Удельная нагрузка на тормозные накладки,
Рнак
=
,
Где Рнак – удельная нагрузка на тормозные накладки, Н/см2;
Ga – вес автомобиля, Н
- суммарная площадь тормозных накладок
рабочей системы, см2.
Рнакл.д.
=
Н/см2.
Рнакл.б.
=
Н/см2.
Рнакл.Σ
=
Н/см2.
Удельная работа трения:
Где
- удельная работа трения, Дж/см2;
А =
– кинетическая энергия затормаживаемого
автомобиля, Дж;
- скорость автомобиля, м/с;
- масса автомобиля, кг
А =
Дж,
Дж/см2
Нагрев тормозного барабана (диска) за одно торможение:
Где
масса автомобиля, приходящаяся на
тормозящее колесо, кг;
Для переднего
колеса
Где
- полная масса автомобиля, приходящаяся
на переднюю ось, кг [2];
- коэффициент перераспределения веса
при торможении, для расчетов
Для
заднего колеса
,
Где
– полная масса автомобиля, приходящаяся
на заднюю ось, кг [2];
- коэффициент перераспределения веса
при торможении, для расчетов
mб – масса барабана или диска, кг;
C
= 481
Для заднего колеса:
Определение хода педали.
Ход педали зависит от от числа тормозных механизмов и общего передаточного числа тормозного привода. Для двухосного автомобиля ход педали рассчитывается по формуле:
Где
- ход педали,
dп – диаметр рабочих цилиндров тормозов передних колес, мм;
d3 – диаметр рабочих цилиндров тормозов задних колес, мм;
dг – диаметр главного тормозного цилиндра, мм;
- перемещение поршней рабочих цилиндров,
мм;
- коэффициент, учитывающий объемное
расширение привода ( в основном резиновых
трубопроводов)
;
- передаточное число педального привода;
- холостой ход педали, мм;
Полный ход педали должен включать запас хода на износ накладок (до упора педали в пол). Полный ход педали для легкового автомобилей не должен превышать 150 мм. Запас хода должен составлять 30 – 40 % от полного.
Определение усилия на педали.
Усилие на педали вычисляют из расчета максимального возможного по условиям сцепления колеса с дорогой тормозного момента на передних колесах при полностью загруженном автомобиле, для легковых автомобилей и на задних колесах для грузового автомобиля.
Рис.1. Расчетная схема
L – база автомобиля; a, b – расстояние от центра масс до передней и задней осей; h – высота центра масс; Rz1 ,Rz2 – сумма нормальных реакций на передних и задних колесах;Pt1 ,Pt2 – тормозные силы на передних и задних осях; mg – сила тяжести автомобиля; Pи – сила инерции автомобиля.
При торможении автомобиля происходит перераспределение нормальных реакций на передних и задних колесах за счет действия сил инерции.
Сумма нормальных реакций на передних колесах:
- сила тяжести автомобиля, н;
- коэффициент сцепления колеса с дорогой.
Для расчета принимаем
.
Сумма нормальных реакций на задних колесах:
Максимально возможные по условиям сцепления тормозные силы:
- на передней оси
- на задней оси
Тормозные моменты на передней и задней оси:
где
–
тормозные моменты на передней и задней
оси, Н*м;
радиус колеса, м;
По принятому условию расчета проводится для тормозных механизмов передних колес легкового автомобиля.
Величина тормозного момента на одном колесе передней оси по условию сцепления колес с дорогой :
Величина приводных сил определяется исходя из типа тормозного механизма.
Дисковый тормозной механизм
Где
- приводная сила, Н;
- коэффициент трения, в расчетах принимаем ;
- средний радиус трения.
Н
Определяем усилие на педали:
где
- усилие на педали, Н;
– передаточное число педального привода;
dr, dp – диаметры главного и рабочего тормозных цилиндров, мм;
- коэффициент полезного действия
тормозного привода, в расчетах принимать
принимаем
.