BIR制动器驻车力矩计算方法

BIR制动器驻车力矩计算方法
BIR制动器驻车力矩计算方法

制动系统匹配设计计算分解

制动系统匹配设计计算 根据AA车型整车开发计划,AA车型制动系统在参考BB轿车底盘制造平台的基础上进行逆向开发设计,管路重新设计。本计算是以选配C发动机为基础。 AA车型的行车制动系统采用液压制动系统。前、后制动器分别为前通风盘式制动器和实心盘式制动器,制动踏板为吊挂式踏板,带真空助力器,制动管路为双回路对角线(X型)布置,采用ABS。驻车制动系统为机械式手动后盘式制动,采用远距离棘轮拉索操纵机构。因AA车型与参考样车BB的整车参数接近,制动系统采用了BB样车制动系统,因此,计算的目的在于校核前/后制动力、最大制动距离、制动踏板力、驻车制动手柄力及驻坡极限倾角。 设计要符合GB 12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》;GB 13594-2003《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》和GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》的要求,其中的踏板力要求≤500N,驻车制动停驻角度为20%(12),驻车制动操纵手柄力≤400N。 制动系统设计的输入条件 整车基本参数见表1,零部件主要参数见表2。 表1 整车基本参数

表2 零部件主要参数制动系统设计计算 1.地面对前、后车轮的法向反作用力 地面对前、后车轮的法向反作用力如图1所示。 图1 制动工况受力简图由图1,对后轮接地点取力矩得:

式中:FZ1(N):地面对前轮的法向反作用力;G(N):汽车重力;b(m):汽车质心至后轴中心线的水平距离;m(kg):汽车质量;hg(m):汽车质心高度;L(m):轴距;(m/s2):汽车减速度。 对前轮接地点取力矩,得: 式中:FZ2(N):地面对后轮的法向反作用力;a(m):汽车质心至前轴中心线的距离。 2.理想前后制动力分配 在附着系数为ψ的路面上,前、后车轮同步抱死的条件是:前、后轮制动器制动力之和等于汽车的地面附着力;并且前、后轮制动器制动力Fm1、Fm2分别等于各自的附着力,即:

详解四大驻车制动装置

现代汽车对于电子化的运用越来越广泛,驾校教练口中的“踩刹车、踩离合、脱空档、拉手刹”等等一些列各种组合与连续的动作,在高科技的参与下简化为了踩刹车和踩油门。这里面有很大一部分由自动变速器负责简化,剩下的就是小编今天要讲的刹车系统中的手刹、P 挡、电子手刹与自动驻车,来看看它们有啥区别? ●传统手刹 其实我们通常说的手刹专业称呼应该叫驻车制动器。与行车制动器(我们常说的脚刹)有所不同,从名字就能分辨出来,行车制动是在车辆行驶过程中短时间制动使车辆停稳或者减速的,而驻车制动是在车辆停稳后用于稳定车辆,避免车辆在斜坡路面停车时由于溜车造成事故。 工作原理及结构 手刹属于辅助制动系统,主要借助人力,一般在停车的时候,为了防止车辆自行溜车而设立的。手刹(驻车制动器)主要由制动杆,拉线,制动机构以及回位弹簧组成。是用来锁死传动轴从而使驱动轮锁死的,有些是锁死两只后轮。对于制动杆,其实就利用了杠杆原理,拉到固定位置通过锁止牙进行锁止。 而另一种是在变速器的后方,传动轴的前方,这种又叫做中央驻车制动器。制动原理大体相似,只是安装部位不同。 现在大多数乘用车都是采用四轮盘式制动器,其制动机构就集成在后轮的盘式制动器上。有些超级跑车的后制动盘上有两个卡钳,现在你知道为什么了吧。 如何使用手刹? 进行驻车制动时,踩下行车制动踏板,向上全部拉出驻车制动杆。欲松开驻车制动,同样踩下制动器踏板,将驻车制动杆向上稍微提起,用拇指按下手柄端上的按钮,然后将驻车制动杆放低到最低的位置。 优缺点 与手刹配套使用的还有回位弹簧。拉起手刹制动时,弹簧被拉长;手刹松开,弹簧回复原长。长期使用手刹时,弹簧也会产生相应变形。手刹拉线也同样会产生相应变形会变长。任何零件在长期、频繁使用时,都存在效用降低的现象。 不过这种手刹相对于后面要说到的几种驻车制动结构相对简单,成本低廉。 小结:传统的手刹驻车制动由于结构简单,成本低廉,在目前的汽车市场上还有很大一

最新制动器的设计计算

制动器的设计计算

§3 制动器的设计计算 3.1制动蹄摩擦面的压力分布规律 从前面的分析可知,制动器摩擦材料的摩擦系数及所产生的摩擦力对制动器因数有很大影响。掌握制动蹄摩擦面上的压力分布规律,有助于正确分析制动器因数。在理论上对制动蹄摩擦面的压力分布规律作研究时,通常作如下一些假定: (1)制动鼓、蹄为绝对刚性; (2)在外力作用下,变形仅发生在摩擦衬片上; (3)压力与变形符合虎克定律。 1.对于绕支承销转动的制动蹄 如图29所示,制动蹄在张开力P 作用下绕 支承销θ?点转动张开,设其转角为θ?,则蹄 片上某任意点A 的位移AB 为 AB =A O '·θ? 由于制动鼓刚性对制动蹄运动的限制,则其径 向位移分量将受压缩,径向压缩为AC AC =AB COS β 即 AC =A O 'θ?COS β 从图29中的几何关系可看到 A O 'COS β=D O '=O O 'Sin ? AC =O O 'Sin ?θ?? 因为θ??'O O 为常量,单位压力和变形成正比,所以蹄片上任意一点压力可写成 q=q 0Sin ? (36) 亦即,制动器蹄片上压力呈正弦分布,其最大压力作 用在与O O '连线呈90°的径向线上。 2.浮式蹄 在一般情况下,若浮式蹄的端部支承在斜支座面 上,如图30所示,则由于蹄片端部将沿支承面作滚 动或滑动,它具有两个自由度运动,而绕支承销转动 的蹄片只有一个自由度的运动,因此,其压力分布状 况和绕支承销转动的情况有所区别。 现分析浮式蹄上任意一点A 的运动情况。今设定蹄

