автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Метод оценки эффективности применения автоматического регулировочного рычага с целью повышения безопасности автомобилей

На правах рукописи

Голубев Юрий Анатольевич

МЕТОД ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВОЧНОГО РЫЧАГА С ЦЕЛЫО ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ АВТОМОБИЛЕЙ

Специальность 05.05.03 - Колесные и гусеничные машины

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Набережные Челны-2004

Диссертация выполнена в Камском государственном политехническом институте

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Фасхиев Хакимзян Амировнч

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ахметшин Альберт Махмутовнч

кандидат технических наук, доцент Павленко Петр Дмитриевич

Ведущая организация Открытое акционерное общество

автомобильный завод «Урал» (ОАО АЗ «Урал», I. Миасс)

Защита состоится 14 декабря 2004 года в 14 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.309.01 при Камском государственном политехническом институте по адресу: 423810, г. Набережные Челны, Проспект Мира, 69/18, тел. (8552) 53-73-15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Камскою государственного политехнического института

Автореферат разослан 12 ноября 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент ¿г ,

Симонова Л.А.

£соч-у ■J98 -fо

ZSS ¿V 5у

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Эффективность работы автомобильного транспорта существенно влияет на производительность труда всех отраслей народного хозяйства. Развитие рыночных отношений привело к созданию многоукладно-ети экономики и развитию конкуренции на товарных рынках, поэтому большое значение приобретают разработка конкурентоспособных автомобилей, совершенствование конструкции агрегатов автотранспортных средств, улучшение их эксплуатационных свойств, в том числе и тормозных.

Непрерывный рост динамических качеств автомобилей обуславливает необходимость применения узлов и агрегатов тормозной системы, обеспечивающих высокие тормозные свойства и вместе с тем проведения исследований в области проектирования и оценки эффективности их применения.

Поддерживаемый зазор между накладкой и барабаном в тормозном механизме барабанного типа с кулачковым разжимным устройством, тормозные свойства и безопасность автомобиля зависят от параметров автоматического регулировочного рычага (АРР). Анализ литературы в области тормозных систем позволил сделать вывод, что зазор между накладкой и барабаном зависит от свободного хода АРР и деформации элементов привода тормозного механизма, при этом в ней не рассматривается влияние на поддерживаемый зазор других параметров АРР и автомобиля. Среди предложенных авторами формул отсутствует функциональная зависимость изменения зазора от параметров, определяющих зазор в тормозном механизме, они так же не позволяют определить допускаемую неравномерность тормозных моментов и допускаемое увеличение тормозного пути, вызванные непостоянством зазора в тормозном механизме. При разработке АРР возникает необходимость оценки эффективности его применения с точки зрения повышения безопасности автомобиля. Необходимость такой оценки возникает и при выборе альтернативных вариантов внедрения различных АРР. В связи с тем, что проблема разработки и оценки эффективности АРР не полностью решена, тема диссертации актуальна.

Объект исследования. Тормозной механизм барабанного типа с кулачковым разжимным устройством, оборудованный АРР.

Предмет исследования. Методы оценки эффективности применения

Цель диссертационной работы - разработка метода оценки эффективности применения АРР с точки зрения повышения безопасности автомобилей.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать схемы процесса регулировки зазора и выбрать из них наиболее рациональную;

- разработать математическую модель изменения хода штока тормозной камеры;

- разработать аналитическую зависимость минимального зазора, поддерживаемого АРР;

АРР.

- провести экспериментальное исследование АРР, подтверждающее адекватность разработанной математической модели;

- разработать метод оценки эффективности применения АРР с точки зрения повышения безопасности автомобилей.

Методы исследований. В работе использованы методы теоретической механики, математического моделирования, математического анализа, экспериментальные методы стендовых испытаний АРР и тормозных накладок.

Научной новизной работы являются:

- впервые разработанная математическая модель изменения хода штока тормозной камеры, отражающая изменение хода штока от числа торможений, позволяющая моделировать изменение полного хода штока и зазора между накладками и барабаном для различных режимов нагружения тормозного механизма;

- аналитическая зависимость минимального зазора между накладками и тормозным барабаном, поддерживаемого АРР, отличающаяся от известной учетом его дискретности, позволяющая определить минимальный зазор, поддерживаемый АРР;

- впервые полученный метод и алгоритм оценки эффективности применения АРР, заключающийся в определении точности регулировки и диапазона поддерживаемого зазора, а также в расчете допускаемой неравномерности тормозных моментов и увеличения тормозного пути, позволяющий сравнивать различные АРР и определять их влияние на тормозные свойства;

- АРР, отличающийся от известных наличием кулачковой втулки, имеющей винтовую проточку; поводка, имеющего паз, и блокирующей муфты, насаженной на вал червяка, позволяющий повысить тормозные свойства за счет реализации большего диапазона значений передаточного отношения и дискретности АРР.

Практическая ценность. Предложенная аналитическая зависимость минимального зазора между накладками и тормозным барабаном, поддерживаемого АРР позволяет на стадии разработки АРР определить его параметры, обеспечивающие поддержание заданного минимального зазора в тормозном механизме. Математическая модель изменения хода штока тормозной камеры позволяет на стадии проектирования АРР моделировать изменение полного хода штока и зазора между накладками и барабаном. Разработанный метод оценки эффективности применения АРР позволяет оценить эффективность его применения на стадии разработки и выбора альтернативных вариантов внедрения различных АРР. Разработанный АРР способствует повышению тормозных свойств автомобилей.

Достоверность полученных результатов подтверждается строгостью применения математических методов решения, основных положений механики, согласованностью результатов теоретических исследований с результатом эксперимента, внедрением результатов исследований в ОАО «КАМАЗ», публикацией и апробацией основных положений работы на научно-технических конференциях.

Реализация результатов. Результаты теоретических исследований, а также разработанный метод оценки эффективности применения АРР используются в Департаменте развития и внедрения новых разработок (ДРиВНР) ОАО «КАМАЗ» при выполнение опытно-конструкторских работ и в учебном процессе в Камском государственном политехническом институте.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на III международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера» (Казань, 2003), в ДРиВНР ОАО «КАМАЗ» (Набережные Челны, 2003), а также на заседаниях кафедры «Автомобили и автомобильные перевозки» Камского государственного политехнического института (Набережные Челны, 2004).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 9 статьях общим объемом 6,4 печатных листов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа изложена на 140 страниц машинописного текста, содержит 13 таблиц, 33 рисунка, 7 приложений, список использованной литературы включает 104 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель, научная новизна, практическая ценность диссертационной работы.

В первой главе рассматриваются тенденции развития тормозных систем автомобилей, проводится обзор результатов исследований, направленных на определение влияния параметров тормозной системы на эффективность торможения и устойчивость автомобиля при торможении. Произведен анализ рабочих характеристик АРР, полученных экспериментальным путем в ДРиВНР ОАО «КАМАЗ».

Безопасность автомобиля во многом определяется такими тормозными свойствами, как эффективность торможения и устойчивость при торможении. Зазор между накладкой и барабаном в тормозном механизме, вследствие двух постоянно действующих факторов - износа и регулировки, не является постоянной величиной. Увеличение зазора от его минимального значения приводит к увеличению времени срабатывания привода и как следствие - к увеличению тормозного пути, что снижает эффективность торможения (рис. 1а) (для барабанных тормозных механизмов, оборудованных регулировочными рычагами, общепринято использование значений зазора, приведенных к ходу штока тормозной камеры). Разность зазора механизмов одной оси (моста) обуславливает неравномерность тормозных моментов, что отражается на устойчивости автомобиля (рис.16).

Известны два типа АРР: 1) АРР, чувствительные к помехам и способные корректировать зазор только при максимальном давлении в тормозных камерах, то есть только при экстренных торможениях; 2) инвариантные АРР, спо-

Рис.1. Влияние хода штока переднего тормозного механизма автомобиля КамАЗ-65115 на тормозные свойства: а - влияние хода штока на увеличение тормозного пути при торможении со скорости 60 км/ч; б - влияние отклонения хода штока на неравномерность тормозных моментов

собные корректировать зазор при любом рабочем давлении, то есть как при служебных, так и экстренных торможениях.

