全地面汽車起重機制動安全性能分析

1、FS 精編安全管理 | SAFETY MANAGEMENT編號：SM-ZD-79364全地面汽車起重機制動安全性能分析Organizeenterprisesafetymanagementplanning,guidance,inspectionanddecision-making,ensurethesafetystatus,andunifytheoverallplanobjectives編制:審核:時間:本文檔下載后可任意修改全地面汽車起重機制動安全性能分析簡介：該安全管理資料適用于安全管理工作中組織實施企業(yè)安全管理規(guī)劃、指導(dǎo)、檢查和決策等事項，保證生產(chǎn)中的人、物、環(huán)境因素處于最佳安全狀態(tài)，從而

2、使整體計劃目標(biāo)統(tǒng)一，行動協(xié)調(diào)，過程有條不紊。文檔可直接下載或修改，使用時請詳細(xì)閱讀內(nèi)容。1QYU160型全地面汽車起重機概述隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，工程車輛對經(jīng)濟建設(shè)發(fā)揮著愈來愈大的作用，其使用安全性能也愈加受到重視。工程車輛的使用性能包括制動、轉(zhuǎn)向、可靠性能及作業(yè)安全性能。筆者以QYU160大型全地面汽車起重機為例，探討全地面多軸工程車輛制動安全性能。QYU160是汽車起重機、越野輪胎汽車吊和塔式起重機的結(jié)合，既有汽車起重機的高速性能，又具有輪胎汽車起重機的機動靈活、高越野、高通過性能。該機整備質(zhì)量和總體尺寸都較大，運行速度高，是全地面多軸工程車輛的典型代表。其底盤部分采用油氣懸桂結(jié)構(gòu)，行車

3、系統(tǒng)有六根橋。該機使用條件復(fù)雜，適于在泥濘、沼澤、冰面、水面及干燥的等級路面行駛。2制動系統(tǒng)選型分析2.1 制動系統(tǒng)簡介QYU160行車制動采用雙管路氣制動，連續(xù)制動采用液力阻尼器，手制動采用氣控彈簧加載來實現(xiàn)，行車制動器采用氣壓驅(qū)動楔塊式張開裝置的雙向雙領(lǐng)蹄制動器結(jié)構(gòu)。2.2 制動系統(tǒng)主要元器件選型分析2.2.1 制動器行車制動采用楔塊式制動器有以下優(yōu)越性：效率高；有間隙自調(diào)機構(gòu)，保證使用過程中有良好的制動力匹配以及良好的方向穩(wěn)定性；熱穩(wěn)定性及高速制動性能好。該制動器的另一個顯著特點是，氣室可以直接安裝在制動器的底架上，以達(dá)到“凈化”車橋的目的。2.2.2 液力阻尼器液力阻尼器是利用油液的粘

4、滯阻力來產(chǎn)生制動力矩的裝置。該元件的特點是，車速越高，產(chǎn)生的阻力越大。其持續(xù)制動能力可由下式來確定：Gxvx(i-f)x3600/778=HradXAradx(Trad(1)第3頁/總9頁FS 精編安全管理 | SAFETY MANAGEMENT式中，Arad散熱器白冷卻面積，m2;i一道路坡度，°Hrad發(fā)動機散熱器的傳遞系數(shù)，Kcal/h（Fm2;f一滾動阻力系數(shù)；V車速，m/s;G一車重，N;（Trad一散熱器中水和空氣的平均溫差，（F;通過式（1）可以確定在給定的道路坡度、路面狀況且不使用主制動器時，該車的最大安全行駛速度。3油氣懸桂對制動性能的影響3.1 靜不定問題QYU1

5、60為六軸車，采用油氣懸架后，克服一一般懸架結(jié)構(gòu)帶來的靜不定問題，使得該車各車軸上的軸荷與路面結(jié)構(gòu)形狀無關(guān)。3.2 QYU160縱向尺寸為16900mm,整備質(zhì)量約72000kg,采用油氣懸桂并作適當(dāng)布置，使制動過程中軸荷轉(zhuǎn)移較?。ǖ缆犯街禂?shù)（=0.8時其轉(zhuǎn)移量約為4.5%）,而且第三、四軸軸荷基本恒定不變（見表1）。3.3 制動點頭現(xiàn)象油氣懸桂的剛度（C）可用下式來表示：c=(P01)AKP0(2)VkdfVk+1df式中，P、V、P0、V0分別為任意位置及靜平衡時，氣體的絕對壓力和容積；K多變系數(shù)；V=AXH,H一折算高度，A一有效面積，這里A為常數(shù)；f高度位移。對車輛多制動工況下懸架變

