Спосіб оцінки ефективності стоянкових гальмових систем транспортного засобу

1. Спосіб оцінки ефективності стоянкових гальмових систем транспортного засобу, що включає установку транспортного засобу на горизонтальній площадці або дорозі з добрим зчепленням, прикладення до транспортного засобу поздовжнього зусилля, приведення в дію стоянкових гальм шляхом прикладення зусилля до органу керування гальмами, який відрізняється тим, що поздовжнє зусилля створюють тягачем, а до органу керуван U 2 (19) 1 3 прикласти до органу керування стоянковими гальмами. Ефективність стоянкових гальм, згідно аналогу, оцінюється по тому, що транспортний засіб утримується на похилій площадці в нерухомому стані. Транспортний засіб, встановлений на похилій площадці, у якого стоянкові гальма не приведено в дію, скочується з похилої площадки під дією сили скочування, яка є складовою сили ваги. Відомий метод не передбачає оцінку величини сили опору переміщенню транспортного засобу, яка виникає в гальмах та протидіє скочуванню транспортного засобу з похилої площадки. Якщо за відсутності площадки з відповідним схилом випробування проводяться на горизонтальній площадці або дорозі то відомий метод не конкретизує послідовність їх проведення. До транспортного засобу прикладають постійне та довгодіюче поздовжнє зусилля та при цьому вимірюють зусилля на органі управління стоянковими гальмами. Якщо зусилля на органі управління стоянковими гальмами досягає значення 400 Н, то випробування закінчують (ГОСТ 12.2.002.3-91, п. 2.2.1.2., стор.4). Залишається невизначеність - при якому значенні зусилля на органі управління стоянковими гальмами, яке менше ніж 400 Н, стоянкова гальмова система починає діяти ефективно. Недоліки аналога: - для випробувань стоянкових гальм необхідна наявність похилих площадок з відповідним схилом, причому для кожного типорозміру машин необхідна відповідна площадка; - метод не дає змогу оцінити величину сили опору переміщенню транспортного засобу на горизонтальній площадці з прикладенням поздовжнього зусилля по мірі зростання зусилля, яке прикладають до органу керування гальмами. - метод не дає змогу визначити мінімальне зусилля на органі управління стоянковими гальмами, при якому стоянкова гальмова система починає діяти ефективно. В основу корисної моделі поставлено задачу оцінити ефективність стоянкової гальмової системи транспортного засобу та визначити: - величину сили опору переміщенню транспортного засобу на горизонтальній площадці в залежності від прикладеного поздовжнього зусилля по мірі зростання зусилля, яке прикладають до органу керування стоянковими гальмами; - величину сили скочування транспортного засобу з похилої площадки з відповідним схилом; - мінімальне зусилля на органі управління стоянковими гальмами, при якому стоянкові гальма починають працювати ефективно та забезпечують транспортному засобу, встановленому на похилій площадці з відповідним схилом, нерухомий стан. Цей момент наступає тоді, коли сила тяги, яка створюється тягачем на горизонтальній площадці (поздовжнє зусилля) стає рівною по величині силі скочування транспортного засобу з похилої площадки з відповідним схилом. 50011 4 Поставлена задача досягається тим, що метод оцінки ефективності стоянкових гальмових систем транспортного засобу включає установку транспортного засобу на горизонтальній площадці або дорозі з добрим зчепленням, прикладення до транспортного засобу поздовжнього зусилля, приведення в дію стоянкових гальм шляхом прикладення зусилля до органу керування гальмами, згідно корисної моделі, поздовжнє зусилля створюють тягачем, а до органу керування стоянковими гальмами прикладають та вимірюють зусилля, які зростають. Поставлена задача досягається також тим, що для кожного, збільшеного значення зусилля на органі керування стоянковими гальмами вимірюють силу тяги, яка виводить транспортний засіб з нерухомого стану та яка по величині рівна силі опору переміщенню транспортного засобу. Поставлена задача досягається також тим, що ефективність стоянкових гальмових систем оцінюють по різниці між силою тяги, яка створюється тягачем на горизонтальній площадці чи дорозі та силою скочування транспортного засобу з похилої площадки з відповідним схилом, при цьому визначають мінімальне значення зусилля на органі керування стоянковими гальмами, при якому стоянкові гальма починають працювати ефективно та забезпечують транспортному засобу, встановленому на площадці з відповідним схилом, нерухомий стан. Метод виконують наступним чином. Спочатку вимірюють максимальну масу транспортного засобу. Потім встановлюють транспортний засіб на горизонтальну площадку або дорогу. Площадка або дорога для випробувань повинна мати бетонне, асфальтове або еквівалентне їм покриття з гарним зчепленням. Поздовжній схил площадки або дороги не повинен перевищувати 1 %, а їх поперечний схил не повинен перевищувати 3 %. Транспортний засіб через динамометр розтягання з'єднують з тягачем. До органу керування стоянковими гальмами прикладають і вимірюють зростаючі зусилля P у триразовій повторності у напрямку, паралельному поздовжньої осі транспортного засобу і при кожному з них вимірюють силу тяги FТ, яка створюється тягачем та яка виводить транспортний засіб з нерухомого стану. Зазначена сила тяги FТ дорівнює за величиною силі опору переміщенню