Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Улучшение эксплуатационных свойств тормозной системы лесотранспортных машин

Диссертация: Улучшение эксплуатационных свойств тормозной системы лесотранспортных машин
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Для снижения тепловой нагруженности тормозного механизма лесотранспортной машины, а также выноса продуктов износа из зоны трения используют подачу сжатого воздуха между его тормозными колодками и тормозным барабаном. При этом сжатый воздух рассматривается как фактор, снижающий температуру поверхностей трения, но он не рассматривается как силовой фактор, который может снижать эффективное… Читать ещё >

Улучшение эксплуатационных свойств тормозной системы лесотранспортных машин (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. Состояние вопроса
    • 1. 1. Конструктивный обзор тормозных механизмов тормозных систем машин
    • 1. 2. Краткий анализ работ по исследованию рабочих процессов и совершенствованию колесных тормозных механизмов машин
    • 1. 3. Выводы, цель и задачи исследования
  • 2. Теоретическое исследование влияния факторов на работу тормозного механизма при подаче сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном
    • 2. 1. Факторы, влияющие на функционирование тормозного механизма при подаче сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном
    • 2. 2. Исследование влияния факторов на работу тормозного механизма при подаче сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном в процессе торможения
    • 2. 3. Определение энергетических показателей пневматической тормозной системы при реализации процесса подвода сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном в процессе торможения

Актуальность темы

.

В настоящее время большая доля перевозок древесной продукции приходится на автомобили лесовозы, портальные лесовозы. Для увеличения транспортной работы этих машин, повышения их эффективного использования, а следовательно, для получения большого экономического эффекта для отдельно взятых предприятий и страны в целом, требуется совершенствовать их системы и механизмы управления.

Тормозная система это один из наиболее ответственных узлов машины определяющих надёжность, динамику, манёвренность и безопасность ее эксплуатации.

Значение тормозных устройств велико в связи с интенсификацией производства, увеличением движущихся масс, скоростей перемещения и частоты торможений.

Автолесовозы, портальные лесовозы работают в условиях ограниченного движения. Эти условия характеризуются сложностью маневрирования и требуют частых торможений. Нередко эти машины эксплуатируются на дорогах с ухудшенным покрытием, на которых присутствует грязь, пыль, влага попадающие на фрикционные поверхности тормозных механизмов. Все это ведет к повышенному тепловому состоянию тормозных механизмов, а также к ухудшению их эффективной и стабильной работы.

Для снижения тепловой нагруженности тормозного механизма лесотранспортной машины, а также выноса продуктов износа из зоны трения используют подачу сжатого воздуха между его тормозными колодками и тормозным барабаном. При этом сжатый воздух рассматривается как фактор, снижающий температуру поверхностей трения, но он не рассматривается как силовой фактор, который может снижать эффективное и стабильное функционирование тормозного механизма за счет снижения коэффициента трения фрикционных пар и создания силы противодавления со стороны сжатого воздуха силам, приводящим колодки в движение.

Диссертация посвящена решению задач, которые способствуют оптимальному нахождению параметров и характеристик тормозной системы при подаче сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном в процессе торможения.

Цель работы. Улучшить эксплуатационные свойства тормозной системы лесотранспортной машины обоснованием технических решений и параметров подачи сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном в процессе торможения.

Задачи исследований. Для достижения заданной цели требуется решить ряд задач:

• выполнить конструктивный обзор тормозных механизмов машин и их анализрассмотреть факторы, влияющие на тепловое состояние тормозных механизмов, на их эффективность и стабильность в работе;

• обосновать выполнение подвода сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном в процессе торможения;

• выполнить теоретическое исследование работы тормозного механизма при подводе сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном в процессе торможения;

• спланировать экспериментальную установку и провести экспериментвыполнить анализ результатов экспериментавыполнить сравнение и дать заключение по теоретическому и экспериментальному исследованию;

• сделать и обосновать выводы, дать рекомендации по конструированию, изготовлению и эксплуатации тормозных систем лесотранспортных машин с подводом сжатого воздуха к тормозным механизмам. Объектом исследования послужили тормозные механизмы автомобиля.

ЗИЛ-ММЗ 554.

Предметом исследования были определены характеристики барабанных тормозных механизмов — эффективность и стабильность, которые оценивались показателями — коэффициентом эффективности Ст и коэффициентом относительной чувствительности е.

