close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

180

код для вставкиСкачать
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Воронежский государственный аграрный университет
имени императора Петра I»
Агроинженерный факультет
Кафедра тракторов и автомобилей
Методические указания
для выполнения лабораторной работы
«Исследование тормозных свойств
автотранспортных средств
на различных дорожных покрытиях»
по дисциплине «Конструкция и эксплуатационные свойства
транспортных и транспортно - технологических машин и
оборудования»
для направления 23.03.03 (190600.62) «Эксплуатация
транспортно - технологических машин и комплексов» профиль
подготовки бакалавра «Автомобили и автомобильное хозяйство»
ВОРОНЕЖ
2014
1
Составители:
профессор О.И. Поливаев, доцент О.М. Костиков.
Рецензент:
зав. кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВПО ВГАУ,
профессор Д.Н. Афоничев
Методические указания для выполнения лабораторной работы
«Исследование тормозных свойств автотранспортных средств на
различных дорожных покрытиях» по дисциплине «Конструкция и
эксплуатационные свойства транспортных и транспортнотехнологических машин и оборудования» для направления
23.03.03 (190600.62) «Эксплуатация транспортно-технологических
машин и комплексов» профиль подготовки «Автомобили и
автомобильное хозяйство» рассмотрены и рекомендованы на
заседании кафедры тракторов и автомобилей ФГБОУ ВПО ВГАУ
(протокол № 8 от 18 марта 2014 г.)
Методические указания для выполнения лабораторной работы
«Исследование тормозных свойств автотранспортных средств на
различных дорожных покрытиях» по дисциплине «Конструкция и
эксплуатационные свойства транспортных и транспортнотехнологических машин и оборудования» для направления
23.03.03 (190600.62) «Эксплуатация транспортно-технологических
машин и комплексов» профиль подготовки «Автомобили и
автомобильное хозяйство» рассмотрены и рекомендованы на
заседании методической комиссии агроинженерного факультета
ФГБОУ ВПО ВГАУ (протокол № 6 от 20 марта 2014 г.).
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................... 4
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ..................................................................... 5
2 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «Исследование тормозных
свойств автотранспортных средств на различных
дорожных покрытиях» ...................................................................... 9
2.1 Содержание работы..................................................................... 9
2.2 Оборудование и приборы ........................................................... 9
2.3 Методика и порядок выполнения работы................................ 10
2.4 Оценка тормозных свойств автотранспортных
средств на различных дорожных покрытиях................................. 32
3 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ...................................................... 34
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ............................................ 35
3
ВВЕДЕНИЕ
Автомобильный транспорт сегодня является одним из
наиболее массовых видов транспорта. Постоянный рост
автомобильного парка России в последнее время приводит к
значительному увеличению интенсивности движения на дорогах
и на первый план выдвигает проблемы повышения средних
скоростей, безопасности дорожного движения и уменьшения
количества дорожно-транспортных происшествий.
Средняя скорость и безопасность движения зависят не
только от мастерства водителя, но в значительной степени
определяются техническим состоянием автомобиля и главным
образом его рулевого управления и тормозной системы, а также
состоянием дороги.
Эффективные тормозные системы автотранспортных
средств и высокие транспортно-эксплуатационные качества
автомобильных дорог обеспечивают необходимую пропускную
способность, оптимальную скорость и безопасность дорожного
движения в любое время года и в любых погодных условиях.
Задачи
повышения
эффективность
использования
автотранспортных средств и безопасности дорожного движения
сегодня являются актуальными и позволяют уменьшить
количество дорожно-транспортных происшествий, повысить
среднюю скорость движения и снизить затраты на перевозку
пассажиров и грузов.
Настоящие методические указания направлены на
повышение уровня знаний студентов в ходе аудиторного и
самостоятельного изучения дисциплины «Конструкция и
эксплуатационные свойства транспортных и транспортнотехнологических машин и оборудования» при проведении
лабораторных занятий.
4
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Тормозной системой называется совокупность частей органа управления, тормозного привода и тормозного механизма,
предназначенных для постепенного замедления движущегося
транспортного средства или его остановки, а также для
удерживания его в неподвижном состоянии после остановки.
Тормозная система помогает поддерживать постоянную скорость
при движении на затяжных спусках.
Хорошие тормозные свойства автомобиля имеют большое
значение для обеспечения безопасности движения в любых
дорожных
условиях
и
для
достижения
высоких
эксплуатационных показателей. Наличие надежных тормозных
систем позволяет автомобилю двигаться на больших скоростях.
К тормозным системам предъявляются повышенные
требования, т. к. они является важнейшим средством обеспечения
активной безопасности автомобиля. Требования к тормозным
системам автотранспортных средств установлены в нескольких
российских и международных нормативных документах.
Основными из них являются ГОСТ Р 41.13-2007 (Правила № 13
ЕЭК ООН), ГОСТ Р 41.13-Н-99 (Правила № 13-Н ЕЭК ООН),
ГОСТ Р 51709-2001, ГОСТ 4364-81, ГОСТ 23181-78. Большая
часть
этих
документов
устанавливает
требования
к
эффективности тормозных систем новых автомобилей. Для
автомобилей находящихся в эксплуатации требования к
тормозным системам определяются ГОСТ Р 51709-2001.
