Brzdy. Téma 2 VOZ 2 KVM 1

Transkript

1 rzdy Tém VOZ KVM

2 Zákldní rovnováh O f b L Z O V O S Z T h G VOZ KVM

3 Zákldní rovnováh Rovnováh n kole : r d M I v * M r d Vnější rovnováh : O f O V O A O VOZ KVM 3

4 Silová rovnováh * Z G b h mr OV G L * Z G h mr OV G L Celková brzdící síl : Gf Z Z L L sin sin * Gf mr OV G Gb h G h Gf Gf sin VOZ KVM 4

5 Mximální přenositelná síl mezi kolem vozovkou podmínk, by neblokovl jedn náprv dříve G mx f h G b L Z mx f h G L Z mx mx mx K K f h f h b VOZ KVM 5

6 Mximální přenositelná síl mezi kolem vozovkou K = součinitelé úměrnosti celkové brzdné síly připdjící n náprvu K K m r Gf m * r g G VOZ KVM 6

7 Mximální přenositelná síl mezi kolem vozovkou h g b L G Z * h g L G Z * * - zpoždění f g G K K * f g G K K * Z L h g L b G f g G K * * VOZ KVM 7

8 Mximální přenositelná síl mezi kolem vozovkou Přední náprv: Zdní náprv: L h K f K L b g * L h K f K L b g * VOZ KVM 8

9 lokování kol Přední náprv: Zdní náprv: zpoždění n hrnici blokování (účinnost brzd = ) <.. nevyužili jsme mx. brzdnou sílu * * g g * * g g g * VOZ KVM 9

10 rzdná dráh ds i m r ds v dv ds G g O i ds v dv O i Gf cos Gsin Cv C, 63 c x S VOZ KVM

11 rzdná dráh dv O v m s v v i r sin cos sin cos ln Cv G Gf Cv G Gf gc G s VOZ KVM

12 úplné zstvení : v = rzdná dráh s G gc ln Gf Cv cos G sin s min = s( =) s G gc ln G Cv f cos sin VOZ KVM

13 Celková brzdná dráh celková brzdná dráh : s + s + s s t,3 s dob pro náběh tlku n mximální hodnotu s t,5 s zpožděná rekce řidiče VOZ KVM 3

14 rzdicí ústrojí Přeměn kinetické energie vozidl n energii tepelnou Q m v v důležité ústrojí pro bezpečné ovládání vozidl tvoří jej konstrukční systém, který slouží : ke zpomlení vozidl k zstvení vozidl k udržení stojícího vozidl Složení brzdícího ústrojí : ovládcí ústrojí (pedál, pák) převod ústrojí přeměny energie (třecí mechnizmus) VOZ KVM 4

15 rzdicí ústrojí Poždvky :. zbezpečit plynulé, bezpečné rychlé zstvení vozidl. sndné ovládání 3. dlouhá životnost 4. stálost prmetrů 5. dobrý odvod tepl 6. ochrn před mzivy nečistotmi VOZ KVM 5

16 Rozdělení brzd Podle účelu použití : provozní pomocné (podporují účinek provozní brzdy) nouzové (lespoň n jedno kolo z kždé strny) Podle zdroje energie : mechnické kplinové vzduchové VOZ KVM 6

17 Rozdělení brzd Podle ovládcího ústrojí : nožní ruční nájezdové grvitční smočinné Podle bržděných částí : kolové převodové motorové Podle třecích orgánů : pásové čelisťové (bubnové) VOZ diskové (kotoučové) KVM 7

18 Účinnost brzd * g n mezi smýkání : f VOZ KVM 8

19 Zákldní rovnováh : Čelisťová brzd moment n kole = moment n brzdě M r d T R M T VOZ KVM 9

20 náběžná strn úběžná strn e p p R T R T d R d T d R O O N N m m VOZ KVM

21 Čelisťová brzd čelist : d p Rb d R b.. šířk čelisti d T dm vyjádření p : p = konst. p = sin ( < < ) p = p + b sin ( < < ) T p Rb d R d T p R b d VOZ KVM

22 Čelisťová brzd p = konst. Čelist : Čelist : R pr b p R b R T pr b T pr b M T pr b M T pr b M T M M b R p p T T VOZ KVM

23 d Síl n brzdovém válečku e d cos Rsin m d sin R cos T cos R R cos d sin Rsin m T R Rb msin mcos Rd p d e d cos Rsin m d sin R cos T cos R R cos d sin Rsin m Rb msin mcos Rd p VOZ KVM 3 T R

24 Síl n brzdovém válečku sin sin cos cos R m m p br e sin R m br p e Zprvidl pltí : cos sin sin sin cos sin cos VOZ KVM 4

25 Síl n brzdovém válečku Po úprvě : sin sin m R p br e sin sin m R br e p sin sin m R br p e sin sin m R br e p VOZ KVM 5

