Пост диагностики тормозных механизмов легковых автомобилей с разработкой контрольного стенда

б)  нажать на пульте управления кнопку одновременного включения подъема (кнопку ''вверх''), при этом включаются электродвигатели обоих подъемных механизмов и подъемные ролики начинают подниматься. При достижении верхнего положения должны сработать конечные выключатели верхнего положения и оба двигателя должны отключиться;

в)  Нажать на пульте управления кнопку ''вниз'' при  этом должны включиться электродвигатели обоих подъемных механизмов и  подъемные ролики будут опускаться. При достижении подъемными роликами крайнего нижнего положения должны срабатывать конечные выключатели нижнего положения и двигателя обоих подъемных механизмов должны отключиться.

Одновременно  с этим проверяется работа устройства синхронизации:

а)  Вводя  аллюминевую пластину шириной 3 (мм) в паз верхнего конечного выключателя любого подъемного механизма должны отключаться двигатели обоих механизмов.

б)  При  вводе пластины в паз нижнего  конечного выключателя отключается  только двигатель данного подъемного механизма.

Во время  работы тормозного стенда помимо оператора, находящегося у пульта управления, должен присутствовать работник, который обязан вести наблюдение за положением автомобиля и работой роликов стенда со стороны, невидимой оператору, и при возникновении какой-либо опасности подать оператору знак о немедленной остановке стенда.

Запрещается диагностирование автомобилей собственной  массой более 2,5 тонн.

Запрещается находиться в автомобиле, под ним  или в зоне его возможной досягаемости во время работы тормозного стенда.

Запрещается эксплуатировать тормозной стенд  при видимом повреждении изоляционных проводов. Запрещается соединять и отсоединять все разъемы при включенном входном автоматическом выключателе.

Все работы по подготовке тормозного стенда к  работе и его обслуживанию выполнять  также при отсутствии напряжения.

Запрещается проводить какие-либо работы с тормозным  стендом и его пультом управления при работающем стенде, во время  подъема и опускания подъемного механизма с автомобилем.

Перед началом диагностирования автомобиля необходимо убедиться в правильном положении автомобиля на роликах стенда.

После заезда автомобиля на стенд необходимо убедиться в правильном и устойчивом положении автомобиля на нем.

При обнаружении  перекосов следует переставить  автомобиль.

Ежемесячно  следует производить проверку и  подтяжку всех резьбовых соединений в том числе опор роликов.

В случае возникновения какой-либо опасности  или неисправности при работе стенда необходимо немедленно остановить стенд.

Безопасная  работа тормозного стенда гарантируется  только для тех его функций, условий  эксплуатации и нагрузок, на которые рассчитан стенд и которые указаны выше. Запрещается использовать тормозной стенд не по назначению или в условиях, отличных от выше описанных.

Для проведения технического обслуживания или ремонтных  работ необходимо связаться с сервисной службой, поставляющей данное диагностическое оборудование. При проведении данных работ силами и средствами владельца тормозного стенда вся ответственность за его дальнейшую работоспособность и безопасность ложится на него.

Настоящие требования должны быть вывешены на видном месте в зоне эксплуатации тормозного стенда.  

1.8. Определение  основных параметров 

тормозного  стенда 

К основным параметрам тормозных стендов относятся:

размеры беговых барабанов

расстояние  между осями барабанов одной  секции стенда

скорость  вращения автомобильного колеса на стенде

максимально возможная тормозная сила на колесе

мощность  электродвигателя привода каждой секции стенда

весовая характеристика автомобиля (развесовка) 

Диаметр барабана выбирается в зависимости  от размера автомобильного колеса и обеспечения условий качения, приближенным к дорожным.

Диаметр барабана определяется: 

d_б ≥ (0,4 ÷ 0,6) d_к = (0,4 ÷ 0,6) · 570 = 228 ÷ 342 

где   d_б – диаметр барабана

        d_к – диаметр колеса автомобиля

Обычно  диаметр барабана принимают равным:

d_б = 150 ÷ 400 (мм)

Принимаю  диаметр барабана тормозного стенда равным:

d_б = 220 (мм)

Длина барабана зависит от типа автомобиля и его параметров. Рекомендуется  длину барабана определять по формуле: 

Lб = (Кн – Кв) / 2 + А = (1630 – 1110) / 2 +150 = 410 (мм) 

где    Кн – наибольшая наружная колея  типов автомобилей, для которых  рассчитан стенд

          Кв – наименьшая внутренняя  колея типов автомобилей, для  которых рассчитан стенд

           А – коэффициент, учитывающий  тип автомобиля

Для легковых автомобилей А = 150 (мм)

Для грузовых А = 100 (мм)

Принимаю  длину барабана тормозного стенда Lб = 500 (мм).

Общая длина продольной оси барабана (ширина стенда) определяется по формуле: 

Lоб = 2Lб + Lмб = Кн + А = 1630 + 150 = 1870 (мм) 

где    Lоб – общая длина продольной оси барабана

          Lмб – расстояние между барабанами 
 

Расстояние  между осями барабанов 

Расстояние  между осями барабанов определяет устойчивость автомобиля на стенде и  возможность самостоятельного съезда автомобиля с него.