Тормозное управление автомобиля состоит из четырех
тормозных систем – рабочей, запасной, стояночной и
вспомогательной. Каждая из этих систем включает в себя
тормозные механизмы, обеспечивающие создание сопротивления
движению автомобиля, и тормозной привод, необходимый для
управления тормозными механизмами.
Рабочая
тормозная
система
предназначена
для
уменьшения скорости или полной остановки автомобиля в любых
условиях. Ее действие должно распространяться одновременно
на все колеса с рациональным распределением тормозного
момента по осям.
Рабочая тормозная система обеспечивает два вида
торможения:
5
- экстренное (аварийное), когда торможение осуществляется
с максимальной эффективностью для возможно быстрой
остановки автомобиля;
- служебное – торможение с умеренной интенсивностью.
Запасная тормозная система предназначена для
торможения автомобилей в случае отказа рабочей тормозной
системы. Применение автономной запасной тормозной системы
не обязательно, если ее функции может выполнять любой контур
рабочей тормозной системы или стояночная тормозная система.
Стояночная тормозная система предназначена для
удержания автомобиля неподвижным, она должна надежно и
неограниченно по времени удерживать полностью нагруженный
автомобиль на опорной поверхности с уклоном 16±1 %.
Приведение в действие тормозных механизмов стояночной
тормозной системы, ввиду неизбежных утечек рабочего тела,
должно производиться с помощью устройства, действующего
механическим способом.
Вспомогательная тормозная система предназначена для
длительного торможения автомобиля на затяжных спусках без
использования обычных тормозных систем.
Оценочными
показателями
эффективности
рабочей
тормозной системы является установившееся замедление jуст,
м/с2, соответствующее движению автомобиля при постоянном
усилии воздействия на тормозную педаль и минимальный
тормозной путь Sт, м, представляющий собой расстояние,
проходимое автомобилем от момента нажатия на педаль до
остановки.
Для рабочей тормозной системы новых автомобилей всех
категорий нормативные значения Sт и jуст устанавливаются
соответственно двум типам испытаний. Испытания типа 0, когда
температура, измеренная вблизи поверхности трения тормозного
барабана или диска менее 100ºС (холодные тормоза) и испытания
типа 1- тормозные механизмы разогреты по специальной
методике (горячие тормоза).
Нормативные значения jуст для испытаний типа 0 рабочей
тормозной системы новых автотранспортных средств приведены
в таблице 1.
6
Таблица 1 - Нормативные значения jуст для испытаний типа 0
Категория
транспортного
средства
Начальная скорость
торможения V0, км/ч
Установившееся
замедление jуст, м/с2,
не менее:
- рабочая тормозная
система
вспомогательная
тормозная система
М1
М2, М3
N1
N2
N3
80
60
80
60
60
5,8
5,0
5,0
5,0
5,0
2,9
2,5
2,2
2,2
2,2
Согласно ГОСТ Р 51709-2001 рабочую тормозную систему
автотранспортных средств (АТС), эксплуатируемых на дорогах
проверяют по показателям эффективности торможения и
устойчивости при торможении.
Рабочая тормозная система АТС должна обеспечивать
выполнение нормативов эффективности торможения в дорожных
условиях согласно таблице 2. Начальная скорость торможения
при проверках в дорожных условиях - 40 км/ч. Масса АТС при
проверках не должна превышать разрешенной максимальной.
В дорожных условиях при торможении рабочей тормозной
системой с начальной скоростью торможения 40 км/ч АТС не
должно ни одной своей частью выходить из нормативного
коридора движения шириной 3 м.
Таблица 2 - Нормативы эффективности торможения АТС при
помощи рабочей тормозной системы в дорожных условиях
Наименование вида
АТС
Пассажирские и
грузопассажирские
автомобили
Легковые автомобили
с прицепом без
тормозов
Грузовые автомобили
М1
490
Установившееся
замедление
jуст., м/с2,
не менее
5,2
М2, М3
686
4,5
19,6
М1
490
5,2
15,8
N1, N2,
N3
686
4,5
19,6
Усилие на
Категория
органе
АТС
управления
Рn, Н
7
Тормозной
путь Sт, м,
не более
15,8
Вспомогательная тормозная система АТС при начальной
скорость торможения 40 км/ч должна обеспечивать выполнение
нормативов эффективности торможения в дорожных условиях
согласно таблице 3.
Таблица 3 - Нормативы эффективности торможения АТС при
помощи запасной тормозной системы в дорожных условиях
Наименование вида
АТС
Пассажирские и
грузопассажирские
автомобили
Грузовые автомобили
М1
490
Установившееся
замедление
jуст., м/с2,
не менее
2,6
М2, М3
686
2,25
33,3
N1, N2,
N3
686
2,25
33,3
Усилие на
Категория
органе
АТС
управления
Рn, Н
Тормозной
путь Sт, м,
не более
28,1
Кроме того действие рабочей и запасной тормозных систем
должно обеспечивать плавное, адекватное уменьшение или
увеличение тормозных сил при уменьшении или увеличении,
соответственно, усилия воздействия на орган управления
тормозной системы.
