Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Главная > Тех. дополнения > Конструкторский раздел
Название:
Проектирование диагностического стенда для обкатки легкових автомобилей

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дополнения
Подкатегория: Конструкторский раздел

Цена:
0 грн



Подробное описание:

Проектирование диагностического стенда для обкатки легкових автомобилей

1. 1. Обоснование технических решений

 

Как уже отмечалось выше, производительность труда на автомобильном транспорте находится в прямой зависимости от технического состояния автомобилей, которое, в свою очередь зависит от организации, технологии и качества выполнения работ при их обслуживании и ремонте.

Знание этой зависимости, т.е. количественных и качественных характеристик закономерностей изменения параметров технического состояния узлов, агрегатов и всего автомобиля в целом позволяет управлять работоспособностью и техническим состоянием автомобиля в процессе эксплуатации, поддерживать и восстанавливать его работоспособность.

Современное и качественное выполнение ТО – основное средство поддержания автомобиля в его должном техническом состоянии. Применение и внедрение новейших средств диагностики, позволяющих контролировать техническое состояние автомобиля по внешним признакам, без разборки, а также оборудования для обслуживания и ремонта, изготовленного по прогрессивным технологиям позволяют существенно снизить себестоимость обслуживания и повысить качество обслуживания автомобилей.

Диагностирование позволяет выявить неисправности и определить ресурс безотказной работы автомобиля до частичной или полной утраты его работоспособности. Она проводиться на специализированных стендах с применением большого количества как встроенных, так и навесных датчиков с использованием большого количества электроники.

Поначалу состояние тормозной системы оценивалось путем измерения тормозного пути с определенной скорости. Измерения считались недействительными, если водителю для удержания транспортного средства на прямой приходилось поворачивать руль. На бумаге это выглядело очень убедительно, но в условиях массового проведения техобслуживания и технических осмотров выполнить корректно все условия испытаний было просто невозможно. Попробуйте найти горизонтальную и чистую площадку, на которой можно разогнать машину до 30, а с 1985 года – до 40 километров в час, да так, чтобы еще осталось место для тормозного пути!

Кроме того, как замерить точное значение именно тормозного, а не остановочного пути? Если заставить каждого водителя тормозить после пересечения какой-то линии, то результат измерения будет больше зависеть от того, выспался ли этот водитель или провел бурную ночь и на все реагирует как динозавр. Понятно, что на организацию проверки по всем правилам ни денег, ни других возможностей не хватало. Поэтому проверка сводилась к чистой формальности: небольшой разгон и торможение до блокировки колес. Если длина черных полос на асфальте примерно одинакова, тормоза в порядке.

В уже упомянутом 1985 году в правила добавили новый способ измерения эффективности тормозов – по замедлению. Но для этого требовалась все та же площадка, да еще и специальный прибор – децелерометр. Такой метод гораздо точнее, поскольку блокировка колес – не самый эффективный способ остановить машину, а здесь возможно торможение на грани юза. Да и время реакции водителя не имеет никакого значения. И все же такие способы проверки очень сильно зависели от погоды и других внешних факторов.

Возрастание числа автомобилей привело к увеличению плотности движения и возникновению необходимости использовать быстрый и точный метод оценки технического состояния автомобиля и, в частности, его тормозов. Наиболее точные и подробные результаты измерений можно получить на специальном стенде.

Стенды бывают двух типов – площадочные и роликовые.  При использовании первых автомобиль разгоняется до относительно большой скорости и тормозит на специальных площадках, связанных с измерительной системой. У вторых – движение имитируется вращением барабанов, на которые опираются колеса. В обоих случаях измеряется максимальная сила, с которой поверхность взаимодействует с колесом.

Площадочные стенды позволяют получить приблизительные величины тормозных сил для колес одной оси, но при этом существует несколько сложностей. Во-первых, результаты искажаются, если заехать на стенд неровно или повернуть в процессе торможения руль. Во-вторых, осуществить торможение точно на площадке длиной около метра, особенно задними колесами, под силу только водителю высокой квалификации. И, наконец, в-третьих, проверка стояночного тормоза сопряжена с повышенной опасностью, поскольку он может оказаться недостаточно сильным, чтобы остановить автомобиль в пределах отведенной площадки. Дабы не подвергать себя и окружающих опасности рекомендуют применять площадочные стенды только для эксплуатационного контроля автомобилей.

Гораздо безопаснее и точнее проверка тормозной системы на роликовых стендах. Автомобиль стоит, и не имеет значения, исправна ли его тормозная система; вреда он никому не принесет.

Все это хорошо и легко осуществимо для автомобилей с приводом на одну ось. Для полноприводных автомобилей такая технология может дать существенную погрешность. Связано это с особенностями их трансмиссий. Как известно, полноприводные машины бывают с постоянным и отключаемым приводом на вторую ось. В последнем случае необходимо просто отключить полный привод. Наибольшую сложность представляют машины именно с постоянным полным приводом. Наличие постоянной связи между всеми четырьмя колесами приводит к тому, что тормозной момент с одного колеса передается на другое в соответствии со степенью блокировки межосевого и межколесных дифференциалов. Например, межосевой дифференциал типа Torsen, установленный на  Audi Quattro, имеет коэффициент блокировки около 30 %. Соответственно, колеса одной оси будут на тридцать процентов затормаживать колеса другой оси даже при не нажатой педали тормоза, а межколесный дифференциал просто поделит этот момент поровну между правым и левым колесом. При этом относительная величина разницы тормозных сил на колесах уменьшится, и результат измерения не будет отражать реального положения вещей. Чтобы преодолеть эту ошибку, при работе с полноприводными автомобилями применяют дополнительное оборудование.

Для оценки технического состояния тормозных систем автомобилей на АТП и СТО в основном используют роликовые (барабанные) стенды. Из числа роликовых стендов в преобладающем большинстве используют стенды, основанные на силовом методе диагностирования.

Силовой метод позволяет определять тормозные силы каждого колеса при задаваемом усилии нажатия на тормозную педаль, измерять время срабатывания тормозного привода, оценивать состояние тормозных барабанов и накладок.

Более достоверным является инерционный метод диагностирования на специальных роликовых инерционных стендах. На них измеряют тормозной путь по каждому отдельному колесу, время срабатывания тормозного привода и замедления (максимальное и по каждому колесу в отдельности). Из-за сложности, высокой стоимости и более низкой технологичности в эксплуатации эти стенды применяют крайне ограниченно.

Силовой роликовый стенд состоит из опорного устройства, основного (стационарного) и дистанционного пультов управления и индикации, педаметра и (при необходимости) страховочных устройств.

