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畢業(yè)論文-重型貨車氣壓制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書-文庫(kù)吧資料

2025-01-18 19:17本頁(yè)面
  

【正文】 摩擦面積 ?pA 越大則單位壓力愈小從而磨損特性愈好。設(shè)計(jì)時(shí)亦可按輪輞直徑初步確定制動(dòng)鼓內(nèi)徑如表 31[13] 表 31 制動(dòng)鼓最大內(nèi)徑 Tablet .31 The largest diameter brake drum 輪輞直徑 /in 12 13 14 15 16 20, 制 動(dòng)鼓最大內(nèi)徑 /mm 轎車 180 200 240 260 貨車、客車 220 240 260 300 320 420 制動(dòng)鼓內(nèi)徑尺寸應(yīng)符合 QC/T 3091999《制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列》的規(guī)定。 由此間隙要求及輪輞的尺寸即可求得制動(dòng)鼓直徑 D的尺寸,另外制動(dòng)鼓直徑 D與輪輞直徑 Dr 之比的一般范圍為: 轎車: D/ Dr = 貨車: D/ Dr = 轎車制動(dòng)鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小 125mm150mm,載貨汽車和客車的制動(dòng)鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小 80mm100mm。制動(dòng)鼓應(yīng)有足夠的壁厚,用來保證有較大的剛度和熱容量,以減少制動(dòng)時(shí)的溫升。 而且 D的增大也使制動(dòng)鼓的質(zhì)量增大,使汽車的非懸掛質(zhì)量增加,不利于汽車的行駛平順性 。另一類固定元件的金屬背板和摩擦片也呈圓盤形,因其制動(dòng)盤的全部工作面可同時(shí)與摩擦片接觸,故該類制動(dòng)器稱為全盤式制動(dòng)器。這些制動(dòng)塊及其促動(dòng)裝置都裝在橫跨制動(dòng)盤兩側(cè)的夾鉗形支架中,總稱為制動(dòng)鉗。其固定元件則有多種結(jié)構(gòu)形式,大體上可分為兩類。 從而 廣泛應(yīng)用于中、重型貨車前后輪及轎車后輪制動(dòng)器。 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器主要由制動(dòng)鼓、制動(dòng)蹄、和驅(qū)動(dòng)裝置組成,蹄片裝在制動(dòng)鼓內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊,密封容易。中央制動(dòng)器一股只用于駐車制動(dòng)和緩速制動(dòng)。旋轉(zhuǎn)元件固裝在傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)軸上.其制動(dòng)力矩須經(jīng)過驅(qū)動(dòng)橋再分配到兩側(cè)車輪上的制動(dòng)器,則稱為中央制動(dòng)器。前者摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)鼓,其工作表面為圓柱面;后者的旋轉(zhuǎn)元件則為圓盤狀的制動(dòng)盤,以端面為工作表面。行車制動(dòng)、駐車制動(dòng)及第二(或應(yīng)急)制動(dòng)系統(tǒng)所用的制動(dòng)器.幾乎都屬于摩擦制動(dòng)器。目前廣泛使用的仍為摩擦式制動(dòng)器。 制動(dòng)器主要有摩擦式、液力式和電磁式等幾種形式。 14 3 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 制動(dòng)器是制動(dòng)系統(tǒng)中用以產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的部件,后一提法適用于駐車制動(dòng)器。這時(shí)制動(dòng)力與地面作用車輪的法 12 向力 21,?? 成正比 雙軸汽車前、后車輪附著力同時(shí)被充分利用或前、后輪同時(shí)抱死時(shí)的制動(dòng)力之比為 : 01022121 ???????ggff hL hLFF ?? ???????????? ( 28) 式中: L1 , L2 —— 汽車質(zhì)心離前后軸的距離 0? —— 同步附著系數(shù) hg —— 汽車質(zhì)心高度 通常上式的比 值:轎車約為: ,貨車約為: 制動(dòng)器所能產(chǎn)生的制動(dòng)力矩受車輪的計(jì)算力矩所制約,即 8 1 7 3 4 0 511 ???? eff rFT mN? ???????????( 29) 7 4 4 1 2 3 322 ???? eff rFT mN? ??????????( 210) 式中: 1fF —— 前軸制動(dòng)器的制動(dòng)力 2fF —— 后軸制動(dòng)器的制動(dòng)力 1? —— 作用于前軸車輪上的地面法向反力 2? —— 作用于后軸車輪上的地面法向反力 er —— 車輪的有效半徑 對(duì)于常遇的道路條件較差、車速較低因而選取了較小的同步附著系數(shù) 0? 值的汽車,為了保證在 0??? 的良好的路面上(例如 ?? )能夠制動(dòng)到后軸和前 軸先后抱死 滑移(此時(shí)制動(dòng)強(qiáng)度 q?? ),前、后軸的車輪制動(dòng)器所能產(chǎn)生的最大制動(dòng)力矩為 : egef rhLLGrT ??? )( 21m a x1 ???? ???????????? ( 211) = )( ????? = mN? m ax1m ax2 1 ff TT ???? ??????????? ( 212) = ?? 