Функции, выполняемые АРР и характер взаимодействия их элементов представлены на функциональной схеме (рис.2), где измерительное устройство (ИУ) служит для измерения перемещения у+Е колодок и преобразования его в другую величину К(д' + Я). Здесь Х-коэффициент преобразования в ИУ; у -зазор между накладкой и барабаном, приведенный к ходу штока, Е - деформация деталей тормозного механизма (барабана, колодок, накладок, вала разжимного кулака и т.д.), приведенная к ходу штока.

Полученное значение К (у + Е) сравнивается с установленным при помощи задатчика (3) значением 8. При рассогласовании указанных величин £ = K(y-rE)~S перемещается регулирующий орган (РО), с помощью которого происходит изменение зазора между накладкой и барабаном. Функции регулирующего органа выполняет разжимное устройство тормоза. Управляемым объектом (УО) является тормозной механизм. В инвариантных АРР, кроме перечисленных элементов, применяется дополнительно прерыватель связи (ПС), который при давлении в приводе, большем заданного, размыкает систему автоматического регулирования, и АРР при этом не работает. Помехи F, действующие на тормозной механизм, влияют на деформацию Е. К ним относится отклонение значений конструктивных параметров тормозного механизма, коэффициента трения во фрикционной паре, температуры.

Из проведенного в главе анализа следует, что для повышения технического уровня и конкурентоспособности отечественной автомобильной техники в отношении совершенствования их тормозных систем необходимо внедрять конструкции тормозных механизмов и приводов, отвечающих современному техническому уровню, применять в конструкциях тормозных систем новые материалы. Для этого необходимо проводить исследования влияния парамет-

Рис.2. Функциональная схема автоматических регулировочных рычагов

ров тормозной системы на тормозные свойства, чтобы учесть полученные результаты на стадии выбора базовых конструктивных параметров автомобиля.

Проведенные учеными работы в области исследования влияния параметров автомобиля на его тормозные свойства не рассматривают влияние передаточного отношения АРР, дискретности, а также других параметров автомобиля. При этом среди предложенных авторами формул отсутствует функциональная зависимость изменения зазора от параметров, определяющих зазор в тормозном механизме, они также не позволяют определить допускаемую неравномерность тормозных моментов и допускаемое увеличение тормозного пути, вызванные непостоянством зазора в тормозном механизме.

Анализ рабочих характеристик АРР выявил различный характер изменения зазора, что вызвано различием в значениях параметров АРР. Это свидетельствует о том, что существующие АРР оказывают различное влияние на тормозные свойства.

Таким образом, возникает необходимость в разработке метода оценки эффективности применения АРР с точки зрения повышения безопасности автомобилей, которая позволила бы оценить конструкцию на стадии разработки или на стадии выбора альтернативных вариантов внедрения различных АРР.

С учетом сформулированной цели и проведенного анализа нерешенных проблем по теме диссертации были определены основные задачи исследования.

Во второй главе разработаны схемы процесса регулировки зазора известных АРР (рис.3), на которых отражается прямой ход штока (от точки А до точки Б) и обратный ход штока (от точки В до точки Г), при этом используются следующие обозначения параметров, характеризующие процесс регулировки: I - передаточное отношение; к— опережение включения блокирующей

а)

"Л

У.-,

Ьу

±г

б)

У..,-Г

г

Ж<ШЛ

Рис 3. Схемы процесса регулировки зазора рычагов' а - \Vabco, РТ-40, производства ММЗ; б - БВТ, в - НаШех ЛА1, Haldex Б-АВА, производства ЗААЗ

муфты; г - дискретность: С-свободный ход; / - уменьшение избыточного зазора за одно торможение; у - зазор между накладкой и тормозным барабаном; Е - деформация тормозного барабана и элементов привода тормозного механизма; О - избыточный ход штока тормозной камеры; Р- регулировка; -минимальный зазор, поддерживаемый АРР; Ду- диапазон поддерживаемого зазора. На рис.3 принято: 1 - муфта одностороннего хода работает вхолостую; 2 - блокирующая муфта выключена; 3 - муфта одностороннего хода передает крутящий момент, но на червяк крутящий момент не передается (в случае фрикционной муфты передается крутящий момент, ограничиваемый муфтой); 4 - муфта одностороннего хода передает крутящий момент, который затем передается на червяк.

Разработанные схемы позволяют установить зависимости между параметрами, характеризующими процесс регулировки зазора. Они так же позволяют определить тип АРР (инвариантный или чувствительный к помехам). Определение наиболее рациональной схемы, позволяющей поддерживать зазор между накладкой и барабаном с наименьшими отклонениями, производится оценкой и сравнением схем по трем критериям: типу АРР; конструктивному исполнению блокирующей муфты (зубчатая муфта наиболее предпочтительна); нагруженности регулирующего механизма АРР.

Из результатов сравнения различных схем (табл.1) видно, что наиболее предпочтительной является схема представленная на рис. Зв.

Таблица 1 - Сравнение схем процесса регулировки зазора

Критерии оценки № рисунка

За 36 Зв

I. Тип АРР (чувствительный к помехам или инвариантный) - + +

2 Конструктивное исполнение блокирующей муфты (зубчатая или фрикционная) + - +

3 Нагруженность регулирующего механизма АРР + - +

В работе впервые, разработана математическая модель изменения хода штока тормозной камеры для переднего тормозного механизма, оборудованного АРР, регулирующим по наиболее рациональной схеме процесса регулировки зазора (см. рис.Зв).

При разработке математической модели приняты следующие допущения; уменьшение зазора определяется только кинематикой движения деталей регулирующего механизма АРР, увеличение зазора определяется только изменением кинетической энергии автомобиля при торможении.

Основу математической модели составляет, полученное с помощью схемы представленной на рис.Зв, уравнение (1), отражающее зависимость между параметрами, характеризующими процесс регулировки зазора. Уравнение (1) дополнено условием (2), исключающим регулировку, направленную на увели-

чение зазора. Уравнения (3)-(9) выражают параметры, характеризующие процесс регулировки зазора.

Математическая модель изменения хода штока описывается уравнениями:

__ (У,-1 + К, • К„)(< -1) + С + £ - к - л„ • г Уп ~ " " ч V * '

I

При С + Е -к-з„-г >у„_,+ '„•£,„„> С + Е -к-зп-л = ;>„., + /„ • А-„,„; (2)

(3)

С = —; (4)

2 = '

Я мгЛ '

(5)

(6)

= -.."/чл I >

+ (8)

где >>„ - ход штока двух последовательных торможений; А-и,„ - коэффициент износа накладки (определяет увеличение хода штока тормозной камеры, вызванное износом накладки за одно торможение); /„ - коэффициент, определяющий режим эксплуатации автомобиля; / - передаточное отношение; С -свободный ход; Е - деформация деталей тормозного механизма; к - опережение включения блокирующей муфты; г - дискретность; ¡„ - случайное число' от минус 0,5 до 0,5; Я, - радиус делительной окружности зубчатого зацепления муфты (рис.4); Ь - передаточное отношение червячной передачи; с -плечо регулировочного рычага (рис.4); с! - зазор между зубчатой рейкой и поводком (рис.4); Я - радиус поводка (рис.4); пг - количество зубьев блокирующей муфты; - сила, действующая на АРР, при которой происходит выключение муфты; С„ - жесткость тормозного механизма; 1\г - сила, действующая на рабочий профиль разжимного кулака, вызванная стяжной пружиной колодок; г] - коэффициент полезного действия разжимного устройства; с1к - диаметр начальной окружности разжимного кулака; а„ - межосевое расстояние червячной передачи; к>Лр,,с - коэффициент удельного износа накладки от работы трения (представляет собой отношение объема изношенной части накладки

1 В процессе торможения происходит выключение и включение блокирующей муфгы, при этом в процессе включения муфты возможно как точное сопряжение зубьев, иж и попадание зуба на зуб, а также другие возможные промежуточные варианты При отсутствии точного сопряжения зубьев в муфте образуется свободный ход. Выбор свободного хода в муфте носит случайный характер и принимает значения ог минус 0,5г до 0,5;.