Опорное устройство силовых роликовых стендов чаще всего выполняется в виде двух независимых блоков, что позволяет удобно размещать их на осмотровой канаве, не загромождая ее и обеспечивая свободный доступ к точкам регулирования тормозных механизмов. Роликовый узел состоит из двух связанных между собой цепной передачей роликов, мотор-редуктора и силоизмерительного датчика. При измерении тормозной силы крутящий момент с выходного вала мотор-редуктора передается на ведущий и ведомый ролики. Реактивный момент корпуса мотор-редуктора воспринимается силоизмерительным датчиком, выходной сигнал которого пропорционален тормозной силе.

Разрабатываемый в данном проекте контрольный стенд по проверке тормозов легковых автомобилей является стационарным роликовым, основанный на силовом методе диагностирования. Состоит из опорного устройства, основного и дистанционного пультов управления и индикации.

Он позволяет производить диагностирование легковых автомобилей полной массой до 2,5 тонн. Опорное устройство выполнено в виде двух независимых блоков. Роликовый узел включает в себя два связанных между собой цепной передачей роликов, мотор-редуктора и подъемного устройства.

Особенностью данного тормозного стенда является подъемное устройство состоящее из подъемного ролика приводимого в движение электродвигателем с помощью эксцентриков.

  1. 2. Назначение тормозного стенда

 

 

 

          Стенд тормозной автоматизированный предназначен для контроля эффективности тормозных систем легковых автомобилей подкатегории М1 по ГОСТ 25478 - 82  массой в снаряженном состоянии до 2,5 тонн и шириной колеи 950 – 1750 мм в условиях автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания.

Стенды предназначены для эксплуатации на выделенных территориях автотранспортных предприятий, электрические сети которых не связаны с сетями жилых домов.

Контрольный стенд может эксплуатироваться в помещениях, отвечающих требованиям категории размещения 4 при климатическом исполнении ''У'' и ''УХЛ'' по ГОСТ 15150-69.

По устойчивости к механическим воздействиям – исполнение стенда  обыкновенное по ГОСТ 12997-76.

Конструкция тормозного стенда предусматривает обслуживание легковых автомобилей разных марок типов и баз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. 3. Технические характеристики

 

 

  1. Тип: роликовый, стационарный, электрический,

                                                                      автоматизированный

  1. Начальная скорость торможения,

имитируемая на стенде, км/ч                                                       5

              Допускаемое отклонение скорости, %                                       10

  1. Диапазон измеряемой тормозной силы

на одном колесе, кН                                                              от 0 до 5

Пределы основной приведенной

                погрешности, не более, %                                                         ± 4

  1. Мощность электропривода суммарная, кВт: 8
  2. Колея диагностируемого автомобиля, мм

           -  минимальная:                                                                              1050 

           - максимальная:                                                                              1650   

  1. Диаметр ролика, мм: 220
  2. Длина ролика, мм: 500
  3. Габаритные размеры стенда, мм

            - длина:                                                                                          2025 

            - ширина:                                                                                        950

  1. Напряжение сети:                              380 В,  50Гц                 
  2. 4. Устройство и принцип работы

 

Тормозной стенд представляет собой напольное диагностическое оборудование. Общий вид стенда представлен на листе 2 и 3. Состоит из рамы, опорного устройства, в которое входят два блока роликов, связанных цепной передачей, мотор-редуктора и подъемного механизма, стационарного и дистанционного пультов управления и индикации. Опорное устройство крепится фундаментными болтами с опорной плитой к полу помещения.

Рама состоит из стальных сварных листов. Она прикреплена болтами к опорным устройствам.

Каждый из двух блоков роликов включает в себя мотор-редуктор, ведущий и поддерживающий ролики, связанных между собой цепной передачей, датчик силоизмерительной системы, подъемного устройства, датчика частоты вращения, силоизмерительного датчика, датчика тормозного момента и датчика готовности.

Ролики крепятся опорами к опорному устройству.

Мотор-редуктор установлен консольно на опоре приводного вала ролика.

Привод роликов состоит из мотор-редуктора МРГУ – 100 – 12,5-1 МН 4228-66 с двигателем 4А 100 S2, момент которого через цепную передачу передается на два приводных вала, которые вращают ролики тормозного стенда. Цепная передача закрыта кожухом от внешних воздействий. Сверху каждый блок роликов закрывается крышкой и трапом.

Для обеспечения выезда автомобиля блоки роликов имеют подъемные устройства.

Подъемное устройство выполнено в виде рычажного механизма, приводимого в движение эксцентриком. Эксцентрик приводится во вращение электродвигателем 4 АА 63 А2 через червячный глобоидный редуктор РГУ-40-63-3 МН 4228-66.

 

Узел электрооборудования состоит из пульта управления, блока управления двигателями, датчиков и проводов.

          Стойка приборная состоит из силового шкафа, блока проборов  и пульта дистанционного управления. В силовом шкафу расположены шасси  и кассета, которые крепятся к каркасу шкафа при помощи винтов. На шасси установлены реле, трансформаторы, предохранители, магнитный пускатель, блок зажимов для подключения стойки приборной к сети, разъем  для подключения опорного устройства.

В кассете расположены печатные платы и преобразователи ПА – 1, 12.

На правой боковой стойке установлены крючки для подвешивания пульта дистанционного управления и намотки его кабеля, болт заземления.

Спереди и сзади силовой шкаф закрывается крышками.

Сверху крышек устанавливается съемный резиновый коврик.

В основании силового шкафа имеются отверстия для установки  стойки приборной на фундаментные болты.

Блок прибора состоит из каркаса, лицевой, задней панелей и верхней крышки.

На каркасе установлен разъем выхода на внешние устройства. К разъему можно подключить регистрирующую / самописцы или осциллографы /  аппаратуру с длиной передающего кабеля не более  2 м и выходным сопротивлением не менее 100 кОм.

Доступ к приборам осуществляется через съемную заднюю панель.

Пульт дистанционного управления состоит из корпуса и двух крышек. На передней крышке расположены органы управления. На задней крышке закреплена планка для подвешивания пульта.

Устройство силоизмерительное /педаметр/.

Применяется для задания силы на тормозной педали при проверке эффективности тормозной системы автомобиля.

Устройство силоизмерительное состоит из корпуса, крышки, мембраны, штока  и манометра, который служит указателем силы. Внутренние  полости корпуса и манометра между собой соединены трубкой  и заполнены тормозной жидкостью. Корпус с помощью пружинного захвата фиксируют на педали тормоза, а манометр подвешивают на рулевое колесо. При нажатии на педаль тормоза через устройство силоизмерительное в полости корпуса создается пропорционально приложенной силе давление, контроль которого осуществляется по манометру.

 

Принцип действия

 

          Принцип действия стенда заключается в том, что колеса одной оси автомобиля устанавливаются на ролики блоков роликов.