6、形分析和計算表明，由制動產(chǎn)生的軸荷轉(zhuǎn)移不引起點頭現(xiàn)象。4整車制動安全性能分析4.1 制動效能分析4.1.1 制動時間t制動系統(tǒng)可作圖1簡化：制動時間由兩部分組成。其一：輔助時間t1,為制動管路氣壓由0上升到90%最大壓力所消耗的時間；其二：為制動持續(xù)時間t2o1)制動輔助時間t1t1=t11+t12+t13(3)式中，t11滯后時間，t11=l2/c,s;l2制動閥與制動氣室間的距離，m;c制動液中聲速，m/s;t12由制動氣室推桿克服間隙所需位移引起的時間。t12=(V0+Vs)(0.007l1+0.025l2),s式中，V0在活塞或膜片產(chǎn)生任何位移之前需充滿的制動氣室的容積，m3;Vs消除

7、間隙所需充滿的制動氣室的容積，m3;t13制動管路壓力達(dá)到儲氣筒最大壓力90%所需的時間，s,t13=0.042(l1+l2)(Vs+V0+V2),s,V2連桿制動閥與制動氣室的制動管路的容積，m3o式中未列參數(shù)，如圖1所示，由此根據(jù)給定的條件可得由輔助時間值。2)制動持續(xù)時間t2制動過程中，制動器開始發(fā)生作用至車輛停止所用的時問t2:tv21t2=Jdt=/dv,s(4)0V1j式中，V1制動初速度，m/s;V2制動末速度，m/s;j制動減速度，m/s2;4.1.2 制動距離S分別由對應(yīng)于上述制動時間所產(chǎn)生的距離組成。S=（t11+t12+）V1+,/Jjdvdt,m（5）200式中參數(shù)如前

8、所述4.2 制動時車輛的方向穩(wěn)定性由于該車采用多軸轉(zhuǎn)向（第1、2、3、5軸）和多橋驅(qū)動（越野行駛時，第1、2、3、5、6軸驅(qū)動；公路行駛時，第5、6軸驅(qū)動），故在制動過程中為保證良好的方向穩(wěn)定性，要求做到：1）防止在干燥路面上以高減速度制動時，后輪過早抱死,失去穩(wěn)定性。2）防止在滑溜路面上以低減速度制動時，前輪過早抱死,失去轉(zhuǎn)向能力。車輛制動過程中，各車輪被利用附著系數(shù)（f）與制動強度（q）的關(guān)系，可以明確反映由制動過程各工況各車軸的抱死情況，即制動穩(wěn)定性能。4.2.1 制動過程中受力分析QYU160制動過程中受力分析力學(xué)模型，如圖2所示。4.2.2 確立數(shù)學(xué)模型第7頁/總9頁FS 精編安全管

9、理 | SAFETY MANAGEMENTQYU160六根橋中，第1和2軸、3和4軸、5和6軸各組成一個獨立的油氣懸桂系統(tǒng)，通過“釋放自由度法”，借助圖2整車受力分析模型建立子力學(xué)模型和相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。經(jīng)分析計算，可以得由該機在各種制動強度(qi)下的各軸軸荷(表1)4.2.3 確定被利用附著系數(shù)各軸在各種制動工況下被利用附著系數(shù)(fi)可以用下式來確定：fi=B(i)xqiXG/Zi(6)式中，B(i)第i軸制動力分配系數(shù),i=1,26;Zi第i軸軸荷，N;G一整機重量，N;計算結(jié)果，如表1所示。b71014.2.4 及計算結(jié)果QYU160汽車起重機制動效能的計算值及試驗結(jié)果，如表2所不。b7102表1被利用附著系數(shù)計算值及表2試驗表明，該機無論在干燥路面或滑溜路面，其方向穩(wěn)定性均滿足要求。5結(jié)論1）試驗結(jié)果和分析均表明，該車的制動效能及方向穩(wěn)定性良好。制動元器件適合并滿足了該車的各種工況。該車制動系統(tǒng)的設(shè)計選型是成功的。2）本文提由的制動性能計算結(jié)果與試驗相吻合。該方法可以用來預(yù)測多軸車輛的制動性能并為制動系統(tǒng)元器件選型提供可操作的方法。3