8
2 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Исследование тормозных свойств автотранспортных средств
на различных дорожных покрытиях
Цель работы – изучить влияние коэффициента сцепления
автомобильного колеса с дорожным покрытием на тормозные
свойства транспортных средств, изучить методику определения
коэффициента сцепления автомобильного колеса с дорожным
покрытием, провести оценку тормозных свойств транспортных
средств по экспериментальным значениям коэффициента
сцепления автомобильного колеса с дорожным покрытием
2.1 Содержание работы
1 Изучить влияние конструктивных и эксплуатационных
факторов на тормозные свойства автотранспортных средств.
2. Изучить методику определения коэффициента сцепления
автомобильного колеса с дорожным покрытием.
3. Провести экспериментальное определение коэффициента
сцепления автомобильного колеса с дорожным покрытием.
4. Провести оценку тормозных свойств автотранспортных
средств на различных дорожных покрытиях.
6. Составить отчет по лабораторной работе.
Отчёт по лабораторной работе должен содержать краткое
описание методики определения коэффициента сцепления
автомобильного колеса с дорожным покрытием, схему прибора
для определения коэффициента сцепления автомобильного
колеса с дорожным покрытием, журнал испытаний, анализ
полученных характеристик тормозных свойств транспортных
средств.
2.2 Оборудование и приборы
1. Передвижная дорожная лаборатория КП-514МП на базе
автомобиля ГАЗ-3221 (Газель).
2. Система измерения ровности и сцепления на основе
динамометрического прицепа ПКРС-2У.
3. Программно-измерительный комплекс «Дорога-2011» с
измерительными модулями.
9
2.3 Методика и порядок выполнения работы
2.3.1 Теоретические исследования влияние конструктивных и
эксплуатационных факторов на тормозные свойства
автотранспортных средств
Измерителями тормозных свойств автомобиля являются
установившееся замедление при торможении jуст, м/с2, время
торможения tт, с, и тормозной путь Sт, м. Наиболее важное
значение из указанных измерителей имеют замедление и
тормозной путь.
Уравнение движения автомобиля при торможении на
горизонтальной дороге определяется из схемы действующих на
него сил (рис. 1).
Рис. 1. Силы, действующие на автомобиль при торможении
Используя принцип ДАламбера
уравнение движения при торможении
Pи  R x1  R x 2  Pв  0 ,
получим
следующее
(1)
где Pи - сила инерции автомобиля; R x1 и R x 2 - силы реакции
дороги; Pв - сила сопротивления воздуху.
Замедление при торможении будет равно
j уст 
R x1  R x 2  Pв
g.
G вр
(2)
Значение замедления зависит от режима торможения
автомобиля. При эксплуатации применяется экстренное
(аварийное) и служебное торможение.
10
Экстренным называется режим торможения, при котором
тормозные силы на колесах автомобиля достигают максимально
возможного значения по сцеплению.
При экстренном торможении для увеличения замедления
необходимо уменьшить влияние вращающихся масс, поэтому
двигатель отключается от трансмиссии при помощи сцепления.
Кроме того при экстренном торможении из-за резкого падения
скорости влияние силы сопротивления воздуха незначительно.
Так как при экстренном торможении касательные реакции
дороги на передних и задних колесах имеют максимально
возможные значения по сцеплению, то
R x1  R x 2  R z1  R z 2   G ,
(3)
где  — коэффициент сцепления колес с дорогой.
Таким образом, для горизонтальной дороги при экстренном
торможении замедление равно
jуст  g .
(4)
Для определения времени торможения с установившемся
замедлением представим замедление в следующем виде:
j уст  
dV
 g .
dt
(5)
dV
.
g
(6)
Откуда
dt  
Проинтегрировав последнее выражение определим
t тор 
Vн  Vк
.
g
Выразив значения скоростей автомобиля в км/ч получим
11
(7)
t тор 
Vн  Vк Vн  Vк

.
3,6g
35,3
(8)
Из этого выражения следует, что время торможения
автомобиля связано линейной зависимостью со скоростью.
Определим путь, проходимый автомобилем за время
торможения, в течение которого замедление имеет максимальное
значение.
Используя соотношения dt 
dS  
dS
dV
и dt  
получим
V
g
VdV
.
g
(9)
Проинтегрировав это выражение, найдем тормозной путь
Sтор 
Vн2  Vк2
.
2g
(10)
Выразив значения скоростей автомобиля в км/ч получим
Sтор 
Vн2  Vк2 Vн2  Vк2

.
25,9g
254
(11)
Из этого выражения видно, что путь торможения
автомобиля характеризуется квадратичной зависимостью от
скорости.
В приведенных выше формулах (8), (11) при определении
времени и пути торможения не учтен ряд конструктивных и
эксплуатационных факторов, существенно влияющих на процесс
торможения. Процесс торможения автотранспортного средства от
начала торможения до его конца делится на три основных этапа:
- срабатывание тормозной системы;
- увеличения замедления;
- движение с установившемся замедлением.