          Ведущие ролики приводятся во вращение с заданной скоростью от балансирно – подвешенных мотор – редукторов. При затормаживании колес возникающие реактивные моменты передаются на датчики УСТП силоизмерительных систем. Датчики вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные тормозной силе на каждой паре роликов, и поступают на компаратор неравномерности  и компаратор суммы, и через фильтры и АЦП – на экран монитора, который показывают тормозную силу в кН.

          На компараторах неравномерности и суммы сигналы усилителей сравниваются с опорным напряжением. Если их сумма больше опорного напряжения, то на мониторе высвечивается надпись «Годен», а если их разница больше опорного напряжения, то высвечивается надпись неравномерности левой или правой стороны, в зависимости от знака разницы.

          В автоматизированном режиме сигнал компаратора суммы включает плату управления, которая через /1 – 1,5/ с вырабатывает сигналы остановки испытания, поступающие на цифровые приборы, на компараторы, на силовой щит.

В результате цифровые приборы и световое табло компараторов зафиксируют свои показания, а мотор – редукторы отключатся. При этом, если в конце испытания срабатывает компаратор неравномерности, то компаратор суммы возвратиться в исходное состояние, и надпись «Годен» погаснет.

На компараторы опорного напряжения подаются с генератора, который имеет три опорных напряжения. Включение каждого опорного напряжения индицируется  световыми табло режимов измерения.

Для контроля и установки опорных напряжений необходимо перевести переключатель S1, при этом вход прибора замкнется на общей привод, а на выход прибора подается часть опорного напряжения, соответствующая показаниям цифрового прибора в кН тормозной силы оси автомобиля. Опорное напряжение для каждого режима регулируется своим переменным резистором.

 Последовательный переход от одного режима измерения к другому осуществляется при включении мотор – редукторов с пульта дистанционного управления 1У /ПД/, при этом схема платы управления возвращается в исходное состояние.

При неавтоматизированном режиме ключ S2 размыкается и световое табло, генератор опорных напряжений и плата управления отключаются. Приборы работают непрерывно, а выключение и отключение мотор – редукторов осуществляется с пульта дистанционного управления

 

 

  1. 5. Порядок работы

 

 

Стенд имеет два режима работы: автоматизированный и неавтоматизированный. Автоматизированный режим работы применяется для быстрой проверки тормозных систем автомобилей. Для более углубленного диагностирования тормозных систем применяется неавтоматизированный режим.

 

  1. Автоматизированный режим.
    • Включите стенд и дайте прогреться в течение 15 минут.
  1. Переключателем «автомат» включите автоматизированный режим работы, при этом одна из сигнальных ламп табло режимов засветится.
  2. Последовательно установите режимы измерения для передней, задней осей и ручного тормоза, руководствуясь табло режимов. Для режима измерения «передняя ось» установите нормативное значение тормозной силы для передней оси проверяемого автомобиля; для режима измерения «задняя ось» - для задней оси; для режима измерения «ручной тормоз» – для стояночного тормоза. Отожмите кнопку «норма». Нормативные значения проверяемых автомобилей приведены в памяти ЭВМ тормозного стенда.
  3. Установите автомобиль на ролики стенда колесами передней оси. Включите приводы роликов нажатием кнопки «Пуск». Установите режим измерения «передняя ось». Показания результата заносятся автоматически в диагностический лист. Усилие прокручивания незаторможенных колес у исправных автомобилей должно быть не более 0,5 кН. Большее значение свидетельствует о притормаживании колес.
  4. Нажмите на педаль тормоза быстро, но без удара и удерживайте ее. Если тормозная система проверяемой оси в норме, то на мониторе высветится табло «годен», а приводы роликов должны автоматически отключиться через 1 – 1,5 с после начала торможения. Показания автоматически заносятся в диагностическую карту. Если приводы роликов не отключаются через указанное выше время, то тормозная система колес проверяемой оси не в норме. Если высветится табло «неравномерность», то коэффициент осевой неравномерности проверяемой оси может быть больше нормативного значения. При этом дефекты имеются в той тормозной системе колеса, на стороне которого высвечивается табло. Вычисление коэффициента осевой неравномерности производится автоматически. Значение коэффициента осевой неравномерности также показано на экране монитора. При значении коэффициента более предела 0,09 – 0,13 тормозная система проверяемой оси не в норме. Включите подъемный механизм нажатием кнопки «подъемник».

Установите автомобиль на ролик колесами задней оси. Установите режим измерения «задняя ось». Проверку состояния тормозной системы задней оси проводите аналогично.

Установите режим измерения «ручной тормоз». Затяните рычаг стояночного тормоза. Состояние тормозной системы стояночного тормоза определяется аналогично.

  1. При отрицательном результате проверки тормозной системы автомобиля повторите проверку в неавтоматическом режиме для оси, тормозная сила колес которой не в норме.

 

  1. Неавтоматизированный режим работы.

Установите неавтоматизированный режим работы, нажав переключатель «автомат», при этом сигнальная лампа табло режимов погаснет. Установите автомобиль на стенд передней осью. На педаль тормоза установите устройство силоизмерительное. Включите приводы роликов нажатием кнопки «Пуск».

Нажмите на тормозную педаль через устройство силоизмерительное с силой 0,4 кН, не более, 2 –3 раза с интервалами 5 – 10 с для прогрева тормозов.

Нажмите на тормозную педаль с силой 0,5 кН, не более, считайте показания с приборов установившееся значение тормозных сил. Включите приводы роликов нажатием на кнопку «Стоп». Нажмите на кнопку «подъемник».

 Установите автомобиль на ролики колесами задней оси. Проверку состояния тормозной системы задней оси проводите аналогично (включая контроль стояночного тормоза).

 

  1. Оценка тормозной системы автомобиля.
    1. Общая удельная тормозная сила для рабочей тормозной системы автомобиля должна быть не менее 0,53, для стояночного тормоза не менее 0,16.
    2. Коэффициент осевой неравномерности тормозных сил для автомобилей должен быть не более 0,09 – 0,13.
    3. Определение неисправности привода тормозов.

Плавно нажмите на педаль и в момент начала нарастания тормозной силы на каждом колесе определите усилие на педали, при котором колодки тормоза автомобиля прижимаются к барабану. При исправном приводе тормоза значение силы не должно превышать 0,1 кН.

  1. Определение плавности действия тормозных систем и полноты растормаживания.

Для определения плавности действия тормозов и полноты растормаживания медленно нажмите на педаль тормоза при вращающихся колесах и следите за показаниями приборов – указателями величин тормозных сил. При исправных тормозах тормозная сила должна возрастать пропорционально силе на педали. После нажатия на педаль резко отпустите ее и следите за величиной тормозной силы. Быстрое падение ее до значения силы, затрачиваемой на прокручивание незаторможенного колеса, свидетельствует о полном растормаживании тормозного механизма. Повторное нажатие на педаль производите в быстром темпе и следите за показаниями приборов. Если при медленном нажатии на педаль тормозные силы обоих колес примерно одинаковы, а при быстром – тормозная сила одного из колес отстает от другого, то сопротивление в приводе этого колеса повышено.

