Реферат: Тормозная система автомобиля
где: А=m0 V2 /2 – кинетическая энергия автомобиля при максимальной скорости начала торможения, считая, что она полностью поглощается тормозными механизмами.
Среднее значение удельной работы:
- для легковых автомобилей – 1…2 Дж/см2 .(большее значение для дисковых тормозных механизмов).
- Для грузовых автомобилей и автобусов – 0,6….0,8 Дж/см2 .
От удельной работы зависит износ и нагрев элементов тормозного механизма: тормозного барабана (диска) и тормозных накладок.
Для уменьшения удельной работы необходимо увеличить площадь тормозных накладок и соответственно ширину тормозных барабанов и их диаметр.
При увеличении размеров тормозного барабана идет увеличение поверхности охлаждения, что благоприятно сказывается на режиме торможения. Этим объясняется в последнее время тенденция увеличения размера колес автомобилей (особенно легковых) для возможности размещения тормозных барабанов увеличенного размера.
Нагрев тормозного барабана (диска) за одно торможение
Т= m ¢ 0 V 2 / 2 m б С , ( 4.3. )
Где :m¢ 0 – масса автомобиля, приходящаяся на тормозящее колесо
mб – масса тормозного барабана
С»500 Дж/( кг. К) – удельная теплоемкость чугуна или стали.
По требованиям к тормозным механизмам нагрев тормозного диска за одно торможение не должен превышать 200 С.
Система охлаждения тормозных механизмов.
Специалисты ЦНИАП НАМИ провели статистический анализ тормозных механизмов различных категорий автомобилей с точки зрения их способности к охлаждению.
Анализ тормозных механизмов с точки зрения их способности к охлаждению.
Таблица №1.
Подкатегории |
Темп охлаждения, мс-1 | Коэффициент вентиляции, мм-1 | ||
переднего | заднего | переднего | Заднего | |
М1 | 1 –1,4 | 0,9 – 1,2 | 0,9 – 0,14 | 0,025-0,12 |
М 2-3 N | 0,7 –1 | 0.5 –0,8 | 0,05 –0.1 | 0,02-0,06 |
О2 - О4 | 0,6 –0,8 | 0,6 –0,8 | 0,03 –0,07 | 0,03 –0,07 |
Из таблицы видно, что лучше охлаждаются тормозные механизмы автотранспортных средств подкатегорий М и N и хуже всего – задние мосты, особенно легковых автомобилей, у которых они по отношению к встречному потоку воздуха почти полностью перекрыты передними.
Перечень конструктивных решений, улучшающих охлаждение и одновременно снижающих термонагруженность дискового тормозного механизма, приведены в таблице №2.
Конструктивные решения улучшающие охлаждение и снижающие термонагруженность дискового механизма.
Таблица№2.
Тормозной механизм | Максимальная температура, К(С) | |
Диска | Скобы | |
С серийным грязезащитным щитком | 573 (300) | 388 (115) |
Без грязезащитного щитка | 538 (265) | 368 (95) |
С обрезанным грязезащитным щитком | 540 (267) | 370 (97) |
С грязезащитным щитком и воздухозаборником |
473 – 510 (200-237) |
348-358 (75-85) |
Как из нее видно, обрезанный на четверть со стороны встречного потока грязезащитный щиток снижает температуру тормозов в среднем на 10%, т.е. дает те же результаты, что и демонтаж щитков.
Но наиболее эффективны щитки с раструбами (воздухозаборниками), направляющими воздух на тормозные механизмы. Они снижают температуру дискового тормозного механизма до 60…100 К.