

к = ( А/ 0 ) -Є, де    А / 0 - відносний діаметральний натяг;

6 - коефіцієнт, який визначається за формулою

V

Є

_1

Еі Е2

де      Е1, Е2 - модулі пружності;

р1, р2 - коефіцієнти Пуассона

г = і+(а,/а)2

^(аі/а)2.  . . .

де    01 і 02 - внутрішній і зовнішній діаметри деталі, що охоплюється,мм.

С2 =

і - (<ілі2 )2'

де

Центруючі з 'єднання

Висота бортика

Н = К + 2С + АН + 2АС + 8, мм, с - катет західних фасок, мм; 8 - товщина прокладок, мм;

АС -   плюсове відхилення розмірів західних фасок від номіналу, мм;

АН -  мінусове відхилення номіналу, мм.

висоти     центруючого   бортика від

Діаметр вала, мм          До 100          200-300      Понад 500

Діаметр центуючої поверхні п, мм

3-4

5-6

7-8

Для практичних розрахунків

Н = 0,5 • —Б,

де     Б - діаметр центруючої поверхні, мм.

де

де

Фланцеві з 'єднання

Застосовують для передачі крутного моменту

МКР = МЗР + МТР, МЗР, МТР - опір болтів моменту зрізу і моменту тертя.

Мзр = Б/2    • 0,785 • 02- [т];

МТР = Б/2 • (г^2 + =2022) -0,785 -[а], Б - діаметр кола розташування центрів болтів, мм; г1, 01 - число та діаметр призонних болтів; г2, 02 - число та діаметр стяжних болтів; [т], [а] - допустимі напруги зрізу та розтягу, Па; ґ = 0,1 у 0,15.

1. На які параметри впливає діаметр барабана барабанного стенду?

2. Як проводиться оцінка стану гальм на стенді?

3. Види з'єднань.