26 Síl n brzdovém válečku Z rovnic je zřejmé :. Působí-li třecí síl k brzdovému válečku, zvětšuje se síl ve válečku, le zmenšuje se tlk p příslušné čelisti. Působí-li třecí síl od válečku, zmenšuje se síl ve válečku, le roste tlk p n čelisti VOZ KVM 6

27 Síl n brzdovém válečku V prxi mohou nstt přípdy :.. = VOZ KVM 7

28 Síl n brzdovém válečku lze zjistit průměrem válečků p = p = p pk budou třecí síly opotřebení n obou čelistech stejné 4 cos 4 sin brp brp e e e p 4bRsin MT MT MT N N M e R e e T M T M T T R b p VOZ KVM 8 r d

29 Síl n brzdovém válečku = Čstější přípd, potom p p opotřebení čelistí bude různé (větší u čelisti, kde třecí síl působí k opoře O) n m R m R p p sin sin sin sin n n p b R p p b R M T VOZ KVM 9

30 šířk čelisti : b R Síl n brzdovém válečku M T p n n =,5,35 p = 98 kp Ke zvětšení třecího momentu brzdy (resp. k snížení síly n pedál) lze uspořádt čelisti se společným opěrným bodem. VOZ KVM 3

31 Druhy čelisťových brzd Jednoduchá (simplex) jedn náběžná jedn úběžná čelist. Obě čelisti přitlčuje jedno ovládcí zřízení. rzdný moment pro ob smysly otáčení bubnu je stejný. VOZ KVM 3

32 Druhy čelisťových brzd Dvojnáběžná (duplex) obě čelisti náběžné při jízdě vpřed, při jízdě vzd úběžné. Kždá čelist má svoje smosttné ovládcí zřízení. rzdné momenty vpřed i vzd jsou různé (poměr 3:) VOZ KVM 3

33 Druhy čelisťových brzd Se spřženými čelistmi (servo) rekce v uložení primární náběžné čelisti se přenáší rozpěrným čepem n druhou (sekundární) čelist, čímž vzniká přítlčná síl větší než vlstní ovládcí síl. Při jízdě vpřed jsou obě čelisti náběžné (druhá čelist s vyšším účinkem). K ovládání složí společné ovládcí zřízení. VOZ KVM 33

34 Druhy čelisťových brzd Dvounáběžná brzd obousměrná (duo-duplex)- odstrňuje nevýhodu dvojnáběžné brzdy. Zdvojené ovládání způsobuje, že obě čelisti jsou vždy náběžné. VOZ KVM 34

35 Druhy čelisťových brzd Obousměrná se spřženými čelistmi (duo-servo) obdobně jko u duo-duplexu zlepšuje brzdný moment i při jízdě vzd. VOZ KVM 35

36 Ovládcí zřízení čelistí zbezpečuje spolehlivé přitlčení čelistí musí správně ovládt i nestejně opotřebené čelisti A) Kplinový válec dvojčinný (simplex, duo-duplex, duo-servo) ve společném tělese dv písty. Umožňuje různý zdvih pístů podle velikosti opotřebení. jednočinný (duplex, servo) jeden prcovní píst stupňový dvojčinný pro zbezpečení rozdílných sil n náběžné úběžné čelisti (možno zbezpečit p = p = p) Utěsnění hydrulického válce : pryžovými mnžetmi pryžovými O-kroužky VOZ KVM 36

37 Ovládcí zřízení čelistí ) rzdový klíč u tlkovzdušných soustv klíč ntáčen přes páku pomocí tlkovzdušného válce klíč má tvr evolventy s pevnou osou plovoucí uložení Vymezování vůlí : ruční excentr n otočném čepu čelisti nebo změnou celkové délky ovládcího válečku utomtické VOZ KVM 37

38 Kotoučové brzdy T, T R VOZ KVM 38

39 Třecí moment : Vnitřní převod brzdy : c T Kotoučové brzdy M T T T R S MT R S je lineární třecí citlivost dc d konst. - nesporná výhod (stbilit) VOZ KVM 39

40 Kotoučové brzdy Rozdělení podle způsobu ovládání s pevným třmenem ( válce proti sobě) s volným třmenem (jeden válec působí n obě strny) Plovoucí třmen : lepší chlzení kpliny, vyšší spolehlivost výhodnější zástvb VOZ KVM 4

41 Pevný plovoucí třmen VOZ KVM 4

42 Kotoučové brzdy Konstrukce kotoučů : plochý hrncový odvětrný mteriál : legovná šedá litin nebo ocelolitin, činný povrch broušený Ovládání : výhrdně hydrulicky VOZ KVM 4