к работе силы трения); - коэффициент удельного износа накладки от перемещения (представляет собой увеличение хода штока тормозной камеры от износа накладок на Ьш'); - работа силы трения переднего тормозного механизма; Г - начальная скорость торможения; Г, - конечная скорость торможения; /и, - масса автомобиля; Ъ - расстояние от центра тяжести автомобиля до заднего моста; <р - коэффициент сцепления колеса с дорожной поверхностью; А, - высота центра тяжести автомобиля; I - колесная база автомобиля; -угол поворота разжимного кулака за полный износ тормозных накладок; площадь боковой поверхности накладки; ширина накладки тормозного механизма.

Полученные уравнения (1)-(9) позволяют моделировать широкий круг условий, например: изменение полного хода штока (расчет рабочей характеристики); зазор между накладкой и барабаном, приведенный к ходу штока (зазор, приведенный к ходу штока, отличается от полного хода штока, тем, что он не учитывает деформации деталей тормозного механизма, то есть Е = 0); определять минимальный зазор (£ = О, =0); моделировать как стендовый режим нагружения тормозного механизма при определении рабочей характеристики (К„ = 11,2 м/с), так и максимальный режим нагружения в эксплуатации (К = ''„т); определять влияние параметров АРР, тормозного механизма и автомобиля на зазор.

Полученные уравнения (3)-(5) справедливы для АРР конструктивного исполнения типа На1с1ех АА1 и АРР производства ЗААЗ. Уравнение (8) справедливо только для переднего тормозного механизма.

Предложенная математическая модель не учитывает влияние температуры деталей тормозного механизма на изменение зазора (нагрев тормозного ба-

Рис.4. Элементы автоматических регулировочных рычагов НаМех АА1 (а) и производства ЗААЗ (б): 1-поводок; 2-зубчатая рейка; 3-муфта; 4-червячный вал, 5-червячное колесо; 6-пружши; 7-зубчатое зацепление блокирующей муфты

рабана автомобилей семейства КамАЗ до 300 °С, в зависимости от исполнения тормозного механизма и физико-механических свойств материалов не приводит к изменению хода штока или увеличивает незначительно до 4,7%2); угловое ускорение вала разжимного кулака. В работе принято, что ход штока равен длине, дуги, описываемой осью пальца штока (допущение 0,46%). В уравнении (8) ,не учитываются вращающиеся инерционные массы, силы сопротивления движению.

В работе определена аналитическая зависимость минимального зазора между накладкой и барабаном, поддерживаемого APP. Минимальный зазор достигается при:

- продолжительных торможениях на неподвижном автомобиле. При этом отсутствует износ тормозной накладки, то есть к уравнениях (1), (2) к„„ = 0;

- включении блокирующей муфты в момент наибольшего учета излишнего зазора, то есть s„= - 0,5.

Функциональная зависимость изменения зазора, при выше приведенных условиях, выражается уравнением

у{п) _ (' - ')'"' Ф-1)-Уо+С-к- 0,5 z) t (. - I)"-2 (С - к - 0,5z) ; ^ С - к - 0,5 « (1Q)

Минимальный зазор между накладкой и барабаном при регулировке излишнего зазора достигается после продолжительной серии торможений. Таким образом, минимальный зазор, поддерживаемый АРР, равен пределу выражения (10) при п, стремящимся к бесконечности

Уш1 = 1ШХЙ) = С-к- 0,5z. (И)

л-»«

Уравнение (11) позволяет определить минимальный зазор, поддерживаемый АРР.

В третьей главе в среде Mathcad впервые разработана прикладная программа и алгоритм расчета изменения хода штока тормозной камеры и оценки эффективности применения АРР по критериям безопасности движения автомобилей. Алгоритм расчета представлен в виде блок-схем на рис.5. При этом использованы полученные уравнения (1)-(9), (11), описывающие изменение хода штока тормозной камеры и минимальный зазор, а также известные уравнения, определяющие влияние хода штока на тормозные свойства автомобиля.

Оценка эффективности применения АРР с точки зрения устойчивости оценивается допускаемой неравномерностью тормозных моментов одной оси. Допускаемая неравномерность создаваемых тормозных моментов одной оси зависит от точности регулировки. Точность регулировки ду,, представляет собой диапазон поддерживаемого зазора в наиболее нагруженном режиме эксплуатации автомобиля (рис.6).

Оценка эффективности применения АРР с точки зрения эффективности торможения оценивается допускаемым увеличением тормозного пути. Допускаемое увеличение тормозного пути зависит от диапазона поддерживаемого

^Температура тормозных механизмов при испытаниях не превышает 300 ftC

зазора. Диапазон поддерживаемого зазора Ду представляет собой разность максимального зазора, достигаемого в наиболее нагруженном режиме эксплуатации автомобиля, и минимального зазора у,^, поддерживаемого АРР (см. рис.б).

По разработанной программе определена рабочая характеристика АРР НаМех АА1, установленного на передний тормозной механизм автомобиля

Рис.5. Алгоритм расчета оценки эффективности применения автоматического регулировочного рычага

КамАЗ-65115 (рис.7), выполнено моделирование изменения зазора для наиболее нагруженного режима эксплуатации автомобиля КамАЗ-65115 (см. рис.6), определена точность регулировки и диапазон поддерживаемого зазора, а также произведена оценка эффективности применения АРР НаИех АА1, производства ЗААЗ и разработанного АРР с точки зрения устойчивости автомобиля и эффективности торможения (табл.2). При этом в исходных данных задавались параметры, характеризующие режим стендовых испытаний и параметры автомобиля КамАЗ-65115, оборудованного различными рычагами.

Таблица 2 - Результаты расчета оценки эффективности применения различных АРР с точки зрения повышения безопасности автомобилей, а так же результаты расчета промежуточных параметров

Параметр Обозначение Единица измерения Haldex АА1 ЗААЗ Механический рычаг Предложенный АРР

1 2 3 4 5 6 7

Передаточное отношение АРР / - 13 11,5 - 5

Дискретность г мм 5,8 8,12 - 2,37

Коэффицие1гг износа ^изн мм 0,056 0,056 - 0,056

Допускаемая неравномерность тормозных моментов % 0,7 1,3 2,3 0,38

Допускаемое увеличение тормозного нуги AS« м 0,31 0,41 1,85 0,15

Исследования, проведенные с помощью разработанной прикладной программы, показали, что на точность регулировки и диапазон поддерживаемого зазора оказывают влияние три параметра, характеризующих процесс регулировки зазора: дискретность, коэффициент износа накладки, передаточное от-

ход штока, мм

число топможений

Рнс.6. Результат математического моделирования изменения зазора в переднем тормозном механизме при эксплуатации автомобиля КамАЗ - 65115, оборудованного АРР Haldex АА1, в наиболее нагруженном режиме

ношение APP.

Увеличение дискретности и коэффициента износа накладки приводит к понижению точности регулировки и увеличению диапазона поддерживаемого зазора.

Разработанная программа позволяет определить зависимость точности регулировки и диапазона поддерживаемого зазора от передаточного отношения (рис.8). Увеличение передаточного отношения приводит к повышению точности регулировки и увеличению диапазона поддерживаемого зазора.

Экспериментальные исследования проводились с целью определения рабочей характеристики АРР, представляющей из себя зависимость изменения хода штока тормозной камеры от количества торможений в процессе автоматического регулирования зазора.

Объектом испытаний был выбран АРР Haldex АА1, схема процесса регулировки зазора которого, представленная на рис.Зв, является наиболее рациональной. Выбранный для испытаний объект позволил без дополнительных материальных и временных затрат подтвердить адекватность результатов теоретических исследований.