  1. Оценка эллипсности, загрязнения, замасливания. увлажнения тормозных барабанов.

Проверку эллипсности тормозных барабанов производите при усилии на педали 0,15 – 0,20 кН. Колебания показаний тормозной силы на 0,2 – 0,4 кН и пульсирование педали синхронное с вращением колес свидетельствует об эллипсности тормозных барабанов. Проверяя каждое колесо в отдельности, определите, какой тормозной барабан имеет указанный дефект. Отсутствие пропорциональности между значениями силы на педали и тормозной силой (особенно при малых и средних усилиях) свидетельствует о сильном загрязнении, замасливании или увлажнении тормозных накладок. Увлажнение легко отличить от замасливания по возрастанию тормозной силы в процессе торможения из-за испарения влаги, вследствие нагрева тормозов.

  1. Оценка работы тормозной системы автомобиля с гидровакуумным усилителем.

Проверку тормозной системы, имеющей гидровакуумный усилитель, производите путем сравнения развиваемой тормозной силы с усилителем и без него. Сначала определите тормозную силу на колесах передней (задней) оси при усилии на педали 0,2 кН. После чего запустите двигатель и с тем же усилием на педали снимите показания тормозной силы. Тормозная сила при исправном усилителе и работающем двигателе должна быть в 2,0 – 2,5 раза больше, чем при неработающем двигателе. При необходимости произведите регулировку тормозов на стенде.

Нажмите и отпустите кнопку «подъемник». Выедете автомобилем со стенда.

 

  1. 6. Техническое обслуживание

 

 

 

 

1.7. Требования по технике безопасности

 

 

 

а)  Осуществлять надзор за техническим состоянием и безопасной эксплуатацией контрольного стенда для проверки тормозов.

б)  Обеспечить наличие и правильность ведения технической документации на контрольный стенд.

в)  Соблюдать порядок назначения лиц, ответственных за эксплуатацию контрольного стенда.

г)  Организовывать и проводить первичное освидетельствование и не реже, чем  1 раз в 6 месяцев проводить периодическое освидетельствование контрольного стенда.

К работе с контрольным стендом допускаются только лица, изучившие  инструкцию по эксплуатации, прошедшие инструктаж по технике безопасности и ознакомленные  с особенностями его работы и эксплуатации.

     В дальнейшем через каждые 6 месяцев должно производиться полное техническое переосвидетельствование контрольного стенда. Рассмотрим подробнее его элементы:

а)  Осмотр: должен быть проверен стенд в работе, его оборудование, затяжка всех болтовых соединений, крепление осей, его техническое состояние и заземление.

б)  Статическое испытание.

в)  Динамическое испытание.

г)  Контроль изоляции осуществляется мегомметром М1102/1, ТУ 25-04-798-78. Наименьшее сопротивление изоляции допускается не менее 0,5 (МОм).

д)  Проверка электрической прочности производится повышенным напряжением 1(кВ) промышленной частоты в течение 1 (мин) для вторичных цепей.

Электродвигатели, ролики, рама, электроаппаратура должны быть надежно заземлены.

Это делается следующим образом:

а)  включить входной автоматический выключатель, подать напряжение в цепь управления стендом;

б)  нажать на пульте управления кнопку одновременного включения подъема (кнопку ''вверх''), при этом включаются электродвигатели обоих подъемных механизмов и подъемные ролики начинают подниматься. При достижении верхнего положения должны сработать конечные выключатели верхнего положения и оба двигателя должны отключиться;

в)  Нажать на пульте управления кнопку ''вниз'' при этом должны включиться электродвигатели обоих подъемных механизмов и подъемные ролики будут опускаться. При достижении подъемными роликами крайнего нижнего положения должны срабатывать конечные выключатели нижнего положения и двигателя обоих подъемных механизмов должны отключиться.

а)  Вводя аллюминевую пластину шириной 3 (мм) в паз верхнего конечного выключателя любого подъемного механизма должны отключаться двигатели обоих механизмов.

б)  При вводе пластины в паз нижнего конечного выключателя отключается только двигатель данного подъемного механизма.

Все работы по подготовке тормозного стенда к работе и его обслуживанию выполнять также при отсутствии напряжения.

При обнаружении перекосов следует переставить автомобиль.

Настоящие требования должны быть вывешены на видном месте в зоне эксплуатации тормозного стенда.

1.8. Определение основных параметров

тормозного стенда

 

К основным параметрам тормозных стендов относятся:

  1. размеры беговых барабанов
  2. расстояние между осями барабанов одной секции стенда
  3. скорость вращения автомобильного колеса на стенде
  4. максимально возможная тормозная сила на колесе
  5. мощность электродвигателя привода каждой секции стенда
  6. весовая характеристика автомобиля (развесовка)

 

Диаметр барабана выбирается в зависимости от размера автомобильного колеса и обеспечения условий качения, приближенным к дорожным.

Диаметр барабана определяется:

 

dб ≥ (0,4 ÷ 0,6) dк = (0,4 ÷ 0,6) · 570 = 228 ÷ 342

 

где   dб – диаметр барабана

        dк – диаметр колеса автомобиля

Обычно диаметр барабана принимают равным:

dб = 150 ÷ 400 (мм)

Принимаю диаметр барабана тормозного стенда равным:

dб = 220 (мм)

Длина барабана зависит от типа автомобиля и его параметров. Рекомендуется длину барабана определять по формуле:

 

Lб = (Кн – Кв) / 2 + А = (1630 – 1110) / 2 +150 = 410 (мм)

 

где    Кн – наибольшая наружная колея типов автомобилей, для которых рассчитан стенд

          Кв – наименьшая внутренняя колея типов автомобилей, для которых рассчитан стенд

           А – коэффициент, учитывающий тип автомобиля

Для легковых автомобилей А = 150 (мм)

Для грузовых А = 100 (мм)

Принимаю длину барабана тормозного стенда Lб = 500 (мм).

Общая длина продольной оси барабана (ширина стенда) определяется по формуле:

 

Lоб = 2Lб + Lмб = Кн + А = 1630 + 150 = 1870 (мм)

 

где    Lоб – общая длина продольной оси барабана

          Lмб – расстояние между барабанами

 

 

Расстояние между осями барабанов

 

Расстояние между осями барабанов определяет устойчивость автомобиля на стенде и возможность самостоятельного съезда автомобиля с него.

Достаточная устойчивость обеспечивается при условии равенства:

tg α = φ

где  α – угол между прямой, соединяющей ось колеса и ось барабана тормозного стенда и горизонтальной осью.

