Расчетно-графическая работа - Тормозной кран трактора МТЗ-80
Подождите немного. Документ загружается.
БЕЛОРУСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Тракторы»
Расчетно-графическая работа
по дисциплине «Гидравлическое и пневматическое оборудование
тракторов».
Тема: «Тормозной кран трактора МТЗ-80»
Минск 2008
Содержание
Введение……………………………………………………. ……………….…3
1.Устройство аппарата и описание принципа его работы …………….……....4
2.Составление расчетной схемы и вывод уравнения равновесия сил …...…...6
3. Вывод ………………………………………………………………………. 10
Литература……… ……………………………………………….…………......12
2
Введение
Пневматические и гидравлические приводы широко применяются на
автомобилях, тракторах, троллейбусах и других транспортных, а также
специальных машин. Они используются в тормозных системах, системах
управления сцеплением, коробок передач, пневматической подвеской,
механизмом блокировки дифференциала, в усилителях рулевого управления
и т. д. Сложность и многообразие пневматических и гидравлических
устройств, входящих в пневмо- и гидроприводы мобильных машин, является
причиной углубленного изучения гидропневмосистем и развития методов
расчета, позволяющих на стадии проектирования определять основные их
конструктивные параметры.
В данной расчетно-графической работе рассмотрим следящий тормозной
кран трактора МТЗ-80.
3
1.Устройство аппарата и описание принципа его работы.
Одинарный тормозной кран (рис. 1) предназначен для управления
приводом тормозов прицепов. Конструкция крана обеспечивает прямую
зависимость интенсивности торможения от положения педалей рабочих
тормозов (т. е. приложенного к ним усилия) или от положения рычага
стояночно-запасного тормоза. Тормозной кран крепится с правой стороны
трактора на кронштейне 15. Привод от педалей рабочих тормозов или от
рычага стояночно-запасного тормоза к кулачку 22 осуществляется через тягу
29 и рычаг 26. Оттяжная пружина 27 обеспечивает прижатие рычага 26 к
упору 25. В расторможенном состоянии впускной клапан 10 открыт, а вы-
пускной 13 закрыт, и сжатый воздух из ресивера через канал нагнетания «А»
поступает в канал управления «Б» и в соединительную магистраль.
При торможении усилие от педалей рабочих тормозов или от рычага
стояночно-запасного тормоза через тягу 29 и рычаг 26 передается на вал 23,
который, поворачиваясь вместе с кулачком 22, дает возможность толкателю
21 и тарелке 20 под воздействием пружины 18 перемещаться в сторону вала
23. В результате усилие от пружины 18 на диафрагму 17 ослабевает, и
диафрагма под действием пружины 16 и сжатого воздуха, наступившего к
диафрагме из канала «Б» через отверстие в крышке 14, начинает
перемещаться в сторону вала 23, уменьшая давление на выпускной клапан
13. Клапан 13 под действием пружины 12 движется вслед за диафрагмой,
пока связанный с ним впускной клапан 10 не сядет в гнездо, разобщив
полости «А» и «Б». Диафрагма, продолжая движение, отрывается от
выпускного клапана 13, давая тем самым возможность сжатому воздуху
выйти из магистрали «Б» в атмосферу через выпускное окно «В». В
результате этого срабатывает распределитель прицепа и прицеп
затормаживается. В случае разрыва сцепки и рассоединения
пневмомагистрали прицеп автоматически затормаживается. При
подтормаживании, т. е. когда педаль тормоза перемещается на часть своего
полного хода, сжатие пружины 18 уменьшается частично. В этом случае
давление воздуха заставляет сдвинуться диафрагму в сторону вала 23.
Выпускной клапан 13 открывается и воздух из соединительной магистрали
начинает выходить в атмосферу. Это продолжается до тех пор, пока сила
давления сжатого воздуха и пружины 16 на диафрагму не сравняется с
сопротивлением пружины 18. Как только усилия уравняются, выпускной кла-
пан закроется. Давление воздуха в соединительной магистрали
стабилизируется. Таким образом, каждому положению педали
(определенному усилию) соответствует определенное давление в
соединительной магистрали и в тормозных камерах прицепа, т. е.