Испытания проводились в КИБ тормозов отдела доводки агрегатов шасси ДРиВНР ОАО «КАМАЗ», в лабораторных условиях на инерционном тормозном стенде «Hoffmann BPS» (Германия), предназначенном для испытания барабанных и дисковых тормозных механизмов автомобилей с пневматическим приводом. Для проведения испытаний тормозной механизм, оборудованный АРР Haldex АА1, устанавливался на стенд (рис.9). С целью наиболее объективного учета деформаций элементов привода тормозного механизма и тормозного барабана, а также наиболее полной имитации условий работы АРР, циклы торможений проводились в динамике, при этом во избежание чрезмерного перегрева деталей тормозного механизма выбиралась относительно небольшая начальная скорость торможения автомобиля - 40 км/ч. Циклы торможений проводились при давлении воздуха в тормозной камере 0,6 МПа до установки номинального хода штока, обеспечиваемого конструкцией АРР. В связи с тем, что по Правилам №13 ЕЭК ООН тормозной механизм при температуре до 100 °С считается «холодным», промежуток между циклами торможений выбирался исходя из требования не превышения тормозной накладкой в точке контакта ее с барабаном, температуры 100 °С. За счет этого исключалось влияние температуры на величину зазора между накладкой и барабаном. Измерение температуры осуществлялось хромель-алюмелевой термопарой, установленной на глубине 1,5 мм от на-

70

ход i шюа. -да

50-

Щ-

J0-

о

t-

J

10 20 Ю 10 50 60 70 80 90

число торможении

Рис 7 Рабочая характеристика автоматическою регулировочного рычага 1-экспсриментальная; 2 - расчетная, полученная с помощью математической модели (П-(9)

ружнои поверхности тормозной накладки.

Процесс испытаний

заключался в циклическом разгоне инерционных масс и последующем их торможении за счет подачи воздуха в тормозную камеру. При этом в процессе испытаний фиксировались: ход штока тормозной камеры; количество торможений;

температура тормозных накладок. На основании экспериментальных данных построена рабочая характеристика ЛРР (рис.7).

Определен вновь введенный параметр - коэффициент удельного износа накладки от работы трения. Параметры для определения объема изношенной части накладки и работы силы трения заимствованы из отчета результатов испытания накладки шифра 2030 УАТИ, используемой в тормозных механизмах автомобилей КамАЗ, которые проводились по методике стандарта 8АЕ1661а.

Коэффициент удельного износа накладки от работы трения определялся по предложенной формуле

(12)

10 20 30 40

Рис.8. Зависимость точности регулировки (1) и диапазона поддерживаемого зазора (2) от передаточного отношения автоматического регулировочного рычага при кт = 0,056 мм, г - 5,8 лш

где Я^ - радиус рабочей поверхности барабана; щ - частота вращения барабана;

f)

\ J—JJ. '-«¡w

(" s; —

V

Ф:-

г-

ггчт

(;: -.¡О

\!ii .s

| ■ а

•да r^n^lli^''т1«

шм^.иж-- ■ -

. ^f TM

Рис.9. Установка тормозного механизма на стенде «Hoffman BPS»

время приложения нагрузки; рабочая площадь накладки; Л - линейный износ; - сила трения.

Произведено сравнение результатов рабочей характеристики. Результаты, полученные с помощью математического моделирования, незначительно отличаются от экспериментальных: наибольшая погрешность равная 2,7% наблюдается после 20-го цикла торможения (см. рис.7). Принятые при разработке математической модели различного рода допущения не оказывают существенного влияния на ее адекватность.

В четвертой главе описана, разработанная с учетом проведенного исследования влияния параметров АРР на ход штока тормозной камеры, оригинальная конструкция АРР (рис. 10), позволяющая реализовать больший диапазон

—•-]

А

Рис 10 Предложенная конструкция автоматического регулировочного рычага: 1-втулка муфш, 2-вкладыш, 3-втулка, 4-втулка кулачковая; 5-стакан; 6-кольцо уплотнителыюе, 7-копьцо уплотшисльное, 8-корнус, 9-кольиоДО-крышка передняя, 11-крышка, 12- ось; 13-мружина, М-нружина муфты, 15-палец, 1б-поводок, 17-шестерня, 18- черпячггое колесо; 1Ч-чсрвяк. 20-пружнна, 21-потумуфта, 22-винг; 23-масленка

значений его параметров по сравнению с существующими конструкциями, с целью повышения точности регулировки зазора между тормозным барабаном и накладкой, а также уменьшения диапазона поддерживаемого зазора.

Проведена оценка экономической эффективности внедрения АРР в тормозную систему развозного автомобиля КамАЭ-4308. Оценка экономической эффективности произведена с точки зрения потребителя по методике разработанной проф. Фасхиевым Х.А.3 Внедрение АРР позволяет уменьшить трудоемкость технического обслуживания автомобиля за счет исключения ручной регулировки зазора. Результаты показывают наличие экономического эффекта от внедрения АРР. Чистая текущая стоимость, определяющая величину отдачи от инвестиций у автомобиля КамАЗ-4308, оборудованного АРР, на 2441,49 рублей больше, чем чистая текущая стоимость автомобиля КамАЗ-4308, оборудованного механическим регулировочным рычагом.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Впервые разработана математическая модель изменения хода штока тормозной камеры, отражающая изменение хода штока от числа торможений, позволяющая моделировать изменение полного хода штока и зазора между накладками и барабаном для различных режимов нагружения тормозного механизма.

2. Предложена аналитическая зависимость минимального зазора между накладками и тормозным барабаном, поддерживаемого АРР, отличающаяся от известной учетом его дискретности, позволяющая определить минимальный зазор, поддерживаемый АРР.

3. Впервые разработан метод и алгоритм оценки эффективности применения АРР с точки зрения повышения безопасности автомобилей, заключающийся в определении точности регулировки и диапазона поддерживаемого зазора, а так же в расчете допускаемой неравномерности тормозных моментов и увеличения тормозного пути, позволяющий сравнивать различные АРР и определять их влияние на тормозные свойства.

4. Предложена конструкция АРР, отличающаяся от известных наличием кулачковой втулки, имеющей винтовую проточку; поводка, имеющего паз, и блокирующей муфты, насаженной на вал червяка, позволяющий повысить тормозные свойства за счет реализации большего диапазона значений передаточного отношения и дискретности АРР.

5. По разработанному методу произведен расчет существуюших АРР, который показывает, что АРР Haldex А AI имеет лучшие оценочные показате-

3 Фасхиев Х.А., Костин И М. Технико-экономическая оценка грузовых автомобилей при разработке. - Набережные Челны: Изд-во КамПИ, 2002 - 480 с.

ли по сравнению с АРР производства ЗААЗ, как с точки зрения устойчивости автомобиля (допускаемая неравномерность тормозных моментов, вызванная непостоянством зазора в тормозном механизме 0,7% <1,3%), так и с точки зрения эффективности торможения (допускаемое увеличение тормозного пути при торможении со скорости 60 км/ч, вызванное непостоянством зазора 0,31 w < 0,41 и). Оценочные показатели применения предложенного АРР в два раза превышают показатели известных АРР: допускаемая неравномерность тормозных моментов 0.38%, допускаемое увеличение тормозного пути 0,15 м, тогда как для механического регулировочного рычага аналогичные показатели соответственно равны 2,3% и 1,85 м.

6. Проведена оценка экономической эффективности внедрения АРР в тормозную систему автомобиля КамАЭ-4308, которая показывает наличие экономического эффекта при его использовании в дополнение к качественному эффекту, обусловленного улучшением тормозных свойств. Чистая текущая стоимость, определяющая величину отдачи от инвестиций у автомобиля Ка-мАЭ-4308, оборудованного АРР, на 2441,49 рублей больше, чем чистая текущая стоимость автомобиля КамАЭ-4308, оборудованного механическим регулировочным рычагом.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Башкиров В.К., Голубев Ю.А., Иваненко В.В. Резерв повышения точности регулировки автоматического регулировочного рычага // Труды III Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера». Казань, 2003. - С. 279-283.

2. Голубев Ю.А. Математическое моделирование длины хода штока тормозной камеры в процессе эксплуатации автомобиля // Межвузовский научный сборник «Проектирование и исследование технических систем». Набережные Челны: Изд-во Камского политехнического института, 2003. - №3. - С. 106-109.

3. Башкиров В.К., Голубев Ю.А., Иваненко В.В. Конструктивные схемы автоматических регулировочных рычагов // Межвузовский научный сборник «Проектирование и исследование технических систем». Набережные Челны: Изд-во Камского политехнического института, 2003. - №3. - С. 110-115.

