Улучшение расходных и динамических характеристик пневматических тормозных систем

• Автор: Широков, Евгений Иванович
• Шифр специальности: 05.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 c. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Пневматический привод и пневматические тормозные системы

1.2. Способы описания расхода газа в пневматических системах

1.3. Учет теплообмена в математических моделях пневматических систем

1.4. Выводы и постановка задачи исследования

2. ТЕПЛООШЕН В ТОРМОЗНЫХ КАМЕРАХ ПРИ ТОРМОЖЕНИИ БОЛЬШЕГРУЗНОГО АВТОМОБИЛЯ С АБС

2.1. Гидродинамическая обстановка в рабочих поло-, стях тормозных камер при работе тормозного привода с АБС
2.2. Исследование осредненных нестационарных тепловых потоков в рабочих полостях тормозных камер
2.3. Исследование процессов стационарно-периодического теплообмена в тормозных камерах
3. ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТОРМОЗНОЙ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ИСТОЩАЕМОЙ СИСТЕМЫ С МОДУЛЯТОРАМИ ДАВЛЕНИЯ. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОДУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ

3.1. Основные допущения и положения математической модели

3.2. Влияние интенсивности процессов теплообмена на энергетический ресурс тормозной пневматической истощаемой системы

3.3. Влияние места установки модулятора на расходные и динамические характеристики тормозной пневматической истощаемой системы
3.4. Влияние быстродействия модулятора давления на динамические и расходные характеристики тормозной пневматической истощаемой системы
3.5. Совершенствование модуляторов давления
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ' И ТЕМПЕРАТУРЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Экспериментальная установка
4.2. Средства измерения и регистрации давления и температуры
4.3. Программа и методика экспериментальных исследований
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА *
ПРИЛОЖЕНИЯ
Основные сокращения и обозначения, принятые в работе:
АТС - автотранспортное средство;
АБС - антиблокировочная система;
БУ - электронный логический блок управления антиблокировочной системы;
ЕЭК ООН - Европейская Экономическая Комиссия Организации Объединенных Наций.
- приведенная газодинамическая функция расхода газа через пневматическое сопротивление;
(о - отношение давлений газа за и перед пневматическим сопротивлением,
7 - осредненная температура газа;
Т^) - осредненная по поверхности температура внутренней поверхности стенки тормозной камеры;
Т^(х$) - осредненная по сечению X температура стенки тормозной камеры в момент времени t ; оС - осредненный по поверхности теплообмена коэффициент теплоотдачи, Г - площадь поверхности теплообмена;
Го - безразмерное время процесса (число Фурье), равное отношению произведения средней для процесса температуропроводности газа и времени к квадрату диаметра тормозной камеры;
$ - диаметр тормозной камеры',
Ь/ - критерий краевого подобия (число Био), равный отношению
произведения коэффициента теплоотдачи от газа к стенке тормозной камеры и диаметра тормозной камеры к теплопроводности стенки тормозной камеры при температуре окружающей среды,

корпуса двигателя с окружающей средой при перепаде температур в 20°К и естественной конвекции (оС = 12 Вт/М^к), в то время как реальные коэффициенты теплоотдачи от газа к стенке цилиндра больше на два порядка, а флуктуирующий тепловой поток достигает плотности 50 Квт/м^ при изменении температуры внутренней поверхности цилиндра всего в (внешний теплообмен корпуса с окружающей средой при этом вообще может отсутствовать). Таким образом, пренебрегать теплообменом в математических моделях пневматических систем и приводов не следует, поскольку это приводит к ошибкам до 30% при определении температуры газа и, следовательно, массы газа в
полостях привода

Математическая модель истощаемой пневматической системы (рис. 3.1^) - базируется на допущениях о квазистатичности протекающих процессов хотя осредненные эффекты нестационарности учитывались выбранной гиперболической функцией расхода , газ является идеальным, распределенные сопротивления магистрали считаются сосредоточенными, обладающими такими же коэффициентами расхода, что и реальные магистрали, а их объем приводится к начальным объемам соответствующих полостей. Волновые процессы отсутствуют. Смешение газа в контрольных объемах происходит идеально, термическая нерав-новесность вследствие процессов теплообмена из-за интенсивной конвекции (вихревое ядро) отсутствует.«Теплообмена при движении газа в магистралях пневматических истощаемых систем из-за высоких теплоизоляционных свойств материала трубопроводов резина, полимеры не происходит.
Математическая модель истощаемой пневматической системы содержит уравнения: I)) сохранения энергии:
1с1т + §0=рс/У+с/1Г,
где С — полная энтальпия, /71 — масса газа в контрольном объеме;