         φ – коэффициент сцепления шины с поверхностью барабана

Для стендов с расположением барабанов на одном уровне условия устойчивости и съезда автомобиля со стенда находятся в противоречии.

Чем больше расстояние между осями барабанов, тем лучше сцепление колеса с барабаном; чем меньше расстояние между осями барабанов, тем лучше съезд.

Экспериментально установлено, что:

 

lmax = b · (rk + rб) = 1,65 · (285 +110) = 651,75 (мм)

 

lmin = 2 rб +20 = 2 · 110 + 20 = 240 (мм)

 

где    l – расстояние между осями барабанов тормозного стенда

          rk – радиус колеса автомобиля

          rб – радиус барабана тормозного стенда

          b – величина, учитывающая наличие устройств, облегчающих съезд. Так как проектируемый стенд имеет подъемное устройство, облегчающее съезд автомобиля, то b = 1,65.

Оптимальное значение расстояния между осями барабанов:

 

                        lmax ≥ lопт ≥ lmin

 

                      651,75 ≥ lопт ≥ 240

 

Рекомендуемое расстояние между осями барабанов можно также определить по специальной зависимости:

 

                               _____              

l = (rk + rб) · 2φ / √1 + φ²   =

 

= (285 +110) 2 · 0,4 / √1 + 0,4²  = 398 (мм)

 

Принимаю расстояние между осями барабанов l = 440 (мм).

 

Скорость вращения колес автомобиля на стенде принимаю равным        5 км/ч.

 

Определение тормозной силы

 

Тормозная сила на колесе зависит от уровня расположения барабанов, числа ведущих барабанов (в одной секции), расстояния между осями барабана и коэффициента сцепления шины с опорной поверхностью.

Количественно значение максимальной тормозной силы определяется:

 

Pτ max = R · φ

где   Pτ max – максимальная тормозная сила

         R – нормальная реакция ведущего барабана

         φ – коэффициент сцепления

Так как проектируемый тормозной стенд имеет барабаны на общем уровне и связанные цепной передачей, т.е. оба барабана ведущие, то нормальная реакция барабанов определяется:

 

R1 =  G (sin α1 – φcos α1) =

               (1+ φ²) sin 2α1

 =  6000 (sin 50˚ - 0,4 cos 50˚) =  2673,0 (H)

          (1 +0,4²) sin 2 · 50˚

 

R2 =  G (sin α1 + φcos α1) =

               (1+φ²) sin 2α1

=  6000 (sin 50˚ + 0,4 cos 50˚)    =  5373,8 (H)

            (1 +0,4²) sin 2 · 50˚

 

где   G – вес автомобиля приходящегося на одно колесо

         α1 – угол между прямой, соединяющей ось колеса и ось барабана стенда и горизонтальной прямой (см. рис. 1)

 

Реализуемая максимальная тормозная сила определяется:

 

Pτ max =  Gφ / (1 + φ²) cos α1 =

= 6000 · 0,4 / (1 +0,4²) cos 50˚ = 3218,7 (H)

 

 

Определение мощности электродвигателя

 

Мощность электродвигателя определяется с учетом реализуемой максимальной тормозной силы и определяется по формуле:

 

W = Pτ max · Va / (270 · 1,36)  =  0,00272  Pτ max · Va   =  

=   0,00272 · 3218,7 · 5 = 4,37 (кВт)

 

где    W – потребная мощность электродвигателя

          Va – скорость автомобиля (км/ч)

Частота вращения барабана тормозного стенда будет равна:

 

nб = Va / 0,377 · rб = 5 / 0,377 · 0,110 = 120,57 (об/мин)

 

где     nб – частота вращения роликов тормозного стенда.

Определяю требуемое передаточное число привода:

 

uобщ =  nдв / nб = 1500 / 120,57 = 12,44

 

где   uобщ – требуемое передаточное число привода

         nдв – частота вращения двигателя

Принимаю передаточное число мотор-редуктора равным общему передаточному числу привода. Выбираю:

 мотор-редуктор МРГУ-100-12,5-1  МН 4228-66

двигатель для мотор-редуктора  4А100S2

а) характеристики мотор-редуктора:

 

[T]т =  (0,122 – 0,0004 · uм.р) / (nдв +900) · А³ · Кз · Кр · g =

=  (0,122 – 0,0004 · 12,5) / (1500 + 900) · 100³ · 1,1 · 1,6 · 9,81 =

= 842 (Н·м)

 

где   [T]т – допускаемый момент на тихоходном валу, исходя из прочности по зацеплению

          uм.р. – передаточное число мотор-редуктора

          nдв – число оборотов червяка (число оборотов двигателя)

          А – межосевое расстояние

          Кз – коэффициент формы зацепления, принимается в зависимости от передаточного числа

           Кз = 1,1, т.к. uм.р. = 12,5

           Кр – коэффициент режима работы

 

 

Pб = [T]т · nб / (9550 · η) = 842 · 120 / 9550 · 0,87 = 12,16 (кВт)

 

где   Рб – передаваемая мощность, допустимая по долговечности подшипников червяка

                  η – коэффициент полезного действия червячного глобоидного редуктора

 

б) характеристики двигателя:

Тпуск  = 2;    Тmax  = 2,2

Тном               Тном

 

Окончательно определяю частоту вращения ролика тормозного стенда:

 

nб = nдв / uм.р. = 1500 / 12,5 = 120 (об/мин)

 

 

 

И тогда реальная скорость вращения колес автомобиля на тормозном стенде будет равна:

Va = 0,377 · nб · rб = 0,377 · 120 · 0,110 = 4,98 (км/ч)

 

 

 

  1. 9. Расчет цепной передачи

 

 

Цепная передача в данном механизме служит для передачи крутящего момента с тихоходного вала мотор-редуктора на приводные валы.

  1. 9.1) Определяю передаточное число передачи:

 

u ц.п  = uобщ   =  12,5  = 1

             uм.р         12,5

 

Т.о.:   n1 = n2 = nп.в  = 120 (об/мин)

 

           Т1  = Т м.р = 380 (Н м);  Т2 = Т п.в = 190 (Н м)

 

  1. 9.2) Число зубьев звездочки:

Т.к. передача тихоходная (V < 2 (м/с)) и необходимо обеспечить минимальные габариты, принимаю    Z1 = Z min = 13.  Это обеспечивает удовлетворительную плавность хода.

 

Z2  = Z1· u ц.п = 13 · 1 = 13.

 

  1. 9.3) Корректирующий коэффициент:

 

К =    Кд · Кк · Кс · Кр  =    1 · 2,0625 · 1 · 1   = 2, 148

                    Кz                          0,96

 

 

где  Кд = 1 – коэффициент динамической нагрузки (она постоянная)

        Кс = 1 – коэффициент сменности (1 смена)

        Кр = 1 – коэффициент режима работы (постоянный)

        Кz = 1+ 0,01 (Z1 – 17) = 1 + 0,01 (13 – 17) = 0,96

 

Кz – коэффициент влияния числа зубьев звездочки .