4. Голубев Ю.А. Методика расчета параметров автоматического регулировочного рычага // Межвузовский научный сборник «Проектирование и исследование технических систем». 11абережные Челны: Изд-во Камского поли-1ехнического института, 2003. - №3. - С. 116-119.

5. Башкиров В.К., Голубев Ю.А., Иваненко В.В. Автоматические регулировочные рычаги и их рабочие характеристики // Межвузовский научный сборник «Проектирование и исследование технических систем». Набережные

Челны: Изд-во Камского политехнического института, 2003. - №3. - С. 120125.

6. Башкиров В.К., Голубев Ю.А., Иваненко В.В. Влияние параметров автоматического регулировочного рычага на величину поддерживаемого зазора // Информационные и социально-экономические аспекты создания современных технологий: Онлайновый научно-технический журнал (http://kampi.ru/skitech/).- 2003.-№13.

7. Голубев Ю.А. Новая конструкция автоматического регулировочного рычага И Информационные и социально-экономические аспекты создания современных технологий: Онлайновый научно-технический журнал (ЬЦрМатрт.ги^киесЬЛ- 2003. -№13.

в. Голубев Ю.А. Модернизация автоматического регулировочного рычага // Информационные и социально-экономические аспекты создания современных технологий: Онлайновый научно-технический журнал (http://kampi.ru/skitechA.- 2003. -№13.

9. Голубев Ю.А. Оценка эффективности применения автоматического регулировочного рычага с целью повышения безопасности автомобилей // Социально-экономические и технические системы: исследование, проектирование, оптимизация: Онлайновый научно-технический журнал (http://kampi.ru/skitech/).- 2004. -№5.

Голубев Юрий Анатольевич

МЕТОД ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВОЧНОГО РЫЧАГА С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ АВТОМОБИЛЕЙ

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

ЛР№ 020342 ог 7.02.1997 г ЛР№ 0137 от 2.10,1998 г. Подписано в печать 1.11.2004. Формат 60x84 '/|6. Бумага газетная. Печать ризографическая. Гарнитура книжно-журнальная. Уч.-изд. л. 1,1, Усл. печ. л. 1,1.

_Тираж 100 экз. Заказ у°'/<? -4(4

Издательско-полиграфичсский центр Камского политехнического института. 423810, Набережные Челны, проспект Мира, 13

РНБ Русский фонд

2007-4 19810

19 НОЯ 2004

СПИСОК ИДЕНТИФИКАТОРОВ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Тенденции развития тормозных систем автомобилей.

1.2. Анализ результатов исследований влияния параметров тормозной системы на тормозные свойства.

1.3. Анализ рабочих характеристик автоматических регулировочных рычагов.

Выводы по главе и задачи исследования.

2. МАТЕМАТИЧЕКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ХОДА ШТОКА ТОРМОЗНОЙ КАМЕРЫ

2.1. Разработка схем процесса регулировки зазора и выбор из них наиболее рациональной.

2.2. Математическая модель изменения хода штока тормозной камеры.

2.3. Определение зависимости минимального зазора, поддерживаемого автоматическим регулировочным рычагом.

Выводы по главе.

3. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВОЧНОГО РЫЧАГА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Метод оценки эффективности применения автоматического регулировочного рычага с точки зрения повышения безопасности автомобилей.

3.2. Определение рабочей характеристики и оценка эффективности применения автоматических регулировочных рычагов.

3.3. Экспериментальное определение рабочей характеристики автоматического регулировочного рычага.

3.4. Метод определения коэффициента удельного износа накладки от работы трения.

3.5. Проверка адекватности разработанной математической модели.

Выводы по главе.

4. РАЗРАБОТКА И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВОЧНОГО

РЫЧАГА.

4.1. Разработка автоматического регулировочного рычага.

4.2. Оценка экономической эффективности внедрения автоматического регулировочного рычага в тормозную систему развозного автомобиля

КамАЭ-4308.

Выводы по главе.

Актуальность проблемы. Эффективность работы автомобильного транспорта существенно влияет на производительность труда всех отраслей промышленности и сельского хозяйства. Развитие рыночных отношений привело к созданию многоукладности экономики и развитию конкуренции на товарных рынках, поэтому большое значение приобретают разработка конкурентоспособных автомобилей, совершенствование конструкции агрегатов автотранспортных средств, улучшение их эксплуатационных свойств, в том числе и тормозных.

Революционное развитие электроники, всеобщая компьютеризация, а так же успехи, достигнутые за последние десятилетия в фундаментальных и прикладных науках, открывают новые возможности для качественного изменения конструкции автомобиля и развития автомобильной техники.

Существует множество направлений дальнейшего повышения технического уровня автомобильной техники: экологичность, экономичность, тягово-скоростные свойства, эргономические свойства, надежность и т.д. Но особо важную роль на современном этапе развития автомобилестроения играет безопасность, так как от нее непосредственно зависят жизнь и здоровье людей, сохранность автомобилей и грузов (только в 2003 г. в России число ДТП, погибших и раненых составило соответственно 182,2 тыс.; 35,6 тыс.; 245,4 тыс.), состояние окружающей среды [44]. Это находит отражение в постоянно ужесточающихся, требованиях к активной и пассивной безопасности Правил ЕЭК ООН. Безопасность зависит от надежности функционирования систем, механизмов и деталей автомобиля, обеспечивающих его безаварийную работу. В первую очередь к ним относится тормозная система (по исследованиям ученых Германии дефекты тормозной системы способствуют возникновению 67% аварий обусловленных влиянием технического состояния автомобиля и его агрегатов [44]) и, следовательно, входящий в нее тормозной механизм.

С ростом интенсивности движения постоянно ужесточаются требования к эффективности и надежности тормозных систем автомобилей. Требования к тормозному управлению автомобилей обусловлены ГОСТ 22895-77 и международными правилами (Правила №13 ЕЭК ООН).

Тормозная система является основным гарантом безопасности движения, поэтому особое значение в повышение уровня безопасности автотранспортных средств имеет расчет тормозных механизмов.

В барабанных тормозных механизмах с кулачковым разжимным устройством регулировка зазора между накладкой и барабаном осуществляется с помощью регулировочного рычага.

Первым регулировочным рычагом, используемым в тормозных механизмах, является регулировочный рычаг с ручной регулировкой зазора. Его главным достоинством является простота конструкции и надежность. Данная конструкция долгие годы использовалась на автомобилях. И даже в первое время, после появления автоматических регулировочных рычагов (АРР) из-за недостаточной отработанности их конструкций предпочтение отдавалось механизмам с ручной регулировкой. Качество регулировки при этом находилось на низком уровне. Так, по данным национального управления безопасности движения автомобильного транспорта США, у 40% эксплуатируемых грузовых автомобилей, оборудованных механическим регулировочным рычагом, по крайней мере, один тормозной механизм не отрегулирован [5].

При техническом обслуживании автомобиля с механическим регулировочным рычагом в тормозном механизме устанавливается необходимый зазор между накладкой и барабаном. В целях уменьшения трудоемкости технического обслуживания следующая регулировка производится только спустя определенный период времени, то есть на следующем ТО, до которого накладка успевает износиться на значительную величину. Вследствие этого зазор поддерживается в большом диапазоне, что негативно отражается на тормозных свойствах. Начавшийся в 80-е годы период постепенного перехода автомобилестроителей с конструкции регулировочных рычагов с ручной регулировкой зазора на АРР является результатом общей тенденции развития автомобилестроения: повышение функциональных свойств автономных систем и механизмов автомобиля и уменьшение трудоемкости их обслуживания.

С вводом восьмой поправки в Правила №13 ЕЭК ООН об обязательном применении АРР отечественные производители начали внедрять их в конструкцию автомобилей. Таким образом, ужесточение требований сертификационных органов об обязательном соответствии сертификационным требованиям всех выпускаемых автомобилей привело к значительному росту потребности ОАО «КАМАЗ» и других автопроизводителей в АРР. В настоящее время на отдельных моделях автомобилей КамАЗ используются АРР шведской фирмы «HALDEX». Их закупка приводит к повышению себестоимости автомобиля и, следовательно, к потере части прибыли. Таким образом, возникает острая необходимость в исследованиях в области проектирования, оценки эффективности и производства автоматических регулировочных рычагов в России.

