Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE





AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Franarea automobilului

Tehnica mecanica

+ Font mai mare | - Font mai mic







DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
MASINI SI UTILAJE PENTRU MARUNTIRE - UTILAJE PENTRU REDUCEREA DIMENSIUNILOR MATERIALELOR
GENERAREA PRIN PROCEDEE DE SUPRAFINISARE
SISTEME DE COMANDA A MOTORULUI NAVAL
Proiect - mecanism de actionare
INDICAREA STARII SUPRAFETELOR
Mecanismului de distributie
CAPUL DE CRUCE
Strunjire de finisare II
GENERAREA PRIN STRUNJIRE
Cinematica fluidelor

 Franarea automobilului



Franarea este procesul prin care se reduce partial sau total viteza automobilului. De capacitatea de franare a automobilului depinde in mare masura posibilitatea utilizarii integrale a vitezei si acceleratiei acestuia, elemente ce detremina viteza medie de exploatare.

In timpul franarii energia cinetica acumulata de automobil se consuma. O parte se pierde la invingerea rezistentelor la rulare si rezistentei aerului, care totdeauna se opun miscarii automobilului, iar restul se transforma in caldura prin frecare in frane.

1. Forta de franare si repartitia ei pe punti

Efortul de franare se realizeaza la rotile automobilului ca rezultat al actiunii momentelor de franare Mf, care se opun rotirii acestora. Odata cu momentul de franare asupra rotii franate actioneaza si un moment de rezistenta la rulare Mr  si un moment de inertie al rotii Mi asa cum arata in schema din figura 3.18.

Forta tangentiala care ia nastere in timpul franarii este data de expresia:

;            (3.44)

Cand franarea este insotita de blocarea rotii, momentul de rezistenta la rulare Mr si momentul de inertie Mi sunt nule iar relatia (3.44) devine:

;                              (3.45)

Aceasta forta tangentiala, la incarcarea rotii cu sarcina verticala GR, determina o reactiune tangentiala Xf care se numeste forta de franare. Valoarea maxima a acestei forte este limitata de conditiile de aderenta dintre rotile franate si suprefata de rulare, lucru care ne permite sa scriem:

;                                                                                            (3.46)

unde Zf este suma reactiunilor normale la rotile franate.

Pentru un automobil, forta de franare maxima totala, este suma dintre forta de franare maxima la puntea din fata Xf1 max si forta de franare maxima la puntea de spate Xf2 max:

;                                                                                         (3.47)

Avand in vedere relatia (3.46) putem scrie ca:

       si        ;                                                           (3.48)

Raportul dintre  fortele de  frinare maxime  la   cele  douä punti  va   fi:

                                                                                     (3.49)

Relatia de mai sus indica faptul  ca fortele maxime de frinare trebuie determinate nu dupa repartizarea  statica a greutatii pe punti ci prin luarea in considerare a  schímbarii dinamice a reactiunilor  normale in timpul frinarii.

Cresterea  momentului de frinare Mf determina o crestere a  patinarii rotii pe suprafata drumului care  la valorl de 20- 30 % asigura aderentei valoara maxima.  Dacä patinarea  creste peste valorile prezentate,  aderenta  se micsoreaza mai ales pe drumurile cu suprafete umede si murdare.

La  cresterea exagerata a momentului de frinare se produce blooarea rotii si deci roata va aluneca  fära rulare.  Energia pierduta in frine devine nula si aproape intreaga  energie pierduta de automobil se elimina prin suprafata  de contact a pneurilor cu calea de rulare.  Daca frinarea are loc pe o suprafatä uscata la ridicarea brusca a  temperaturii in punctele de contact particule de guma se rup din pneu si ramin pe  suprafata drumului  sub forma de  urme negre fapt care reduce eficienta  frinarii,  determina deraparea rotilor  si  accentueaza uzura pneurilor.

3.5.2.      Parametrii capacitatii de frinare

 

Aprecierea si compararea  capacitatii de frinare a automobilelor  se face cu ajutorul deceleratie maxime absolute af sau relative af rel , a  timpului de frinare sì a  spatiului minim de frinare Sf min ,  in functie de viteza.  Acesti parametrii pot fì determinati in intervalul a douä viteze din care poate fi zero (cazul frinarii  totale).

Daca frinarea  se face cu ambreiajul decuplat,  ecuatia generala de care a automobllului  se scrie:

                                                                      (3.50)

           

unde:      af -  este deceleratia absolutä a automobilului;

 δ’ -  coeficientul maselor de rotatie in timpul frinarii cu motorul decuplat;



Xf - forta de frinare;

∑f - suma fortelor de rezistenta la inaintarea automobilului care nu depind de     caracterul miscarii.

Pentru aprecierea cantitativa a capacitatii de frinare, se utilizeaza uneori deceleratia relativa, oare reprezinta raportul dintre aceeleratia absoluta a automobilului af si acceleratia gravitationala g :

                                                                             (3.51)

Intrucit  si se poate scrie:

                                                                 (3.52)

sau

           

     

            )                       (3.53)

           

Daca se considera ca δ=1, ca franarea incepe la o viteza nu prea mare la care rezistenta aerului poate fi neglijata (F=0), ca drumul pe care se face franarea este orizontal (α =0) si franarea are loc pe toate rotiile (Zf = Ga), ecuatua de miscare pentru acest regim devine:

                                                                                                (3.54)

            Daca franarea are loc cu blocarea rotiilor, coeficientul de rezistenta la rulare se poate neglija si relatia 3.54 devine:

                                                                                                                   (3.55)

            Aceasta relatie ne permite ca prin integrarea ei intre limitele V1 si V2 sa determinam timpul minim de franare in intervalul de viteze considerat dupa cum urmeaza:

            Relatia (3.55) se poate scrie si sub formele:

              sau                                                                       (3.56)

 de unde:

                                                                 (3.57)

            Daca franarea are loc pana la oprirea totala a automobilului timpul minim de franare devine:

                                                                                                               (3.58)

            Totusi trebuie precizat ca pentru caracterizarea capacitatii de franare a unui automobil se utilizeaza mai des spatiul minim de franare care se determina dupa cum urmeaza.

