Схема тормозного крана ЗИЛ 130

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

Курганский государственный университет

                      Кафедра «Государственное право»     

Предмет «Правоведение»

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

 

                                                          Вариант       № 4

 

 

 

Студент ___________/ Гаврилов. О. А /

                                                                           (подпись)                                                (ф.и.о.)

 

 

Группа ТСЗ – 5610

 

Шифр 306054

 

Специальность «Автомобиле- и тракторостроение»

 

Руководитель  ___________/ ________________________ /

                                                                                           (подпись)                                               (ф.и.о.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оценка __________

 

 

Курган 2015 г.

1. Схема тормозного крана ЗИЛ 130

Тормозной кран пневматического тормозного привода автомобиля ЗИЛ-l30                                                                                Управление тормозными механизмами автомобиля без прицепа при помощи регулирования подачи сжатого воздуха из баллонов к тормозным камерам выполняют тормозным краном. Этот кран также обеспечивает постоянную тормозную силу при неизменном положении педали тормоза и быстрое растормаживание после прекращения нажатия на педаль.

1 - тяга  привода тормозного крана; 2 - защитный  чехол; 3 - крышка рычага; 4 - рычаг  крана; 5 - уравновешивающая пружина; 6 - стакан уравновешивающей пружины; 7 - корпус крана; 8 и 15 - седла; 9 - мембрана; 10 и 12 - возвратные пружины; 11 - выпускной клапан; 13 - крышка тормозного крана; 14 - впускной клапан; 16 - корпус; 17 - клапан выпускного окна; 18 - регулировочный болт; А - отверстие, через которое воздух поступает к тормозным камерам; Б - отверстие, через которое воздух поступает из воздушного баллона; В - выпускное окно.

При этом впускной клапан 14 закрыт, а тормозные камеры через отверстие А и открытый выпускной клапан 11 соединены с атмосферой.

Второе положение соответствует нажатию на педаль тормоза. Усилие водителя через рычаг 4, стакан 6, пружину 5 и седло 8 передается мембране 9, которая прогибается. Седло 8 садится на клапан 11, и отверстие А разобщается с атмосферой. Клапан 14 при этом остается закрытым, так как его открытию препятствует давление сжатого воздуха и пружины 12.

Третье положение соответствует дальнейшему нажатию на педаль тормоза, когда открывается впускной клапан 14. Сжатый воздух из баллонов поступает через отверстие А к тормозным камерам - происходит торможение автомобиля. Под действием сжатого воздуха мембрана 9 прогибается влево; при этом сжимается пружина 5. Когда силы, действующие на мембрану, уравновесятся, она займет второе положение, при котором оба клапана закрыты, а тормозная сила будет сохраняться постоянной.

Увеличение усилия на педали тормоза при водит к впуску дополнительного количества воздуха через клапан 14 и к повышению давления в тормозных камерах, так как пружина 5 будет сжата с большей силой.

При растормаживании все процессы протекают в обратной последовательности: рычаг 4 перестает давить через стакан 6 на пружину 5 и седло 8, выпускной клапан 11 открывается, а впускной клапан 14 закрывается. Сжатый воздух выходит из тормозных камер через клапан 17 выпускного окна в атмосферу. В крышке 13 тормозного крана установлен датчик стоп-сигнала. Болт 18 служит для регулировки режима холостого хода.

Комбинированный тормозной кран. Его устанавливают на автомобилях, предназначенных для работы с прицепами и полуприцепами. В комбинированном тормозном кране автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 220) есть две секции, из которых верхняя управляет тормозными механизмами при цепа, а нижняя - тормозными механизмами тягача. Устройство нижней секции аналогично устройству обычного тормозного крана (см. рис. 219). Правые части обеих секций однотипны. В седло 11 (рис. 220) выпускного клапана 16 под действием пружины 7 упирается шток 3, проходящий внутри направляющей втулки 8. На оси 4 штока качается большой рычаг 6, который осью 1 связан с вилкой малого рычага 2.

Полости А и Е каналами и через окно 28 сообщаются с атмосферой. Полость Б связана с пневмолинией прицепа, полость Д - с тормозными камерами колес тягача. Отверстия В и Г соединяют кран с воздушными баллонами.

При отпущенной педали тормоза пружина 7 верхней секции крана перемещает шток вправо, прижимает седло 11 к клапану 16 и закрывает его. В этом случае клапан 14 передвигается вправо от своего седла, и воздух из баллонов тягача поступает в пневмолинию прицепа, создавая в ней давление. Под действием повышенного давления в пневмолинии воздухораспределитель (его работа будет описана ниже) соединяет тормозные камеры колес прицепа с атмосферой, и тормозные механизмы прицепа выключаются. Работа нижней секции аналогична работе обычного крана.

