Распределение тормозных сил по колесам подвижного состава

При торможении на горизонтальной дороге сила инерции, приложенная в центре тяжести и действующая на плече h_ц, приводит к перераспределению нагрузки по колесам. При этом нагрузка на передние колеса увеличивается, а на задние – уменьшается. Нормальные реакции, воспринимаемые колесами при торможении, значительно отличаются от нагрузок G₁ и G₂, приходящиеся на колеса в статическом состоянии. Изменение нагрузок на колесах при торможении оценивается коэф.изменений реакций, который для передних и задних колес соответственно выражается формулами: При экстренном торможении на горизонтальной дороге: Уравнение моментов имеет вид Спроецируем все силы на вертикальную плоскость Нормальные реакции дороги, действующих на передние и задние колеса при торможении: Величина коэф.изменения реакций при торможении для передних и задних колес соответственно: Предельная величина коэф.изменения реакций составляет 1,5…2 для передних колес и 0,5…0,7 - для задних. Наибольшая интенсивность торможения подвижного состава достигается при полном использовании сцепления всеми его колесами, что возможно только на дороге с определенным оптимальным коэффициентом сцепления = 0,4…0,45. Тормозные системы современного подвижного состава выполнены так, что между тормозными силами передних и задних колес существует неизменное соотношение. Оно оценивается коэф.распределения тормозных сил по колесам , где - тормозная суммарная сила передних колес; - тормозная сила автомобиля. Оптимальным распределением тормозных сил по колесам подвижного состава считается такое, при котором передние и задние колеса могут быть одновременно доведены до юза (блокировки). В этом случае коэф.распределения тормозных сил . Для того чтобы подвижной состав можно было затормозить в любых дорожных условиях с максимальным замедлением, необходимо, чтобы тормозные силы на его колесах всегда были пропорциональны нагрузкам или нормальным реакциям, приходящимся на колеса:

Служебное торможение.

Такой режим торможения, при котором тормозные силы на колесах подвижного состава не достигают величины максимально возможной по сцеплению. Максимальная величина замедления при служебном торможении не превышает 4 м\с². Обычно в эксплуатации используется плавное служебное торможение, при котором величина замедления составляет 1,5…2,5 м\с².

1.Торможение двигателем осуществляется без использования тормозных механизмов колес. В этом случае тормозом является двигатель, который не отсоединяется от трансмиссии, но работает на режиме холостого хода (с уменьшенной подачей горючей смеси). Ведущие колеса принудительно вращают коленвал двигателя. В результате в двигателе за счет трения возникает сила сопротивления, которая замедляет движение. Применяется в горных условиях, на затяжных спусках, обеспечивает плавность торможения, сохранность колесных тормозных механизмов и устойчивость автомобиля против заноса), вреден для окр.среды. 2. Торможение с отключенным двигателем осуществляется только тормозными механизмами колес и без использования двигателя. Двигатель отключается от трансмиссии выключением сцепления или установкой нейтральной передачи. Торможение с отключенным двигателем – основной способ служебного торможения. Оно чаще используется в эксплуатации, тк обеспечивает необходимую величину замедления. Однако это торможение уменьшает устойчивость подвижного состава на дорогах с малым коэф.сцепления (скользких, обледенелых). 3. Торможение с неотключенным двигателем – комбинированный способ торможения, который осуществляется совместно тормозными механизмами колес и двигателем. Перед приведением в действие тормозных механизмов колес уменьшается подача горючей смеси в цилиндры двигателя. Угловая скорость коленвала двигателя уменьшается, чему препятствуют ведущие колеса, принудительно вращающие коленвал через трансмиссию. Увеличивает срок службы тормозных механизмов, которые при длительных торможениях отъединенным двигателем сильно нагреваются и выходят из строя. Оно также увеличивает устойчивость подвижного состава против заноса вследствие более равномерного распределения тормозных сил по колесам подвижного состава. 4. Торможение с периодическим прекращением действия тормозной системы обеспечивает наибольший эффект при торможении. Колеса необходимо удерживать на грани юза, не допуская их скольжения. Колесо, катящееся и нескользящее, обеспечивает большую тормозную силу, а при движении юзом его сцепление с дорогой резко уменьшается. При скольжении колеса в месте контакта шины с дорогой резина протектора нагревается и размягчается. При многократном последовательном нажатии на тормозную педаль и затем частичном ее отпускании с дорогой соприкасаются новые (ненагретые) части протектора шины, вследствие чего сохраняется макс.сцепление колеса с дорогой. 5. Торможение тормозом-замедлителем производится с помощью вспомогательного механизма, действующего на вал трансмиссии подвижного состава. Этот способ обеспечивает плавное торможение с замедлением 1…2м/с² в течение длительного времени. Повышается безопасность движения и уменьшается износ тормозных механизмов, шин и двигателя.