片和支座面之间摩擦足够大,制动蹄在张开力作用下,蹄片将沿斜支座面上作滚动,设Q 为其蹄片端部圆弧面之圆心,则蹄片上任意一点A 的运动可以看成绕Q 作相对转动和跟随Q 作移动。这样A 点位移由两部分合成:相对运动位移AB 和牵连运动位移BC ,它们各自径向位移分量之和为AD (见图30)。 AD =AB COS β+BC COS(?-α) 根据几何关系可得出 AD =(θ?·OQ +BC Sin α) Sin ?+BC COS αCOS ? 式中θ?为蹄片端部圆弧面绕其圆心的相对转角。 令 θ?·OQ +BC Sin ?=C 1 BC COS α=C 2 在一定转角θ?时,1C 和2C 都是常量。同样,认为A 点的径向变形量AD 和压力成正比。这样,蹄片上任意点A 处的压力可写成 q=q 1Sin ?+q 2COS ? 或 q=q 0Sin(?+?0) 也就是说,浮式蹄支承在任意斜支座面上时,其理论压力分布规律仍为正弦分布,但其最大压力点在何处,难以判断。 上述分析对于新的摩擦衬片是合理的,但制动器在使用过程中摩擦衬片有磨 损,摩擦衬片在磨损的状况下,压力分布又应如何呢?按照理论分析,如果知道摩擦衬片的磨损特性,也可确定摩擦衬片磨损后的压力分布规律。根据国外资料,对于摩擦片磨损具有如下关系式 fqv K W 11= 式中 W 1——磨损量; K 1——磨损常数; f ——摩擦系数; q ——单位压力; v ——磨擦衬片与制动鼓之间的相对滑 动速度。 通过分析计算所得压力分布规律如图31所 示。图中表明在第11次制动后形成的单位 面积压力仍为正弦分布αsin 132=q 。如果摩 擦衬片磨损有如下关系: 2222v fq K W = 式中 2K ——磨损常数。

制动计算公式 (2)

平板台制动计算公式 一、前轴 1、前轴行车制动率=(最大行车制动力左+最大行车制动力右)÷【(动态轮荷左+动态轮荷右)×0.98】×100% 2、前轴不平衡率=(过程差值大-过程差值小)÷最大行车制动力中大的值×100% 二、后轴 1、后轴行车制动率=(最大行车制动力左+最大行车制动力右)÷【(动态轮荷左+动态轮荷右)×0.98】×100% 2、两种情况算法 (1)后轴行车制动率>60%时 后轴不平衡率=(过程差值大-过程差值小)÷最大行车制动力中大的值×100% (2)后轴行车制动率<60%时 后轴不平衡率=(过程差值大-过程差值小)÷【(动态)轮荷之和×0.98】×100% 滚筒制动台计算公式 一、前轴 1、前轴行车制动率=(最大行车制动力左+最大行车制动力右)÷【(轮荷左+轮荷右)×0.98】×100% 2、前轴不平衡率=(过程差值大-过程差值小)÷最大行车制动力中大的值×100% 二、后轴 1、后轴行车制动率=(最大行车制动力左+最大行车制动力右)÷【(轮荷左+轮荷右)×0.98】×100% 2、两种情况算法 (1)后轴行车制动率>60%时

后轴不平衡率=(过程差值大-过程差值小)÷最大行车制动力中大的值×100% (2)后轴行车制动率<60%时 后轴不平衡率=(过程差值大-过程差值小)÷【轮荷之和×0.98】×100% 注:(1)机动车纵向中心线位置以前的轴为前轴,其他轴为后轴; (2)挂车的所有车轴均按后轴计算; (3)用平板台测试并装轴制动力时,并装轴可视为一轴 整车制动率 整车制动率=最大行车制动力÷(整车轮荷×0.98)×100% 驻车制动率 驻车制动率=驻车制动力÷(整车轮荷×0.98)×100% 台式检验制动率要求(空载) 台式检验制动力要求(加载)

提升机制动系统计算

提升机制动系统计算 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

提升机制动系统的验算 一、副井最大静张力、静张力差的验算: 副井技术参数: 绞车型号:2JK —20 罐笼自重:3450kg 一次提物载重量:6332kg 提人重量:1275kg 提升高度:540m 每米绳重m 最大静张力:17000kg 最大静张力差:11500kg 变位质量:64228(kg s2/m ) 楔形连接器:227 kg 盘形制动器型号:TS-215(闸瓦面积749cm 2,摩擦半径1.7m ,油缸作用面积138cm 2,液压缸直径15.4cm,活塞杆直径7.0cm ,一个油缸产生的最大正压力6300kg )。 液压站型号:GE131B 型(制动油最大压力,最大输油量:9L/min,油箱储油量:500L ,允许最高油温:65℃)。 1、最大静张力的验算: PH Q Q Q F Z j +++=21m ax = 718+2448+3450+227+3569 =10413kg<18000kg 式中: Q 1—矿车重量 Q 2—碴重量 Q Z —罐笼自重(包括楔形连接器) P — 钢丝绳自重 H — 提升高度