        Кк – коэффициент, учитывающий конструктивные особенности передачи:

 

        Кк = К1 · К2  · К3 · К4 = 1,1 · 1,25 · 1 · 1,5 = 2,0625

 

где  К1 = 1,1 – коэффициент регулировки межосевого расстояния (роликом или передвижением опоры)

         К2 = 1,25 – коэффициент длины цепи (т.к. a = 440 < 25 · t =

= 25 · 31,75 = 795,75)

 

         К3 = 1 – коэффициент угла наклона (φ < 45˚) к горизонту ветви цепи

         К4 = 1,5 – коэффициент смазки (эпизодическая)

 

  1. 9.4) Допускаемое давление в шарнирах цепи:

 

Т.к   50 < n1 < 200, то [p] ≥ 29 (МПа)

 

  1. 9.5) Шаг цепи:

Расчет веду для двух вариантов: однорядной (m = 1, Km = 1) и двурядной  (m = 2, Km = 0,85) цепи.

а) m = 1:

 

 

        3  _____________                  3  _________

t    T1· K                . 28 = √ 380 · 2,1484  . 28 = 36,23 (мм)

               [p] ·Z1· m ·Km                       29 · 13 · 1 · 1

 

 

б) m = 2:

 

                                _____________  

t ≥  28 · ³√  380 · 2,1484       = 30,35 (мм)

                      29 · 13 · 2 · 0,85

 

Принимаю цепь роликовую двурядную.

2ПР – 31,75 – 17700   ГОСТ 13568 – 75 с параметрами:

- шаг: t = 31,75 (мм);

- диаметр валика: d = 9,55 (мм);

- диаметр ролика: d1 = 19,05 (мм); расстояние между внутренними пластинами: Bвп = 19,05 (мм);

- ширина внутреннего звена: B = 27,46 (мм);

- ширина внутренней пластины: h = 30,2 (мм);

- расстояние между осями цепи: А = 35,76 (мм);

 - разрушающая нагрузка: Q = 177 (кН);

  1. 9.6) Геометрия передачи:

а) делительный диаметр:

 

dg1 = dg2 =             t              =       31,75     = 132,67 (мм)

                        sin (180/Zi)         sin (180/13)

 

б) диаметр выступов:

 

Dе1 = Dе2 = t · (0,5 + ctg (180/Zi)) = 31,75 (0,5 + ctg (180/13)) = 144,69 (мм)

 

в) диаметр впадин:

 

 

Di1 = Di2 = dgi – 2 (0,5025 · d1 + 0,05) = 132,67 – 2 (0,5025 · 19,05 + 0,05) =

 

                          =113,43 (мм)

 

г) определяю межосевое расстояние (предварительно):

 

a = amin ≥ 0,5 (De1 + De2) + (30 ÷ 50) = 0,5 (144,69 + 144,69) + (30 ÷ 50) =

 

                                =175 ÷ 195 (мм)

 

д) определяю число звеньев цепи и корректирую межосевое расстояние:

 

Zц =  l   =  3a + πdg  =  3 · 180 + 3,14 · 132,67 = 30,14 ≈ 30,

         t          31,75                 31,75

 

где  l – длина цепи;

        а – предварительное межосевое расстояние.

 

арасч = t · Z – πdg = 31,75 · 30 – 3,14 · 132,67 = 178,57 (мм)

 

При данном межосевом расстоянии   арасч и углах наклона ветвей цепи к горизонту  φ1 = ± 30º  и φ2 = 90º, я получаю оптимальный угол обхвата звездочек α = 120º (т.е. между ветвями  φ = 60˚), а также расстояние между шестерней и редуктором   l = 22 (мм), т.е.   l > (15 ÷ 20) мм.

е) стрела предварительного провисания цепи:

                         _______

f1 = f2 = 11,4 √ a³  cos φ  =  11,4 √ 0,17857³  cos 30˚  = 0,745 (мм)

                        Кц                                   1

 

 

                          f3 = 0.

 

где Кц = 1 – коэффициент, учитывающий влияние центробежного натяжения при V ≥ 10 (м/с)

ж) монтажное межосевое расстояние (если регулировку не применять):

 

ам = а -  3 (f1 + f2)²  =  178,57 -  3 (0,745 + 0,745)²  = 178,56 (мм)

                    4а                                     4 · 178,57

 

Т.к. межосевые расстояния отличаются на

 

∆а = а – ам = 178,57 – 178,56 = 0,01  (мм),

 

то регулировку можно не применять.

з) Остальные геометрические размеры звездочек:

 

            b1 = 0,9 · Bвп – 0,15 = 0,9 · 19,05 – 0,15 = 16,995 ≈ 17 (мм)

 

 

            B = (m – 1) · A + b1 = (2 – 1) · 35,76 + 16,995 = 52,755 ≈ 52,76 (мм)

 

 

            r3 = 1,7 · d1 = 1,7 · 19,05 = 32,385 ≈ 32,39 (мм)

 

            H = 0,8 d1 = 0,8 · 19,05 = 15,24 (мм)

 

 

             δ = 1,5 (De – dg) = 1,5 (144,69 – 132,67) = 18 (мм)

 

 

             С = (1,2 ÷ 1,3) · δ = (1,2 ÷ 1,3) · 18 = 21,6 ÷ 23,4 ≈ 22 (мм)

 

 

             h1 =  De – Di  =  144,69 – 113,43  =15,63 (мм)

 

 

       Dc = t · ctg (180/Z) – 1,3 · h = 31,75 · ctg (180/Z) – 1,2 · 30,2 = 92,58 (мм)

 

где   h = 30,2 (мм) – ширина пластины цепи

 

              dст1 = (1,2 ÷ 1,5) · dвых2 = (1,2 ÷ 1,5) · 60 = 72 ÷ 90 (мм)

 

Принимаю dст1 = 80 (мм)

               lст = (0,8 ÷ 1,5) · dвых1

 

            lст1 = (0,8 ÷ 1,5) · 60 = 48 ÷ 90 (мм);

 

Принимаю lст1 = 50   (мм)

 

lст2 = (0,8 ÷ 1,5) · 60 = 48 ÷ 90 (мм);

 

Принимаю lст2 = 50 (мм)

Здесь dвых1 = 60 (мм) – диаметр вала под ступицей звездочек;

 dвых2 = 60 (мм)

  1. 9.7) Расчет шпонок ступиц звездочки и их подбор:

а) материал шпонок – сталь 45  ( нормализованная), у которой:

  σв  = 600 (МПа); [ σ ]см = 300 (МПа); [ τ ]ср = 120 (МПа)

б) Проверка на снятие:

     Условие прочности:

 

                                 [Мкр]мах < 0,5·d · к · е · [δ]см · 10-3

 

Отсюда длина шпонки              1 равна:

 

1> 2 · [Мкр]мах · 10-3

           d · к · [δ]см

 

 

где  [Мкр]мах – максимальный длительнодействующий момент

     d = dвых - диаметр вала под ступицу звездочки.   