13 = mN? 對(duì)選取較大 0? 值的各類汽車,則應(yīng)從保證汽車制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性出發(fā),來確定各軸的最大制動(dòng)力矩。所以在 0??? 的良好路面上緊急制動(dòng)時(shí),總是后輪先抱死。然而,目前大多數(shù)兩軸汽車尤其是貨車的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之比為一定值,并以前制動(dòng)器制動(dòng)力1fF與汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力 fF 之比來表明分配的比例,稱為汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù) ? : ffFF1?? 又由于在附著條件所限定的范圍內(nèi),地面制動(dòng)力在數(shù)值上等于相應(yīng)的制動(dòng)周緣力, 因此 ? 又可通稱為制動(dòng)力分配系數(shù)。 由上式中不難求得在任何附著系數(shù) ? 的路面上,前、后車輪同時(shí)抱死即前、后軸車 輪附著力同時(shí)被充分利用的條件是: GFFFF BBff ????? 2121 )/()(// 122121 ggBBff hLhLFFFF ?? ???? ?????? ?Bf FF ?????? ?Bf FF 式中: 1fF —— 前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 2fF —— 后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 1BF —— 前軸車輪的地面制動(dòng)力 10 2BF —— 后軸車輪的地面制動(dòng)力 1? 、 2? —— 地面對(duì)前后軸車輪的法向反力 G—— 汽車所受重力 1L 、 2L —— 汽車質(zhì)心離前后軸距離 gh —— 汽車質(zhì)心高度 由上式可知,前后輪同時(shí)抱死時(shí),前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力1fF,2fF是 ? 的函數(shù)。當(dāng)汽車各車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力足夠時(shí),根據(jù)汽車前、后 軸的軸荷分配,前、后車輪制動(dòng)器制動(dòng)力的分配、道路附著系數(shù)和坡度情況等,制動(dòng)過程可能出現(xiàn)的情況有三種,即: 1)前輪先抱死拖滑,然后后輪再抱死拖滑; 2)后輪先抱死拖滑,然后前輪再抱死拖滑; 3)前、后輪同時(shí)抱死拖滑。 當(dāng) 0??? 時(shí), 0q ?? , 1?? ,利用率最高。后輪先抱死的情況是最不希望發(fā)生的。但當(dāng)今道路條件大為改善,汽車行駛速度也大為提高,因而汽車因制動(dòng)時(shí)后輪先抱死引起的后果十分嚴(yán)重。當(dāng)制動(dòng)到 0?? 以后,地面制動(dòng)力 BF 達(dá)到附著力 F? 值后就不在增大,而制動(dòng)器制動(dòng)力 fF 由于踏板力 pF 的增大使摩擦力矩 rT 增大而繼續(xù)上升。 當(dāng)制動(dòng)器 制動(dòng)力 fF 和地面制動(dòng)力 BF 達(dá)到附著力 F? 值時(shí),車輪即被抱死并在地面上滑移。當(dāng)加大踏板力以加大 fT 時(shí),fF 和 BF 均隨之增大。 fF 與地面制 動(dòng)力 BF 的方向相反,當(dāng)車輪角速度 0?? 時(shí),大小亦相等,且 fF 僅由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。 制動(dòng)系 參數(shù) 的選擇 貨車的主要參數(shù) 長(zhǎng) ?寬 ?高( mm) 11976? 2395? 3750 軸數(shù) /軸 距( mm) 4/(1950+4550+1350) 質(zhì)心距前軸( mm) 5250 質(zhì)心距后 軸( mm) 2600 前 輪 距( mm) 2022 后 輪 距( mm) 1830 最小離地間隙( mm) 285 整車整備質(zhì)量( kg) 12022 最大裝載質(zhì)量( kg) 16000 前滿載軸荷分配( KG) 6000 后滿載軸荷分配( KG) 22022 最 高 車 速 ( km/h) 100 質(zhì)心高度 (mm) 空載 943mm 滿載 1800mm 汽車總質(zhì) 量 汽車的總質(zhì)量是指整備完好,裝備齊全并按規(guī)定載滿客貨時(shí)的汽車質(zhì)量: a o gm m m?? =12022+16000 =28000Kg 制動(dòng)力與制動(dòng)力分配系數(shù) 汽車制動(dòng)時(shí),如果忽略路面對(duì)車露的滾動(dòng)阻力矩和汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力 矩,則任一角速度 0?? 的車輪,其力矩平衡方程為: 0f B eT F r?? ???????????? ( 21) f B eT Fr? = 71 000 ??? mN? 式中 : 7 fT —— 制動(dòng)器對(duì)車輪作用的制動(dòng)力矩,即制動(dòng)器的摩擦力矩,其方 向與車輪旋轉(zhuǎn)方向反力, mN? ; BF —— 地面作用于車輪上的制動(dòng)力,即地面與車輪之間的摩擦力,又稱為地面制 動(dòng)力,其方向與汽車行駛方向反力, N ; er —— 車輪有效半徑, m ;選為約為 。 