осуществляется следящее действие тормозного крана. При растормаживании
происходит обратное, т. е. вал 23, поворачиваясь кулачком 22, воздействует
на толкатель 21, тарелку 20, пружину 18, диафрагму 17, перемещая их в
4
сторону впускного и выпускного клапанов. При движении трубка диафрагмы
упирается в седло выпускного клапана 13, перекрывая выход сжатому
воздуху из магистрали «Б» привода в атмосферу. Одновременно с закрытием
клапана 13 открывается впускной клапан 10, благодаря чему воздух из
ресивера поступает в магистраль привода и происходит растормаживание.
Рисунок. 1. Тормозной кран трактора МТЗ-80:
/—рычаг; 2—тяга; 3—болт регулировочный; 4 — палец; 5— кронштейн; 6— рычаг правой
педали тормоза; 7—рычаг левой педали тормоза; 8—кожух правого тормоза; 9—пробка;
10—впускной клапан; 11—стяжка клапанов; 12— пружина клапана; 13 — выпускной
клапан; 14— крышка; 15 — кронштейн крепления тормозного крана; /б—пружина
диафрагмы; 17 — диафрагма; 18 — уравновешивающая пружина- 19—фиксатор; 20 —
тарелка пружины; 21 — толкатель; 22 — кулачок; 23 — валик поворотный; 24 — корпус;
5
25 — упор; 26— рычаг; 27—оттяжная пружина; 28— палец; 29— тяга; 30—кронштейн; З/
— кожух стояночно-запасного тормоза; 32 — кронштейн.
2.Составление расчетной схемы и вывод уравнения равновесия сил.
6
Рисунок. 2. Схема секции обратного действия тормозного крана.
Исходные данные для расчета:
Сила сопротивления пружины 6, R
6
=20Н;
Сила сопротивления пружины 8, R
8
=40Н;
Сила сопротивления пружины 2, R
2
=300Н;
Диаметр диафрагмы, D
д
=0,05м;
Диаметр клапана 7, d
кл
=0,01м;
Давление в ресивере, Р
р
=6МПа;
a= 0,03м;
b=0,08м;
c=0,05м;
d=0,02м;
2
2 6 8
2
4
4
кл
n р
B
д
b c d
F R R R P
a d
P
D
Уравнение равновесия для рассматриваемой схемы тормозного крана
имеет вид:
2 2
2 6 8
4 4
д кл
n B р
b c D d
F P R R R P
a d
.
Отсюда давление воздуха на выходе из тормозного крана равно:
Расчет давления Р
в
для процесса торможения и растормаживания сводим
в табл. 1 и табл. 2. Причем при расчете учитываем, что при торможении
пружина 2 не сжимается, поэтому R
2
=0. При растормаживании клапан 7
закрыт, поэтому силу, возникающую в результате давления на этот клапан
воздуха из ресивера и силу сопротивления пружины 6 принимаем равными
нулю.
Максимальное усилие на педали тормоза принимаем F
nmax
=250Н.
7
8
Таблица.1 Торможение Таблица.2.
Растормаживание
9
По данным расчета строим статическую
характеристику тормозного крана (рис. 3).
Рисунок. 3. Статическая характеристики тормозного
крана.
Fn Рв
250 0
240 0,035
230 0,065
220 0,09
210 0,11
200 0,135
190 0,165
180 0,19
170 0,21
160 0,245
150 0,275
140 0,3
130 0,325
120 0,35
110 0,385
100 0,41
90 0,43
80 0,46
70 0,48
60 0,511
50 0,55
40 0,55
30 0,55
20 0,55
10 0,55
0 0,55
8
10
Вывод
В результате выполнении расчетно-графической работы изучили
методику расчета статической характеристики тормозных кранов и
построили статическую характеристику тормозного крана.
9
11
Литература
1.Автомобили. Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия.
Гришкевич А.И. и др. — Мн.: Выш. школа, 1985.
2.Тракторы. Дипломное проектирование; под ред. В.В. Будько. — Мн.:
Выш. школа, 1985.
10