Динамический метод функционального диагностирования пневматического тормозного привода автомобильных прицепов

• Автор: Быков, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 228 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ IО

1.1. Введение

1.2. Характеристика пневматического тормозного привода автоприцс

па как объекта диагностирования

1.3. Пневматический тормозной привод в условиях эксплуатации

1.4. Существующие методы и средства диагностирования пиевмати

ческих тормозных приводов автотранспортных средств

1.5. Критерии оценки тормозного управления и нормативы эффектив

носги тормозных систем

1.6. Выводы
1.7. Задачи исследования .
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО
ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТОРМОЗНОГО ПРИВОДА АВТОПРИЦЕПА
2.1. Схема взаимодействия элементов и систем автопоезда
2.2. Математическое описание динамики перемещения масс автопоез
да при его торможении
2.3. Математическая модель тормозного механизма
2.4. Математическая модель колеса
2.5. Теоретические предпосылки моделирования газодинамических
процессов в пневматическом тормозном приводе
2.6. Математическое описание процессов функционирования пневма
гического тормозного привода автопоезда в условиях эксплуатации
2.7. Алгоритм расчета показателей процесса торможения автопоезда,
оснащенного пневматическим тормозным приводом
2.8. Выводы
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Методики проведения экспериментальных исследований
3.1.1. Методика определения необходимого объема выборки
3.1.2. Методика экспериментальных исследований показателей эффек
тивности тормозной системы автопоезда на стенде
3.1.3. Методика экспериментальных исследований показателей процес 6 са торможения автопоезда в дорожных условиях
3.1.4. Методика оценки погрешностей измеряемых величии
3.1.5. Методика тарировки датчиков измерительного комплекса
3.1.6. Методика обработки полученных экспериментальных данных
3.1.7. Методика оценки адекватности разработанных математических I
моделей
3.1.8. Методика аналитического определения параметров процесса тор
можения автопоезда с пневматическим тормозным приводом
3.2. Оборудование для проведения экспериментальных исследований
3.3. Выводы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Результатытарировки датчиков измерительного комплекса и
оценка погрешностей измерений
4.2. Экспериментальные исследования показателей эффективности
тормозной системы автопоезда и оценка адекватности разработанных математических моделей
4.3. Аналитическое определение параметров процесса торможения ав
гопоезда с пневматическим тормозным приводом
4.4. Выводы
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДА ФУНК
ЦИОНАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТОРМОЗНОГО ПРИВОДА АВТОМОБИЛЬНОГО ПРИЦЕПА
5.1. Расчет экономического эффекта
5.2. Выводы .
6. . ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Развитие международных перевозок привело к необходимости стандартизировать вид, характеристики и присоединительные размеры пневматических тормозных приводов автоприцепов. В России долгое время применялся так называемый однопроводный привод автопоездов, в котором автомобиль-тягач и прицеп соединяются одной пневматической магистралью. В расторможенном состоянии по этой магистрали рабочее тело наполняет ресиверы прицепа. При торможении, а также при отрыве прицепа воздух из магистрали выпускается, это заставляет вступить в работу установленный на прицепе воздухораспределитель. Воздухораспределитель подает рабочее тело из ресивера прицепа в его тормозные камеры, и прицеп затормаживается. Данный тормозной привод, который также называют приводом первого поколения, является простым приводом обратного действия, то есть основную свою задачу он выполняет при выпуске сжатого воздуха. Типичными представителями АТС с ПТП первого поколения являются автомобили семейства ЗИЛ-0, МАЗ-0, трактор К-0. В США был разработан и получил распространение двухпроводный тормозной привод, который затем начал использоваться во многих странах Европы. В этом тормозном приводе, так называемом приводе второго поколения, автомобиль-тягач и прицеп соединяются двумя магистралями. По первой из магистралей (питающей или аварийной) рабочее тело постоянно подается в ресиверы прицепа; вторая, которая называется управляющей или тормозной, в расторможенном состоянии связана с атмосферой. При торможении рабочее тело подается в управляющую магистраль прицепа. На прицепе начинает работать воздухораспределитель, и сжатый воздух из ресивера прицепа поступает в его тормозные камеры, обеспечивая торможение. Затормаживается прицеп также и при огрыве ог автомобиля-тягача, так как воздухораспределитель начинает работать и при падении давления в питающей магистрали. Двухпроводный привод автоприцепа является приводом прямого действия, гак как его основная функция выполняется при подаче сжатого воздуха. На рисунках 1. Большее давление в ресивере тормозного привода прицепа. При однопроводном приводе давление в его ресивере должно быть обязательно ниже давления в ресиверах тягача, иначе растормаживание прицепа будет происходить с большим запаздыванием, что может повлечь создание аварийной ситуации. При двухпроводном приводе давление в магистрали прицепа равно давлению в ресиверах автомобиля-тягача. Повышенное давление в приводе прицепа позволяет повысить эффективность и уменьшить размеры и массу исполнительных органов, а также тормозных механизмов. Меньшее время срабатывания привода, поскольку процесс наполнения какого-либо объема сжатым воздухом происходит в 1,5 - 2,5 раза быстрее [], нежели его опоражнивание. Рис. Схема однопроводного пневматического тормозного привода []. Рис. Схема двухпроводного пневматического тормозного привода []. Пос тоянная подача сжатого воздуха в ресиверы прицепа. У однопроводного привода при торможении питание ресиверов прицепа прекращается, что особенно опасно на затяжных спусках, так как может закончиться запас сжатого воздуха. По так как во многих странах до сих пор используется однопроводный прицепной состав, широкое применение нашел комбинированный пневматический тормозной привод, который позволяет составлять автопоезд, как по однопроводной, так и по двухпроводной схеме (рис. На рисунках 1. В последнее время становится все более распространенным электропнев-матический тормозной привод, так называемый привод третьего поколения. Но в отечественном автомобилестроении он пока не нашел широкого применения и применяется в основном на большегрузных АТС фирм Mercedes-Benz, Renault и других зарубежных производителей. Современный много контурный пневматический тормозной привод автопоезда насчитывает до и более пневмоаппаратов. Внутри пневматического привода аппараты объединяются в работающие независимо друг от друга контуры. Типичным представителем современного пневматического тормозного привода второго поколения является многоконтурный привод автопоезда в составе автомобиля-тягача КамАЗ- и автомобильного прицепа ГКБ-. Рис. Схема комбинированного пневматического тормозного привода [].