Новизна исследований и научных результатов заключается в разработанных и исследованных на ЭВМ теоретических и экспериментальных моделях, позволяющих повысить эффективность торможения лесотранспортной машины с учетом особенностей подачи сжатого воздуха на поверхности трения колесного тормоза. На защиту выносятся:

• методика определения оптимальных параметров и характеристик тормозной системы при подаче сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном в процессе торможения;

• результаты теоретического расчета энергетических показателей тормозной системы, обеспечивающие подачу сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном в процессе торможения;

• математическая зависимость, определяющая основные параметры и характеристики тормозной системы, влияющие на работу тормозного механизма при подаче сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном в процессе торможения;

• рекомендации по проектированию и изготовлению узлов и деталей, обеспечивающих подвод сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается экспериментальными данными и практикой опытной эксплуатации машины с тормозными механизмами, имеющими подвод сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном. Теоретические зависимости получены при конкретных допущениях и не противоречат основным законам теоретической механики.

Теоретическая значимость полученных результатов заключается в углублении теоретических знаний в функционировании тормозной системы лесотранспортных машин.

Практическая полезность работы заключается в увеличении эффективности тормозного процесса лесотранспортной машины и как следствие, повышение эффективности транспортного процесса.

Реализация результатов исследований.

Результаты диссертационной работы включены в техническую документацию, переданную ОАО «Соломбальский машиностроительный завод» (ОАО «СМЗ»), для изготовления тормозных систем автолесовозов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались: 1. На научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных, инженерно-технических работников и аспирантов по итогам работ за 2009 год Архангельского государственного технического университета. 2. На международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (г. Вологда, ВГТУ, 7−9 декабря 2010 года). 3. На международной научно-технической конференции «Опыт лесопользования в условиях Северо-Запада РФ и Фенноскандии» (г. Петрозаводск, ПетрГУ, 20−22 сентября 2011 года). 4. На международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (г. Вологда, ВГТУ, 6 декабря 2011 года). 5. На научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Северного (Арктического) федерального университета имени М. В. Ломоносова «Развитие северо-арктического региона: проблемы и решения» с 06.01.2012 — 08.01.2012 гг.

Публикации. Основные результаты работы изложены в 3 печатных работах, перечень которых приведен в конце автореферата.

Объем и структура работы. Диссертация объемом 139 страниц состоит из введения, 5 глав, общих выводов и рекомендаций, содержит 34 рисунка и 17 таблиц.

Список литературы

включает 59 наименований.

Общие выводы и рекомендации.

В ходе проведения теоретического и экспериментального исследования работы тормозного механизма при подаче сжатого воздуха к его фрикционным поверхностям было установлено:

1. Подача сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном при Ре = 0,66 МПа и <20 = 7,1 мм является оптимальным, т.к. при таких значениях наблюдаются высокие значения коэффициента трения / и коэффициента эффективности Ст для рассматриваемого тормозного механизма.

2. Подача сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном не приводит к снижению коэффициента относительной чувствительности е, который для рассматриваемого тормозного механизма имеет высокое значение.

3. При подаче сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном тормозные механизмы работают устойчиво, не создают шума.

4. Поступающий сжатый воздух к тормозным механизмам, при некоторых значениях его давления, может снижать коэффициент трения фрикционных пар. Поэтому, данное обстоятельство следует учитывать и подбирать такое значение Ре и ¿-/о, чтобы параметры тормозной системы соответствовали ГОСТ Р 51 709−2001.

В результате этого можно сделать следующие выводы и дать рекомендации:

1. На лесотранспортных машинах рекомендуется использовать подачу сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном для лучшего их охлаждения, удаления с них продуктов износа, влаги, грязи не снижая при этом параметры тормозной системы, влияющие на безопасность дорожного движения.

2. Мероприятие, связанное с подачей сжатого воздуха между тормозными колодками и тормозным барабаном, позволило повысить тормозную силу на экспериментальном колесе на 14,1%;

3. Экспериментальные значения коэффициента эффективности Ст отличаются от теоретических значений на 10% при равных исходных условиях (при кз = 0,05 мм и/= 0,3).

