Вывод формулы и определение передаточного числа рычажной тормозной передачи

1.2 Вывод формулы и определение передаточного числа рычажной тормозной передачи

Передаточное число рычажной тормозной передачи (ПЧРТП) – безразмерная величина. Определяется как отношение теоретической суммы сил нажатия тормозных колодок, приводимых в действие от одного тормозного цилиндра, к усилию на его на штоке. ПЧРТП показываем, во сколько раз с помощью рычагов тормозной передачи увеличивается сила, развиваемая штоком поршня тормозного цилиндра.

При выводе формулы ПЧРТП используется расчетная схема рычажной передачи, находящаяся в состоянии равновесия, в которой после торможения все рычаги занимают перпендикулярное положение относительно тяг. Поэтому необходимо соответственно вычерчивать в масштабе заданную схему рычажной передачи, на которой показать действующие силы и размеры плеч рычагов. Кроме того, схему следует дополнить технической характеристикой (допустимая, действительная, расчетная силы нажатия тормозной колодки, диаметр тормозного цилиндра, давление воздуха в тормозном цилиндре, расчетный коэффициент нажатия тормозных колодок).

ПЧРТП определяется из соотношения длин плеч ведущих и ведомых рычагов. Рычаги, применяемые для передачи усилия в рычажных передачах, бывают первого и второго рода. Ведущим является плечо от оси вращения рычага до места приложения силы. Ведомым называется плечо от оси вращения рычага до места передачи усилия. При этом рассматривают передачу усилия со штока тормозного цилиндра через элементы рычажной передачи на тормозные колодки, используя уравнение статики, т. е. равенства момента сил относительно того или иного шарнира рычажной передачи.

На основании равенства моментов сил относительно того или иного шарнира запишем:

Для 1-й колодки:

 ;

  ;

Направление силы  образует угол α с направлением радиуса, проходящего через центр колеса и середину тормозной колодки, т.е. с направлением нормального движения колодки. Величина силы нажатия на первую тормозную колодку:

Для 2-й колодки:

 ;

 ;

Направление силы  образует угол α с направлением радиуса, проходящего через центр колеса и середину тормозной колодки, т.е. с направлением нормального движения колодки. Величина силы нажатия на вторую тормозную колодку:

;

Для 3-й колодки:

 ;

 

  

  

Направление силы  образует угол α с направлением радиуса, проходящего через центр колеса и середину тормозной колодки, т.е. с направлением нормального движения колодки. Величина силы нажатия на третью тормозную колодку:

;

Для 4-й колодки:

 ;

 

  

  

Направление силы  образует угол α с направлением радиуса, проходящего через центр колеса и середину тормозной колодки, т.е. с направлением нормального движения колодки. Величина силы нажатия на четвёртую тормозную колодку:

;

где  - коэффициент силовых потерь рычажной передачи. Принимаем

;

 - передаточное число к первой тормозной колодке;

 - угол подвеса колодки, cos=0,9848

По изложенной выше методике определяют передаточное число для каждой отдельной колодки. Необходимо убедиться в том, что передаточные числа для каждой тормозной колодки в одной рычажной передачи одинаковы.

Тогда ПЧРТП определяют так:

,

где m – число колодок рычажной тормозной передачи, действующих от одного тормозного цилиндра.