[气压盘式制动器制动力矩的计算]
T=
气压盘式制动器制动力矩的计算
1.制动力矩
在气压盘式制、动器中,制动力矩Tf主要来源于压力臂(增力杠杆元件)对气室推力Q的放大,我们将其称之为传动比K,经过增力机构放大的正推力为Wp,则Wp=KQ。
T2WfR2KQfR fpee
Tf=2WPfReη Q——气室推力;
f——摩擦块的摩擦系数;
Re——制动半径;
η——机械传动效率。
2.制动半径
根据右图,在任一单
元面积RdRd上的摩擦力
对制动盘中心的力矩为
fqRdRd,式中q为衬块与
制动盘之间的单位面积
上的压力,则单侧制动块作用于制动盘上的制动力矩为:
2
T
2fR2
R1fqR2dRd23fq(R2R13)3
单侧衬块给予制动盘的总摩擦力为:
fWfqRdRdfq(RR) R2
pR12221
得有效半径为:
3R134R1R2R1R22R2Re2[1]()22fWP3R2R1232(R1R2)Tf
式中R1=134,R2=214(考虑到制动盘的倒角)
计算得:Re=177。
3.压力臂力臂
下图为装配状态压力臂的工作范围图:
由上图简化成下列坐标关系:
坐标原点为气室推杆的安装基点;
压力臂工作圆心的坐标点为(67.57,38.84),极坐标为(77.94,29.892°); 工作半径R=67.65;
工作范围:=74°~90°~85.83°; 气室推杆端部球头圆心的运动轨迹方程: 2cos()R (1) 其中77.94;29.892;R67.65
代入(1)式得:155.88cos(29.892)1498.120
(2)
设气室推出长度为H,H10 。
制动力臂的长度为L,由坐标关系图可以得到下式:
L(67.5738.84ctg)sin (3) 因此,测出气室的推出长度,就可以求出压力臂的力臂长度。 200202002
上图为压力臂力臂长度计算图,左图中β是α的余角,根据(3)式导出α与L的关系,再根据(2)式推导出力臂L与推杆行程H的关系。
4.压力臂传动比
WPQLKQesinf(Rrecos)
式中:WP——压力臂正压力;
Q——气室推力;
L——压力臂臂长;
e——偏心距:4mm;
R=21;
r=2.6;
f——滚动轴承摩擦系数,取0.002; γ——在60.053°~101.873°之间递增(终止角=180°-78.127°=101.873°)
K ——理论传动比;
K
L16.01~16.96~16.3esinf(Rrecos)
5.制动力矩的模拟计算
T2WfR2KQfR fpee
Q——气室推力,20”气室,输入气压为700KPa时,公称推力7980N;
f——摩擦块的摩擦系数,设为0.35; η——机械传动效率,设为95%; T15037~15930N·m f
从上述计算中可以看到,气压盘式制动
r=2.6;
f——滚动轴承摩擦系数,取0.002; γ——在60.053°~101.873°之间递增(终止角=180°-78.127°=101.873°)
K ——理论传动比;
K
L16.01~16.96~16.3esinf(Rrecos)
5.制动力矩的模拟计算
T2WfR2KQfR fpee
Q——气室推力,20”气室,输入气压为700KPa时,公称推力7980N;
f——摩擦块的摩擦系数,设为0.35; η——机械传动效率,设为95%; T15037~15930N·m f
从上述计算中可以看到,气压盘式制动
器制动力矩计算的关键就是计算出增力机构的增力比,它的大小也最终决定了各种盘式制动器的制动力矩。
Tf=2WPfReη
Tf=2x1406X0.45x0.95x80
2x7980X0.45x177 x0.95
Q——气室推力;
f——摩擦块的摩擦系数;
Re——制动半径;
η——机械传动效率。
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