Поддерживаемый зазор, и как следствие тормозные свойства и безопасность автомобиля зависят от параметров АРР. При разработке АРР возникает необходимость оценки эффективности его применения с точки зрения повышения безопасности автомобиля. Необходимость такой оценки возникает так же при выборе альтернативных вариантов внедрения различных АРР. Анализ литературы в области тормозных систем позволил сделать вывод, что зазор между накладкой и барабаном зависит от свободного хода АРР и деформации элементов привода тормозного механизма, при этом в ней не рассматривается влияние на поддерживаемый зазор других параметров АРР и автомобиля. Предложенные авторами формулы не позволяют определить допускаемую неравномерность тормозных моментов и допускаемое увеличение тормозного пути, вызванные непостоянством зазора в тормозном механизме. В связи с тем, что проблема разработки и оценки эффективности АРР не полностью решена, тема диссертации актуальна.

Объект исследования. Тормозной механизм барабанного типа с кулачковым разжимным устройством, оборудованный АРР.

Предмет исследования. Методы оценки эффективности применения

АРР.

Цель диссертационной работы - разработка метода оценки эффективности применения АРР с точки зрения повышения безопасности автомобилей.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать схемы процесса регулировки зазора и выбрать из них наиболее рациональную;

- разработать математическую модель изменения хода штока тормозной камеры;

- разработать аналитическую зависимость минимального зазора, поддерживаемого АРР;

- провести экспериментальное исследование АРР, подтверждающее адекватность разработанной математической модели;

- разработать метод оценки эффективности применения АРР с точки зрения повышения безопасности автомобилей. » 1

Методы исследований. В работе использованы методы теоретической механики, математического моделирования, математического анализа, экспериментальные методы стендовых испытаний АРР и тормозных накладок.

Научной новизной работы являются:

- впервые разработанная математическая модель изменения хода штока тормозной камеры, отражающая изменение хода штока от числа торможений, позволяющая моделировать изменение полного хода штока и зазора между накладками и барабаном для различных режимов нагружения тормозного механизма;

- аналитическая зависимость минимального зазора между накладками и тормозным барабаном, поддерживаемого АРР, отличающаяся от известной учетом его дискретности, позволяющая определить минимальный зазор, поддерживаемый АРР;

- впервые полученный метод и алгоритм оценки эффективности применения АРР, заключающийся в определении точности регулировки и диапазона поддерживаемого зазора, а также в расчете допускаемой неравномерности тормозных моментов и увеличения тормозного пути, позволяющий сравнивать различные АРР и определять их влияние на тормозные свойства;

- АРР (заявка № 204132689 от 9.11.2004), отличающийся от известных наличием кулачковой втулки, имеющей винтовую проточку; поводка, имеющего паз и блокирующей муфты, насаженной на вал червяка, позволяющий повысить тормозные свойства за счет реализации большего диапазона значений передаточного отношения и дискретности АРР. Практическая ценность. Предложенная аналитическая зависимость минимального зазора между накладками и тормозным барабаном, поддерживаемого АРР позволяет на стадии разработки АРР определить его параметры, обеспечивающие поддержание заданного минимального зазора в тормозном механизме. Математическая модель изменения хода штока тормозной камеры позволяет на стадии проектирования АРР моделировать изменение полного хода штока и зазора между накладками и барабаном. Разработанный метод оценки эффективности применения АРР позволяет оценить эффективность его применения на стадии разработки и выбора альтернативных вариантов внедрения различных АРР. Разработанный АРР способствует повышению тормозных свойств автомобилей.

Достоверность полученных результатов подтверждается строгостью применения математических методов решения, основных положений механики, согласованностью результатов теоретических исследований с результатом эксперимента, внедрением результатов исследований в ОАО «КАМАЗ», публикацией и апробацией основных положений работы на научно-технических конференциях.

Реализация результатов. Результаты теоретических исследований, а так же разработанный метод оценки эффективности применения АРР используются в Департаменте развития и внедрения новых разработок (ДРиВНР) ОАО «КАМАЗ» при выполнение опытно-конструкторских работ и в учебном процессе в Камском государственном политехническом институте.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на III международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера» (Казань, 2003), в ДРиВНР ОАО «КАМАЗ» (Набережные Челны, 2003) , а так же на заседаниях кафедры «Автомобили и автомобильные перевозки» Камского государственного политехнического института (Набережные Челны , 2004).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 9 статьях с общим объемом 6,4 печатных листов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 13 таблиц, 33 рисунка, 7 приложений, список использованной литературы включает 104 наименования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

1. Впервые разработана математическая модель изменения хода штока тормозной камеры, отражающая изменение хода штока от числа торможений, позволяющая моделировать изменение полного хода штока и зазора между накладками и барабаном для различных режимов нагружения тормозного механизма.

2. Предложена аналитическая зависимость минимального зазора между накладками и тормозным барабаном, поддерживаемого АРР, отличающаяся от известной учетом его дискретности, позволяющая определить минимальный зазор, поддерживаемый АРР.

3. Впервые разработан метод и алгоритм оценки эффективности применения АРР с точки зрения повышения безопасности автомобилей, заключающийся в определении точности регулировки и диапазона поддерживаемого зазора, а так же в расчете допускаемой неравномерности тормозных моментов и увеличения тормозного пути, позволяющий сравнивать различные АРР и определять их влияние на тормозные свойства.

4. Предложена конструкция АРР (заявка № 204132689 от 9.11.2004), отличающаяся от известных наличием кулачковой втулки, имеющей винтовую проточку; поводка, имеющего паз, и блокирующей муфты, насаженной на вал червяка, позволяющий повысить тормозные свойства за счет реализации большего диапазона значений передаточного отношения и дискретности АРР.

5. По разработанному методу произведен расчет существующих АРР, который показывает, что АРР Haldex AAl имеет лучшие оценочные показатели по сравнению с АРР производства ЗААЗ, как с точки зрения устойчивости автомобиля (допускаемая неравномерность тормозных моментов, вызванная непостоянством зазора в тормозном механизме 0,7% < 1,3% ), так и с точки зрения эффективности торможения (допускаемое увеличение тормозного пути при торможении со скорости 60 км/ч, вызванное непостоянством зазора

0,31 м <0,41 м). Оценочные показатели применения предложенного АРР в два раза превышают показатели известных АРР: допускаемая неравномерность тормозных моментов 0,38%, допускаемое увеличение тормозного пути 0,15 м, тогда как для механического регулировочного рычага аналогичные показатели соответственно равны 2,3% и 1,85 м.

6. Проведена оценка экономической эффективности внедрения АРР в тормозную систему автомобиля КамАЭ-4308, которая показывает наличие экономического эффекта при его использовании в дополнение к качественному эффекту, обусловленного улучшением тормозных свойств. Чистая текущая стоимость, определяющая величину отдачи от инвестиций у автомобиля Ка-мАЭ-4308, оборудованного АРР, на 2441,49 рублей больше, чем чистая текущая стоимость автомобиля КамАЗ-4308, оборудованного механическим регулировочным рычагом.

1. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Системы управления и ходовая часть: Учеб. пособие для вузов / А.И.Гришкевич, Д.М.Ломако, В.ПАвтушко и другие. Под ред. А.И.Гришкевича. Мн. : Высш. шк., 1987.-200 с.

2. Автушко В.П., Метлюк Н.Ф., М.П.Бренч. Автоматика и автоматизация производственных процессов. Мн.: Высш. шк., 1987. - 286 с.

3. Анохин В.И. Отечественные автомобили. — 4-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1977. 592 с.

4. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит, 1988. 640 с.

5. Бакстер Дж. Автоматический регулятор тормозов с пневмоприводом // Автомобильная промышленность США, 1983. №7. — С. 5-6.

6. Балабин И.В., Куров Б.А., Лаптев С.А. Испытания автомобилей. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение. — 1988. —192 с.

7. Барашков А.А., Никульников Э.Н., Сальников В.И., ЦНИАП НАНИ. Требования к тормозным системам // Автомобильная промышленность, 1988. -№4.-С. 11-15.