Этап срабатывания тормозной системы характеризуется
временем срабатывания тормозного привода tс, которое
12
затрачивается на перемещение элементов тормозного привода на
величину зазора, нарастание давления жидкости или воздуха в
трубопроводах и рабочих аппаратах гидравлического или
пневматического привода до значения, необходимого для
перемещения колодок до соприкосновения их фрикционных
накладок с тормозными дисками или барабанами. При этом
автотранспортное средство движется с постоянной скоростью Vн.
Этап увеличения замедления характеризуется временем
нарастания замедления tн, при этом с момента соприкосновения
фрикционных элементов тормозных механизмов происходит
увеличение замедления от нуля до значения, соответствующего
установившемуся значению сил, приводящих в действие
тормозные механизмы. При этом считается, что скорость
движения автотранспортного средства уменьшается по
линейному закону.
Этап движения с установившемся замедлением подробно
рассмотрен выше и характеризуется временем tтор формулы (8) и
пройденным путем Sтор формулы (11).
Учитывая все этапы процесса торможения и принимая
конечную скорость торможения равной нулю (полная остановка)
время торможения tт будет равно
tт  tc  tн 
Vн
.
35,3
(12)
Тормозной путь Sт при этом равен
( t с  0,5t н )Vн
Vн2
Sт 

.
3,6
254
(13)
Время срабатывания тормозного привода tс зависит от типа
тормозного привода и тормозных механизмов, а также
технического состояния тормозной системы. У исправной
тормозной системы с гидравлическим приводом tс = 0,10…0,20 с,
у системы с пневматическим приводом tс = 0,20…0,40 с.
Время нарастания замедления tн зависит от типа
автомобиля,
состояния
дороги,
дорожной
ситуации,
квалификации и состояния водителя и может изменяться в
пределах tн = 0,05…0,20 с для легковых автомобилей; tн =
13
0,05…0,40 с для грузовых автомобилей с гидроприводом и tн =
0,15…1,2 с для грузовых автомобилей с пневмоприводом
тормозной системы.
2.3.2 Методика определения коэффициента сцепления
автомобильного колеса с дорожным покрытием
1) Требования к испытательному оборудованию
Коэффициент сцепления автомобильного колеса с
дорожным покрытием определяется по ГОСТ 30413-96. Согласно
данному стандарту коэффициент сцепления (продольного)
представляет собой отношение максимального касательного
усилия, действующего вдоль дороги на площади контакта
сблокированного колеса с дорожным покрытием, к нормальной
реакции в площади контакта колеса с покрытием.
В качестве испытательного оборудования используется
автомобильная установка типа ПКРС-2У, состоящая из
автомобиля, прицепного одноколесного прибора, оборудованного
датчиками ровности и коэффициента сцепления, а также
установленных в автомобиле системы увлажнения покрытия,
системы управления и регистрации.
Основные параметры прицепного прибора и краткая
характеристика установки:
- размеры шины по ГОСТ 20993-75, в дюймах - 6,00-13;
6,15-13; 6,40-13 и 6,45-13;
- тип протектора - с рисунком при глубине не менее 1,0 мм;
- давление воздуха в шине, кПа - 170±20 (1,7±0,2 кгс/см2);
- нагрузка на колесо, кН - 3±0,03 (300±3 кгс);
- максимальное радиальное биение колеса, мм — 2±0,2;
- максимальный статический дисбаланс колеса, г/см - 50±5;
- норма увлажнения покрытия, л/м2 - 1±0,2;
- скорость движения, км/ч - 60;
- общая погрешность измерений, % - ±4;
- пределы измерения коэффициента сцепления - 0,1-1,0.
2) Подготовка к испытаниям
Установка должна пройти аттестацию, которая оформляется
протоколом и аттестатом по формам, предусмотренным
ГОСТ 24555-81.
Новая шина должна пройти обкатку не менее 300 км при
скорости 60—80 км/ч, после чего колесо шины должно быть
14
отбалансировано.
Подготовленное
колесо
не
должно
использоваться при переездах автомобильной установки на
дальние расстояния (более 100 км). При износе протектора до
оставшейся глубины рисунка менее 1,0 мм дальнейшее
использование шины для измерения коэффициента сцепления
должно быть прекращено.
При тарировке каналов измерения коэффициента сцепления
точка приложения вертикальной силы динамометра должна
находиться на расстоянии от центра колеса, равном радиусу
качения колеса.
Перед началом испытаний установка должна проехать не
менее 5 км со скоростью 60 км/ч.
Во время проведения испытаний необходимо измерять
температуру воздуха.
3) Проведение испытаний
На дорогах и улицах, находящихся в эксплуатации,
испытания следует проводить при движении испытательного
колеса по полосе наката левых колес автотранспортных средств,
использующих данную полосу движения, а на дорогах и улицах с
вновь устроенным покрытием - в пределах всей ширины полосы
движения.
Испытания следует проводить при температуре воздуха не
ниже 0°С.
Во время проведения испытаний скорость поступательного
движения испытательного колеса не должна отклоняться от
заданной величины более чем на ±5 км/ч.