4. При выполнении отверстий в тормозных колодках особое внимание требуется уделять прочностным характеристикам фрикционных накладок и качественному расположению во внутренней полости колеса узлов и деталей, подводящих сжатый воздух для удобства их установки и обслуживания.

5. Теоретические исследования проходили в идеализированных условиях, при которых тормозные механизмы не нагреваются, и не создаются продукты износа на фрикционных поверхностях в процессе торможения. Эти факторы в настоящее время не учитываются в теоретической модели. При дальнейшем рассмотрении вопросов, связанных с подачей сжатого воздуха к тормозным механизмам, следует качественно определить степень нагрева фрикционных поверхностей после процесса торможения при определенных значениях Рв и с/0, а также удаления с них влаги и грязи. Это позволит составить более точную теоретическую модель, которая будет учитывать эти явления.

6. Следует экспериментально определить, как влияет дополнительная подача воздуха на энергетические показатели пневматической тормозной системы и на дополнительный расход топлива двигателем лесотранспортной машины.

Показать весь текст

Список литературы

  1. , М.П. Тормозные устройства : справочник / МЛ. Александров, А. Г, Лысяков, М. В. Новожилов — под общ. ред. М. П. Александрова. М.: Машиностроение, 1985. — 312 е., ил.
  2. , Л.А. Тормозное управление автомобиля / Л. А. Гуревич, P.A. Меламуд. -М.: Транспорт, 1978. 152 с.
  3. , Н.Ф. Исследование и расчет тормозных механизмов / Н. Ф. Метлюк // Автомобильная промышленность. 1968. — № 4. — с. 21−24- № 5. — с. 20−21.
  4. , Б.Б. К вопросу об оценке свойств по перспективности колодочных барабанных тормозных механизмов / Б. Б. Генбом, А. И. Гута // Автомобильная промышленность. 1972. — № 6. — с. 16−22.
  5. , И.Г. Портальные автолесовозы / И. Г. Беккер. М.: Лесн. пром-сть, 1979. — 192 с.
  6. , А.И. Барабанно-колодочные тормозные устройства / А. И. Вольченко, Ю. С. Замора. Львов: Вища школа, 1980. — 108 с.
  7. , Б.Б. Вопросы динамики торможения и теории рабочих процессов тормозных систем автомобилей / Б. Б. Генбом. Львов: 1974. — 234 с.
  8. , Б.Б. К вопросу определения коэффициента теплоотдачи и температурного поля тормозного барабана методом электромоделирования / Б. Б. Генбом и др. // Труды ГСКБ по автобусам (Теория и расчет конструкций автобусов). Львов. — 1970.
  9. , В.Н. Исследование энергоемкости тормозных механизмов и тормозных систем автобусов : Автореферат дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Львов: 1970.
  10. , В.Н. Дисково-колодочные тормоза подъемно-транспортных машин / В. Н. Федосеев. М.: НИИинформтяжмаш, 1978. — 50 с.
  11. , Д.А. Повышение работоспособности и ресурса пары трения «тормозной диск колодка» : Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Тольятти: 2004.
  12. , В.Б. Что такое тепловая труба? / В. Б. Елисеев, Д. И. Сергеев. М.: Энергия, 1971.
  13. , А.П. Методы организации эксперимента и обработки его результатов: метод, указания / А. П. Плехотин, Л. Г. Михалкина, В. А. Курочкина, М. М. Овчинников. Л.: ЛТА, 1982. 59 с.
  14. , С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии: учеб. пособие / С. Л. Ахназарова, В. В. Кафаров. М.: Высш. шк., 1985.-327 с.
  15. , В.В. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета: Учебник для студентов вузов. / В. В. Осепчугов, А. К. Фрумкин. М.: Машиностроение, 1989. — 304 е., ил.
  16. , Г. Ф. Новые направления использования аэростатических опор: монография / Г. Ф. Прокофьев, И. И. Иванкин. Архангельск: Арханг. гос. техн. ун-т, 2009.- 103 е., ил.
  17. , В.А. Лицензирование и сертификация на автомобильном транспорте: Учеб. пособие. / В. А. Бондаренко, H.H. Якунин, Н. В. Игнатова, В. Я. Климонтов. М.: Машиностроение, 2003. — 464 с.
