Моделирование работы пневматической части стояночной тормозной системы троллейбуса
Нормативы эффективности стояночной тормозной системы автотранспортных средств. Принципиальная схема пневматической части. Значение ускорительного клапана, его конструкция. Расчет свободного радиуса шин задних колес, максимального тормозного момента.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.12.2013 |
| Размер файла | 368,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Белорусский национальный технический университет
Кафедра “Тракторы”
Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе
по дисциплине “Математическое моделирование”
Тема работы:
Моделирование работы пневматической части стояночной тормозной системы троллейбуса.
Выполнил:
Метелкин Е.С.
Руководитель:
Поварехо А.С.
Минск - 2009
- Оглавление
- Введение
- 1. Цель и задачи моделирования
- 2. Конструктивная схема и описание объекта моделирования
- 3. Расчетная схема объекта моделирования, характеристики объекта моделирования и окружающей среды
- 4. Начальные и граничные условия
- 5. Программная реализация задачи
- 6. Исходные данные для моделирования
- 7. Исследование характеристик модели
- Литература
Введение
- В наше время, в период интенсивного развития техники, когда за относительно короткий промежуток времени техника становится сложнее, перед инженерами-конструкторами становиться задача о более точном расчете параметров при конструировании этой техники. Рабочие процессы, происходящие в системах, агрегатах и узлах машины можно описать математическими зависимостями. Именно на этом и основано математическое моделирование. Точные расчеты этих моделей стали, реализуемы в период появления современных мощных компьютеров.
Основополагающим понятием математического моделирования является объект моделирования. Объект моделирования - выделенная по определенным правилам часть окружающего мира с целью его изучения. Модель - это некоторый материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе познания заменяет объект оригинала, сохраняя наиболее важные для данного исследования свойства объекта. Моделирование - это метод научного познания и инженерно-технических исследований с использованием моделью.
- Исходя из темы курсового проекта, необходимо будет выполнить с помощью ЭВМ расчёт динамики торможения троллейбуса запасной тормозной системой. Для решения воспользуемся принципами теоретической механики, в частности принципом Даламбера. Уравнения движения троллейбуса при торможении будут системой трёх сложных дифференциальных уравнений, одно из которых будет второго порядка. Представив одно уравнение в виде двух, понижаем степень дифференциального уравнения с двух до одного. Это необходимо, чтобы воспользоваться методом Рунге-Кутта четвёртого порядка при расчёте на ЭВМ. Программная реализация показана в виде блок схемы, полученной на основании математического описания.
- По полученным результатам построены графики зависимости замедления, и пути от времени. Проводя анализ графиков, нужно будет сравнить полученные значения с ГОСТом 22895-77, в котором даны полученные при испытаниях значения замедления и пути.
тормозной пневматический автотранспортный стояночный
- 1. Цель и задачи моделирования
Тормозная система служит для снижения скорости движения и полной остановки троллейбуса, а также для удержания его на стоянке. Троллейбус имеет несколько тормозных систем, выполняющих различные функции: рабочую, запасную, стояночную и вспомогательную.
Нормы эффективности стояночной тормозной системы автотранспортных средств категории М3 должны соответствовать указанным в таблице 1.
Таблица 1. Нормативы эффективности стояночной тормозной системы автотранспортных средств категории М3.
|
Начальная скорость торможения, км/ч |
Усилие на органе управления, Р, кгс, не более |
Тормозной путь, St, м, не более |
Установившееся замедление iуст., м/с2, не менее |
|
|
ручном |
||||
|
60 |
60 |
64.4 |
2.5 |
Целью моделирования является:
1. Определение пути проходимого транспортным средствам с момента начала воздействия оператора на орган управления тормозной системы до полной остановки транспортного средства.
2. Определение установившегося замедления в процессе торможения автотранспортного средства.
Задачами моделирования являются:
1. Изучение конструктивных особенностей и принципа действия (работы) объекта моделирования.
2. Составление расчетной схемы объекта моделирования, характеристики объекта моделирования и окружающей среды.
3. Получение математического описания объекта моделирования, задание начальных и граничных условий.
4. Разработка алгоритма решения задачи.
5. Программная реализация задачи.
6. Формирование исходных данных для моделирования.
7. Расчёт и анализ результатов расчёта.
8. Исследование характеристик модели.
