ВИСОКА ЖЕЛЕЗНИЧКА ШКОЛА СТРУКОВНИХ СТУДИЈА
Семинарски рад
из
МОТОРНИХ ВОЗИЛА
Тема:
Анализа сила које делују на моторно возило у процесу
кочења и одређивање времена кочења моторних возила
Предметни наставник:
Студент:
Проф. Милорад Антонијевић Ђурић Владимир
06/58
Београд, 2015
1
Садржај
Увод..........................................................................................................................2
Процес кочења моторних возила...........................................................................3
Једначина кретања у процесу кочења....................................................................4
Расподела кочионих сила на осовине возила........................................................5
Уређаји за ограничење силе кочења на задњој осовини моторног возила......10
Одређивање времена кочења моторних возила………………………………..11
Закључак.................................................................................................................15
Литература..............................................................................................................16
3
Процес кочења моторних возила
У процесу кочења уопште, врши се трансформација кинетичке енергије
возила у топлотну преко трења у коционом механизму и на површини додира
између пнеуматика и коловоза. Ова топлота прелази на околину иу
енергетском смислу представља губитак који се не може надокнадити у
даљем кретању возила. Кочење је увек праћено неповратним губицима
енергије, па се може рећи да свако кочење истовремено значи и повећање
потрошње горива.
Кочење возила може да се оствари на различите начине:
кочење помоћу кочионих система који првенствено делују на точкове
кочење мотором које се користи као помоћно кочење на дужим
низбрдицама;
кочење дејством спољних отпора (
R
f
,
R
v
,
R
u
);
кочење комбинацијом поменутих начина.
Кочиони системи се деле на механичке, хидрауличне и пнеуматске према
начину преноса силе. Најраспрострањенији су хидраулични и пнеуматски код
којих је притисак у систему пропорционалан сили на педали кочнице. Са
друге стране, момент кочења је пропорционалан притиску у коционом
систему, па се може написати да је:
M
k
=
K
p
⋅
P
k
[
Nm
]
где је:
P
k
– притисак у кочионом систему,
K
p
- коефицијент пропорционалности.
Коефицијент
K
p
зависи од великог броја фактора и различит је код
различитих возила. Међутим, код једног одређеног возила коефицијент
K
p
се
може сматрати константним. Резултат деловања момента кочења је појава
фрикционох силе
F
k
у области додира пнеуматика и пута:
F
k
=
M
k
r
d
[
N
]
Кочна сила F
k
може да расте до вредности тангенцијалне реакције подлоге,
односно док ова не достигне своју максимално могућу вредност у датим
условима, вредност силе пријањања.
F
k
max
=
X
p
max
+
X
z
max
=
ϕ
x
¿
Z
p
+
ϕ
x
¿
Z
z
=
ϕ
x
¿
(
Z
p
+
Z
z
)
=
ϕ
x
¿
G
Кочиони системи савремених возила могу да остваре моменте односно силе
кочења које су знатно веће од силе пријањања у условима кретања по сувом
асфалту или бетону. Због тога, при екстремном кочењу често долази до
4
блокирања и клизања возила по путу. У самом процесу кочења могуће је
разликовати две фазе. У првој фази између кочионих облога и добоша (диска)
делује сила трења клизања, а између пнеуматика и пута у зони додира делује
сила трења мировања. У другој фази, после блокирања точкова између
кочионих облога и добоша (диска) делује сила трења мировања, а између
пнеуматика и пута у зони додира делује сила трења клизања. То значи да се
после блокирања точкова цео топлотни еквивалент кинетичке енергије
возила (подразумева се натоварено возило) преноси на околину на месту
додира између пнеуматика и пута. Ова топлота доводи до пораста
температуре пнеуматика и његовог омекшавања што смањује коефицијент
пријањања. На основу тога, може се рећи да је највећи ефекат кочења у
моменту који непосредно претходи блокирању точкова, јер је тада могуће
остварити највеће вредности кочионих сила.
F
k
max
=
ϕ
x
⋅
G
[
N
]
Ако се зна да се максималне вредности силе пријањања φк за кретање по
сувом асфалту или бетону крећу између 0,8-0,9 излази да би максимална
вредност укупне кочне силе у тим условима могла да износи 80 - 90% од
укупне тежине возила.
Једначина кретања у процесу кочења
На наредној слици (Слика 1.) дат је општи случај деловања свих сила у
процесу кочења. Хоризонталне компоненте у односу на раван пута су:
F
k
1
+
F
k
2
+
F
f
1
+
F
f
2
+
F
u
+
F
v
+
F
tm
+
F
xx
−
F
a
=
0
F
k
+
F
ψ
+
F
v
+
F
tm
+
F
xx
−
F
a
=
0
F
tm
- sila trenja u motoru svedena na pogonske točkove
F
xx
- sila trenja u transmisiji.
Ако узмемо да се кочење врши само дејством кочионог система, што значи да
је мотор искључен, можемо написати да је
F
tm
= 0
. Због наглог смањења
брзине кретања у процесу кочења може се узети да је
F
v
= 0
. Сила трења у
трансмисији
F
xx
у односу на силу кочења је занемарљиво мала, па се такође
може узети да је
F
xx
= 0
. Уз ова упрошћавања може се написати једначина:
F
k
+
F
ψ
−
F
a
=
0
или заменом:
ϕ
x
⋅
G
+
ψ
⋅
G
−
δ
G
g
b
=
0
где је
δ
- коефицијент дејства обртних маса возила.
Општи израз једначине кретања при кочењу:
