Введение 5
Глава 1. Обзор научно-технической литературы 7
Глава 2. Структура и работа тормозной системы грузового автомобиля КАМАЗ-65206 17
Назначение и описание элементов тормозной системы 21
Глава 3. Математические модели и исследование динамики тормозной системы автомобиля КАМАЗ-65206 41
Математические модели пневмоаппаратов тормозной системы 42
Расчетная модель пневмопривода тормозов 55
Анализ результатов 57
Заключение 60
Список использованной литературы 61
Тормозная система является одним из основных элементов управления крупногабаритной машиной. Именно благодаря согласованной работе многочисленных механизмов сложного устройства водитель имеет возможность контролировать поведение машины во время езды, остановки, при различных скоростных режимах. Эффективная тормозная система - залог безопасности жизни водителя и пассажиров автомобиля.
Эффективность тормозной системы определяют измерением тормозного пути и соотнесением его с начальной скоростью транспортного средства, и измерением установившегося замедления.
Испытания осуществляются на полигоне при разном дорожном покрытии. Причем часто используется сторонний полигон, далеко расположенный от предприятия, что приводит к дополнительным затратам при транспортировке на место проведения испытаний. При этом особенно большой проблемой для предприятия является разработка пневматической тормозной системы нового автомобиля.
Альтернативным решением является применение расчетных методов исследований, что поможет на начальном этапе разработки выявить проблемы в тормозной системе, а также при необходимости провести ее корректировку и затем после всех доработок провести испытания на полигоне. Но добиться желаемых результатов можно только при наличии адекватных математических моделей пневматических аппаратов и надежных вычислительных методов. Таким образом, расчетные исследования динамики тормозных систем автомобилей являются актуальными.
Цель данной работы: составление динамической математической модели и исследование динамики тормозного пневмопривода перспективных автомобилей КАМАЗ на примере марки КАМАЗ-65206.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1) выполнить обзор научной литературы по изучаемой проблеме;
2) проанализировать устройство и принцип действия тормозного пневмопривода перспективного автомобиля КАМАЗ-65206;
3) разработать динамическую математическую модель тормозной системы автомобиля КАМАЗ-65206, провести ее верификацию по экспериментальным данным, полученным на полигоне, и исследовать динамику данной тормозной системы.
Разработана динамическая математическая модель тормозной системы автомобиля КАМАЗ-65206. Проведена ее верификация по экспериментальным данным, полученным на полигоне.
Обнаружено, что в расчетах завышается быстродействие тормозной системы по сравнению с экспериментальными данными на 41,8 %. Возможными причинами отклонения являются: неучтенные в расчете погодные условия на полигоне, а также неровности дорожного покрытия.
По результатам расчетных исследований установлено, что эффективность тормозной системы, определяемая ее быстродействием, соответствует требованиям, представленным в Международных Правилах ЕЭК ООН №13.
Таким образом, разработанная динамическая математическая модель может быть использована на предприятии для исследования динамики тормозной системы на начальном этапе разработки, а также для определения ее эффективности, согласно нормативным документам.
Кроме того, результаты исследования могут быть применены для изучения динамических характеристик пневматических тормозных систем других грузовых автомобилей на этапе их проектирования до проведения реальных испытаний.
1. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств категорий M, N и O в отношении торможения (Правила ЕЭК ООН № 13). Серия 11. - 2014. - 337 с.
2. ГОСТ Р 41.13 - 2007 (Правила ЕЭК ООН № 13). Единообразные предписания, касающиеся транспортных средств категории M, N и O в отношении торможения. - М.: Стандартинформ. - 2007. - 165 с.
3. Вишняков Н.Н. Исследование и расчёт современных
пневматических тормозных приводов автомобилей. - М.: МАДИ, 1978. - 67 с.
4. Витковский С.Л. / Оценка тормозного пути автомобиля с антиблокировочной системой при дорожных испытаниях / Журнал Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2016 г., - №1 - 179-183 с.