2. Конструктивная схема и описание объекта моделирования
При включении стояночной тормозной системы происходит изменение величины давления воздуха, сжимающего силовые пружины энергоаккумуляторов, и тем самым регулируется интенсивность торможения. Управление стояночной тормозной системой осуществляется тормозным краном включения стояночной тормозной системы.
Принципиальная схема пневматической части стояночной тормозной системы троллейбуса 101 представлена на рисунке 2.
Рисунок 1. Принципиальная схема пневматической части стояночной тормозной системы
При работе стояночной тормозной системы сжатый воздух из ресивера 1 поступает к крану управления стояночным тормозом 2, от которого поступает в управляющую магистраль ускорительного клапана 3, в результате чего последний пропускает сжатый воздух из ресивера 1 в цилиндры энергоаккумуляторов тормозных камер 4. При торможении стояночным тормозом рукоятка крана 2 устанавливается в заднее фиксированное положение и воздух из управляющей магистрали ускорительного клапана 3 и при этом из цилиндров энергоаккумуляторов 4 через ускорительный клапан выходит в атмосферу. Пружины энергоаккумулятора, разжимаясь, приводят в действие тормозные механизмы заднего моста. Кран управления стояночным тормозом имеет следящее устройство, которое позволяет притормаживать троллейбус запасной тормозной системой с интенсивностью, зависящей от положения рукоятки крана. При аварийном падении давления в контуре привода стояночного тормоза пружинные энергоаккумуляторы срабатывают автоматически и троллейбус затормаживается.
Рисунок 2. Кран управления стояночным тормозом
Кран управления стояночным тормозом (Рисунок 2)является краном обратного действия и управляется вручную при помощи рукоятки 2. Он имеет плоский резиновый клапан 6, поршневой следящий механизм. К выводу 10 подсоединяется магистраль, управляющая стояночным тормозом, к выводу 8-- ресивер, а вывод 9 связан с атмосферой.
В исходном положении под действием пружин 1 и 13 шток 3 находится в нижнем положении и седло 5, выполненное в штоке 3, прижато к клапану 6. Сжатый воздух через окно, образованное клапаном 6 и подвижным седлом, расположенным в поршне 7, проходит из ресивера к выводу 10 и далее в магистраль управления стояночным тормозом.
Для приведения в действие стояночного или запасного тормоза необходимо повернуть рукоятку 2 крана. При этом кулачки 14 поднимают шток 3. Клапан 6 под действием пружины 11 также поднимается и садится на седло поршня 7, прекращая сообщение выводов 8 и 10. При дальнейшем движении штока 3 его седло 5 отрывается от клапана 6 и воздух из управляющей магистрали через выводы 9, 10 выходит в атмосферу, и осуществляется процесс торможения автомобиля стояночным тормозом. В крайних положениях рукоятка удерживается фиксатором 4, а из промежуточных она автоматически возвращается в нижнее исходное положение, соответствующее выключению стояночного тормоза. Следящее действие осуществляется поршнем 11 и уравновешивающей пружиной 12.
Ускорительный клапан предназначен для ускорения действия пневматического тормозного привода. В этом случае тормозным краном управляется ускорительный клапан, который вместе с дополнительным ресивером располагается вблизи наиболее удаленных от тормозного крана тормозов (например, задних колес). Ускорительный клапан при срабатывании пропускает сжатый воздух из дополнительного ресивера в тормозные камеры по коротким магистралям, чем и достигается сокращение времени срабатывания привода этих тормозов.
Рисунок 3. Ускорительный клапан
Конструкция ускорительного клапана показана на рисунке 3. Полость А соединяется через вывод 8 с тормозным краном, а полости В и Б -- через выводы 7 и 5 соответственно с ресивером и тормозными камерами. При торможении повышается давление в полости А и следящий поршень 1 перемещается вниз, закрывая выпускной клапан 2. В результате этого полость Б разобщается с атмосферой. Так как клапан 2 связан через шток 3 с впускным клапаном 4, то последний, сжимая пружину 6, открывается при дальнейшем движении поршня 1, и через него сжатый воздух из полости В поступает в полость Б и далее в тормозные камеры. Следящее действие ускорительного клапана осуществляется поршнем 1 за счет выравнивания сил, действующих на него сверху и снизу.
Тормозные камеры с пружинными энергоаккумуляторами (рисунок 4) являются исполнительным органом одновременно рабочей, запасной и стояночной тормозных систем. В расторможенном состоянии диафрагма 10 бесфланцевой тормозной камеры привода рабочей тормозной системы находится в верхнем положении. Поршень 3 энергоаккумулятора, расположенный в корпусе 4, давлением сжатого воздуха в полости А поднят вверх, и силовая пружина 5 сжата.
Рисунок 4. Тормозная камера с пружинным энергоаккумулятором
При торможении рабочей тормозной системой, сжатый воздух от тормозного крана поступает в полость над диафрагмой 10, шток 11 перемещается вниз, воздействуя на разжимное устройство тормозного механизма. При торможении запасной или стояночной тормозными системами сжатый воздух из полости А выпускается, и под действием силовой пружины 5 поршень через толкатель 2 и подпятник 1 перемещает шток 11 вниз. Для избегания загрязнения в полости над поршнем 3 при разрежении служит дренажная трубка 8. Пружинный энергоаккумулятор является аппаратом обратного действия и поэтому автоматически срабатывает при утечке сжатого воздуха из привода, что приводит к самопроизвольному торможению. Для аварийного оттормаживания пружинный энергоаккумулятор имеет механическое устройство, состоящее из винта 6, гайки 7 и упорного подшипника 9.
Рисунок 5. Барабанный тормозной механизм
Барабанный тормозной механизм с колодками (рисунок 5) имеет одну степень свободы, обе колодки имеют один общий центр поворота (обе колодки 1 и 6 опираются на один общий палец 9). На верхних концах колодок установлены ролики 4, упирающиеся в разжимной кулак 3. Колодки постоянно прижимаются к разжимному кулаку 3 и нижней опоре 9 с помощью стягивающих пружин 5 и 8. На шлицевом конце вала разжимного кулака установлен рычаг 2, в котором устанавливается регулятор зазоров между накладкой 7 и барабаном.
При торможении шток тормозной камеры воздействует на рычаг 2 и перемещает его. Это вызывает поворот разжимного кулака 3 и прижатие колодок 1 и 6 к вращающемуся тормозному барабану. Наличие роликов 4 способствует повышению КПД разжимного устройства. Тормозные колодки и внутренняя поверхность барабана защищаются от попадания на них воды и грязи с помощью штампованного щитка 10. Фрикционные накладки 7 крепятся к колодке полыми латунными заклепками. Профиль разжимного кулака выполняется по спирали Архимеда или эвольвентным, чтобы суммарная сила, действующая со стороны кулака на колодки, не зависела от угла установки кулака в процессе изнашивания накладки. В рассмотренном тормозном механизме обеспечивается равное перемещение колодок.
Рисунок 6. Регулировочный рычаг
Вал разжимного кулака тормозного механизма имеет шлицевое соединение с тормозным рычагом. При эксплуатации троллейбуса тормозные накладки изнашиваются, и увеличивается зазор между ними и тормозным бараном. Регулировка этого зазора в тормозном рычаге обеспечивает червячная пара, состоящая из червячной шестерни 4 и червяка3. Червячная шестерня посажена на шлицевой конец разжимного кулака, а червяк установлен на валу, вращающемся в корпусе 1 червяка. Корпус с двух сторон закрыт крышками 2. Конец червяка квадратный и стопорится стопорной пластинкой 7. Положения червяка фиксируется шариком 8, входящим в лунки вала червяка под давлением пружины, помещенной в гнезде корпуса рычага. При вращении оси червяка шарик проскакивает из одной лунки в другую. Для смазки червячной пары предусмотрена масленка 5.
3. Расчетная схема объекта моделирования, характеристики объекта моделирования и окружающей среды
Для составления расчетной схемы моделирования примем допущения:
1. Движение происходит постоянно по ровной поверхности под углом ;
2. До начала торможения скорость троллейбуса постоянная;
3. Нагрузка в троллейбусе равномерно распределена по всему кузов;
4. Давление воздуха в колесах постоянное.
Составим динамическую модель торможения троллейбуса. Прикладываем внешние силы:
1. Силу сопротивления воздуха в центре масс, направленную против движения троллейбуса;
2. Силы сопротивления качению колес переднего и заднего моста, приложенные между колесами и опорной поверхностью, направленные против движения троллейбуса;
3. Тормозную силу , приложенную на заднем колесе, направленную против вращения колес троллейбуса;
4. Вес троллейбуса , приложенный в центре масс троллейбуса, направленный вертикально вниз. Для удобства проведения расчета раскладываем силу на вертикальную и горизонтальную составляющую.
Внутренние силы:
1. Нормальные нагрузки на колеса переднего и заднего моста , приложенные в центре пятна контакта колес и опорной поверхности, направленная вертикально вверх;
2. Тормозной момент на заднем колесе .
3. Силу инерции троллейбуса , приложенную в центре масс троллейбуса, направленную в направлении движения троллейбуса.
Для составления уравнения движения автомобиля воспользуемся принципом Даламбера в обобщенных координатах, в качестве которых принимаем:
-- перемещение троллейбуса;
-- угловая скорость переднего колеса;
-- угловая скорость заднего колеса.
Отделяем остов троллейбуса, составляем уравнение равновесия:
Отделяем колесо 1, составляем уравнение равновесия:
Отделяем колесо 2, составляем уравнение равновесия:
Система дифференциальных уравнений, описывающая движение троллейбуса при торможении имеет вид:
Силы сопротивления качению колес пренебрегаем при расчете угловых скоростей колес (дифференциальные уравнения).
Сила сопротивления воздуха
где: -- коэффициент сопротивления воздуха; -- площадь лобового сопротивления; -- скорость троллейбуса в исследуемый момент времени.
Силы сопротивления качению колес :
где: -- реакции на передних и задних мостах соответственно, -- коэффициент сопротивления качению передних и задних колес.
Реакции на передних и задних мостах определим из уравнений моментов относительно центров площадок колес с дорогой.
-- расстояние между опорной поверхностью и центром масс троллейбуса, -- расстояние между передним мостом и центром масс троллейбуса, -- расстояние между задним мостом и центром масс троллейбуса, -- база троллейбуса.
В процессе торможения происходит не только изменение нормальных реакций, но и меняются динамические радиусы передних и задних колес.
Свободный радиус шины определяется:
где: -- наружный диаметр шины; -- свободный радиус шины;
Динамический радиус шин задних колес равен:
где:-- деформация шин задних колес.
,
где: -- радиус поперечного сечения шины; -- давление воздуха в шине.
-- радиус диска колеса.
Тормозная сила на заднем колесе:
где: -- максимальный коэффициент сцепления заднего колеса с дорогой, -- коэффициент кривой скольжения задних колес, -- скольжение колес заднего моста.
,
где: -- угловая скорость колес заднего моста, --динамический радиус колес заднего моста, -- основание натурального логарифма.
Для определения тормозного момента на заднем колесе зададим закон изменения давления в приводе. Для пневматических приводов это экспоненциальный закон.
Рисунок 7. Экспоненциальный закон изменения задающего воздействия (давления)
где: -- максимальное давление пружин энергоаккумуляторов; -- текущее давление пружин энергоаккумуляторов; -- время запаздывания включения тормозов заднего моста, -- время включения тормозов заднего моста, -- коэффициент, зависящий от темпа включения тормозного механизма. Коэффициент подбирается в соответствии с моделируемым темпом включения тормозного механизма таким образом, чтобы за время тормозной момент достигал 90..95? своего максимального значения.
Максимальный тормозной момент на задних колесах равен:
где: -- коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции тормозного привода, а также от давления воздуха в приводе.
Силу инерции троллейбуса определим по формуле:
где: -- масса троллейбуса, -- замедление.
4. Начальные и граничные условия
Для того чтобы решить систему дифференциальных уравнений, нужно задать начальные и граничные условия в момент времени t=0 (Отсчет времени начинаем с 0 с). Они будут иметь вид:
, м; (перемещение троллейбуса в начальный момент времени);
, м/с; (скорость троллейбуса до торможения);
, 1/c; (угловая скорость заднего колеса троллейбуса до торможения);
, м/с2, (ускорение троллейбуса до торможения).
В программе введено ограничение скольжения колес заднего моста:
Если , принимаем . Если , принимаем .
Принимаем, что троллейбус остановился, если его скорость меньше .
5. Программная реализация задачи
var
kb,kf,kfi,kc,l,hc,Ab,tz,tb,v0,Mtm,alf,m,rcet,pb:extended;
a,b,Fj,Ff1,Rz1,Ff2,Rz2,G,S,Ftp,Mt,Fb,k,s1:extended;
rbc:extended;
Jkk,hka2,rkd2,Dn,am,pbk,rd,ro,pbkm:extended;
procedure RK4(n:integer;y,y1,w:extended;var Z,V:Mas);
Var k:integer;
ZD:array[1..15] of extended;
KF:array[1..15,1..4] of extended;
begin
Repeat
For k:=1 to n do ZD[k]:=Z[k];
Fun(y,Z,V);
For k:=1 to n do KF[k,1]:=V[k];
y:=y+w/2;
For k:=1 to n do Z[k]:=ZD[k]+w*KF[k,1]/2;
Fun(y,Z,V);
For k:=1 to n do KF[k,2]:=V[k];
For k:=1 to n do Z[k]:=ZD[k]+w*KF[k,2]/2;
Fun(y,Z,V);
For k:=1 to n do KF[k,3]:=V[k];
y:=y+w/2;
For k:=1 to n do Z[k]:=ZD[k]+w*KF[k,3];
Fun(y,Z,V);
For k:=1 to n do KF[k,4]:=V[k];
For k:=1 to n do
Z[k]:=ZD[k]+w*(KF[k,1]+2*KF[k,2]+2*KF[k,3]+KF[k,4])/6;
Until y>=y1;
end;
Procedure Fun(y:extended;Z:Mas;Var V:Mas);
begin
v[1]:=z[2];
v[2]:=(-Fb-Ff1-Ff2-Ftp-G*sin(alf*pi/180))/m;
v[3]:=(-Mt+Ftp*rkd2)/(4*Jkk );
If (Z[3]<0)or (V[3]>0) then Z[3]:=0;
end;
v0:=v0/3.6;//перевод
Dn:=Dn*0.001;
rbc:=rbc*0.001;
rd:=rd*0.001;
ro:=0.5*(0.5*Dn+rbc);
rcet:=Dn/2-rd;
tn:=0;
tp:=0;
for i:=1 to 15 do
begin
Z[i]:=0;
V[i]:=0;
end;
n:=3;
Z[1]:=0;
z[2]:=v0;
z[3]:=v0/ro;
v[2]:=0;
a:=L/3;
b:=L-a ;
G:=m*9.81;
k:=(-ln(0.05))/tb;
Repeat
if tn<tz then pbk:=0
else pbk:=pbkm*(1-exp(-k*(tn-tz)));
Mt:=am*pbk;
Fb:=kb*Ab*Z[2]*Z[2];
Fj:=m*v[2];
Rz2:=(G*cos(alf*pi/180)*a+(G*sin(alf*pi/180)-Fj+Fb)*hc+Mt)/L;
Rz1:=(G*cos(alf*pi/180)*b+(Fj-G*sin(alf*pi/180)-Fb)* hc-Mt)/L;
Ff1:=Rz1*kf;
Ff2:=Rz2*kf;
hka2:=Rz2/(2*pi*1e6*pb*sqrt(Dn/2*rcet));
rkd2:=ro;
//-hka2;
S:=1-Z[3]*rkd2/Z[2];
if S>1 then S:=1;
if S<0 then S:=0;
Ftp:=Rz2*kfi*(1-exp(-kc*S));
Rk4(n,tn,tp,w,Z,V);
Writeln(Fw,'':3,tn:10:3,'':13,z[1]:10:3,'':21,v[2]:10:3,'':18,z[2]:10:3);
Writeln(Fww,tn:10:3,'':2,z[1]:10:3,'':2,v[2]:10:3);
tn:=tp;
tp:=tp+p;
Until(z[2]<=0.001);
6. Исходные данные для моделирования
Таблица 2
|
Исходные данные |
||||
|
Параметр |
Размерность |
Значение |
Источник информации |
|
|
Начальная скорость движения троллейбуса |
В скобках указана размерность параметра, подставляемого в программу. |
60 |
ГОСТ 22895-77 |
|
|
Коэффициент сопротивления воздуха |
0.6 |
Ст. 90 в литературе [2] |
||
|
Коэффициент сопротивления качению |
-- |
0.019 |
Ст.10 в литературе [1] |
|
|
Коэффициент сцепления заднего колеса с дорогой |
-- |
0.75 |
Ст.10 в литературе [1] |
|
|
Коэффициент кривой скольжения задних колес |
-- |
11 |
-- |
|
|
База троллейбуса |
6.025 |
Ст. 29 в литературе [1] |
||
|
Высота расположения центра масс |
1.3 |
-- |
||
|
Площадь лобового сопротивления |
7.9 |
-- |
||
|
Время запаздывания включения тормозов |
0.05 |
Ст. 134 в литературе [2] |
||
|
Время включения тормозов |
0.45 |
Ст. 134 в литературе [2] |
||
|
Угол наклона поверхности |
0 |
ГОСТ 22895-77 |
||
|
Масса троллейбуса |
18760 При номинальной загрузке. |
Ст.8 в литературе [1] |
||
|
Статический радиус шины Примечание. На троллейбусе модели 101 установлены шины 300-508Р(11,00-20). |
505 |
Ст. 167 в литературе [3] |
||
|
Наружный диаметр шины |
1080 |
Ст. 167 в литературе [3] |
||
|
Радиус диска колеса |
508 |
Ст. 167 в литературе [3] |
||
|
давление воздуха в шине |
0.7 |
Ст. 167 в литературе [3] |
||
|
Момент инерции колеса |
12 |
-- |
||
|
Максимальное давление воздуха в пружинных энергоаккумуляторах |
0.5 |
-- |
||
|
Коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции тормозного механизма и привода |
77000 |
-- |
Программа представляет результаты вычислений в виде отчета и графических зависимостей.
Отчет:
Торможение троллейбуса стояночной тормозной системой.
Исходные данные:
Начальная скорость троллейбуса, км/ч 60.00000.
База троллейбуса, м 6.02500.
Высота расположения центра масс, м 1.30000.
Масса троллейбуса, кг 18760.00000.
Статический радиус шины, мм 505.00000.
Наружный диаметр колеса, мм 1080.00000.
Радиус диска колеса, мм 508.00000.
Давление воздуха в шине, МПа 0.53000.
Площадь лобового сопротивления, м*м 7.90000.
Коэффициент сопротивления воздуха 0.60000.
Время запаздывания включения тормозов, с 0.05000.
Время включения тормозов, с 0.45000.
Коэффициент сопротивления качению 0.01900.
Максимальный коэффициент сцепления заднего колеса с дорогой 0.75000.
Коэффициент кривой скольжения задних колес 11.00000.
Угол наклона поверхности, град 0.00000.
Давление воздуха в тормозном приводе, МПа 0.50000.
Коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции тормозного механизма и привода 77000.000.
Шаг печати 0.10000.
Шаг интегрирования 0.00010.
Результат расчёта:
Время, с тормозной путь, м замедление, м/(с*с) Скорость, м/с
0.000 0.002 - 0.25716.667
0.000 1.667 - 0.25716.641
0.100 3.332 - 0.25616.615
0.200 4.980 - 2.89816.325
0.300 6.598 - 3.32815.992
0.400 8.181 - 3.43515.648
0.500 9.729 -3.49815.298
0.600 11.241 - 3.52114.946
0.700 12.718 - 3.52614.594
0.800 14.160 - 3.52614.241
0.900 15.566 - 3.52313.889
1.000 16.937 - 3.52113.537
1.100 18.273 - 3.51813.185
1.200 19.574 - 3 51412.833
1.300 20.840 - 3.51112.482
1.400 22.071 - 3.50812.131
1.500 23.266 - 3.50511.781
1.600 24.427 - 3.50211.431
1.700 25.553 - 3.49911.081
1.800 26.643 - 3.49710.731
1.900 27.699 - 3.49410.382
2.000 28.721 -3.49110.032
2.100 29.707 - 3.4899.683
2.200 30.659 - 3.4869.334
2.300 31.576 - 3.4848.985
2.400 32.458 - 3.4828.637
2.500 33.305 - 3.4808.288
2.600 34.117 - 3.4787.940
2.700 34.895 - 3.4767.592
2.800 35.637 - 3.4747.245
2.900 36.345 - 3.4726.897
3.000 37.018 - 3.4706.550
3.100 37.656 - 3.4686.203
3.200 38.260 - 3.4675.856
3.300 38.829 - 3.4655.509
3.400 39.363 - 3.4645.162
3.500 39.862 - 3.4634.815
3.600 40.327 - 3.4614.469
3.700 40.757 - 3.4604.122
3.800 41.152 - 3.4593.776
3.900 41.513 - 3.4583.430
4.000 41.839 - 3.4573.084
4.100 42.130 - 3.4572.739
4.200 42.386 - 3.4562.393
4.300 42.608 - 3.4552.048
4.400 42.796 - 3.4551.702
4.500 42.949 - 3.4541.357
4.600 43.067 - 3.4541.011
4.700 43.151 -3.4540.666
4.800 43.200 - 3.4530.321
4.900 43.215 - 3.453-0.025
*** конец расчёта ***
Рисунок 8
Рисунок 9
Из полученных в результате расчета графиков видно, что установившееся замедление тормозной путь модели находятся в пределах, установленных ГОСТ 22895-77 (установившееся замедление - не менее 2,5 м/с2; тормозной путь при начальной скорости торможения - не более 64,4 м).
Стояночная тормозная система троллейбуса соответствует требованиям ГОСТ 22895-77.
7. Исследование характеристик модели
Задача данной курсовой работы состояла в разработке математической модели торможения троллейбуса (АКСМ 101) стояночной тормозной системой для исследования ее характеристик. Решение поставленной задачи производилось принципом Даламбера. В результате были получены характеристики замедления, и пути от времени, достаточно адекватно описывающие исследуемую математическую модель.
Произведем проверку математической модели на устойчивость, т.е. на степень нечувствительности математической модели к изменению входных параметров. Например, при изменении некоторого значения инерции задних колес, радиусов колес, коэффициентов, давления воздуха в пружинных энергоаккумуляторах, модель остается работоспособной. Не влияет на работоспособность модели и изменение и других входных параметров, что говорит о ее устойчивости.
Данная модель является чувствительной, поскольку при изменении исходных значений, изменяются и значения расчетных величин. Например, при изменении значений массы троллейбуса и межосевого расстояния и радиуса колес, значительно изменяются результаты вычислений.
Точность данной модели будет зависеть от погрешностей исходных данных, погрешностей вычислений и погрешностей метода нахождения решения дифференциального уравнения. Проанализировав полученные результаты, можно сказать, что модель решает задачу с нужной степенью точности.
Модель является универсальной, ее можно применять для других автотранспортных средств, имеющих аналогичную конструктивную схему.
Пользование данным программным обеспечением позволяет получить характеристики торможения троллейбуса стояночной тормозной системой за незначительное время (0.5 с).
Литература
1. Троллейбусы. Устройство и техническое обслуживание / под ред. Н.В. Богдана -- Мн.: Минск, 1997.-- 256с.
2. Троллейбус. Теория, конструирование расчет / Н.В. Богдан, Ю.Е. Атаманов, А.И. Сафонов; под ред. Н.В. Богдана-- Мн.: Ураджай, 1999.-- 345с.: ил.
3. Теория подвижного состава: Лаб. работы (практикум) для студентов спец. 1-37 01 05 «Городской электрический транспорт» / Сост.: Ю.Е. Атаманов, К.И. Мазаник.-- Мн.: БНТУ, 2005.-- 174с.
4. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория: Учебник для вузов. - Мн.: Высш. Шк. ,1986.-208с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение потребной тормозной силы по длине пути. Выбор схемы тормозного нажатия. Определение параметров механической части тормоза. Проектирование принципиальной пневматической части тормозной системы. Расчет продольно-динамических сил в вагоне.
курсовая работа [251,0 K], добавлен 15.01.2013Рассмотрение основных особенностей вычисления замедления и времени торможения. Анализ способов оценки эффективности пневматической тормозной системы вагонов метрополитена. Этапы расчета колодочного тормоза. Общая характеристика тормоза Вестингауза.
контрольная работа [211,2 K], добавлен 16.12.2013Выбор и расчет пневматической части тормозной системы вагона. Качественные характеристики механической части и определение плеч рычагов и длин тяг рычажной передачи. Проверка обеспеченности вагона тормозными средствами. Обоснование эффективности.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 12.03.2009Устройство работы тормозной системы. Математическая модель системы управления: колеса, тормоза, педали управления, рамы автомобиля, регулятора. Имитационная модель формирования угловой скорости тормозного колеса. Оптимизация параметров регулятора.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 23.03.2012Описание принципа действия тормозной системы автомобиля. Исследование назначения, устройства, неисправностей и их устранения. Техническое обслуживание стояночной тормозной системы. Требования безопасности при ремонте. Санитарные требования к производству.
курсовая работа [1016,5 K], добавлен 03.08.2014Ремонт и регулировка карданной передачи, заднего моста, подвески, рулевого механизма, стояночной тормозной системы и привода тормозной системы ВАЗ 2105. Замена изношенных накладок. Испытание и проверка тормозных систем. Снятие и установка глушителя.
отчет по практике [2,9 M], добавлен 12.04.2016Устройство ходовой части автомобиля. Конструкция передней и задней подвески. Основные данные для контроля, регулировки и обслуживания колес. Общие технические характеристики рулевого управления. Назначение рабочей и стояночной тормозных систем машины.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 03.12.2013Назначение стояночной тормозной системы грузового автомобиля. Принцип действия крана управления стояночным тормозом. Проверка работоспособности тормозной системы манометрами по контрольным выводам на стенде. Техническая карта по разборке и сборке.
дипломная работа [869,8 K], добавлен 21.07.2015Расчет давления воздуха в тормозном цилиндре при торможении. Оценка правильности выбора воздушной части тормоза. Выбор схемы тормозной передачи. Определение допускаемого нажатия тормозной колодки. Расчет передаточного числа рычажной передачи вагона.
курсовая работа [178,5 K], добавлен 12.12.2010Назначение и виды тормозных систем современных автомобилей. Преимущества и недостатки гидравлического тормозного привода. Пример конструкции гидравлической тормозной системы автомобиля ВАЗ. Описание схем педального узла и тормозного цилиндра в Pradis.
реферат [4,6 M], добавлен 23.03.2014Конструкция и компоненты тормозной системы автомобилей. Тенденции развития дисковых тормозных механизмов. Устройство и принцип работы испытательного стенда для диагностики элементов тормозной системы легковых автомобилей с гидравлическим приводом.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 09.02.2015Классификация тормозных систем по назначению и функциям. Зависимость тормозного пути от скорости движения транспорта. Выбор прибора для проверки технического состояния тормозной системы автомобиля. Условия проведения и обработка результатов измерений.
курсовая работа [553,2 K], добавлен 26.11.2012Оценка технического состояния тормозной системы. Назначение, устройство, базовая комплектация и блок индикаторов стенда VIDEOline фирмы CARTEC. Описание тормозной системы автомобиля ВАЗ 2112. Анализ неисправностей и способы ремонта тормозной системы.
дипломная работа [5,0 M], добавлен 12.09.2010Характеристика тормозной системы – одной важнейших систем управления автомобиля. Анализ тормозного механизма BMW: принцип работы, техническое обслуживание. Выбор ремонтной технологической оснастки, разработка технологических схем разборки, сборки системы.
дипломная работа [7,0 M], добавлен 21.06.2012Назначение и конструкция рулевого управления троллейбусов, его принцип действия. Краткая характеристика, особенности тормозной системы и конструкция рулевого механизма троллейбуса ЗИУ-9. Расчет рулевой сошки, продольной и поперечной рулевой тяги.
курсовая работа [153,7 K], добавлен 22.05.2015Определение допускаемого нажатия тормозной колодки. Вывод формулы передаточного числа рычажной тормозной передачи. Расчёт обеспеченности поезда тормозными средствами. Анализ тормозного пути поезда и построение графика зависимости его длины от скорости.
курсовая работа [239,8 K], добавлен 02.11.2011Анализ конструкции рабочей тормозной системы грузового автомобиля. Выявление основных неисправностей рабочей тормозной системы, методы устранения, разработка маршрутной карты сборки главного тормозного цилиндра с гидровакуумным усилителем в ходе ремонта.
дипломная работа [7,7 M], добавлен 20.03.2011Устройство тормозной системы с гидравлическим приводом. Назначение тормозной системы, ее виды. Значение и сущность технического обслуживания и ремонта автомобилей. Методы восстановления работоспособности тормозов, проведение послеремонтных испытаний.
курсовая работа [476,8 K], добавлен 22.02.2013Ремонт и испытание тормозной системы КАМАЗ. Сборка тормозного механизма. Определение величин и трудоемкостей. Пробег до капитального ремонта. Распределение рабочих по квалификации, определение квалификационных характеристик. Общие требования безопасности.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.04.2016Характеристика предназначения и принципа действия антиблокировочной тормозной системы. Изучение структуры датчика, системы регуляции давления тормозной жидкости. Обработка сигналов датчика. Моделирование антиблокировочной системы автомобиля в Vissim.
контрольная работа [647,7 K], добавлен 04.06.2014