На каждом из испытываемых участков длиной не менее 1 км
следует последовательно выполнить не менее пяти испытании.
Продолжительность каждого испытания должна составлять
3-4 с.
При проведении испытания увлажнение поверхности дороги
следует начинать не позже чем за 0,5 с до начала торможения
испытательного колеса и заканчивать одновременно с
окончанием его торможения. Ширина полосы увлажнения
должна быть не менее удвоенной ширины шины испытательного
колеса.
4) Обработка данных испытаний и представление их
результатов
15
Величину коэффициента сцепления следует вычислять в
соответствии с инструкцией по эксплуатации автомобильной
установки ПКРС-2У.
Полученные величины коэффициента сцепления следует
откорректировать в соответствии с данными таблицы 4.
Таблица 4 - Величина температурной поправки к коэффициенту
сцепления
Температура
воздуха, °С
Величина
поправки
0
+5
+10
+15
+20
-0,06 -0,04 -0,03 -0,02 0
+25
+30
+35
+40
+0,01 +0,02 +0,02 +0,02
Результаты испытаний следует представлять в форме
протокола отдельно для каждого участка дороги.
Протокол испытаний должен содержать следующие
сведения:
- местоположение и опознавательные признаки участков
испытаний (название дороги и улицы, длина участка испытаний с
привязкой к местности, полоса движения, криволинейность в
плане, величина продольного уклона);
- тип покрытия, среднесуточную интенсивность движения и
состав транспортного потока на полосе движения, на которой
были выполнены испытания;
- погодные условия во время испытания;
- величины коэффициента сцепления, полученные в
соответствии вышеуказанными требованиями.
2.3.3 Экспериментальное определение коэффициента
сцепления автомобильного колеса с дорожным покрытием
1) Настройка режима измерения сцепления
Для измерения коэффициента сцепления покрытий
автомобильных дорог используется специальная программа,
входящая в состав программного обеспечения ПИК «Дорога2011» для передвижной диагностической лаборатории КП514МП, которая используется совместно с установкой ПКРС-2У
(рис. 2).
16
Рис. 2. Передвижная диагностическая лаборатория КП-514МП с
установкой ПКРС-2У
Установка ПКРС-2У представляет собой одноколесный
прицеп с подрессоренной рамой и параллелограммной
конструкцией крепления рамы к сцепке, с оборудованием для
увлажнения покрытия, механизмом торможения и блоком
измерительных датчиков. Коэффициент сцепления измеряется
при торможении прицепа с поливом покрытия дороги водой.
Сущность определения коэффициента сцепления заключается в
измерении тормозящей силы при блокировании колеса
установки. При этом прогиб металлической пластины,
возникающий под действием на неё усилий от заторможенного
колеса, измеряется с помощью датчика линейных перемещений.
Полученные показатели прогиба переводятся в коэффициент
сцепления посредством тарировочных коэффициентов.
Перед проведением измерения необходимо выполнить
проверку доступности настроек параметров измерения, для этого:
— Запустите ПИК «Дорога-2011».
При успешной идентификации пользователя открывается
главное окно программы (рис. 3):
17
Рис. 3. Главное окно ПИК «Дорога-2011»
Главное окно содержит следующие элементы:
Главное меню.
Все команды и настройки главного меню ПИК «Дорога2011», разделенные на несколько групп по логическим
признакам.
Панель настроек.
Панель предоставляет быстрый доступ к настройке любой
измерительной системы.
Панель документаций.
На данной панели отображается список руководств
пользователя, который обеспечивает быстрой доступ к
документации по работе с измерительными системами, в том
числе и к настоящей документации.
18
Панель информации.
Панель отображает информацию о назначении системы,
разработчике программного обеспечения, обладателе лицензии,
текущем составе дорожной лаборатории.
Информация с датчиков.
Показывает рабочее состояние измерительных систем,
входящих в комплектацию дорожной лаборатории.
Запуск измерений.
В данном блоке отображается информация о последнем
измерении. Кнопка [Измерение] запускает режим проведения
измерений. Кнопка [Продолжить последнее] позволяет без
дополнительного ввода информации о дороге продолжить
последнее измерение.
— После запуска программы в главном окне программы из
раздела Параметры выберите пункт Параметры системы
измерения.
— В открывшемся одноименном окне "Параметры
системы измерения" перейдите на вкладку Система измерения
и поставьте флажок напротив пункта [Измерение сцепления]
(рис. 4).
На вкладке [Измерение сцепления] необходимо задать
состояние покрышки на установке ПКРС-2У.
Для новых покрышек устанавливайте значение с
протектором, для изношенных без протектора.
2) Тестирование оборудования
При возникновении неполадок с системой измерения
сцепления, в ПИК «Дорога-2011» предусмотрен режим
тестирования каналов. Для его запуска:
— В меню главного окна программы (см. рис 3.) выберите
раздел Сервис вкладку [Тест измерительных каналов] или
нажмите на кнопку [Тест каналов].
— Откроется окно "Тест измерительных каналов" (рис. 5.).
Для проверки канала "Сцепление" перейдите на вкладку
/Сцепление (ДЛП)/.
