宇通ZK6109DX51型客车的整备质量为9 850 kg,以宇通ZK6109DX51型客车为例计算结果如下:
已知:印痕区长5.5 cm,胎冠宽18×2=36 cm,因为tan( 2 θ-α)<1(因实际附着系数在0~1之间),即2θ-α≤45°,按照《汽车
底盘测功机)》( JT/T 445-2008)规定,其推荐安置角为31.5°,则31.5°≤2θ-α≤45°,取ψ=0.7。
设:接触印痕区面积为A:
A=5.5 cm×36 cm=198 cm 2。
接触印痕区正压力为N2
N2=W/[cos(2θ-α)+wsin(2θ-α)]。
当31.5°≤2θ-α时,
N2≥8 084.70 kg;
当2θ-α≤45°时,
N28≤194.20 kg。
压强为P:
P=接触印痕区正压力/接触印痕区面积。
当31.5°≥2θ-α,N2≥8 084.70 kg时,
P≥40.83 kg/cm2;
当2θ-α≤45°,N2≤8 194.20 kg时,
P≤41.38 kg/cm2。
由以上两个例子可以看出,接地印痕区轮胎与滚筒接触压强已经达到了工业上的中压级别(液压传动中将压力分五级:低压为0 MPa-2.5 MPa;中压为2.5 MPa-8 MPa;中高压为8 MPa~16 MPa;高压为 16 MPa-32 MPa;大于32 MPa为超高压)。举升式加载制动台
液压系统工作压力满载时约36 kg/cm 2,而两个案例中的压强比这还要多出不少,可见滚筒台对轮胎的作用力的强度。
1.4后轮制动检测时的受力分析
对后轮进行制动检测时的受力分析,后轮的受力情况如图2所示。根据试验观察,在踩下制动踏板后,经过短暂时间,前、后车轮之间的轴距微微发生变化,后轴后移。实际上,这是由于受力后轮胎、车身、悬架等总成的弹性、间隙积累造成的纵向拉伸形变,使得受测车轴向后移动。随即,受测车轮离开从动滚筒,全部压向主动滚筒。
选取坐标系如图2所示。接触印痕区可视作由有限多个形变微单元组成,形变微单元所受到的切向力集合形成图中蓝色粗线,代表滚筒切向力,将其沿着坐标系的X轴和Z轴进行分解,构成图中蓝色细线,分别代表“上抬分力”和 “后拉分力”。运用“力的平移定理”将后轴荷移动到与上抬分力共线,在受测车轮处形成了z轴方向上,轴荷与上抬分力的平衡;力平移后得到的力偶矩与行车制动器制动力矩中的一部分相互抵消。在X轴方向上,前轮施加的拉力与滚筒切向力的“后拉分力”平衡,后拉分力在车轴上的力矩与行车制动器剩余的制动力矩抵消,从而达到受力平衡和力矩平衡。
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