     К = h – t1 – выступ шпонки от шпоночного паза.

     [δ]см – допустимое напряжение снятия.

 

 

     11> 2 · 503,129 · 10-3 = 27,952 (мм)

                60 · 3 · 300

 

 

 

     11> 2·244,018·10-3 = 18,075 (мм)

            60 · 3 · 300

 

 

     Принимаю конструктивно: 11 > 32 (мм); 11 = 32 (мм)

в)  Проверка на срез:

     Условие прочности:

 

                [Мкр]мах < 0,5 (d + к) · в · 1 · [τ]ср · 10-3

 

Отсюда:

 

 

               1 > 2[Мкр]мах · 10-3

                      (d + к) · в · [τ]ср

 

 

 

     где  [τ]ср – допустимое напряжение на срез.

 

 

11 > 2 · 503,129 · 10-3 = 16,251 (мм)

         (60 + 3) · 12 · 120

 

 

 

           12 >   2 · 244,018 · 10-3 = 15,405 (мм)

                     (30 + 3) · 8 · 120

   

    Окончательно принимаю:

        11 > 28 (мм); 12 = 32 (мм)

 

1.9.8) Проверочные расчеты:

а)  проверка условия:

 

                                        n1 < nmax

 

при t = 31,75 (мм) nmax = 630 (об/мин), т.о.

n1 = 14,575 < nmax = 630 (об/мин), следовательно условие выполняется.

б)  Проверка давления в шарнире цепи:

 

     р = 6,28 · 10-3 · Т1 · к    =  6,28 · 10-3 · 503,129 · 2,1484      = 36,89 (МПа)

           t1 · t · b · d · m · km     13 · 31,75 · 27,46 · 9,55 · 2 · 0,85

 

 

т.к. n1 = 14,575 (об/мин) < 50 (об/мин), то перегрузка

 

 

 

Рмах · 100% = 36,89 – 35 · 100% = 5,4%              допускается

 [р]о                        35

 

 

р [р]о – условие выполняется

в)  Число ударов в единицу времени у звеньев цепи:

 

U = t1 · n1  = 13 · 14,575 = 0,421 (1/с) < [U]3 = 16,67 (1/с)

       15 · tц       15 · 30

 

 

 

 

где  [U]3 = 16,67 (1/с) – допускаемое число ударов звена цепи для                        3-х звездочной передачи.

 

[U]3 = 2 · [U]2 = 2 ·  25 = 16,67 (1/с)

 

 

 

       Окружные силы на звездочках:

 

Ft =     T · n    ,              где  U – скорость цепи:

         9,55 ·  U

 

 

     U = t1  · n1  · t = 13 ·  14,575 ·  31,75 = 100,264   10-3 (м/с)

                 6 ·104                  6 ·104

 

 

 

 

Ft1 = T1 · n1    =     503,129 · 14,575        = 7658,44 (Н)

          9,55  U        9,55 ·  100,264 ·  10-3

 

 

 

     Ft2 =   T2   n2     =   244,018   14,575      = 3714,35 (Н)

                 9,55 · U        9,55 · 100,264 · 10-3

 

 

 

             

1.10. Кинематический и силовой расчет подъемного механизма

 

Целью данного расчета является получение минимальных размеров и массы привода, оптимальной его компоновки и сведение к минимуму расходов на его эксплуатацию (мощность, обслуживание и т.п.).

Силу, действующую на эксцентрик, определяю из уравнения моментов:

 

              F = G · L / l = 6000 · 0,28 / 0,13 = 12923 (H)

 

где  F – сила, действующая на эксцентрик

       G – максимальная сила, действующая на ролик подъемного механизма

        L – кратчайшее расстояние от ролика до опоры (см. рис. 2)

         l – расстояние от эксцентрика до опоры (см. рис. 2)

Определяю максимальный момент, действующий на ось эксцентрика:

 

Мmax = F · e = 12923 · 0,08 = 1033,8 (Н · м)

 

где   Мmax – максимальный крутящий момент, действующий на ось эксцентрика

           е – эксцентриситет эксцентрика

 

 

Мощность на приводном валу эксцентрика при принимаемой скорости равной V = 0,0435 (м/с) будет равна:

 

Рп.в. = F · V / (ηподш · ηр) = 6000 · 0,0435 / (0,98 · 0,96) =

= 277 (Вт)

 

где   Рп.в. – мощность на приводном валу эксцентрика

         V – скорость движения подъемного механизма

          ηподш – коэффициент полезного действия подшипников в опорах привода подъемного механизма

          ηр – коэффициент полезного действия редуктора

Определяю частоту вращения приводного вала эксцентрика подъемного механизма:

 

nп.в. = 60 · V / (π · e) = 60 · 0,0435 / (3,14 · 0,08) = 10,38 (об/мин)

 

где   nп.в. – частота вращения приводного вала эксцентрика подъемного механизма.

По данным расчета беру двигатель марки 4АА63А2, у которого

характеристики следующие:

Тпуск  = 2;    Тmax  = 2,2

Тном                Тном

 

Определяю требуемое передаточное число привода:

 

uобщ = nдв / nпв = 920 / 10,38 = 88,63

 

где   uобщ – передаточное отношение привода

         nдв – частота вращения двигателя

Принимаю передаточное число редуктора равным общему передаточному числу привода. Выбираю:

Червячный глобоидный редуктор РГУ-40-63-3  МН 4228-66

двигатель для редуктора  4АА63А2.

Характеристики червячного глобоидного редуктора:

 

Определяю реальную частоту вращения приводного вала эксцентрика:

 

nпв = nдв / uобщ = 920 /63 = 14,6 (об/мин)

 

Тогда скорость движения подъемного механизма будет равна следующему:

 

V = π · nпв · е / 60 = 3,14 · 14,6 · 0,08 / 60 = 0, 061 (м/с)

 

1.11. Описание схемы электрической принципиальной

 

Схема электрическая принципиальная тормозного стенда представлена на листе 7.

  1. 11.1. Силовой щит А1 состоит из устройств коммутации, трансформаторов питания и устройств защиты.

Автоматический выключатель Q1 обеспечивает включение – отключение стенда и защиту сети от коротких замыканий и перегрузок. Пускатель К1 управляется контрольным реле К3  и коммутирует цепь питания мотор – редукторов М1, М2.

Переключателями реверса q 2, q 3 можно отключить каждый мотор – редуктор или переключатель его фазы.

