谁能提供一份制动器设计的计算过程啊!越详细月好啊!

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 16:09:50
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小松常林工程机械有限公司 蔡中青
  同济大学 黄宗益
  摘要 由于全液压盘式制动系统具有操作力轻、蓄能时间短、无水分冻结和锈蚀、结构紧凑、免维护调整、可靠性好等特点,将越来越多地应用于轮式装载机的制动系统设计中.本问介绍系统的制动起设计计算方法步骤.
  关键词:轮式装载机 湿式 全盘式制动器
  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.
  全液压行车制动系统原理如图1,停车制动系统原理如图2.
  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)
  式中g——重力加速度(m/s2)
  (2)空载驻车用制动器时总制动力矩
  Mp2=G.g.sin10.2o.rk)(N.m)
  (3)满载驻车用制动器时总制动力矩
  Mp3=(G+W).g.sin8.5o.rk)(N.m)
  式中W——装载机额定载质量 (kg)
  根据2.1和2.2的计算,所需行车制动总制动力矩
  M'B=max{MB1,Mp3};
  所需驻车制动总制动力矩
  M'P=max{MP1,Mp3};
  2.3 按附着长件校核总制动力矩
  (1)水平路面行车制动
  MBu=G.g.δ.u.rk(N.m)
  u——轮胎与水泥路面的滑动磨擦系数 一般取u=0.6
  (2)坡道空载驻车制动
  MPu1=G.g.f.rkcos10.2o/(Id.If)(N.m)
  f——轮胎与水泥路面的静磨擦系数
  Id——桥主传动传动化
  If——桥终传动传动化
  (3)坡道满载驻车制动
  Mpu2=(G+W).g.f.rkcos8.5/(Id.If)(N.m)
  事实上,MPu1