            Plecand de la observatia ca deceleratia automobilului poate fi scrisa si sub forma:

                                                                                        (3.59)

  ecuatia (3.55) devine:

                                (3.60)

de unde:

                                          (3.61)

           

Integrand expresia de mai sus intre limitele V1, viteza la care incepe franarea, si V2, viteza la care se termina franarea, se obtine spatiul minim de franare in intervalul considerat astfel:

                     (3.62)

sau:

                                    (3.63)              

Prin luarea in considerare a urmatoaralor ipoteze δ = 1, frinarea are loc pe toate rotile (Zf = Ga cos α) la o viteza mica cind rezistenta aerului se poate neglija,   (Fa = 0), cu relatia (3.62) se obtine:

                                                (3.64)


Daca  frinarea are loc pe drum orizontal(α = 0):

                                                                         (3.65)


Cand are loc frinarea cu blocarea rotilor spatiul minim de frinare se obtine cu relatia:

                                                                                   (3.66)


            In figura  3.19 se prezinta diagrama  frinarii automobilului, care reprezinta variatia vitezei Va, a fortei de franara Ff a fortei pe pedala de frina Qp si a deceleratiei absolute af  in functie de timp.

            Din aceasta diagrama se observa ca procesul de franare poate fi impartit in patru etape ce le desfasoara in timpii t0, t1, t2 si t3.

Intervalul t0 este timpul de reactie a conducatorului masurat din momentul sesizarii necesitatii frinarii pina la inceperea cursei utile a pedalei de frina; timpul t1 reprezinta timpul total de intrare in actiune a sistemului de frinara si se compune din timpi t1, care reprezinta timpul din momentul inceperii cursei active a pedalei de frina pina la atingerea valorii nominale a fortei pe pedala de frina si t1, care reprezinta timpul in care are loc cresterea  fortei de frinare de la zero la valoarea maxima. In timpul t2 are loc frinarea propriu-zisa cind forta de frinare se mentine la o valoare constanta corespunzatoare fortei dezvoltate asupra




pedalei de frina.

Intervalul t3 reprezinta  timpul de la slabirea pedalei pina la anularea fortei de  friná, care nu influenteaza marimea spatiului de  frinare.

Spatiul minim de frinare determinat cu una din relatlile prezentate anterior  reprezinta  spatiul parcurs de automobil in timpul  t2. Rezulta ca pe linga spatiul minim de frinare apare si un spatiu suplimentar de frinare Ss, parcurs de automobil in timpul intirzierilor t0 si t1, respectiv:


                                                                                                               (3.67)


Suma acelor spatii formeaza spatiul de orpire al automobilului:


                                                                                                     (3.68)       In multe probleme de analiza a accidentelor de circulatie intereseaza determinarea vitezei pe care trebuie s-o aiba un automobil pentru a putea opri pe un anumit spatiu. Daca se considera relatia (3.68) o ecuatie de gradul al doilea in V, prin rezolvarea acesteia se obtine valoarea vitezei maxime corespunzatoare spatiului de oprire Sopr:


                                                                   (3.69)      


In expresia (3.69) timpul se introduce in secunde, spatiul de oprire in m si rezulta viteza in km/h.

In urma incercarilor efectuate pentru stabilirea marimilor timpilor de reactie si de intirziere a actionarii frinelor s-au obtinut rezultatele prezentate in tabelul nr. 3.3.

Tabelul 3.3.

Parametrul

Timpul  “s”

Influeata de:

Timpul de reactie al conducatorului t0

0,45 1

Virsta si oboseala conducatorului

Timpul  t1 de intirziere a inceperii actiunii de frinare

0,2   0,5

Jocurile din articulatii;  reglajele la saboti;  elasticitatea conductelor

Timpul t1 de crestere a fortei de frinare

0,l1

Timpul sistemului de frinare

La alegerea  timpulul de reactie t0 al oonducatorului se are in vedere faptul ca limita inferioara se adopta pentru un conduoator tinar, odihnìt, iar limita  superioara pentru cel in virsta sau la o stare de oboseala accentuata. Pentru timpul t1   limita inferioara se alege pentru cazul frinelor bine reglate,  la care cursa libera a pedalei nu depaseste 2o % din cursa totala, iar limita superioara se adopta la  frine cu reglaje acceptabile.  Limita inferioara a timpului t1 se refera la  sistemele de frinare cu actionare hidraulica iar cea superioara 1a cele cu actionare pneumatica. Pentru siguranta circulatiei,  in unele tari se prescriu valorile minime obligatorii pentru efícacitatea  frinarii,  exprimate in lungimea maxima a spatiului de frinare si valoarea minima a deceleratlei, valori ce trebuiesc mentionate in cursul  exploatarii automobilelor.








Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 943
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2019 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site