Применение итерационного метода при расчёте тормозных свойств седельного автопоезда с учётом перераспределения вертикальных реакций

Введение. Одним из основных этапов проектирования транспортных средств специального назначения является расчёт тормозной системы. При расчёте тормозных показателей по динамической характеристике строится тормозная диаграмма в виде графика зависимости замедления, тормозного давления или удельной тормозной силы от времени. На каждой оси сравниваются максимальная тормозная сила и предел по сцеплению. Затем определяются время нарастания давления и тормозной путь.

Цель исследования – выявить недостатки интегрального метода расчёта тормозного пути и провести необходимые уточнения.

Методология и методы. Известны интегральный и итерационный методы расчёта тормозного пути по тормозной диаграмме. Более точных результатов можно достичь, применив итерационный метод на каждом шаге дифференцирования. Однако при проектировочных и оценочных расчётах достаточно точности, которая обеспечивается интегральным методом с учётом приведённых в настоящей статье уточнений. Время нарастания давления в пневматическом тормозном приводе определяется с использованием метода линейной аппроксимации.

Результаты и научная новизна. В ходе исследований установлено, что в традиционном интегральном методе не учитывается зависимость времени реализации сцепления от коэффициента сцепления, массы груза, перераспределения вертикальных реакций под действием замедления и высоты центра масс звеньев автопоезда. Кроме того, не учитываются соотношение максимальной тормозной силы и предела по сцеплению, а также влияние типоразмера тормозных камер и коэффициента трения между фрикционными поверхностями тормозных механизмов. Авторами предложена новая уточнённая методика расчёта тормозных свойств.

Практическая значимость. Результаты исследований необходимо учитывать при разработке тормозных систем, систем автоматического экстренного торможения и систем автономного управления, а также их можно использовать в учебном процессе.

1. Малиновский М.П. Психическая напряжённость в транспортном потоке: причины, следствия, меры противодействия // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. – 2018. – № 4. – С. 3.

2. Кристальный С.Р., Попов Н.В., Фомичёв В.А. Проблемы функционирования антиблокировочных систем автомобилей, оснащённых шипованными шинами // Вестник МАДИ. – 2012. – Вып. 2. – С. 10а–17.

3. Иванов А.М., Кристальный С.Р., Попов Н.В. Системы автоматического экстренного торможения: монография. – М.: МАДИ, 2018. – 180 с.

4. Кристальный С.Р., Топорков М.А., Фомичёв В.А., Попов Н.В. Критерии оценки эффективности действия систем электронного контроля устойчивости автомобилей // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. 2015. – № 2. – С. 2.

5. Петренко А.М. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Теория специальных транспортных средств». Ч. 1. – М.: МАДИ, 2003. – 54 с.

6. Малиновский М.П. Итерационный метод расчёта антиблокировочного цикла // Автомобильная промышленность. – 2011. – № 5. – С. 33–35.

7. Гладов Г.И., Петренко А.М. Специальные транспортные средства: Теория: учебник / под ред. Г.И. Гладова. – М.: Академкнига, 2006. – 215 с.

8. Жуков И.С., Дыгало В.Г. Оценка тепловой нагруженности пар трения автоматизированной тормозной системы автомобиля // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. – 2018. – № 3. – С. 147–152.

9. Павлов В.В. Проектировочные расчёты транспортных средств специального назначения (ТССН): учебное пособие. – М.: МАДИ, 2014. – 116 с.

10. Ахметшин А.М., Рязанцев В.А. Исследования процесса торможения автомобиля с АБС // Журнал автомобильных инженеров. – 2015. – № 1. – С. 16–19.

11. Балакина Е.В., Сарбаев Д.С. К вопросу об определении коэффициента продольного скольжения колеса // Автомобильная промышленность. – 2018. № 10. – С. 25–27.

12. Дыгало В.Г., Ревин А.А. Общие принципы формирования полунатурных моделей при проектировании тормозной системы автомобиля с АБС // Известия Волгоградского государственного технического университета. Серия: Наземные транспортные системы. 2013. – Т. 7, № 21. – С. 10–16.

13. Борисов С.В., Камитов М.С., Осипов В.И. Оптимизация параметров амортизатора // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. – 2016. – № 2. – C. 1.

14. Малиновский М.П., Ролдугин В.Д., Кулешова Н.А. Расчёт быстродействия пневматического тормозного привода на колёсных транспортных средствах специального назначения // Вестник МАДИ. – 2016. Вып. 4. – С. 68–74.