通过计算,提升机最大静张力10413kg 小于提升机允许的最大静张力18000kg ,符合《煤矿安全规程规程》第382条规定要求。 2、最大静张力差的验算: PH Q Q F c ++=21m ax =3166+3443 =6609kg 〈12500kg 式中:Q 1—矿车重量, kg Q 2—碴重量, kg 通过计算,提升机最大静张力差6609kg ,小于提升机允许的12500kg ,符合《煤矿安全规程》第382条规定要求。 二、安全制动力矩的验算: 1、安全制动力矩: 式中: M Z —安全制动力矩 μ — 闸瓦与制动盘摩擦系数, R m — 摩擦半径,1.7m n — 制动闸副数,8副 N — 制动盘正压力 N=)/(C K F n l +?- K — 碟形弹簧刚度,4100kg/mm ?— 闸瓦最大间隙,2mm n l — 一组碟形弹簧片数,8片 C — 制动器各运动部分的阻力,

制动器的设计计算

§3 制动器的设计计算 3.1制动蹄摩擦面的压力分布规律 从前面的分析可知,制动器摩擦材料的摩擦系数及所产生的摩擦力对制动器因数有很大影响。掌握制动蹄摩擦面上的压力分布规律,有助于正确分析制动器因数。在理论上对制动蹄摩擦面的压力分布规律作研究时,通常作如下一些假定: (1)制动鼓、蹄为绝对刚性; (2)在外力作用下,变形仅发生在摩擦衬片上; (3)压力与变形符合虎克定律。 1.对于绕支承销转动的制动蹄 如图29所示,制动蹄在张开力P 作用下绕 支承销O ′点转动张开,设其转角为θΔ,则蹄片 上某任意点A 的位移AB 为 AB =A O ′·θΔ 由于制动鼓刚性对制动蹄运动的限制,则其径向位移分量将受压缩,径向压缩为AC AC =AB COS β 即 AC =A O ′θΔCOS β 从图29中的几何关系可看到 A O ′COS β=D O ′=O O ′Sin ? AC =O O ′Sin ?θΔ? 因为θΔ?′O O 为常量,单位压力和变形成正比,所以蹄片上任意一点压力可写成 q=q 0Sin ? (36) 亦即,制动器蹄片上压力呈正弦分布,其最大压力作用在与O O ′连线呈90°的径向线上。 2.浮式蹄 在一般情况下,若浮式蹄的端部支承在斜支座面 上,如图30所示,则由于蹄片端部将沿支承面作滚动 或滑动,它具有两个自由度运动,而绕支承销转动的 蹄片只有一个自由度的运动,因此,其压力分布状况 和绕支承销转动的情况有所区别。 现分析浮式蹄上任意一点A 的运动情况。今设定蹄片和支座面之间摩擦足够大,制动蹄在张开力作用

下,蹄片将沿斜支座面上作滚动,设Q 为其蹄片端部圆弧面之圆心,则蹄片上任意一点A 的运动可以看成绕Q 作相对转动和跟随Q 作移动。这样A 点位移由两部分合成:相对运动位移和牵连运动位移BC ,它们各自径向位移分量之和为 (见图 30)。 AD =AB COS β+BC COS(?-α) 根据几何关系可得出 AD =(θΔ·OQ +BC Sin α) Sin ?+BC COS αCOS ? 式中θΔ为蹄片端部圆弧面绕其圆心的相对转角。 令 θΔ·OQ +BC Sin ?=C 1 BC COS α=C 2 在一定转角θΔ时,1C 和2C 都是常量。同样,认为A 点的径向变形量AD 和压力成正比。这样,蹄片上任意点A 处的压力可写成 q=q 1Sin ?+q 2COS ? 或 q=q 0Sin(?+?0) 也就是说,浮式蹄支承在任意斜支座面上时,其理论压力分布规律仍为正弦分布,但其最大压力点在何处,难以判断。 上述分析对于新的摩擦衬片是合理的,但制动器在使用过程中摩擦衬片有磨损,摩擦衬片在磨损的状况下,压力分布又应如何呢?按照理论分析,如果知道摩擦衬片的磨损特性,也可确定摩擦衬片磨损后的压力分布规律。根据国外资料,对于摩擦片 磨损具有如下关系式 fqv K W 11= 式中 W 1——磨损量; K 1——磨损常数; f ——摩擦系数; q——单位压力; v ——磨擦衬片与制动鼓之间的相对滑 动速度。 通过分析计算所得压力分布规律如图31所 示。图中表明在第11次制动后形成的单位 面积压力仍为正弦分布αsin 132=q 。如果摩 擦衬片磨损有如下关系: 2222v fq K W = 式中 2K ——磨损常数。 则其磨损后的压力分布规律为αsin C q =(C

制动计算公式精选文档

制动计算公式精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

平板台制动计算公式 一、前轴 1、前轴行车制动率=(最大行车制动力左+最大行车制动力右)÷【(动态轮荷左+动态轮荷右)×】×100% 2、前轴不平衡率=(过程差值大-过程差值小)÷最大行车制动力中大的值×100% 二、后轴 1、后轴行车制动率=(最大行车制动力左+最大行车制动力右)÷【(动态轮荷左+动态轮荷右)×】×100% 2、两种情况算法 (1)后轴行车制动率>60%时 后轴不平衡率=(过程差值大-过程差值小)÷最大行车制动力中大的值×100% (2)后轴行车制动率<60%时 后轴不平衡率=(过程差值大-过程差值小)÷【(动态)轮荷之和×】×100% 滚筒制动台计算公式 一、前轴 1、前轴行车制动率=(最大行车制动力左+最大行车制动力右)÷【(轮荷左+轮荷右)×】×100% 2、前轴不平衡率=(过程差值大-过程差值小)÷最大行车制动力中大的值×100% 二、后轴 1、后轴行车制动率=(最大行车制动力左+最大行车制动力右)÷【(轮荷左+轮荷右)×】×100% 2、两种情况算法 (1)后轴行车制动率>60%时 后轴不平衡率=(过程差值大-过程差值小)÷最大行车制动力中大的值×100% (2)后轴行车制动率<60%时 后轴不平衡率=(过程差值大-过程差值小)÷【轮荷之和×】×100% 注:(1)机动车纵向中心线位置以前的轴为前轴,其他轴为后轴;

