Моделювання розподілу теплового потоку у барабанному гальмі автомобіля на випробуваннях І
Автор: Гром Павло Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Рух автотранспортних засобів (АТЗ) зі значними швидкостями неможливий без гальмівної системи, здатної забезпечити високу ефективність гальмування. Найбільш нестабільною ланкою гальмівної системи є гальмовий механізм, оскільки з енергетичної точки зору гальмування фрикційними гальмами становить процес перетворення у тепло частини механічної енергії АТЗ. Стандартами більшості країн [2] та міжнародними приписами регламентуються вимірники гальмівних властивостей не тільки за одноразових екстрених гальмувань холодними гальмами, але й за екстрених гальмувань, що здійснюються після перетворення заданої кількості енергії впродовж заданого часу. Об’єкт дослідження – теплові процеси у барабанних гальмах автомобільних коліс. Предмет дослідження – закономірності впливу різних чинників на розподіл теплових потоків. Мета роботи – дослідити розподіл теплового потоку у барабанному гальмі автобуса БОГДАН А091 на випробуваннях І математичним моделюванням. У розділі 1 розглянуті вимоги до конструкцій сучасних гальмових механізмів автотранспортних засобів (АТЗ), які полягають у забезпеченні ефективності дії, яка здатна досягнути максимального сповільнення автотранспортного засобу при мінімальній довжині гальмівного шляху; зведення до мінімуму часу спрацювання приводу; досягнення рівності гальмівних сил на окремих опорних елементах та на їхніх осях; синхронізація наростання та спадання кривої гальмівного моменту кожного окремого барабанного гальма; простота, мала маса при достатній жорсткості конструкції фрикційного вузла, забезпечення стабільного динамічного коефіцієнту тертя фрикційних пар; ефективне розсіювання теплоти та відсутність шуму від поверхонь фрикційного вузла; захист робочих поверхонь пар тертя від зволоження та забруднення [2, 5]. Наведена класифікація АТЗ в залежності від призначення та маси. Розглянуті особливості конструкції барабанних гальм та їхніх елементів. Описані методика та режими випробувань гальмових механізмів АТЗ згідно з вимогами Правил 13 міжнародної методики міжнародної перевірки ефективності гальм [2]. Окреслені теплова та динамічна навантаженість гальм АТЗ. У розділі 2 наведене диференціальне рівняння теплопровідності, яке необхідно розв’язати для визначення температурних режимів пар тертя гальмових механізмів з метою тестування їхньої ефективності за міжнародними нормативами [3]. Для цього застосоване комп’ютерне моделювання, яке передбачає створення сіткової теплової моделі гальма й використання розрахункового модулю ПК “Фур’є 2-XYZ” [4]. У розділі 3 розглянуті результати математичного моделювання стосовно визначення коефіцієнта розподілу теплових потоків у барабанному гальмовому механізмі в залежності від режимних та конструктивних чинників на випробуваннях І. Встановлено залежності температурних градієнтів у барабані та накладці від чинників, згаданих вище. Ключові слова: автотранспортний засіб (АТЗ), барабанний гальмовий механізм, типові режими випробувань, теплова модель, коефіцієнт розподілу теплових потоків, температурний градієнт. Перелік використаних літературних джерел 1. Гудз Г. С. Температурные режимы фрикционных узлов автотранспортных средств / Г. С. Гудз – Харьков: РИО ХГАДТУ, 1998. – 139 с. 2. ДСТУ UN/ECE R 13-09-2002. Єдині технічні приписи щодо офіційного затвердження дорожніх транспортних засобів категорій M, N, і O стосовно гальмування (Правила ЕЭК ООН N 13-09:2000, ІDT). 196с. 3. Лыков А. В. Теория теплопроводности / А. В. Лыков – М.: Высшая школа, 1967. – 600 с. 4. Тарапон А. Г. Программный комплекс для моделирования процессов тапломассопереноса при аварийных ситуациях / А. Г. Тарапон, Н. А. Сорокин, В. О. Тернавский. Методы и средства компьютерного моделирования. Сб. К.: Изд-во ИПМЭ НАНУ, 1997. С.58-60. 5. Туренко А. Н. Повышение эффективности торможения автотранспортных средств с пневматическим тормозным приводом / А. Н. Туренко Харьков: изд-во ХГАДТУ, 2000. – 472 с