19
Рис. 4. Окно "Параметры системы измерения"
Рис. 5. Окно "Тест измерительных каналов"
20
Данное окно содержит следующие элементы:
Панель вкладок.
Для тестирования датчика линейных перемещений выберете
вкладку /сцепление/.
Импульсы.
Импульсы от датчика линейных перемещений и их сброс.
График.
Область построения графика.
Кнопка [Торможение].
Включение тормозной системы на ПКРС-2У.
Кнопка [Выход].
Закрывает окно тестирования каналов.
Для тестирования сцепления выполните следующее:
— Подключите все оборудование установки ПКРС-2У в
соответствии с руководством по эксплуатации;
— Перейдите на вкладку сцепление;
— Для проверки поступления сигнала на тормозную
систему нажмите кнопку [Торможение];
— Нажмите кнопку [Сброс];
— На установке ПКРС слегка зажмите датчик. В окне
график должна отрисоваться диаграмма изменения сигнала;
— Отпустите датчик. График должен вернуться в исходное
положение до его нажатия, а в панели импульсов должен
отобразится 0 или значения близкие к нему.
— Если в панели отображается иное значение, то
необходимо повторить процедуру тестирования. В противном
случае датчик является неисправным и его необходимо заменить.
Проверяйте также условия при которых проводятся работы с
данным датчиком. При температурах воздуха ниже 5 градусов
возможно его залипание. В этом случае отогрейте датчик и
повторите процедуру тестирования.
21
3) Режим измерений
Перед измерениями необходимо провести тарировку
датчика пройденного пути.
Данный режим позволяет на мерном участке подобрать
поправочный коэффициент для используемого датчика
измерения пройденного пути. Тарировка датчика должна
выполняется ежедневно перед началом измерений.
Для тарировки датчика пройденного пути:
— Предварительно выберете эталонный участок с известной
длиной. Протяженность участка должна составлять не менее 500
м. Промер эталонного участка должен проводиться с помощью
сертифицированных
средств
измерения,
имеющих
соответствующее свидетельство о поверке или калибровке.
— На покрытии эталонного участка отметьте его начало и
конец.
— Выставьте лабораторию в начало измерительного
участка. Передняя ось колес автомобиля должна находиться на
отметке начала участка.
— В меню главного окна (см. рис. 3) Сервис выберете
пункт Тарировка ДПП, либо в главном окне программы
нажмите кнопку [Тарировка].
— В результате откроется мастер тарировки датчиков
пройденного пути (рис. 6).
Рис. 6. Окно предварительных настроек тарировки датчика
пройденного пути
22
В данном окне содержатся следующие настройки:
Способ тарировки ДПП.
Только выбранный датчик на мерном участке – данный
режим позволяет для расчета подобрать тот или иной датчик,
установленный на лаборатории (мерное колесо, энкодер или
коробка передач).
Одновременно все датчики на мерном участке – при выборе
данного режима одновременно будут тарироваться все датчики
пройденного пути.
По эталонному датчику – при выборе данного режима,
используемые в измерительной системе датчики, будут
тарироваться по эталонному (при его наличии). За эталонный
датчик принимается мерное колесо, в связи с тем, что его
показания не зависят от погодных условий.
Выбор тарируемого датчика.
Выбор датчика, который будет тарироваться в процессе
проезда лаборатории.
Длина участка.
Длина участка, используемого в качестве эталона, которая
не должна составлять менее 500 метров.
Кнопка [Рассчитать]
Запуск расчета.
Кнопка [Выход].
Выход из режима тарировки ДПП.
— Для продолжения работы в окне мастера тарировки и
нажмите кнопку [Рассчитать]. Появится окно, в котором
отображается пройденное расстояние. Лаборатория должна быть
неподвижной и показания датчика не должны изменяться.
— Нажмите кнопку [Начало участка] и начните медленное
движение лаборатории. Скорость при тарировке датчика не
должна превышать 30-40 км/ч. Автомобиль должен двигаться
равномерно без проскальзывания и резких остановок.
23
— Приближаясь к концу мерного участка, сбросьте скорость
и выставьте лабораторию строго в конце мерного участка, чтобы
вертикальная ось колеса автомобиля находилась на отметке
конца участка, не допуская переездов линии.
— Нажмите кнопку [Конец участка]. Программа перейдет в
окно поправочных коэффициентов.
— После этого разверните лабораторию и встаньте в конец
мерного участка, нажмите кнопку [Следующий проезд] и снова
выполните проезд, фиксируя начало и конец эталонного участка.
— Если проезд выполнен не корректно, необходимо в окне
вывода поправочных коэффициентов нажать кнопку [Удалить
первый] и снова выполнить контрольный проезд.
— Для выхода из режима тарировки нажмите кнопку
[Выход].
После проведения тарировки датчика пройденного пути
переходят к процессу измерений.
Для начала измерений:
— В главном меню программы (см. рис. 3.) выберете Работа
и из него пункт [Начать измерения] или нажмите на кнопку
Измерения.
— Откроется окно занесения информации о дороге (рис 7).