  18. , С.А. Опоры скольжения с газовой смазкой / С, А, Шейнберг и др,. 2-е изд&bdquo- перераб, и доп, -М.: Машиностроение, 1979. — 336 с.
  19. , И.И. Определение основных эксплуатационных показателей делительного ленточнопильного станка с криволинейными аэростатическими направляющими Текст.: дис,. канд, техн, наук, Архангельск, 2001. — 146 с.
  20. , В.А. Теория и конструкция автомобиля: Учебник для автотранспортных техникумов / В. А. Иларионов, М. М. Морин, Н. М. Сергеев и др. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1985. 368 е., ил.
  21. , Ф.А. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты: Практич. пособие для аспирантов и соискателей ученой степени. 10-е изд., доп. — М.: Ось-89, 2008. — 224 с.
  22. , Г. В. Техническая эксплуатация автомобилей: учебник. / Г. В. Крамаренко. М.: Транспорт, 1972. — 440 с.: ил.
  23. , В. К. Автомобили. Основы конструкции: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В. К. Вахламов. М.: Издательский центр «Академия», 2004.-528 е.: ил.
  24. A.M. Тракторы и автомобили: Учебник для с-х. техникумов / A.M. Гуревич, Е. М. Сорокин. Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: «Колос», 1978. — 479 с. с ил.
  25. , И. С. Электрооборудование автомобилей : учебное пособие / И. С. Туревский, В. Б. Соков, Ю. Н. Калинин. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003. -368 е.: ил.
  26. , А.П. Устройство автомобилей: учебник для студ. сред. проф. образования /А.П. Пехальский, И. А. Пехальский. М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 528 е.: ил.
  27. , И.В. Высшая математика для студентов экономических, технических, естественно-научных специальностей вузов: учеб. пособие / И. В. Виленкин, В. М. Гробер. Изд. 3-е, испр. — Ростов н/Д: Феникс, 2005. — 414 е.: ил.
  28. , Б.А. Испытания автомобилей / Б. А. Куров, С. А. Лаптев, И. В. Балабин. М.: Машиностроение, 1976. — 208 с.
  29. , В.А. Технология научных исследований методы, модели, оценки: Учебное пособие / В. А. Гоберман, JI.A. Гоберман. — 3-е изд. — М.: МГУЛ, 2004.-390 е.: ил.
  30. , В.А. Математическое моделирование и оптимизация химико-технологических процессов: Практическое руководство / В. А. Холоднов, В. П. Дьяконов, E.H. Иванова, JI.C. Кирьянова. СПб.: AHO НПО «Профессионал», 2003.-480 с.
  31. , С.М. Краткий курс теоретической механики: Учебник для высших учебных заведений / С. М. Тарг. М.: 1967. — 480 е.: ил.
  32. , A.A. Детали машин: Учеб. для машиностр. спец. сред. проф. учеб. заведений / A.A. Эрдеди, H.A. Эрдеди. 2-е изд. испр. и доп. — М.: Высш. шк. Изд. центр «Академия». 2001. -285 е.: ил.
  33. , П. П. Конструирование и расчет автомобиля: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Автомобили и тракторы» / П. П. Лукин. текст. — М: Машиностроение, 1984. — 376 с.: ил.
  34. , А. М. Основы расчета тормозов и рулевого управления автомобилей: методические указания к курсовому и дипломному проектированию / А. М. Жигалов. Архангельск: РИО АЛТИ, 1987. — 32 с.
  35. , А. А. Устройство тормозных систем иномарок и отечественных автомобилей / А. А. Косенков. текст. Ростов н/Д: Феникс, 2003. — 224 с. 38. http: www.rusnauka.eom/SND/Tecnic/10kaptovec%20a.n.doc.htm.
  36. , В. Н. Справочник молодого слесаря по ремонту дорожно-строительных машин и тракторов / В. Н. Аверьянов, В. В. Ильяков, В. И. Левин. -Москва: Высш. шк., 1988. 192 е.: ил. — Библиогр.: с. 190
  37. , К. Л. Дорожно-строительные машины иностранного и отечественного производства : устройство, диагностика и ремонт / К. Л. Гаврилов, Н. А. Забара. Москва: Майор, 2006. — 480 е.: ил.
  38. Дорожные машины: теория, конструкция и расчет: учеб. для студентов вузов / под общ. ред. Н. Я. Хархуты- Н. Я. Хархута, М. И. Капустин, В. П. Семенов, И. М. Эвентов. 2-е изд., перераб. и доп. — Ленинград :