транспортного засобу. Розраховують оцінне (середньоарифметичне) значення сили опору переміщенню транспортного засобу, що відповідає кожному з зусиль Р на органі керування стоянковими гальмами. Розраховують силу скочування FСК транспортного засобу з похилої площадки з відповідним схилом, на якому стоянкові гальма, які приведено в дію, повинні забезпечувати транспортному засобу нерухомий стан. Виведення формули для розрахунку сили скочування FСК транспортного засобу пояснюється кресленням (Фіг.1). Вихідними даними для розрахунку сили скочування FСК є максимальна маса транспортного за 5 50011 собу m в кг, яка може бути визначена зважуванням та регламентований нормативними документами схил G в % на якому стоянкові гальма повинні утримувати транспортний засіб у нерухомому стані. Розкладемо силу ваги транспортного засобу FВАГ на дві складові, а саме на силу тиску машини на опорну поверхню FТИС, яка перпендикулярна її площині, і силу скочування транспортного засобу зі схилу FСК, яка паралельна його площині і поздовжній осі транспортного засобу. З лівого силового трикутника визначаємо силу скочування: FCK FВАГ sin , (1) Кут дорівнює куту схилу площадки для випробувань відносно горизонтальної площини, як кути з взаємно перпендикулярними сторонами, а тому FCK FВАГ sin , (2) Скориставшись відомим тригонометричним виразом представлення sin через tg одержуємо tga FCK FВАГ , кН , (3) 2a 1 tg G (де G в %), 100 FВАГ mg , а силу скочування зручніше виражати в кН, формула для розрахунку останньої прийме наступний вигляд: mgG , кН FCK (4) 2 105 1 (G / 100 ) Враховуючи, що tgа де FСК - сила скочування транспортного засобу зі схилу; G - схил для випробувань стоянкових гальм, регламентований нормативними документами, %; m - максимальна маса транспортного засобу, кг; g - прискорення вільного падіння (9,81 м/с2). Схил G для кожного типу машин різний та регламентується відповідними нормативними документами. ГОСТ 10000-75 "Прицепы и полуприцепы тракторные" регламентує схил, який повинен бути не менше 20 %. ГОСТ 12.2.019-86 "Тракторы и машины самоходные сельскохозяйственные", стор.4, пункт в. "Зупинку та утримання трактора на схилі, значення якого встановлено ТУ на конкретну модель трактора". Для прикладу, сила скочування FСК розрахована по формулі (4) для трактора МТЗ-80, який має масу 3400 кг з площадки, яка має схил 18 %, встановлений технічними умовами (ТУ) на цей трактор, дорівнює 6,02 кН. Випробування у вибраному напрямку дії сили тяги припиняють тоді, коли сила опору переміщенню транспортного засобу або сила тяги FТ досягне розрахованого по формулі (4) значення сили його 6 скочування FСК з регламентованого нормативними документами схилу або коли зусилля Р переміщення органу керування стоянковими гальмами буде не меншим 400 Н (ГОСТ 12.2.002.3-91, стор.4). Рівність значень сили опору переміщенню транспортного засобу, яка дорівнює силі тяги FТ і сили його скочування FСК з регламентованого нормативними документами схилу або перевищення першої над другою є умовою забезпечення нормативної ефективності стоянкових гальм, тобто: FT FCK 0 (5) Це пояснюється кресленням (Фіг.2). На кресленні сила скочування FСК для трактора МТЗ-80, яка розрахована по формулі (4) і дорівнює 6,02 кН, представлена на графіку горизонтальною лінією, а сила опору переміщенню транспортного засобу або сила тяги FТ, яка змінюється в залежності від зусилля P на органі управління стоянковими гальмами, перетинає її в точці А. Якщо з точки А опустити перпендикуляр, то в точці перетину перпендикуляра та лінії абсцис знаходиться мінімальне значення зусилля P min на органі керування гальмами, при якому стоянкові гальма починають працювати ефективно та забезпечують транспортному засобу, встановленому на похилій площадці з відповідним схилом, нерухомий стан. В точці В сила тяги FТ відповідає максимально допустимому значенню зусилля P max на органі керування гальмами - 400 Н. В інтервалі між точками P min та P max знаходяться ті значення зусиль, які забезпечують нормативну ефективність стоянкових гальм. До транспортного засобу прикладають силу тяги в зворотному напрямку і проводять досліди у вищезазначеній послідовності. Використання запропонованого методу дозволить оцінити ефективність стоянкових гальмових систем без використання спеціальних похилих площадок, бо для кожного типорозміру машин необхідна окрема площадка з регламентованим нормативними документами схилом. Метод дозволяє оцінити величину сили опору переміщенню транспортного засобу в залежності від зусилля на органі управління стоянковими гальмами, а також розрахувати силу скочування транспортного засобу з похилої площадки з відповідним схилом. Порівняння цих двох сил дає можливість оцінити ефективність стоянкової гальмівної системи, а визначене при цьому мінімальне значення зусилля на органі управління відповідає моменту, при якому гальма починають діяти ефективно та утримують транспортний засіб в нерухомому стані на похилій площадці. Формула (4) для розрахунку сили скочування підтверджена експериментальними дослідженнями та дає високу точність результату. Метод випробувано на Південно-Українській філії УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого. 7 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 50011 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601