11)制動(dòng)系中應(yīng)有音響或光信號(hào)等警報(bào)裝置,以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)件的故障和功 6 能失效。 9) 制動(dòng)時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。 7)制動(dòng)踏板和手柄的位置 和行程符合人 機(jī)工程學(xué)的要求,即操作方便性好,操縱輕便 、舒適能減少疲勞。對(duì)于汽車列車,除了應(yīng)保證列車各軸有適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力分配外,也應(yīng)注意主、掛車之間各軸制動(dòng)開始起作用的時(shí)間,特別是主、掛車之間制動(dòng)開始時(shí)間的協(xié)調(diào)。為此,汽車前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋壤?,最好能隨各軸間載荷轉(zhuǎn)移情況而變化;同一軸上左、右車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)相同。 5)制動(dòng)時(shí)的操縱穩(wěn)定性 好。也應(yīng)防止泥沙、污物等進(jìn)入制動(dòng)器工作表面,否則會(huì)使制動(dòng)效能降低并加速磨損。一般規(guī)定在出水后反復(fù)制動(dòng) 5— 15 次,即應(yīng)恢復(fù)其制動(dòng)效能。 4)制動(dòng)效能的水穩(wěn)定性好。汽車至少應(yīng)有行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)兩套制動(dòng)裝置且它們的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)是各自獨(dú)立的。包括行車制動(dòng)效能和駐坡制動(dòng)效能。各項(xiàng)性能指標(biāo)除滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書的規(guī)定和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求外,也應(yīng)考慮銷售對(duì)象國(guó)家和地區(qū)的法規(guī)和用戶要求 。載重汽車一般均采用動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)。另外 ,制動(dòng)氣室排氣時(shí)也有較大噪聲 。管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢 ,作用滯后時(shí)間較長(zhǎng) (~ ),因此在制動(dòng)閥到制動(dòng)氣室和貯氣罐的距離較遠(yuǎn)時(shí)有必要加設(shè)氣動(dòng)的第二級(jí)控制元件 —— 繼動(dòng)閥 (即加速閥 )以及快放閥 。其控制裝置大多數(shù)是由制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥等氣壓控制原件組成,也有的在踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動(dòng)裝置。但也有一些重型汽車除了采用了上述措施外,還保留了由氣壓驅(qū)動(dòng)的中央制動(dòng)器,以便提高制動(dòng)系的可靠性 氣壓制動(dòng)系的研究現(xiàn)狀 氣壓制動(dòng)系統(tǒng)是發(fā)展最早的一種動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)?,F(xiàn)代汽車由于車速提高,對(duì)應(yīng)急制動(dòng)的可靠性要求更嚴(yán),因此,在中、高級(jí)轎車和部分總質(zhì)量在 以下的載貨汽車上,多在后輪制動(dòng)器上附加手操縱的機(jī)械式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),使之兼起駐車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)的作用,從而取消了中央制動(dòng)器。 過去,大多數(shù)汽車的駐車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)都使用中央制動(dòng)器,其優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)位于主減速器之前的變速器第二軸或傳動(dòng)軸的制動(dòng)力矩較小,容易滿足操縱手力小的要求。行車制動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),分液壓和氣壓兩種型式。中央制動(dòng) 4 器位于變速器之后的傳動(dòng)系中,用于制動(dòng)變速器第二軸或傳動(dòng)軸。制動(dòng)器有鼓式與盤式之分。通常,在總質(zhì)量為 5t 以上的客車上和 12t 以上的載貨汽車上裝備這種輔助制動(dòng) — 減速裝置。應(yīng)急制動(dòng)裝置也不是每車必備,因?yàn)槠胀ǖ氖至︸v車制動(dòng)器也可以起應(yīng)急制動(dòng)的作用。 應(yīng)急
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