Данное окно содержит следующие элементы:
Код дороги.
Выбор автодороги по коду из списка.
Изменить.
Изменение, добавление или импорт дороги из программного
комплекса "Титул -2005", нажатие на данную кнопку открывает
окно справочник дорог.
Название дороги.
Выбор дороги по её наименованию.
Начало участка измерений.
Задание начала участка измерений.
24
Рис 7. Окно занесения информации об участке измерения
Направление.
Направление в котором будет двигаться лаборатория
относительно титула автомобильной дороги.
Номер полосы.
Выбор полосы автомобильной дороги на которой будут
проводится измерения.
Категория.
Категория автодороги на которой проводятся измерения.
Тип дорожной одежды.
Выбор типа дорожной одежды на данном участке.
Группа содержания.
25
Группа содержания автомобильной дороги в соответствии с
ГОСТ Р 50597-93.
Подтвердить.
Запуск режима измерений.
Отмена.
Отмена всех действий и возврат в главное окно программы.
Тип полосы.
Тип полосы выбирается при работе измерительной системы
"Видеофиксация дефектов покрытия". Устанавливается по
отношению к обочине и центральной разделительной полосе
В данном окне помимо основной информации необходимо
внести текущую температуру.
— Для продолжения работы нажмите кнопку [ОК].
— После того как информация о дороге успешно введена
откроется окно проведения измерений. В нем выберете
подходящий для работы шаблон или создайте свой.
— В результате появляется экран с показателями датчиков
(рис. 8).
Окно измерений содержит следующие элементы:
Пройденный путь.
Информация о пройденном пути.
Скорость.
Информация о текущей скорости лаборатории.
Начало\Конец участка.
Нажатие на кнопку запускает измерения, повторное нажатие
останавливает и закрывает окно измерений.
Выход.
Выход из режима измерений.
26
Рис. 8. Окно "проведение измерений"
График.
График расчета коэффициента сцепления.
Таблица коэффициентов.
Список всех последних сохраненных
сцепления.
коэффициентов
Замер сцепления.
Отображение последнего и текущий замера сцепления.
Измерение возможно только на ровной дороге при скорости
60 км/ч. (допускается отклонение на 5 км/ч). Повторный замер
может быть выполнен не ранее чем через 250 м.
Удалить.
Удаление последнего результата измерений.
Индикатор
Показывает текущее состояние установки ПКРС:
27
- установка готова к измерению;
- приготовьтесь к нажатию кнопки [Торможение];
- нажмите кнопку [Торможение];
- обработка результатов.
Измерение коэффициента сцепления проводится по
следующей схеме:
— Для запуска измерений нажмите кнопку [Начало\Конец
участка], или клавишу F1.
— По датчику пути установите скорость движения
лаборатории 60 км/ч (допускается отклонение на 5 км/ч).
— На ровном участке без выбоин, поворотов, резких
подъемов или спусков нажмите кнопку [Замер сцепления].
При подключении системы через универсальную шину
(компьютер в промышленном исполнении) программа
автоматически подаст сигнал на ПКРС и будет совершено
торможение. По результатам торможения будет проведен расчет.
При работе на лабораториях с установленной АЦП Е440 (на
ноутбуке) необходимо дождаться разрешающего сигнала
на
индикаторе, и после этого на пульте управления лаборатории
нажать кнопку [Торможение].
4) Обработка данных
После измерения сцепления необходима дальнейшая
обработка результатов, которую возможно проводить как в
дорожной лаборатории, так и на стационарном компьютере.
Скопируйте файлы на тот компьютер, где будет проводиться их
обработка в соответствии с инструкцией по переносу файлов. Для
перехода в режим просмотра и обработки данных сцепления:
— В главном меню программы (см. рис. 3) меню Работа и
выберете пункт [Обработка результатов], либо с помощью
кнопки [Обработка] запустите соответствующий режим.
— В правой части окна раскройте список измеренных
характеристик интересуемой дороги и выберете пункт
Сцепление (рис. 9):
28
Рис. 9. Список измерений
— Откроется список полос движения (рис. 10) и из него
нужно выбрать интересуемый номер полосы:
Рис. 10. Список полос движения
— После выбора номера полосы откроется окно для
загрузки видеофайла к сцеплению.
— Если съёмка видео не проводилась и загрузка файлов не
требуется, то нажмите кнопку [ОК].
— После загрузки видео откроется окно "Просмотр и
обработка результатов измерения сцепления" (рис. 11).
Окно "Просмотр и обработка результатов измерения
сцепления" содержит обработки данных, содержит следующие
элементы:
Панель инструментов.
Настройки и кнопки доступа к экспорту и печати:
предварительный просмотр; печать документа; экспорт в «Титул
2005»; выбор режима привязки.
Таблица данных.
Информация о проведенных измерениях.
График.
Информация, зарегистрированная
перемещений на ПКРС-2У.
29
датчиком
линейных
Рис. 11. Просмотр и обработка результатов измерения
сцепления
Диаграмма.
Отображает процентное соотношение данных в нормативе и
вне нормативов.
Панель информации.
Содержит информацию по выбранному файлу измерений.