  39. Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1976. 472 с. — Библиогр. в конце глав. -Предм. указ.: с. 467−469
  40. , И. В. Обслуживание гидравлических и пневматических приводов дорожно-строительных машин / И. В. Петров. Москва: Транспорт, 1985. — 168 с.
  41. , И. Н. Научное исследование : Методика проведения и оформление: метод, материал / И. Н. Кузнецов. Москва: Дашков и К, 2004. -432 с.
  42. , В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3 т. Т. 1 / В. И. Анурьев — под ред. И. Н. Жестковой. 8-е изд., перераб. и доп. — Москва: Машиностроение, 2001. — 920 е.: ил. — Предм. указ.: с. 913−920
  43. , В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3 т. Т. 2 / В. И. Анурьев — под ред. И. Н. Жестковой. 8-е изд., перераб. и дои. — Москва: Машиностроение, 2001. — 912 е.: ил. — Предм. указ.: с. 867−875
  44. , В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3 т. Т. 3 / В. И. Анурьев — под ред. И. Н. Жестковой. 8-е изд., перераб. и доп. — Москва: Машиностроение, 2001. — 864 е.: ил. — Предм. указ.: с. 848−858
  45. Допуски и посадки. В 2 ч. Ч. 1: справ. / В. Д. Мягков, М. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Брагинский. 6-е изд., перераб. и доп. — Ленинград: Машиностроение, 1982. — 543 е.: ил. — Библиогр.: с. 540
  46. Допуски и посадки. В 2 ч. Ч. 2: справ. / В. Д. Мягков, М. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Брагинский. 6-е изд., перераб. и доп. — Ленинград: Машиностроение, 1983. — 448 е.: ил. — Библиогр.: с. 443
  47. , А. А. Справочник по машиностроительному черчению / А. А. Чекмарев, В. К Осипов. 2-е изд., перераб. — Москва: Высш. шк., 2001. — 493 е.: ил. — Библиогр.: с. 489. — Предм. указ.: с. 490−493
  48. , Н. А. Автомобили. Конструкция, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля: учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / Н. А. Бухарин, В. С. Прозоров, М. М. Щукин — под ред. Н. А.
  49. Бухарина. 2-е изд., иерераб. и доп. — Ленинград: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1973. — 504 с.
  50. , А. Ф. Устройство и эксплуатация автомобилей МАЗ-500, КрАЗ-257, «Урал-375″ : учеб. пособие / А. Ф. Лобзин, Г. В. Калишев, В. М. Романов. -Москва: ДОСААФ, 1977. 304 с.
  51. Машины и механизмы лесосечных, нижнескладских работ и лесного хозяйства: учеб. для лесотехнических техникумов / Ю. Д. Силуков, Ю. И. Багин, Н. В. Лившиц и др. Москва: Экология, 1992. — 464 с. — Библиогр.: с. 461
  52. , В. П. Эксплуатация автомобильного транспорта на лесозаготовительных предприятиях / В. П. Немцов, Б. А. Шестаков. Москва: Лесн. пром-сть, 1982. — 272 с. — Библиогр.: с. 270
  53. , А. П. Устройство автомобилей : учеб. для студентов сред, проф. образования / А. П. Пехальский, И. А. Пехальский. Москва: Academia, 2005. — 528 с. — (Среднее профессиональное образование). — Библиогр.: с. 515 516
  54. Пневматические системы автомобилей / К. М. Атоян, Я. Н. Каминский, А. Д. Старинский, В. А. Поляков. Москва: Транспорт, 1969. — 148 с. — Библиогр.: с. 146
  55. , В. А. Основы теории автомобильных двигателей и автомобиля : учеб. пособие для студентов учреждений сред. проф. образования / В. А. Стуканов. Москва: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. — 368 е.: ил. -(Профессиональное образование)
  56. , И. С. Теория автомобиля : учеб. пособие для студентов учреждений сред. проф. образования, обучающихся по специальности
  57. Техническое обслуживание и ремонт автомобиля» / И. С. Туревский. Москва: Высш. шк., 2005. — 240 е.: ил. — Библиогр.: с. 237
  58. , Г. Ф. Основы научных исследований: учеб. пособие / Г. Ф. Прокофьев. Архангельск: РИО АГТУ, 1995. — 49 с.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!