(2)挂车的所有车轴均按后轴计算; (3)用平板台测试并装轴制动力时,并装轴可视为一轴 整车制动率 整车制动率=最大行车制动力÷(整车轮荷×)×100% 驻车制动率 驻车制动率=驻车制动力÷(整车轮荷×)×100% 台式检验制动率要求(空载) 台式检验制动力要求(加载) 台式检验制动力不平衡率要求(空载和加载)

《气压盘式制动器制动力矩的计算》

T= 气压盘式制动器制动力矩的计算 1.制动力矩 在气压盘式制、动器中,制动力矩T f 主要来源于压力臂(增力杠杆元件)对气室推力Q 的放大,我们将其称之为传动比K ,经过增力机构放大的正推力为W p ,则W p =KQ 。 ηηe e p f KQfR fR W T 22== Tf=2W P fRe η Q ——气室推力; f ——摩擦块的摩擦系数; R e ——制动半径; η——机械传动效率。 2.制动半径 根据右图,在任一单 元面积RdR ?d 上的摩擦力 对制动盘中心的力矩为 ?dRd fqR 2,式中q 为衬块与 制动盘之间的单位面积 上的压力,则单侧制动块作用于制动盘上的

制动力矩为: θ?θθ)(322313222 1R R fq dRd fqR T R R f -==??- 单侧衬块给予制动盘的总摩擦力为: θ?θθ)(21 222 1R R fq dRd fqR fW R R p -==??- 得有效半径为: )2]()(1[34322212212121223132R R R R R R R R R R fW T R P f e ++-=--?== 式中R 1=134,R 2=214(考虑到制动盘的倒角) 计算得:R e =177。 3.压力臂力臂 下图为装配状态压力臂的工作范围图: 由上图简化成下列坐标关系:

坐标原点为气室推杆的安装基点; 压力臂工作圆心的坐标点为(67.57,38.84),极坐标为(77.94,29.892°); 工作半径R =67.65; 工作范围:α=74°~90°~85.83°; 气室推杆端部球头圆心的运动轨迹方程: 220002)cos(2R =+--ρααρρρ (1) 其中94.770=ρ;?=892.290α;65.67=R 代入(1)式得:012.1498)892.29cos(88.1552 =+?--αρρ (2) 设气室推出长度为H ,10-=ρH 。 制动力臂的长度为L ,由坐标关系图可以得到下式: ααsin )84.3857.67(ctg L -= (3) 因此,测出气室的推出长度,就可以求出压力臂的力臂长度。

驻车制动系统

一、驻车制动系统工作原理 驻车制动系统主要由驻车制动手柄、驻车制动器、连接二者的杠杆和拉索等组成。 驻车制动器可以是独立的,也可以与行车制动器共用。如果是独立的驻车制动器,一般布置在变速器之后,万象传动装置之前,可以用鼓式制动器,也可以用盘式制动器。如果与行车制动器共用,一般是在后轮制动器上增加一套机械操纵机构,用制动手柄控制。 二、部件图 手制动阀部件图

更换 1、将制动系统泄压 2、拆卸中平台后部总成,

3、拆卸手动阀总成 1)拆卸手动阀气管接头 螺母,分离手制动阀 气管。 注意: 使用油管扳手拆卸。 提示: 在断开气管之前要对 气管进行标记处理, 安装是方便识别。 2)拆卸手动阀固定螺栓, 取下手制动阀总成。 4、安装手动阀总成 1)安装手制动阀螺栓。 扭矩:23 N.m 2)连接手制动阀气管安 装手动阀气管接头螺 母。 注意: 使用油管扳手安装。

5、安装中平台后部总成 三、注意事项 1、驻车制动系统操作注意事项 1)小心正确更换每个零件,否则将影响驻车制动系统的性能,并可能危及人身安全。 2)务必使用原厂纯正配件。 3)保持零件和维修场地清洁。 4)务必定期检查,每行驶10000 Km 必须检查驻车制动系统功能是否正常。 四、驻车系统常见故障及排除方法 故障现象表 五、检测与调整 1、驻车制动器检查 1).操作检查 ?将车辆停放在干燥的斜坡上。挂上驻车制动器,驻车制动器必须能够使车辆保持不动。 ?上拉制动杆。检查弹簧室发挥作用时(制动力加在后轮上),是否有排气声音。 ?将释放手柄向制动杆顶端的手柄处推压,放下制动杆。 ?检查报警灯的工作情况。

制动力计算

汽车制动力计算 G4 6个电池组6X28=168KG 总重量530KG 车辆中心位置(x,y,z ): -8 , 261, 1559 (原点在前轮轴中间) 车轮轴距离地面的距离为230; 轴间距L=2370 地面对前轮的法向反作用力为:F1=(mg/L)[b+(h g/g)(du/dt)] 地面对后轮的法向反作用力为:F2=(mg/L)[a-(h g/g)(du/dt)] L——汽车轴距;=2370mm a --- 重心到前轴中心线的距离;=1559mm b——重心到后轴中心线的距离;=2370-1559=811mm hg -- 汽车重心高度;261+230=490mm du/dt ――汽车制动减速度; 国家规定汽车的制动数据为:制动初速度为80km/h,制动的距离为50m 2 因此:du/dt=4.9m/s 所以地面对后轮的法向反作用力F2: =(450*9.8/2370){1558-[ (200+89)/9.8]*4.9} =2630N B = (b+? hg) /L=(811+0.7*490)/2370=0.49 汽车的前后轮制动力为: F U1+F U2=?G; F U1/F U2= (b+ ?h) /(a- ? h) ? ――附着系数,(干沥青路面,取0.7 ) F U1 < (mg ? /L) (b+? h g) F U2W (mg? /L) (a- ? h g) F U2W (mg ? /L) (a- ? h g) 所以G4的后轮制动力为: =530*9.8*0.7*(1559-0.7*490)/2370 =1865N

对于轮缸式制动器和盘式制动器,制动力F: F ui=2p*(Pi*D i2/4)*n i*C i*R i/r d F U2 =2p2*(Pi*D 22/4)*n 2*C2*RJr d F ui, U2――分别为前、后轮的制动力,N; D , D2—分别为前、后轮缸直径,m n i,n2 ------ 分别为前、后制动器单侧油缸数目(仅对于盘式制动器而言); C,C2――分别为前、后制动器的效能因数; R,R――分别为前、后制动器的工作半径,m r d ------ 轮胎动负荷半径; 效能因数是指在制动鼓或制动盘的作用半径上所得到的摩擦力与输入力之比。 C=(M/r)/F 0 M制动器输出的制动力矩 r――制动鼓或者制动盘的作用半径 F。一一为制动器输入力 制动器的效能因数取决与制动器的类型、结构特点和结构参数等因素,并受摩擦片的摩擦系数变化的影响。(参见“汽车工程手册设计篇”,表格5-3-1和5-3.3) 鼓式刹车的效能因数:(参见“汽车工程手册基础篇191页”) 盘式刹车的效能因数:(参见“汽车工程手册基础篇195页”) 同步附着系数?。=(LB -b ) / h g B――制动力分配系数;既前轴制动器制动力与前、后轴制动器总制动力的比值表示。一般取0.6

提升绞车的常用闸和保险闸制动计算

提升绞车的常用闸和保险闸制动计算 提升绞车的常用闸和保险闸制动时,每个闸所产生的制动力矩与实际提升最大静荷重旋转力矩之比K值都不得小于3。 当常用闸或保险闸制动轮与滚筒同轴时,由于制动轮直径和滚简直径不同,制动安全系数不能直接用制动力与最大静张力之比,必须用制动力矩与最大静荷重旋转力矩之比,即: K=F z R z /F r R r 式中 F z ——制动力; R z ——制动轮半径; F r ——钢丝绳最大静张力; R r ——钢丝绳提升中心到滚筒轴中心的旋转半径。 当常用闸或保险闸制动轮与滚筒不同轴时,还应将减速比和传动效率计算 在内,即K=(F z R z /F r R r )×i·η 式中 i——减速比; η——减速器传动效率。 常用闹和保险闸的作用是在需要时,能可靠地使提升系统停止运行。要使提升系统可靠地停止运行,每个闸的制动力矩只比最大静荷重旋转力矩大是不够的,还必须克服系统的转动惯量才能停住车。在充分考虑了重物下放时,制动力矩要克服最大静荷重和较大的系统转动惯量再有一定的安全系数后,确定K不得小于3。由于保险闸是在紧急情况下自动施闸的,如果系统转动惯量小,会使制动减速度大于提升容器的自然减速度,导致松绳,提升容器反向冲击,易断绳跑车。可使K≥2,因为上提重物停车时,钢丝绳承受的最小冲击张力是最大静张力的2倍。当K<2时,停车会不可靠,所以保险闸的K值不得小于2。 工作闸由于是人工控制施闸,不能造成施闸太急松绳跑车,必须K不得小于3。 保险制动的K值不小于2的第2个原因是,当前主井提升还没有全部达到定重装载,或定重装置失效时,提升容器将被装满为止,而货载在矸石多、水大(尤其是综合采煤放顶时,有时肝石很多)时,一台9t箕斗容积,可能装载达到×=17t,一台12t箕斗容积为,装载量可以达到22t。如果是等重平衡绳提升,最大静张力将达到额定值的~倍,如果保险制动K值达到2,就会因过载提升中过流保护动作停电制动不住而坠斗。 保险制动K值不得小于2的第3个原因是,一般提升机电机的过载能力为左右,绞车正常时在额定静张力(差)状态下工作,当箕斗里装满了矸石或矿车载重增加,挂车超多时,如果载重达到正常值的2倍以上,绞车提不动还可以,一旦没有超过电机的最大负载转矩,将重物提升中途,因过流保护动作而停电紧急制动时,也会因保险制动K值小于2而造成坠斗、跑车。例如某年7月,某矿一台回绳摩擦轮提升绞车,就是因为定重装置故障没有及时修复,将载重为12t的箕斗,装满了矸石,在提升未到终点时过流保护动作,保险制动后未闸住而高速坠斗,造成了全矿停产18天的重大提升事故。由此吸取的教训是,定重装载、保险制动K值不小于2非常重要。同时提升绞车的过电流整定,在不影响电机安全和寿命前提下,适当放宽反时限过流保护的时间是有好处的,而保护短路和严重卡斗的瞬动电流整定还是越小越好。 保险制动力是否越大越好呢,不是,保险制动的"保险",体现在特殊情况下需要紧急制动时,保险制动会自动、快速进行制动,因此要采用配重或弹簧

驻车制动器拆装与调整

教学内容 总课题底盘拆装(传动系) 分课题驻车制动器的拆装与调整 一、驻车制动器的结构与作用 1、驻车制动器的结构 驻车制动器主要结构有拉杆及制动鼓(盘)、制动蹄与摩擦片等。 2、驻车制动器的作用 东风EQ1090E型汽车的驻车制动器是拉紧拉杆的力,摇臂,拉动凸轮摆臂,旋转凸轮轴,使制动蹄张开,摩擦片与制动鼓内圆面紧密接触,其摩擦力阻止变速器第二轴输出或传动轴旋转的反作用力而实现汽车制动的目的。 二、使用工具 常用工具、量具 专用工具:变速器拆装台、拉器、铜棒 三、驻车制动器的拆卸(东风EQ1090E) 在拆卸变速器的同时拆卸驻车制动器 1、拆卸驻车制动器的操纵机构: (1) 拔出驻车制动器拉杆总成与摇臂的两个连接销。 (2)拧下操纵杆销轴上的拉杆,拆下扇形齿板固定螺栓。 (3)从变速器上取下驻车制动操纵杆总成。 2、拆卸驻车制动器:

(1)拧下传动轴与制动鼓的连接螺母,拔出传动轴总成。 (2)拧下制动鼓上的两个定位螺钉,取下制动鼓。 (3)拧下固定在变速器输出轴上的凸缘的锁紧螺母,取下止推垫圈,从变速器第二轴键端拔出带定位螺栓凸缘。 (4)取下凸轮轴的限位片、蹄片回动弹簧,从制动板的背面拧下制动蹄轴锁紧螺母,从支座上取下制动蹄连轴。 (5)拆掉蹄轴前端的挡圈,从蹄片上取下蹄轴;从蹄另一端的滚轮外侧面拆下挡圈,从蹄上取下滚轮及滚轮轴。 (6)拧下固定底板支座的五个螺栓,拆出制动底板及支座总成。 (7)拆下摆臂;从底板的背面拆下凸轮轴上的挡圈,拔出凸轮轴。 (8)从底板的背面拧下二个紧固底板支座的螺栓,分离支座和底板。 四、清洁检查 1、拆卸分解前应清驻车制动器总成外部泥巴、油污及其他杂物;解体后切底清洗、除锈、去垢。 2、检查操纵机构、各轴、滚轮及扇形齿板等的完好情况,并视情况予以修理或更换。 3、检查制动鼓(盘)的磨损、变形情况,以及制动蹄摩擦片的磨损、完好情况,并视情况予以修理或更换。 五、驻车制动器的装配 1、予滚轮与滚轮轴、凸轮轴与支座、蹄与蹄轴等的配合表面涂上润滑脂。 2、把油封、挡油盘压入支承座总成,装上泄油塞;把底板与支承座总

制动力矩计算

鼓式制动器制动力矩的计算 1、制动器效能因数计算 根据制动器结构参数可知: A 、 B 、 C 、r 、φ、(结构参数意义见附图二) 其中θ为最大压力线和水平线的夹角。 由以下公式计算μ=0.35时(μ为摩擦片与制动鼓间摩擦系数),制动器领蹄和从蹄的制动效能因数。 θ=)tan(B C ar μγt a n ar = )t a n s i n s i n t a n (θφφφφθ+-=ar e θθγλ-+=e θθγλ+-=e ' φφφρsin 2sin 4+= r B A +=ξ r C B k 22+= 领蹄制动效能因数: 1sin cos cos 1-=?γ θρλξ?e k K 从蹄制动效能因数:

1 sin cos 'cos 2+=?γ θρλξ ?e k K 制动器的总效能因数,可由领、从蹄的效能因数按如下公式计算: 2 11 24??φ?????+?=K K K K K 2、制动器制动力矩计算 单个制动器的制动力矩M 为: R P K M ??= 其中:K 为制动器效能因数 P 为制动器输入力,加于两制动蹄的张开力的平均值; R 制动鼓的作用半径,即制动器的工作半径r 制动器输入力η??=i F P /2 其中:F 为气室推杆推力,由配置的气室确定 i 为凸轮传动比,e L i /= (L 为调整臂臂长,e 为凸轮力臂,即凸轮基圆半径) η为传动效率,一般区0.63 例:某Φ400X180制动器,A=150 B=150 C=30 r=0.2 Φ=115° μ=0.35 η=0.63 通过上公式计算得1??K =1.530 2??K =0.543 2 11 24??φ?????+?K K K K K ==1.603 取F=9900N(0.6MPa 气压下气室输出力) L=125 e=12 R P K M ??==R L F K ????η/2e=1.603*9900*125*0.63*0.2/(2*12) =10414N.m

《气压盘式制动器制动力矩的计算》

气压盘式制动器制动力矩的计算 (Calculation on braking torque of air disc brake ) 勇波 摘要: 气压盘式制动器ADB (air disc brake )制动力矩的大小,从一开始使用就是争论的焦点。本文试图从实证研究入手,建立制动力矩的数学模型。 关键词: 气压盘式制动器ADB (air disc brake ); 制动力矩——使汽车运动减速或停止的力矩; 压力臂——气压盘式制动器中产生增力的杠杆元件; 传动比——ADB 增力机构对输入力的放大比例。 参考书目: 《最新汽车设计实用手册》 林秉华 正文: 20世纪90年代,气压盘式制动器ADB (air disc brake )开始被广泛应用于商用车辆,近几年在国内发展迅速,城市公交客车、中高档客车已经普遍采用ADB 配置。但各种各样的仿制产品在行业内落地生根的同时,理论上的研究显得比较冷清。在此,我抛砖引玉,对ADB 产品的传动比和制动力矩的计算方法作一番探讨和归纳。 1.制动力矩 在气压盘式制动器中,制动力矩T f 主要来源于压力臂(增力杠杆元件)对气室推力Q 的放大,我们将其称之为传动比K ,经过增力机构放大的正推力为W p ,则W p =KQ 。 ηηe e p f KQfR fR W T 22== Q ——气室推力; f ——摩擦块的摩擦系数; R e ——制动半径; η——机械传动效率。 2.制动半径 根据右图,在任一单元面积RdR ?d 上的摩擦力 对制动盘中心的力矩为?dRd fqR 2,式中q 为衬块 与制动盘之间的单位面积上的压力,则单侧制动块 作用于制动盘上的制动力矩为: θ?θ θ)(3 223132221R R fq dRd fqR T R R f -==??- 单侧衬块给予制动盘的总摩擦力为: θ?θ θ)(212221R R fq dRd fqR fW R R p -==??- 得有效半径为:

制动器的设计计算120080328162413270

制动器的设计计算 3.1制动蹄摩擦面的压力分布规律 从前面的分析可知,制动器摩擦材料的摩擦系数及所产生的摩擦力对制动器因数有很大影响。掌握制动蹄摩擦面上的压力分布规律,有助于正确分析制动器因数。在理论上对制动蹄摩擦面的压力分布规律作研究时,通常作如下一些假定: (1)制动鼓、蹄为绝对刚性; (2)在外力作用下,变形仅发生在摩擦衬片上; (3)压力与变形符合虎克定律。 1.对于绕支承销转动的制动蹄 如图29所示,制动蹄在张开力P 作用下绕 支承销O '点转动张开,设其转角为θ?,则蹄片 上某任意点A 的位移AB 为 AB =A O '·θ? 由于制动鼓刚性对制动蹄运动的限制,则其径向位移分量将受压缩,径向压缩为AC AC =AB COS β 即 AC =A O 'θ?COS β 从图29中的几何关系可看到 A O 'COS β=D O '=O O 'Sin ? AC =O O 'Sin ?θ?? 因为θ??'O O 为常量,单位压力和变形成正比,所以蹄片上任意一点压力可写成 q=q 0Sin ? (36) 亦即,制动器蹄片上压力呈正弦分布,其最大压力作用在与O O '连线呈90°的径向线上。 2.浮式蹄 在一般情况下,若浮式蹄的端部支承在斜支座面 上,如图30所示,则由于蹄片端部将沿支承面作滚动 或滑动,它具有两个自由度运动,而绕支承销转动的 蹄片只有一个自由度的运动,因此,其压力分布状况 和绕支承销转动的情况有所区别。 现分析浮式蹄上任意一点A 的运动情况。今设定蹄片和支座面之间摩擦足够大,制动蹄在张开力作用

下,蹄片将沿斜支座面上作滚动,设Q 为其蹄片端部圆弧面之圆心,则蹄片上任意一点A 的运动可以看成绕Q 作相对转动和跟随Q 作移动。这样A 点位移由两部分合成:相对运动位移AB 和牵连运动位移BC ,它们各自径向位移分量之和为AD (见图 30)。 AD =AB COS β+BC COS(?-α) 根据几何关系可得出 AD =(θ?·OQ +BC Sin α) Sin ?+BC COS αCOS ? 式中θ?为蹄片端部圆弧面绕其圆心的相对转角。 令 θ?·OQ +BC Sin ?=C 1 BC COS α=C 2 在一定转角θ?时,1C 和2C 都是常量。同样,认为A 点的径向变形量AD 和压力成正比。这样,蹄片上任意点A 处的压力可写成 q=q 1Sin ?+q 2COS ? 或 q=q 0Sin(?+?0) 也就是说,浮式蹄支承在任意斜支座面上时,其理论压力分布规律仍为正弦分布,但其最大压力点在何处,难以判断。 上述分析对于新的摩擦衬片是合理的,但制动器在使用过程中摩擦衬片有磨损,摩擦衬片在磨损的状况下,压力分布又应如何呢?按照理论分析,如果知道摩擦衬片的磨损特性,也可确定摩擦衬片磨损后的压力分布规律。根据国外资料,对于摩擦片 磨损具有如下关系式 fqv K W 11= 式中 W 1——磨损量; K 1——磨损常数; f ——摩擦系数; q ——单位压力; v ——磨擦衬片与制动鼓之间的相对滑 动速度。 通过分析计算所得压力分布规律如图31所 示。图中表明在第11次制动后形成的单位 面积压力仍为正弦分布αsin 132=q 。如果摩 擦衬片磨损有如下关系: 2222v fq K W = 式中 2K ——磨损常数。 则其磨损后的压力分布规律为αsin C q =(C

盘式制动器制动计算

制动计算 制动系统方面的书籍很多,但如果您由于某事需要找到一个特定的公式,你可能很难找到。本文面将他们聚在一起并作一些的解释。他们适用于为任何两轴的车辆,但你的责任就是验证它们。并带着风险使用..... 车辆动力学 静态车桥负载分配 相对重心高度 动态车桥负载(两轴车辆) 车辆停止 制动力 车轮抱死 制动力矩 制动基本原理 制动盘的有效半径 夹紧力 制动系数 制动产生 系统压力 伺服助力 踏板力 实际的减速度和停止距离 制动热 制动耗能 动能 转动能量 势能 制动功率 干式制动盘温升 单一停止式温升 逐渐停止式温升 斜面驻车 车桥负荷 牵引力 电缆操纵制动的损失 液压制动器 制动液量要求 制动基本要求 制动片压缩性 胶管膨胀 钢管膨胀 主缸损失 制动液压缩性 测功机惯性

车辆动力学 静态车桥负载分配 这里:Mf=静态后车桥负载(kg);M=车辆总质量(kg);Ψ=静态车桥负载分配系数注:对于满载和空载的车辆的变化往往是不同的。 相对重心高度 这里: h=重心到地面的垂直距离(m);wb=轴距;X=相对重心高度; 动态车桥负载(仅适用于两轴车辆) 制动过程中车桥负载的变化与哪个车桥制动无关。它们只依赖于静态负载条件和减速度大小。 这里:a=减速度(g);M=车辆总质量(kg);Mfdyn=前桥动态负载(kg); 注:前桥负荷不能大于车辆总质量。后桥负荷是车辆质量和前桥负荷之间的差值,并不能为负数。它可能脱离地面。(摩托车要注意)! 车辆停止 制动力 总制动力可以简单地用牛顿第二定律计算。 这里:BF=总制动力(N);M=车辆总质量(kg);a=减速度(g);g=重力加速度(s/m2);车轮抱死 如果车轮不抱死只能产生制动力,因为轮子滑动摩擦力比滚动摩擦力低得多。在车轮抱死前特定车轴可能的最大制动力计算公式如下: 这里:FA=车桥可能的总制动力(N);Mwdyn=动态车桥质量(kg);g=重力加速度(s/m2);μf=轮胎与地面间摩擦系数; 制动力矩 决定了哪个车轮需要制动来产生足够的制动力,每个车轮扭矩的要求需要确定。对于某些规则,前部和后部制动器之间的分配是确定的。这可能是通过不同的刹车片大小或更容易使