Список дорог.
Содержит список дорог и измерений, доступных для
выбора.
Обновить.
Обновление списка дорог при добавлении новых данных в
папку с измерениями.
30
Кнопка [Выход].
Выход из режима обработки данных.
5) Экспорт и печать результатов эксперимента
В программе предусмотрена возможность экспорта таблиц и
ведомостей в распространенные форматы, а также вывод
документа на печать. Для этого существует режим
предварительного просмотра.
Чтобы в запустить данный режим необходимо:
— На панели инструментов из режима обработки данных
нажать кнопку
[Предварительный просмотр];
— В окне «Предварительный просмотр» (рис. 12) будет
представлен вид ведомости перед печатью:
Рис. 12. Окно «Предварительный просмотр»
31
Структура таблицы и окна предварительного просмотра для
сцепления следующая:
Панель инструментов.
На данной панели представлены основные инструменты
работы с ведомостями.
Заголовок.
Заголовок ведомости по сцеплению.
Информация по участку.
Информация по участку измерений.
Таблица местоположения.
В данной таблице отображается местоположение каждого из
измерений.
Таблица статистики.
Сводная статистика по результатам измерения сцепления.
Строка состояния.
Отображение текущего количества страниц в документе.
После проведением измерения или просмотра и обработка
результатов измерения необходимо выполнить выход из
программы, для этого:
— Закройте ПИК «Дорога-2011».
2.4 Оценка тормозных свойств автотранспортных
средств на различных дорожных покрытиях
При оценке тормозных свойств необходимо заполнить
журнал регистрации данных испытаний, в котором указать
информацию о дороге:
- наименование дороги;
- код дороги;
- местоположение;
32
- направление движения;
- категория дороги;
- номер полосы;
- тип рельефа;
- температура воздуха.
По
результатам
экспериментального
определения
коэффициентов сцепления автомобильного колеса, с дорожным
покрытием используя формулы (4), (12) и (13) рассчитываются на
участке испытаний замедление, время торможения и тормозной
путь. Результаты расчетов заносятся в таблицу 5.
Таблица 5 – Результаты оценки тормозных свойств
автотранспортных средств при экстренном торможении
Местоположение, Коэффициент Замедление
м
jуст, м/с2
сцепления, 
Время
торможения
tт, с
Тормозной
путь
Sт, м
По результатам расчета тормозных свойств, сделать выводы
о соответствии теоретически найденных тормозных свойств их
нормативным значениям и степени влияния на них типа и
состояния исследуемого дорожного покрытия.
33
3 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Какими типами тормозных систем оборудуются
автотранспортные средства
2 Каковы основные режимы и способы торможения
автомобиля?
3 Перечислите измерители тормозных свойств.
4 Какой характер носят зависимости измерителей
тормозных свойств от скорости?
5 Что представляют собой тормозной и остановочный пути
и в чем состоит различие между ними?
6
Как
определяется
коэффициента
сцепления
автомобильного колеса с дорожным покрытием?
7 Какой программно-измерительный комплекс используется
в передвижной диагностической лаборатории КП-514МП.
8 Какое влияние оказывают различные факторы на
тормозные свойства автомобиля?
34
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Вахламов, В.К. Автомобили. Эксплуатационные свойства:
учебник для вузов / В.К. Вахламов. -М.: ИЦ «Академия», 2010.338 с.
2 Гребнев, В.П. Мобильные энергетические средства:
Эксплуатационные свойства: учеб. пособие для студентов вузов /
В.П. Гребнев, О.И. Поливаев, А.В. Ворохобин. Воронеж. гос.
аграр. ун-т.- Воронеж: ВГАУ, 2009.- 305 с.
3 Тарасик, В.П. Теория движения автомобиля /
В.П. Тарасик. -СПб.: БВХ - Петербург, 2006. - 478с.
4 Гладов, Г.И. Специальные транспортные средства: Теория
/ Г.И. Гладов, А.М. Петренко.- М.: ИКЦ «Академкнига», 2006.215 с.
5 Литвинов, А.С. Автомобиль: Теория эксплуатационных
свойств / А.С. Литвинов, Я.Е. Фаробин. - М.: Машиностроение,
1989. - 240 с.
6 Инструкция по эксплуатации автомобильной установки
ПКРС-2У для контроля ровности и коэффициента сцепления
дорожных покрытий. - Саратов: РОСДОРТЕХ, 2012. - 29 с.
7 Программно-измерительный комплекс «Дорога-2011».
Руководство пользователя. - Саратов: РОСДОРТЕХ, 2012. - 27 с.
35
Издается в авторской редакции.
Подписано в печать 08.04.2014 г. Формат 60х801/16
Бумага кн.-журн. П.л. 2,25 Гарнитура Таймс.
Тираж 40 экз. Заказ № 9799
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»
Типография ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ 394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1
Информационная поддержка: http://tipograf.vsau.ru
Отпечатано с оригинал-макета заказчика. Ответственность за содержание
предоставленного оригинал-макета типография не несет.
Требования и пожелания направлять авторам данного издания.
36
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
9
Размер файла
1 391 Кб
Теги
180
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа