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制动距离S及发动机制动过程的影响

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:制动距离S一般是指车辆由给定的行驶速度开始制动到完全停车所走过的距离。而且在发动机制动过程中,发动机制动力的大小是不断变化的,在刚开始制动时最大,制动结束时最小,停车时等于零。联合制动的制动距离虽不是最短的,但在坦克下陡坡时,这种制动方法是各种制动方法中制动力最大的一种,因为这时发动机始终是处于制动状态而没有向外释放能量的过程。

制动距离S及发动机制动过程的影响

制动性一般用制动距离S来评价。制动距离S一般是指车辆由给定的行驶速度开始制动到完全停车所走过的距离。制动距离越小,则制动性越好。制动性越优良的车辆,其最大安全行驶速度越高,平均速度也越高。

制动方法不同,制动效果也不同。对于采用有级式机械传动装置的坦克,实际使用的制动方法有,利用地面阻力制动、操纵制动器制动、发动机制动、制动器和发动机同时进行制动,即联合制动。

1.利用地面阻力制动

1)实现方法

通过踏下主离合器踏板分离主离合器,或将变速箱切换到空挡,切断发动机与履带之间的动力联系,利用地面阻力降低坦克的运动速度。

2)制动距离的确定

当主离合器分离后,动力被切断,坦克的全部动能用于克服地面阻力,此时的制动力等于地面行驶的总阻力。开始制动时,以速度v运动着的坦克的动能为δ′Gv2/2g,在制动距离内地面总阻力对坦克所做的功为FR0 S,所以

则制动距离

式中 S——地面阻力制动时的制动距离(m);

δ′——主离合器分离或变速箱挂空挡时坦克的质量增加系数;

v——制动开始时坦克的行驶速度(m/s);

其他参数的意义同前,“+”号表示上坡情况,“-”号表示下坡情况。

若在水平地面上制动,地面坡角α=0,则上式变为

2.发动机制动

1)实现方法

在不切断动力的情况下,通过减油或停止供油的方法,利用地面行驶阻力和发动机制动力来降低坦克运动速度。

减少或停止供给发动机的油量,使发动机转速低于与该瞬间坦克行驶速度相对应的转速,此时发动机不再驱动履带,而由履带反拖发动机。坦克动能的一部分用于克服发动机气缸内空气的压缩和发动机各机件的摩擦损失。因而,在这种情况下发动机相当于一个制动器,但当坦克行驶的速度与发动机转速相平衡时,发动机的制动效果便消失。

2)制动距离及其影响因素

发动机制动力是发动机工作在反拖工况下产生的一种地面制动力,其大小与发动机结构型式、发动机转速、发动机气缸直径、活塞运动速度和行程、气缸工作压力、车速、挡位等因素有关,很难准确计算。而且在发动机制动过程中,发动机制动力的大小是不断变化的,在刚开始制动时最大,制动结束时最小,停车时等于零。(www.xing528.com)

3.制动器制动

1)实现方法

制动器制动是指在切断发动机和履带(或主动轮)之间的动力联系后,操作制动器工作,通过摩擦元件的摩擦作用产生摩擦阻力矩,降低履带相对运动速度,使地面和履带接地段之间产生制动力。

2)制动距离的确定

设制动器制动作用产生的地面制动力为FZ,其大小与制动器的制动程度有关。在制动器制动过程中制动力FZ和地面行驶阻力共同消耗坦克的总动能为δ′Gv2/2g。按照与式(4.4.16)相同的推导方法,可得制动距离S为

若在水平地面上制动,地面坡角α=0,且坦克行驶速度的单位用km/h表示,则上式变为

上式只是一个理论公式,实际工作中,由于制动器中存在一定的间隙,驾驶员操作过程也需要一段时间,所以从驾驶员开始制动算起的实际制动距离,为理论计算结果的1.1~1.5倍。

制动力的大小决定于制动带抱死制动鼓的松紧程度,当制动器完全制动并抱死,即履带完全滑移时,地面制动力达到最大值,即等于地面的附着力Fφ=φG。

此时,制动距离的表达式变为

要注意的是,该式中没有单独考虑地面行驶阻力系数f的影响,这是因为附着系数φ是一个包含了地面行驶阻力和一部分内阻力在内的综合参数。

相应地,式(4.4.19)变为

4.联合制动

1)实现方法

联合制动是指发动机制动与制动器制动联合使用的一种制动方法,即在不切断动力的情况下减油或停止供油,在发动机产生制动作用的同时踏下制动器踏板。它是靠发动机制动力、制动器制动力和地面行驶阻力共同来降低车速的。

2)制动距离的确定

联合制动的制动距离,一般多从实验中测得,很难用一个公式进行准确的计算。根据经验,它的制动距离一般与制动器制动时的制动距离相差不多,而比紧急制动的制动距离要大。

从联合制动的定义来看,其制动距离似乎应该最短,但实际并非如此。这是因为制动开始一段时间发动机起制动作用,而到快要停车的一段时间内,发动机不但不制动,还要向外释放能量,结果使其制动距离增大。联合制动的制动距离虽不是最短的,但在坦克下陡坡时,这种制动方法是各种制动方法中制动力最大的一种,因为这时发动机始终是处于制动状态而没有向外释放能量的过程。

根据不同的情况和条件,采取正确的制动方法,既可保证坦克行驶平稳,又可保证坦克行驶安全。制动虽然降低了坦克的运动速度,但它为提高坦克平均运动速度创造了条件。从这个意义上说,正确制动也是提高坦克平均运动速度的一个重要环节。

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