Достаточная устойчивость обеспечивается при условии равенства:

tg α = φ

где  α – угол между прямой, соединяющей  ось колеса и ось барабана тормозного стенда и горизонтальной осью.

         φ – коэффициент сцепления  шины с поверхностью барабана

Для стендов  с расположением барабанов на одном уровне условия устойчивости и съезда автомобиля со стенда находятся в противоречии.

Чем больше расстояние между осями барабанов, тем лучше сцепление колеса с  барабаном; чем меньше расстояние между  осями барабанов, тем лучше съезд.

Экспериментально  установлено, что: 

l_max = b · (r_k + r_б) = 1,65 · (285 +110) = 651,75 (мм) 

l_min = 2 r_б +20 = 2 · 110 + 20 = 240 (мм) 

где    l – расстояние между осями барабанов тормозного стенда

          rk – радиус колеса автомобиля

          rб – радиус барабана тормозного стенда

          b – величина, учитывающая наличие устройств, облегчающих съезд. Так как проектируемый стенд имеет подъемное устройство, облегчающее съезд автомобиля, то b = 1,65.

Оптимальное значение расстояния между осями  барабанов: 

                        l_max ≥ l_опт ≥ l_min 

                      651,75 ≥ l_опт ≥ 240 

Рекомендуемое расстояние между осями барабанов  можно также определить по специальной  зависимости: 

                               _____              

l = (r_k + r_б) · 2φ / √1 + φ²   = 

= (285 +110) 2 · 0,4 / √1 + 0,4² = 398 (мм) 

Принимаю  расстояние между осями барабанов  l = 440 (мм). 

Скорость  вращения колес автомобиля на стенде принимаю равным        5 км/ч. 

Определение тормозной силы 

Тормозная сила на колесе зависит от уровня расположения барабанов, числа ведущих барабанов (в одной секции), расстояния между осями барабана и коэффициента сцепления шины с опорной поверхностью.

Количественно значение максимальной тормозной силы определяется: 

Pτ max = R · φ

где   Pτ max – максимальная тормозная сила

         R – нормальная реакция ведущего барабана

         φ – коэффициент сцепления

Так как  проектируемый тормозной стенд  имеет барабаны на общем уровне и  связанные цепной передачей, т.е. оба  барабана ведущие, то нормальная реакция  барабанов определяется: 

_{R1 =}  G (sin α1 – φcos α1) ₌

               (1+ φ²) sin 2α1

₌  6000 (sin 50˚ - 0,4 cos 50˚) _{=  2673,0 (H)}

          (1 +0,4²) sin 2 · 50˚ 

_{R2 =}  G (sin α1 + φcos α1) ₌

               (1+φ²) sin 2α1

₌  6000 (sin 50˚ + 0,4 cos 50˚)    _{=  5373,8 (H)}

            (1 +0,4²) sin 2 · 50˚ 

где   G – вес автомобиля приходящегося на одно колесо

         α1 – угол между прямой, соединяющей  ось колеса и ось барабана  стенда и горизонтальной прямой (см. рис. 1) 

Реализуемая максимальная тормозная сила определяется: 

Pτ max =  Gφ / (1 + φ²) cos α1 =

= 6000 ·  0,4 / (1 +0,4²) cos 50˚ = 3218,7 (H) 
 

Определение мощности электродвигателя 

Мощность  электродвигателя определяется с учетом реализуемой максимальной тормозной  силы и определяется по формуле: 

W = Pτ  max · Va / (270 · 1,36)  =  0,00272  Pτ max · Va   =  

=   0,00272 · 3218,7 · 5 = 4,37 (кВт) 

где    W – потребная мощность электродвигателя

          Va – скорость автомобиля (км/ч)

Частота вращения барабана тормозного стенда будет равна: 

n_б = Va / 0,377 · r_б = 5 / 0,377 · 0,110 = 120,57 (об/мин) 

где     n_б – частота вращения роликов тормозного стенда.

Определяю требуемое передаточное число привода: 

uобщ =  nдв / nб = 1500 / 120,57 = 12,44 

где   uобщ – требуемое передаточное число привода

         nдв – частота вращения двигателя

Принимаю  передаточное число мотор-редуктора  равным общему передаточному числу  привода. Выбираю:

 мотор-редуктор  МРГУ-100-12,5-1  МН 4228-66

двигатель для мотор-редуктора  4А100S2

а) характеристики мотор-редуктора:

передаточное  число uм.р. = 12,5

межосевое расстояние А = 100

допустимый  момент на тихоходном валу, исходя из прочности  по зацеплению: 

[T]_т =  (0,122 – 0,0004 · u_м.р) / (n_дв +900) · А³ · К_з · К_р · g =

=  (0,122 – 0,0004 · 12,5) / (1500 + 900) · 100³ ·  1,1 · 1,6 · 9,81 =