Politechnika Warszawska
Instytut Pojazdów
Laboratorium Pojazdów
SPRAWOZDANIE
Ćwiczenie nr 3: Stanowiskowe badanie hamulców.
Gr. 3.8; zespół C
1. Zwierzchowski A
ukasz
2. Åšwierblewski Aleksander
3. Tkaczuk Michał
4. Wielgolaska Magdalena
5. Wojtasiak Przemysław
6. Witkowski Przemysław
Data wykonania ćwiczenia: 15.10.2013
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było wyznaczenie podstawowych zależności charakteryzujących działanie
mechanizmu hamulcowego, m.in. zależność między prędkością początkową a momentem
hamowania, opóz
nieniem i drogÄ… hamowania.
2. Stanowisko pomiarowe
W skład stanowiska pomiarowego wchodzi:
·ð hydrauliczny dwuobwodowy ukÅ‚ad uruchamiajÄ…cy hamulce
·ð mechanizm hamulcowy
·ð ukÅ‚ad inercyjny skÅ‚adajÄ…cy siÄ™ z masy wirujÄ…cej, która jest poÅ‚Ä…czona z silnikiem za pomocÄ…
sprzęgła jednotarczowego
·ð mechanizm wÅ‚Ä…czenia, który zawiera siÅ‚ownik pneumatyczny, ukÅ‚ad sterowania silnikiem
elektrycznym, zawory odcinajÄ…ce
·ð ukÅ‚ad pomiarowy skÅ‚adajÄ…cy siÄ™ z czujników: siÅ‚y, prÄ™dkoÅ›ci obrotowej masy hamowanej wraz
z tarczą, temperatury tarczy hamulcowej (pirometru), ciśnienia w siłowniku.
3. Opis wykonania ćwiczenia
Wykonanie ćwiczenia polegało na wykonaniu trzech serii prób hamowania, w których zostały
zmierzone: prÄ™dkość poczÄ…tkowa É0, ciÅ›nienie w siÅ‚owniku pneumatycznym ps, moment hamowania
Mh i tempertura T.
Pierwsza seria polegała na wykonaniu pomiarów dla różnych wartości ciśnienia w siłowniku
pneumatycznym przy stałej prędkości początkowej i temperaturze.
Następna seria to pomiary przy zmiennej prędkości początkowej, a stałym ciśnieniu w siłowniku i
temperaturze.
Ostatnia seria pomiarów to powtórzenie 18 razy prób hamowania przy maksymalnej prędkości
początkowej ze stałym ciśnieniem przy wyłączonym chłodzeniu.
4. Charakterystyka przy zmiennym ciśnieniu
Pomiary zostały dokonane dla różnych wartości ciśnienia od 0,20 do 0,50 MPa przy stałej prędkości
początkowej no= 250 obr/min oraz stałej temperaturze Tsr= ok. 70 oC.
11,0 1,1
1
10,0
0,9
9,0
0,8
8,0
0,7
7,0
Sh(Pp)
0,6
6,0 ah(Pp)
0,5
Mh(Pp)
5,0
0,4
u(Pp)
4,0
0,3
3,0
0,2
2,0 0,1
3,50 4,50 5,50 6,50 7,50 8,50
Pp [MPa]
Zależność przełożenia wewnętrznego mechanizmu iw w zależności od współczynnika tarcia:
0,022
0,020
0,018
i(u)
0,016
0,014
0,012
0,180 0,190 0,200 0,210 0,220 0,230 0,240 0,250 0,260
u
5. Charakterystyka prędkościowa
Pomiarów dokonano przy stałym ciśnieniu ps=0,25 MPa dla różnych prędkości obrotowych od
no=150 obr/min do no=550 obr/min.
u [ ];Mh [kNm]
Sh [m]; ah [m/s]
iw
40,0 3,4
35,0 3,4
30,0 3,3
25,0 3,3
20,0 3,2
Sh(v)
ah(v)
15,0 3,2
10,0 3,1
5,0 3,1
0,0 3,0
3,5 5,5 7,5 9,5 11,5 13,5
v [m/s]
0,480 0,228
0,475 0,226
0,470 0,224
0,465 0,222
Mh(v)
u(v)
0,460 0,220
0,455 0,218
0,450 0,216
3,5 5,5 7,5 9,5 11,5 13,5
v [m/s]
Sh [m]
ah [m/s]
u [ ]
Mh [kNm]
Zależność przełożenia wewnętrznego mechanizmu iw w zależności od współczynnika tarcia:
0,0190
0,0185
0,0180
i(u)
0,0175
0,0170
0,217 0,219 0,221 0,223 0,225 0,227
u
6. Charakterystyka temperaturowa
Pomiarów dokonano powtarzając 18 razy próbę hamowania przy stałej prędkości no=400 obr/min i
ciśnieniu ps=0,50 MPa przy wyłączonym ciśnieniu.
8,2
8,0
7,8
7,6
Sh(T)
7,4
ah(T)
7,2
7,0
6,8
125 145 165 185 205 225 245 265 285
T [C]
iw
Sh [m]; ah [m/s]
1,090 0,262
0,260
1,080
0,258
1,070
0,256
1,060 0,254
Mh(T)
0,252
u(T)
1,050
0,250
1,040
0,248
1,030 0,246
125 145 165 185 205 225 245 265 285
T [C]
Zależność przełożenia wewnętrznego mechanizmu iw w zależności od współczynnika tarcia:
0,0208
0,0206
0,0204
0,0202
i(u)
0,0200
0,0198
0,0196
0,246 0,248 0,250 0,252 0,254 0,256 0,258 0,260 0,262
u
u[ ]
Mh [kNm]
iw
7. Wnioski
W wyniku badania charakterystyki mechanizmu hamulców przy zmiennym ciśnieniu można
zauważyć, że droga hamowania jest funkcją kwadratową ciśnienia w pompie hydraulicznej, która
maleje podczas zwiększania się ciśnienia. Moment hamowania oraz opóz
nienie hamowania rosnÄ…
liniowo wraz ze wzrostem tego ciśnienia, również nieznacznie wzrasta współczynnik tarcia.
Analizując charakterystykę prędkościową można zauważyć analogiczne zachowanie opóz
nienia
hamowania, momentu hamowania oraz współczynnika tarcia. Wraz ze wzrostem prędkości rosną
parabolicznie, aż uzyskują maksimum i zaczynają maleć.
Charakterystyka temperaturowa pokazuje, że wraz ze wzrostem temperatury, zwiększa się
opóz
nienie hamowania. Moment oraz współczynnik tarcia w zależności od temperatury zachowują
się bardzo podobnie, osiągają one wartość graniczną i zaczynają maleć.
Zależność przełożenia wewnętrznego mechanizmu rośnie liniowo wraz ze wzrostem współczynnika
tarcia.