5. Грошев А. М., Коникова Г. А., Костин С. Ю., Трусов Ю. П., Тумасов А. В. / Расчетно-экспериментальные исследования тормозных свойств автобуса / Известия МГТУ «МАМИ». - 2012 г., - №2 - т. 1, 92-97 с.
6. Федотов А.И, Портнягин Е.М. / Экспериментальное исследование динамических характеристик первого и второго контуров пневматического тормозного привода автомобиля / Журнал Вестник ИрГТУ. 2013 г., -№11 - 223-230 с.
7. Mithun S., Mariappa S., Gayakwad S. Modeling and simulation of pneumatic brake system used in heavy commercial vehicle / IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering. Volume 11. Issue 1. Ver. II. - 2014. - P. 1-9.
8. Lu Yi., Xu Bowen., Guo Bin. Dynamic modeling and experimental verification of bus pneumatic brake system / The Open Mechanical Engineering Journal. Volume 9. - 2013. - P. 4040-4045.
9. Modeling and experiment verification of open and shut characteristic detection system for four-circuit protection valve / W. Fan, C. Zhao, M. Mao, B. Guo, P. Zhang / Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery. Issue 2, 2017. - P. 385-392.
10. Автомобили: конструкция, конструирование и расчёт. Системы управления и ходовая часть: Учеб. пособие для вузов / А.И. Гришкевич, Д.М. Ломако, В.П. Автушко и др.; Под ред. А.И. Гришкевича. - Мн.: Выш. шк., 1987. - 200 с.
11. Ревин А.А.. «Диагностирование пневматической тормозной системы автомобиля с абс по параметрам рабочего процесса»/ Котов В.В., Еронтаев В.В./ Машиностроение. - 2007 г. - № 629.113.004, 26-31 с.
12. Системы и компоненты для коммерческого транспорта. Каталог продукции. 2-е издание. Часть 1. - WABCO. - 2016. - 168 с.
13. Волосатов В.А. Элементы пневмопривода. - изд. Лениздат. - 1975 г. - 225 с.
14. Метлюк Н.Ф., Автушко В.П. Динамика пневматических и гидравлических приводов автомобилей. - М.: Машиностроение, 1980. - 231 с.
15. Аппараты пневматического тормозного привода. Каталог продукции. - ОАО «ММЗ им. С.И. Вавилова - «БелОМО». - 2016. - 80 с.
16. EBS 3 - тормозная система с электронным управлением. Описание системы. Выпуск 1. - WABCO. - 2015. - 48 с.
17. Романенко Н.Т., Соллогуб В.Н. Динамические характеристики мембранных исполнительных механизмов. — Изв.вузов. Сер. Машиностроение, 1968, №6, с. 103-107.
18. Васильев В.И.. «Исследование процесса растормаживания автомобиля с целью разработки метода углубленного диагностирования тормозной системы»/ Овсянников В.Е., Войтеховская Е.А./ Инженерный вестник Дона. -2014 г. - №3.
19. Computer simulation of the foot braking valve based on AMESim / Zhang Peng, Liu Yang, Fu Dechun, Xia Qunsheng / Information Technology Journal. Volume 12. Issue 17. - 2015. - P. 52-57.
20. Герц Е.В., Крейнин Г.В. Расчет пневмоприводов. — М.: Машиностроение, 1975. - 269 с.
21. Чудаков Е.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. -
М.: Колос, 1972. — С. 260-280.
22. Карунин А.Л. Конструкция автомобиля. Шасси /Под общ. ред. А.Л. Карунина - М.: МАМИ, 2000. - 528 с.
23. Федотов Л.И. / Диагностика пневматического тормозного привода автомобилей на основе компьютерных технологий: автореф. дис....д -ра техн. наук. Новосибирск, 1999. 47с.
24. Протокол № 5/S0/13-11/R/1000-14 сертификационных испытаний транспортного средства КАМАЗ типа KAMAZ-13-11/UN-002 модификации 65206-T5 в отношении утверждения типа транспортного средства на соответствие предписаниям Правил ЕЭК ООН № 13-11, включая дополнения 1-10. - М.: НАМИ, 2014. - 12 с.