大型礦用自卸車靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
大型礦用自卸車靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),大型,卸車,液壓,傳動(dòng)系統(tǒng),設(shè)計(jì)
第6章 制動(dòng)性能分析
第6章 制動(dòng)性能分析
108t大型礦用自卸車采用的是全液壓盤式制動(dòng),其前輪制動(dòng)盤為單盤三卡鉗,后輪制動(dòng)盤為雙盤雙卡鉗。全液壓盤式制動(dòng)具有熱穩(wěn)定性好,結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)比較大,效率較高,作用滯后時(shí)間較短等特點(diǎn)。改進(jìn)后其制動(dòng)系統(tǒng)保持不變,下面對其制動(dòng)性能進(jìn)行分析。
6.1 制動(dòng)力矩和制動(dòng)力
6.1.1 前輪制動(dòng)力矩和制動(dòng)力
前輪盤式制動(dòng)器為單盤三卡鉗型,如圖6.1所示,每組制動(dòng)鉗有兩塊摩擦片,三對液壓缸。設(shè)在制動(dòng)時(shí)摩擦片的摩擦表面全部與制動(dòng)盤接觸,且各處單位壓力分布均勻,則制動(dòng)力矩為:
(6-1)
1.摩擦片 2.制動(dòng)盤 3.前輪轂
式中:—前輪摩擦片總數(shù)
圖6.1 前制動(dòng)盤受力簡圖
—摩擦片摩擦系數(shù)
—單組制動(dòng)鉗單側(cè)摩擦片對制動(dòng)盤的壓緊力
—作用半徑
制動(dòng)力:
(6-2)
式中:—前輪半徑,=1.5m
前輪為單盤三卡鉗盤式制動(dòng)器,則摩擦片總數(shù)為:=2×3×2=12。單組單組制動(dòng)鉗單側(cè)摩擦片對制動(dòng)盤的壓緊力,其中為前輪制動(dòng)器制動(dòng)壓力,=17MPa,為前輪制動(dòng)鉗液壓缸內(nèi)徑,=92mm,將及枝帶入可求得=338856N。作用半徑,,分別問前輪制動(dòng)器摩擦片扇形表面內(nèi)、外半徑,=373mm,=472mm,,由此求得=422.5mm,取摩擦片系數(shù)=0.4,將個(gè)參數(shù)代入式(6-1)可得制動(dòng)力矩:
N
由此,制動(dòng)力:
N
6.1.2 后輪制動(dòng)力矩和制動(dòng)力
后輪盤式制動(dòng)器為雙盤雙卡鉗型,如圖6.2所示,每組制動(dòng)鉗兩塊摩擦片,兩對液壓缸。設(shè)在制動(dòng)時(shí)摩擦片表面全部與制動(dòng)盤接觸且各處的單位壓力相等,則制動(dòng)力矩為:
(6-3)
式中:—前輪摩擦片總數(shù)
1.摩擦片 2.制動(dòng)盤 3.驅(qū)動(dòng)軸
—輪邊減速器傳動(dòng)比
圖6.2 后制動(dòng)盤受力簡圖
—單組制動(dòng)鉗單側(cè)摩擦片對制動(dòng)盤的壓緊力
—作用半徑
制動(dòng)力:
(6-4)
式中:—后輪半徑,=1.5m
后輪為雙盤雙卡鉗盤式制動(dòng)器,則摩擦片總數(shù)為:=2×2×2=8。單組單組制動(dòng)鉗單側(cè)摩擦片對制動(dòng)盤的壓緊力,其中為前輪制動(dòng)器制動(dòng)壓力,=8.75MPa,為前輪制動(dòng)鉗液壓缸內(nèi)徑,=66.6mm,將及枝帶入可求得=60933.5N。作用半徑,,分別問前輪制動(dòng)器摩擦片扇形表面內(nèi)、外半徑,=142mm,=241mm,,由此求得=191.5mm,輪邊減速器傳動(dòng)比=27.3,取摩擦片系數(shù)=0.4,將個(gè)參數(shù)代入式(6-1)可得制動(dòng)力矩:
N
由此,制動(dòng)力:
N
6.2 前后輪附著力及滾動(dòng)阻力
自卸車滿載制動(dòng)時(shí)若前后輪同時(shí)抱死拖滑,則其軸荷分配(如圖6.3)為:
(6-5)
(6-6)
—自卸車重心至前軸中心距
—自卸車重心至后軸中心距
—路面附著系數(shù)
—滿載時(shí)自卸車重心高度
式中:—前軸軸荷反力
—后軸軸荷反力
—自卸車總重
—前后軸距
路面附著力為: (6-7)
滾動(dòng)阻力為: (6-8)
式中:—滾動(dòng)摩擦系數(shù),=0.02
已知自卸車滿載時(shí)的總重N,前后軸距=5100mm,自卸車重心至前軸中心距=3366mm,自卸車重心至后軸中心距=1734mm,滿載時(shí)自卸車重心高度=3000mm,取路面附著系數(shù)=0.6,代入式(6-5)和(6-6)得:
圖6.3自卸車制動(dòng)受力情況
N
N
由式(6-7)可以求得前后輪附著力分別為:
N
N
由式(6-8)可以求得前后輪滾動(dòng)阻力分別為:
N
N
6.3 制動(dòng)加速度和制動(dòng)距離
由前面的計(jì)算可知,﹤,﹥,則自卸車在制動(dòng)時(shí)前輪未抱死而后輪抱死,那么總的制動(dòng)力為:
故制動(dòng)加速度為:
(6-9)
式中:—質(zhì)量系數(shù),=1.1
各參數(shù)帶入式(6-9)得自卸車制動(dòng)加速度:
自卸車標(biāo)準(zhǔn)最大制動(dòng)距離為18m(制動(dòng)前速度為=30km/h,即8.33m/s),制動(dòng)時(shí)間分為四個(gè)階段:,其中為駕駛員反應(yīng)時(shí)間,一般為1s,為制動(dòng)器作用時(shí)間,為持續(xù)制動(dòng)時(shí)間,為制動(dòng)力消除時(shí)間。計(jì)算時(shí)忽略與,則制動(dòng)距離為:
(6-10)
式中:
帶入式(6-10)得制動(dòng)距離:
=8.33+8.85=17.18m
可見,制動(dòng)距離小于最大制動(dòng)距離。
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大型
卸車
液壓
傳動(dòng)系統(tǒng)
設(shè)計(jì)
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大型礦用自卸車靜液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),大型,卸車,液壓,傳動(dòng)系統(tǒng),設(shè)計(jì)
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