8. Башкиров В.К., Голубев Ю.А., Иваненко В.В. Резерв повышения точности регулировки автоматического регулировочного рычага // Труды III Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера». Казань, 2003. С. 279-283.

9. Беленький Ю.Б., Дронин М.Н. Новое в расчете и конструкции тормозов— М.: Машиностроение, 1965. — 184 с.

10. Березовский Ю.Н. Детали машин: Учебник для машиностроительных техникумов. — М.; Машиностроение, 1983. — 384 с.

11. Богомолов, Гуренко A.M. Создание тормозной системы АТС на базе системного анализа // Автомобильная промышленность, 2001. №10. — С. 3539.

12. Бухарин Н.А., Прозоров B.C., Щукин М.М. Автомобили. М.: Машиностроение, 1973. - 503 с.

13. Великанов Д.П. Автомобильные транспортные средства. М.: Транспорт, 1977. - 326 с.

14. Венгеров И.А., Вахламкина С.В., Карнаухов В.М. Использование критерия паретто при отнесении ДТП к происшествиям с особо тяжкими последствиями // Грузовик, 2003. № 8.

15. Вишняков Н.Н., Вахламов В.К., Нарбут А.Н. и др. Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. — 304 с.

16. Вишняков Н.Н., Меламуд Р.А., Ахметшин A.M., Курбатов А.В. Динамический расчет пневматических тормозных приводов. Московский автомобильный дорожный институт. -1982. 14 с.

17. Владимиров Н.А., Турбин И.В. Новое в тормозных системах автомобилей и автобусов // Автомобильная промышленность, 1989. № 8. — С. 11-14.

18. Воробьев-Обухов А. Остановись мгновенно // За рулем, 2001. № 5. -С. 48-53.

19. Высоцкий М.С., Гришкевич А.И., Зотов А.В. и др. Автомобили: Машины большой единичной мощности. Под ред. Высоцкого М.С., Гришкевича А.И. Мн.: Высш. шк, 1988. - 160 с.

20. Генбом Б.Б., Гутта А.И. Исследование выходных характеристик и стабильности основных типов колодочных барабанных тормозных механизмов // Автомобильная промышленность, 1979. № 8. - С. 26-29.

21. Голубев Ю.А. Методика расчета параметров автоматического регулировочного рычага // Межвузовский научный сборник «Проектирование и исследование технических систем». Набережные Челны: Изд-во Камского политехнического института, 2003. №3. - С. 116-119.

22. Голубев Ю.А. Новая конструкция автоматического регулировочного рычага // Информационные и социально-экономические аспекты создания современных технологий: Онлайновый научно-технический журнал (http://kampi.ru/skitech/).- 2003. -№13.

23. Голубев Ю.А. Модернизация автоматического регулировочного рычага // Информационные и социально-экономические аспекты создания современных технологий: Онлайновый научно-технический журнал (http://kampi.ru/skitechA- 2003.-№13.

24. Гришкевич А.И. Автомобили. Теория. Минск: Высш. шк, 1986. — 208с.

25. Гурз Г.С., Еременко П.И. Тепловой расчет барабанных тормозных механизмов на тепловых режимах испытаний// Автомобильная промышленность, 1977. -№6.- С. 26-29.

26. Гурз Г.С., Еременко П.И., Кусый А.Г., Кобылянский В.Н. Исследование температурного режима тормозных механизмов методами моделирования и планирования экспериментов // Автомобильная промышленность, 1977. № 10.-С. 20-23.

27. Давыдов А.Д., Майборода О.В. Надежность управления автомобилем при торможении // Автомобильная промышленность, 1981. № 6. - С. 14.

28. Додашев Д.Р., Нагиев A.M. Определение параметров торможения при нагреве тормозных накладок // Автомобильная промышленность, 1977. №7. — С. 19-22.

29. Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств категорий М, N и О в отношении торможения.

30. Журавлев Н.М.: Модернизация тормозной системы автобусов и автомобилей ЗИЛ 5301 // Грузовик, 2000. - № 5. - С. 21-24.

31. Иванов М.Н. Детали машин: 5-е изд., перераб. — М.: Высш. шк, 1991. -383 с.

32. Иванов В.В. Основы теории автомобиля и трактора. М.: Высш. шк, 1970.-224 с.

33. Инструкция «Регулировка рабочих тормозов с автоматическими регулировочными рычагами на мосту», 6520-3500001И, Наб. Челны: ОАО «КАМАЗ», 1997.-6 с.

34. Инструкция «Сборка и регулировка рабочих тормозов на мосту (оси), 5320-3500001И, Наб. Челны: ОАО «КАМАЗ», 1986. 4 с.

35. Кавьяров Н.С., Жестков В.В. О быстродействии пневмопривода тормозов прицепов тяжеловозов // Автомобильная промышленность, 1981. № 5. - С. 15-19.

36. Колесников B.C., Кузьмин Б.А. Устойчивость транспортных средств в процессе торможения // Автомобильная промышленность, 1984. — № 6. — С. 2328.

37. Колесников B.C., Григоренко JI.B. Условия полного использования тормозных свойств АТС // Автомобильная промышленность, 1995. — № 11. — С.11-15.

38. Кондратьев В.Д. Оценка уровня ДТП в России за последний период с учетом влияния технического состояния автомобиля и его агрегатов.// Автотранспортное предприятие, 2003. № 8. - С. 24-27.

39. Косолапое Г.М., Липатов Е.Ю. Тормоза; активная или пассивная колодка // Автомобильная промышленность, 1996 . №5. — С. 16-19.

40. Косолапое Г.М., Ревин А.А., Комаров Ю.Я. Моделирование процесса торможения с противоблокировочной системой // Автомобильная промышленность, 1981.-№2.-С. 13-17.

41. Краткий автомобильный справочник / А.И. Понизовский, B.C. Шур-кина, И.Д. Тузовский и др. М.: Транспорт, 1984. - 464 с.

42. Краткий справочник машиностроителя / В.Н. Беляев, Л.С. Борович, В.В. Досчатов и др.; Под. Ред. С.А. Чернавского. М.: Машиностроение, 1966. -798 с.

43. Кутенев В.Ф. ГНЦ РФ НАМИ. Автобусы и автомобили, 1998. - 254с.

44. Кутенев В.Ф., Гируцкий О.И., Нефедьев Я.Н. ГНЦ РФ НАМИ. Пути повышения активной безопасности отечественного автомобиля // Автомобильная промышленность, 1999. - № 5. - С. 30-33.

45. Литвинов А.С., Ротенберг Р.В., Фрумкин А.К. Шасси автомобиля. Конструкция и элементы расчета: Учеб. пособие для вузов. — М.: Машиностроение, 1963. 503 с.

46. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. — М.: Машиностроение, 1989. — 240 с.

47. Лукин П.П., Гаспарянц Г.А., Радионов В.Ф. Конструирование и расчет автомобиля: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности " Автомобили и тракторы — М.: Машиностроение, 1984. 376 с.

48. Мамити Г.И., Льянов М.С. Расчет тормозов автомобиля // Автомобильная промышленность, 2000. №9. - С. 30-34.

49. Мамити Г.И., ГТАУ. Новые схемы барабанных тормозов // Автомобильная промышленность, 1999. №6. - С. 22-25.

50. Мамити Г.И., Могилевский машинный институт. Расчетная силовая схема барабанного тормоза // Автомобильная промышленность, 1989. №9. — С. 14-27.

51. Мамити Г.И. Определение момента трения барабанного двух-колодочного тормоза, 1982. № 7. — С. 21-24.

52. Мамити Г.И. О расчетной силовой схеме барабанного тормоза// Автомобильная промышленность, 1986. № 8. - С. 22-25. ;

53. Мамити Г.И., Скребунов A.M., Лопухин В.П. Самоустанавливающиеся тормозные колодки // Автомобильная промышленность, 1988. С. 14-17.

54. Метлюк Н.Ф. Автотракторостроение: теория и конструирование. — Минск, 1985.-125 с.

55. Метлюк Н.Ф., Автушко В.П. Динамика пневмогидравлических систем управления автомобиля. Учебное пособие по курсу «Конструкция и расчет автомобилей». — Минск: Белорусский ордена трудового красного знамени политехнический институт, 1977. 67 с.