43 Kotoučové brzdy Výhody kotoučových brzd : mlá citlivost n změnu mlé slábnutí brzdného účinku při dlouhodobém brždění sndná rychlá výměn obložení menší hmotnost konstrukční jednoduchost Nevýhody kotoučových brzd : nutná větší ovládcí síl (zprvidl posilovč) větší místní ohřátí kotoučů obtížnější řešení prkovcí brzdy VOZ KVM 43

44 Dvouokruhové systémy osobních utomobilů stndrdní kždý okruh brzdí jednu náprvu. Při poruše jednoho okruhu je zhoršen řiditelnost zpojení HT jeden okruh ovládá přední zdní kol, druhý jen přední. rždění předních kol jištěno oběm okruhy. zpojení LL jeden okruh brzdí přední kol jedno zdní, druhý přední kol druhé zdní zpojení HH zdvojené brždění všech kol digonální zpojení K v kždém okruhu bržděno přední kolo digonálně zdní. Jednoduché, le v přípdě poruchy vzniká otáčivý moment k těžišti (způsobený rozdílnými brzdnými silmi) VOZ KVM 44

45 Pneumtické brzdy Ovládání pneumtických brzd : rzdič brzdový válec Pomocná zřízení : podtlkový posilovč brzd protiblokovcí systém AS VOZ KVM 45

46 AS stávjící systém nedokonlý (nezbezpečí mx. účinnost) vzrůst skluzu = ztrát směrové stbility zbezpečit nízkou hodnotu skluzu (vysoké hodnoty, Y ) 3 prvky AS čidlo snímá okmžitou rychlost kol (popř. hncího hřídele) elektronická řídicí jednotk zprcovává signál z čidl pro kční člen kční člen (regulční ventil modulátor tlku brzd) mění tlk v kolovém válci tím i brzdný moment VOZ KVM 46

47 AS Podle druhu snímání zprcování signálu dělíme AS n : individuální regulce (IR/IR) kždé kolo regulováno zvlášť. Nejkrtší brzdná dráh, nezručuje směrovou stbilitu) smíšená regulce (IR/SL) přední náprv = individuální regulce, zdní = společná regulce Select Low). Kolo s nižší dhezí určuje brzdný tlk n zdní kol. 4 knálový systém se 4 čidly s digonálním zpojením brzd n zdních kolech musí být kční členy) modifikovná individuální regulce (MIR) n přední náprvě individuální regulce (IR) n zdní náprvě. MIR je obměn SL s tím, že při blokování jednoho kol n přední náprvě není zvyšován tlk n druhém kole, le je udržován n konstntní hodnotě. Tlk v blokujícím kole se snižuje do té míry, ž je dosžen potřebná obvodová rychlost, tkže se tlk může opět zvyšovt. VOZ KVM 47

48 AS Systémy IR/SL MIR/IR zručují, že stáčivý moment n vozovce s rozdílným povrchem je reltivně mlý Nákldní utomobily. Prcují se kčními členy (kždý se skládá ze 3 ventilů ovládných elektromgneticky - ES), přičemž kždé kolo může být ovládáno zvlášť. VOZ KVM 48

49 Protiskluzové systémy Protiskluzové regulční systémy (ADS, ASR) Zbrňuje prokluzu kol při kcelerci celá řd prvků společná s AS Regulce proveden : regulcí motoru přibržděním hncích kol uzvíráním diferenciálu záshem do převodového ústrojí VOZ KVM 49

50 Retrdéry Retrdér dodtečně montovné zřízení Intrdér konstrukční součást převodovky Retrdér Slouží jko dlší způsob brždění nákldních utomobilů utobusů Energii odebírá z hncího ústrojí přeměňuje ji v teplo principem: Hydrulickým Elektrickým VOZ KVM 5

51 Retrdéry Spoluprcuje s hlvními (kolovými) brzdmi Povinný pro utobusy Upltnění retrdéru: Dlouhodobé brždění (sjíždění dlouhých klesání) Předvídné brždění (vyhodnocené řidičem) Udržuje stálou rychlost jízdy při klesání Nemůže nhrdit hlvní brzdy Nereguje dosttečně rychle n náhlou potřebu brždění Neslouží k zstvení ni udržení vozidl v klidu VOZ KVM 5

52 Retrdéry Konstrukční uspořádání hydrulických retrdérů: Umístěn n výstupu z převodovky (kompromisní místo s reltivně mlým momentem) unguje v období, kdy motor nedodává moment do hncího ústrojí (nutno zjistit řídicím systémem) unguje jko hydrodynmická spojk s pevnou turbínou energie se mění v teplo hydrulické kpliny Hydrulická kplin je chlzen chldicím systémem vozidl (v té době není třeb chldit motor) Moment retrdéru regulován množstvím hydrulického oleje v retrdéru VOZ KVM 5

53 Retrdéry VOZ KVM 53

54 Retrdéry VOZ KVM 54

55 Retrdéry VOZ KVM 55

56 Retrdéry VOZ KVM 56

57 Retrdéry VOZ KVM 57