制动器设计及计算实例汇总

制动扭矩: 领蹄: 111????=K r F M δ 从蹄:222????=K r F M α 求出1??K 、2??K 、1F 、 β θ 2F 就可以根据μ计算出制 动器的制动扭矩。 一.制动器制动效能系数1??K 、2??K 的计算 1.制动器蹄片主要参数: 长度尺寸:A 、B 、C 、D 、r (制动鼓内径)、b (蹄片宽)如图1所示; 角度尺寸: β 、 e (蹄片包角)、α(蹄片轴中心---毂中心连线的垂线和包角 平分线的夹角,即最大单位压力线包角平分线的夹角,随磨擦片磨损而增大); μ为蹄片与制动鼓间磨擦系数。 2.求制动效能系数的几个要点 1)制动时磨擦片与制动鼓全面接触,单位压力的大小呈正弦曲线分布,如图2,max P 位于蹄片轴中心---毂中心连线的垂线方向,其它各点的单位压力 σsin max ?=P P ; 2)通过微积分计算,将制动鼓 与磨擦片之间的单位压 力换算成一个等效压力, 求出等效压力的方向σ 和力的作用点1Z 、2Z (1OZ 、2OZ ),等效力 P 所产生的摩擦力1XOZ (等于μ?P )即扭矩(需建 立M 和蹄片平台受力F 之间的关系);实际计算必须找出M 与F 之间的关系式: ????=K r F M

3)制动扭矩计算 蹄片受力如图3: a. 三力平衡 领蹄:111OE H M ?= 从蹄:222OE H M ?= b. 通过对蹄片受力平衡分析(对L 点取力矩) ()1111G L H b a F ?=+? ()1111/G L b a F H +?= ∴ ()11111/G L OE b a F M ?+?= 111????=K r F M ∴ 111 1G L OE r B A K ? += ?? 同理: 2 22 2G L OE r B A K ? += ?? c. 通过图解分析求出1OE 、2OE 、11G L 、22G L 与制动器参数之间的关系,就可以计算出1??K 、1??K 。 3.具体计算方法: 11-?= ?ρ γ?K l K ; 1'2+?= ?ρ γ?K l K r B A l +=; r C B K 2 2+= 1) 在包角平分线上作辅助圆,求Z. 圆心通过O 点,直径=e e e r sin 2sin 4+?

制动力矩的解释

佐宏自动化工控小学堂 变频器的选型 电机容量的选定 在选定变频器之前,首先进行电机的选定。根据应用计算负载惯量,然后计算电机的必需容量、必需转矩并选定电机。 简易选定方法(所需要的输出的计算法) 这种计算方法就是计算通常的运行状态下电机必需的输出选定电机。因为未包含加减速状态等计算,因此在选定电机时,要在计算值上再留有余量。对于像风扇、传输机及搅拌器等恒定状态下持续进行的应用,可进行简易选定。 ※不适用于下述应用。 要求急剧的上升 频繁地重复运行/停止 动力传输部的惯量大 动力传输部的效率低 直线运动的情况下:恒定功率-Po[kW] 旋转运动的情况下:恒定功率-Po[kW] 详细选定方法(R.M.S计算法) 计算为了实现应用的动作模式的有效转矩及最大转矩,然后再选择电机的一种方法。可进行与动作形式相对应的详细的电机选定。 转换到电机轴的惯量的计算 应用以下所示的惯量的计算公式,计算所有的零部件的惯量,然后换算成换算到电机轴的惯量。 转换到电机轴的转矩及有效转矩的计算 根据计算出的换算到电机轴负载惯量及电机转子惯量计算加速转矩,根据负载上所施加的外力及摩擦力计算负载转矩,然后计算电机动作所必需的复合转矩。 加速转矩 换算到电机轴负载转矩(外力?摩擦) 复合转矩及有效转矩的计算 可应用伺服电机的电机选定软件,进行上述的换算到电机轴的惯量的计算及有效转矩?最大转矩的计算。敬请使用。 电机的选定

将上述的计算结果应用到下述的计算公式中,计算有效转矩?最大转矩。 将2个计算结果中值大的一个选定为电机容量。 在选定电机时,要用比所计算的容量高、留有误差部分的容量来进行设定。 与有效转矩相当的容量 电机容量=[kW]=1.048NTRMS10-4 N:最大转数(r/min) 可提供最大转矩的电机容量 电机容量=[kW]=1.048NTMAX10-4/1.5 N:最大转数(r/min) 变频器容量的选定 选定用按照“电机的选定”的结果选定的电机能使用的变频器。从根本上讲,请选定与所选定的电机容量相适合的最大适用电机容量的变频器。选定变频器后,确认是否满足以下项目,如不能满足,则选定大1级容量的变频器再次进行确认。 电机额定电流≤变频器额定输出电流 应用程序上的连续最大转矩输出时间≤1分钟 变频器过载耐量为“额定输出电流的120%、1分钟”时,请用0.8分钟进行确认。 使用带PG的矢量控制在转数0(r/min)情况下所必需要保持转矩,或者在低频(10Hz以下)情况下频繁地需要额定150%以上的转矩时,请使用比变频器的选定结果大1级的变频器。. 制动电阻选型 制动电阻的必要性 如应用中减速时及下降时所产生的再生能量过大,则有变频器内部的主电路电压上升导致损坏的可能。 因为通常变频器中内置有过电压保护功能,检测出主电路过电压(OV)后则停止,不会造成损坏。但是,因在检测出异常后电机会停止,所以就难于进行稳定的持续运行。 有必要应用制动电阻器/制动电阻器单元/制动单元,将再生能量释放到变频器外部 再生能量是… 连接在电机上的负载,在旋转时有动能、在高位置时有势能。电机减速、或负载减小时,该能量会返回到变频器。这种现象称为再生,该能量即称为再生能量。 制动电阻的避免方法 避免制动电阻连接的方法有以下的方法。

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