56. Мусин А.Н. Безасбестовые фрикционные накладки фирмы ТАИР // Автомобильная промышленность, 1995. №4. — С. 27-30.

57. Нагиев A.M. О влиянии нагрева тормозных накладок на параметры торможения автомобиля // Автомобильная промышленность. — 1977. №10. — С. 19-22.

58. Нефедьев Я.Н. Конструктивная безопасность автотранспортных средств: значение, проблемы, решения // Автотранспортное предприятие, 2003. № 10.-С. 12-15.

59. Никульников Э.Н.,Гурьянов С.И., ГАДИ. Нормирование тормозных свойств АТС // Автомобильная промышленность, 1994. №4. — С. 11-15.

60. Оржевский И.С. Исследование возможности применения дисковых тормозов на грузовых автомобилях // Автомобильная промышленность, 1978. -№6.-С. 12-15.

61. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета: Учебник для студентов вузов по специальности " Автомобили и автомобильное хозяйство " . М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.

62. Патент № 2095657 (RU). Тормозной рычаг для крепления к шлицево-му валу с S-образным разжимным кулачком автомобильного барабанного тормоза./ Оке Неландер, «Бюллетень изобретений», 1997. № 31.

63. Патент № 2091626 (RU). Устройство для автоматической регулировки тормоза, преимущественно транспортного средства./ Йозеф Франиа, «Бюллетень изобретений», 1997. № 27.

64. Патент № 2155891 (RU). Устройство для индикации износа фрикционных тормозных накладок в тормозе транспортного средства./ Мате Экерот, «Бюллетень изобретений», 2000. № 25.

65. Перельский А.К., Грынов В.А., Каминский Б.В., Дементий А.Н. Большегрузные автомобили КамАЗ: Учеб. для ПТУ. М.: Высш. шк.,1993. - 303 с.

66. Перельский А.К. Новые правила ЕЭК ООН по активной безопасности // Автомобильная промышленность, 1998. №10. - С. 33-36.

67. Пирковский А.В. О возможностях оптимизации конструкционных параметров автомобилей // Автомобильная промышленность, 1979. № 9. — С. 912.

68. Писарев Ю.Н. Испытания тормозных систем автомобилей на стенде // Автомобильная промышленность, 1988. №11 — С. 15-18.

69. Подригало М.А., Карпенко В.А. Неравномерность вертикальных реакций на колесах автомобиля и его устойчивость при торможении // Автомобильная промышленность, 2001. № 2. - С. 19-23.

70. Ракомсин А.П., Корсаков В.В., Рипинский М.С. Автомобили МАЗ нового поколения. Тормозная система // Грузовик, 1999. — № 11. С. 8-12.

71. Ревин А.А. Самоповорот управляемых колес при торможении автомобиля с АБС // Автомобильная промышленность, 2000. № 3. -С. 33-37.

72. Ревин А.А. Распределение тормозных моментов по колесам автомобиля // Автомобильная промышленность, 2001. № 5. -С. 28-33.

73. Ревин А.А. Устойчивость автомобиля на прямолинейном участке при торможении с независимой антиблокировочной системой // Автомобильная промышленность, 1980. № 3. -С. 20-25.

74. Ревин А.А. Автомобильные тормозные системы: технические решения, теория, свойства // Автомобильная промышленность, 1997. № 6. — С.37-41.

75. Ревин А.А. Испытания тормозных свойств АТС // Автомобильная промышленность, 1986. № 7. - С. 15-18.

76. Решетов Д.И. Детали машин. — Изд. 3-е, испр. и перераб. М.: Машиностроение, 1975. - 656 с.

77. Решетов Д.И. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов — 4-е изд.; переработанное и дополненное М.: Машиностроение, 1989. - 496 с.

78. Ролатеди В.А., Ходжиев К.К., ТАДИ. Расчет быстродействия тормозов автопоезда // Автомобильная промышленность, 2000. № 4. — С. 19-24.

79. Ротенборг Р.В., Чхотуа О.Н. Торможение автомобиля и безопасность движения // Автомобильная промышленность, 1977. №9. - С. 21-25.

80. Рохленко Б.Г. Выбор стенда для испытаний тормозов // Автомобильная промышленность, 1981. № 5. — С. 17-20.

81. Савельев И.В. Курс общей физики 3-е изд., испр. — М.: Наука, 1987. -432 с.

82. Селифонов В.В., Бирюков П.М. Новая конструкция дискового тормоза // Грузовик, 1998. № 12. - С. 6-7.

83. Соцков Д.А., Сольников В.И., Борошнов А.А. Оптимизация тормозных сил с учетом нагрева механизмов // Автомобильная промышленность, 1994.-№5.-С. 13-17.

84. Спирин А.Р., Гуревич J1.B., Меламуд Р.А. Исследование гистерезиса тормозных механизмов как звеньев антиблокироочных систем // Автомобильная промышленность, 1980. №3. — С. 19-23.

85. Стоянов Г.А., Иванов В.В., Иларионов В.К. Обобщенный критерий для оценки безопасности движения автомобиля при торможении // Автомобильная промышленность, 1977. №8. — С. 19-22.

86. Тормоза будущего // Автомобильная промышленность, 1997. — №3. — С. 36-39.

87. Трохов Н.М., Кудряшова JI.A. Тормозные механизмы. 1990. — 96 с.

88. Фасхиев Х.А., Костин И.М. Технико-экономическая оценка грузовых автомобилей при разработке. — Набережные Челны: Изд-во КамПИ, 2002. — 480 с.

89. Фасхиев Х.А., Костин И.М. Расчет себестоимости и цены грузового автомобиля на этапе разработки // Машиностроитель, 2002. № 1. - С. 2-4.

90. Фильчаков П.Ф. Справочник по высшей математике, 1973.-743 с.

91. Фурунжиев Р.И., Бабушкин Ф.М., Варавко В.В. Применение математических методов и ЭВМ. — Мн.: Высш. шк., 1988. — 191 с.

92. Холодный Ю.Ф., КрАЗ. Распределенная удельная нагрузка на тормозной барабан // Автомобильная промышленность, 1995. №2. - С. 17-20.

93. Шермухамедов А.А., ГАДИ. Повышение надежности тормозов в действиях экстремальны температур // Автомобильная промышленность, 1999. -№12. С.19-21.

94. Шугиохер Й. Фирма Кнорр-Бремзе и безопасность движения АТС // Автомобильная промышленность, 1998. №9. - С. 37-40.

95. Электронная тормозная система грузовых автомобилей // Автостроение за рубежом, 2001. № 9. - С. 27-33.

96. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1979.-944 с.

97. Рис. 1 Автоматический регулировочный рычаг Haldex1. AAIа "d

98. Рис.2. Автоматический регулировочный рычаг Haldex я1. S-ABA §

99. Рис.4. Автоматический регулировочный рычаг SBT

100. Рис.5. Автоматический регулировочный рычаг РТ 40: .-корпус, 2-рычаг привода регулятора, 3 и 18 пружина, 4-муфта, 5-шайба, 6, 10 и 15-уплотнительное кольцо, 7 и 17-чсрвячное колесо, 8-заглушка, 9 и 12-червяк, 11-ось, 13-масленка, 14-гайка, 16-фиксатор

101. Определение усилия пружины, при котором происходит включение блокирующей муфты автоматического регулировочного рычага Haldex АА1

102. Усилие на пружину, определяющее ее сжатие на 3,9 мм определяется по графику характеристики пружины блокирующей муфты (рис.1.). Как видно из графика усилие F6 = 4120 Н.5деформация, мм Ь3,9 32 1

103. О 1000 2000 3000 то И20 50001. FS.H

104. Рис. 1. Характеристика пружины блокирующей муфты

105. Определение влияния хода штока тормозной камеры переднего тормозного механизма автомобиля КамАЗ-65115 на увеличение тормозного пути1. Исходные данные:1 =63,6 см, 1 =150 см, I - =222 см, игл труо1 труогd =1 см, /,А = 0,52 сек, V =730 см . внутр '30 кам30