При нажатии на педаль тормоза верхний конец рычага 6 переместится влево и потянет за собой через ось 4 шток 3, сжимая пружину 7. Под действием пружины 12 мембрана 10 прогнется влево, увлекая за собой седло 11 клапана 16. Под действием пружины 15 клапан 14 закроется, а между клапаном 16 и его седлом появится кольцевой зазор. При этом полость Б через седло 11 клапана, полость А и окно 28 будет сообщаться с атмосферой. Полость Б соединится с пневмолинией прицепа, поэтому давление в последней снизится, и распределитель направит сжатый воздух из баллона прицепа в тормозные камеры колес - произойдет торможение. Рычаг 6 повернется на оси 4 и нижним концом заставит переместиться вправо рычаг 2. После этого стакан 25 уравновешивающей пружины переместит седло 24 и, прижав его к клапану 20, передвинет вместе с клапаном 19. Выпускной клапан 20 будет закрыт, а впускной клапан 19 - открыт. Воздух из баллонов тягача через открытый впускной клапан и полость Д поступит в тормозные камеры колес тягача, и они будут заторможены.                                                                                                                                     

 

Элементы функциональной схемы

РВ – регулируемая величина (давление воздуха).

ЗВ – задающее воздействие (изменение натяжения пружины клапана).

ВВ – возмущающее воздействие (подача воздуха).

Регулирующее воздействие-(количество воздуха проходящее через клапан)

 

 ЗВ

- задающий элемент (болт  регулировки  )

ВВ

 

       Рег. РВ - объект регулирования (тормозной кран) 

     Возд.

       РВ                   СД        - чувствительный элемент или датчик (клапан);

                                             СД – сигнал датчика (изменение положения клапана)

 

 - Формирует регулирующее воздействие  дифференцированно в зависимости от задающего  воздействия и сигнала датчика; знаки «+» и «-» означают,  что регулирующее воздействие либо возрастает, либо  убывает при увеличении ЗВ и СД.                                    может состоять из сравнивающего элемента, промежуточного элемента или усилителя и исполнительного элемента.

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2. Функциональная схема регулятора.

2. Расчет переходной функции  звена САР

τнач = 50°С, τконеч = 80°С, Bd = 40 с.

1. Дифференциальное уравнение  приводится к виду:

V = (τ – τd)/ Bd

2. Задаются начальные условия:

τd = τнач = 50; τ = τконеч = 80; t = 0.

3. Задается шаг интегрирования: dt = 20 c.

4. Рассчитывается скорость изменения температуры датчика за первые 20 секунд:

V = (80 – 50)/40 = 0,75°C/c.

5. Рассчитывается прирост температуры датчика за первые 20 секунд:

dτd = V*dt = 0,75*20 = 15°С.

6. Рассчитывается новое значение температуры датчика:

τd = τdстар + dτd = 50 + 15 = 65°С.

7. Рассчитывается новое значение  времени:

t = tстар + dt = 0 + 20 = 20 с.

8. Результаты расчетов заносятся в таблицу.

9. Так как τd – τ > 0,05 (80-50), т.е. [1,5 > 0,5], то повторяют расчет с пункта 4:

 

4. V = (80 – 65)/40 = 0,375°C/c.

5. dτd = V*dt = 0,375*20 = 7,5°С.

6.  τd = τdстар + dτd = 65 + 7,5 = 72,5°С.

7. t = tстар + dt = 20 + 20 = 40 с.

8. Результаты расчетов заносятся  в таблицу.

9. Так как (80-72,5) > 0,5, то повторяют расчет с пункта 4:

4. V = (80 – 72,5)/40 = 0,1875°C/c.

5. dτd = V*dt = 0,1875*20 = 3,75°С.

6.  τd = τdстар + dτd = 72,5+ 3,75 = 76,25°С.

7. t = tстар + dt = 40 + 20 = 60 с.

8. Результаты расчетов заносятся  в таблицу.

9. Так как (80-76,25) > 0,5, то повторяют расчет с пункта 4:

4. V = (80 – 76,25)/40 = 0,09375°C/c.

5. dτd = V*dt = 0,09375*20 = 1,875°С.

6.  τd = τdстар + dτd = 76,25 + 1,875 = 78,125°С.

7. t = tстар + dt = 60 + 20 = 80 с.

8. Результаты расчетов заносятся  в таблицу.

9. Так как (80-78,125) > 0,5, то повторяют расчет с пункта 4:

4. V = (80 – 78,125)/40 =0,046875°C/c.

5. dτd = V*dt = 0,046875*20 = 0,9375°С.

6.  τd = τdстар + dτd = 78,125 + 0,9375 = 79,0625°С.

7. t = tстар + dt = 80 + 20 = 100 с.

8. Результаты расчетов заносятся  в таблицу.

9. Так как (80-79,0625) < 0,5, то расчет заканчивают.

По результатам расчетов строится график переходной функции

 

Таблица 1. Результаты расчетов переходной функции

t, с	V, °C/c	dτd, °С	τd, °С
0	0	0	50
20	0,75	15	65
40	0,375	7,5	72,5
60	0,1875	3,75	76,25
80	0,09375	1,875	78,125
100	0,046875	0,9375	79,0625

 

 

                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                   Рисунок 3. График переходной функции.

На графике видно, что длительность переходной функции Т, соответствующая разнице температур среды и датчика, равной 0,05 от разницы первоначальной и конечной температур составляет  с.