制动器设计的计算过程 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/5 1:37:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

制动器设计的计算过程

钳盘式制动器在液力助力下制动力大且稳定,而且空气直接通过盘式制动盘,故盘式制动器的散热性很好,在各种路面都有良好的制动表现。将越来越多地应用于轮式装载机的制动系统设计中。 目前,轮式装载机制动系统的设计有两大发展有两大发展趋势。其一是行车制动起向封闭式湿式全盘式发展。这种制动器全封闭防水防尘,制动性能稳定,耐磨损使用寿命长,不需调整。散热效果良好,摩擦副温度显著降低。不增大径向尺寸的前提下改变摩擦盘数量,可调节制动力矩,实现系列化标准化。其二是制动传动装置由气推油向全液压动力制动发展。这种制动装置的制动踏板直接操纵制动液压阀,可省去气动元件,结构简单紧凑,冬季不会冻结,不需放水保养,阀和管路不会锈蚀,制动可靠性提高。所以在轮式装载机的制动系统中被越来越多地得到应用。本文对此系统的设计计算方法和步骤简单介绍。

1 假设条件和制动性能要求 1.1 假设条件

忽略空气阻力,并假定四轮的制动器制动力矩相等且同时起作用;驻车制动器制动力矩作用于变速器的输出端或驱动桥的输入端。 1.2 制动性能要求 1.2.1 对制动距离的要求

根据GB8532-87(与ISO 3450-85等效),非公路行驶机械的制动距离的(水平路面)要求如表1。

表1 非公路行驶机械的制动距离 最高车速 (km/h) 最大质量

(kg) 行车制动系统的制动距离 (m) 辅助制动系统的制动距离 (m) ≥32

/ θ≤32000 V2/68+(V2/124).(G/32000) V2/39+(V2/130).(G/32000) ≥32000 V2/44 V2/30

≤32 / θ≤32000 V2/68+(V2/124).(G/32000)+0.1(32-V) V2/39+(V2/130).(G/32000)+0.1(32-V) ≥32000 V2/44+0.1(32-V) V2/30+0.1(32-V)

* V——制动初速度(Km/h) G——整机工作质量(kg) 1.2.2 对行车系统的性能要求

除了满足制动距离要求外,还要求行车制动系统能满足装载机空载在25%(14.0)的坡度上停住。 1.2.3 对辅助制动系统的性能要求

满载时,应在15%(8.5)的坡道上驻车无滑移;空载时,应在18%(10.2)的坡道上无滑移。行车制动系统失效时,应能作为紧急制动。 2 制动力矩计算

2.1 按所需制动距离计算

在水平路面上四轮制动的轮式装载机的,其行车制动总制动力矩MB1:

MB1=δ.G.a1.rk (N.m)

a1=V02/[25.92(S0-V0.t1/3.6)] (m/S2) 式中 G—整机工作质量(kg) a1 —制动减速度 (m/s2) rk—车轮滚动工半径 (m) δ—回转质量换算系数

δ=1+[4Jk+∑(Jm.Im2)]/(rk2.G) Jk—轮胎和轮辋的转动惯量(kg.m2) Jm__m转动件转动惯量 (kg.m2) Im—m转动件到车轮的传动比 若Jk、Jm尚未可知,可取近似δ=1.1 V0——制动初速度 (km/h) 轮式装载机V0=20km/h

S0——表1中V=V0时的制动距离(m) t1——制动系统滞后时间(s) 对全液压制动系统,取t1=0.2 2.2 按坡道上驻车计算总制动力矩 (1)用行车制动器时总制动力矩 Mp1=G.g.sin14o.rk)(N.m)