Питание схемы стенда осуществляется со вторичных обмоток разделительного трансформатора Т1:

220 В подается на трансформатор Т2 и приборы;

5 В – на индикаторную лампу «Сеть»;

24 В – на реле К2…К4.

Вторичные обмотки трансформатора Т2 запитывают силоизмерительными системы В1, В2 напряжением 24 В и стабилизаторы напряжением 16 – 17 В.

Контакт реле К2 коммутирует цепь питания подъемного механизма.

Цепь питания реле К3 замыкается через нормально – замкнутый контакт реле К1 платы А7.

Реле К2 и К3 взаимно заблокированы нормально - замкнутыми контактами и их одновременное срабатывание невозможно.

Контакт реле К4 при замыкании подготавливает электронную часть схемы стенда к работе.

  1. 11.2. Опорное устройство А2 предназначено для вращения колес и восприятия тормозных сил автомобиля и состоит из мотор – редукторов М1, М2, подъемных механизмов и датчиков ДСТ 1778 силоизмерительных систем В1, В2.

Сигналы датчиков поступают на усилители – преобразователи ПА-1 силоизмерительных систем

  1. 11.3. Пульт управления А3 предназначен для управления стендом с места водителя.

При нажатии кнопки S3 «Пуск срабатывает реле К3 и К4, реле К3 блокируется собственным контактом и включает магнитный пускатель К1. При нажатии кнопки S2 «Подъемники» срабатывает и блокируется реле К2.

При нажатии кнопки S1 «Стоп» цепь питания реле К2…К4 разрывается и схема запуска устанавливается в исходное состояние.

  1. 11.4. Блоки питания А4 и А5 предназначены для питания электронных устройств и ламп индикации стенда, одинаковы и состоят из выпрямителя V1 и стабилизатора. Регулируемый элемент стабилизатора состоит из транзисторов V2, V3.

Усилитель стабилизатора на микросхеме ДА, на инверсной вход который подает опорное напряжение стабилитрона V4, а на прямой выход подается напряжение  с делителя R5…R7. Установка напряжения 15 В осуществляется переменным резистором R7.

  1. 11.5. Компараторы А6 предназначены для обработки сигналов усилителей ПА-1 и выработки сигналов для светового табло и платы управления состоят:

Фильтры очищают сигналы силоизмерительных систем от помех и делит их пополам.

На сумматоре ДА1 сигналы складываются и, если сигнал на выходе больше опорного напряжения, то срабатывает компаратор на ДА3, на его выходе появляется низкий потенциал, на выходе Д1.1 высокий потенциал, ключ на V4 откроется, и загорится лампа табло «Годен».

Резистором R15 устанавливается уровень стабилизатора компаратора. Опорные напряжения формируются от источника +15 В делителем на резисторах 18  и переменным сопротивлением резисторов R1…R3 и R4…R6 блока приборов А8.

Опорное напряжение устанавливается резисторами R1…R3 блока приборов.

Половина опорного напряжения с делителя на R30, R31 через переключатель S2 блока питания А8 подается на прибор Р1. На выходе вычитаетеля Да2 имеется сигнал, равный разности сигналов второй и первой силоизмерительных систем, а резистором R16 вычитатель балансируется.

На компараторе ДА4 сравнивается положительный с опорным, а на ДА5 отрицательный сигнал разности.

Уровни срабатывания компараторов неравномерности подбираются резисторами R20.

Ключи на транзисторах V5, V6 коммутирует лампы     табло неравномерности.

При срабатывании компараторов срабатывают триггеры на Д2, но их состояние будет неустойчиво, пока на шине «R» нулевой потенциал. При появлении на шине высокого потенциала триггера «запомнят» свои состояния, но если опрокинется какой-либо триггер на Д2, то триггер на Д1 возвратится в исходное состояние, и табло «Годен» погаснет, а табло «Неравномерность» будет светиться.

Потенциал на шину «R» подается с платы управления.

  1. 11.6. Плата управления А7 предназначена для формирования сигналов управления и состоит из формирователей импульсов, триггеров, регистра, дешифратора и транзисторных ключей.

При открывании транзисторного ключа V4 платы А7 отрицательный перепад через входную цепь V1, R5, R4, С4 запустит мультивибратор  на Д2.3, Д2.4, который формирует импульс длительностью 1с. Длительность импульса устанавливается резистором R8.

На формирователе С5, R2, Д2.1 от заднего фронта импульса мультивибратора сформируется отрицательный импульс и опрокинет триггер на Д3.1, Д3.3. Высокий потенциал триггера откроет ключи на транзисторах V6, V7 и подается на шину «R»  платы А6.

Ключи V6, V7 откроются и подадут нулевой потенциала выходы приборов «Внешний запуск», изменение при этом прекратится, и приборы будут хранить и высвечивать результаты последнего изменения.

От заднего фронта импульса формирователя на С6, R3, Д2.2 сформируется отрицательный импульс, который опрокинет триггер на Д3.2, Д3.4.

Высокий потенциал его откроет ключ на V5, реле К1 сработает своими контактами разомкнет цепь питания реле К3силового щита А1 и мотор – редукторы отключаются.

При срабатывании реле К4силового щита А1 его контакты подают нулевой потенциал на шину «R» платы А7. Триггеры на Д3 возвращаются в исходное состояние и их низкий потенциал закрывает ключи V5, V6, V7 на возвращая приборы к непрерывному измерению и подготавливая цепь запуска мотор – редукторов. С триггера на Д3.1, Д3.3 низкий потенциал подается на шину «R» платы А6, устанавливая ее триггеры в исходное состояние. Элементы Д2.4 мультивибратора и дешифратор на Д5 закрываются. На выходе формирователя на д1.2 появляется положительный импульс, который переводит регистр на д4 в следующее состояние.

Регистр имеет три состояния 00; 10; 01, которые расшифровываются дешифратором Д5.1, Д5.2, Д5.3.

Элементы дешифратора открываются в соответствии состоянию регистра через инверторы V9…V11 открывают ключи на V12…V14. В  цепи ключей находится реле К2…К4 и лампы табло режимов. Контакты реле включают резисторы R1…R3 блока приборов А8 в делитель опорного напряжения композиторов, а лампы табло режимов индицируют какой резистор включен.

При срабатывании триггера на Д3.1, Д3.3 или при появлении «0» потенциала по шине «R» дешифратор на Д5 закрывается через диоды V3, V4. Реле К2…К4 отключают делители опорного напряжения, лампочки табло гаснут.

  1. 11.7. Блок приборов предназначен для выдачи измерительной и световой информации, управления электронной частью схемы стенда.

Питаются приборы Р1, Р2 напряжением 220 В через сетевые фильтры Z1, Z2. Входы приборов переключателем S2 подключаются к цепи силоизмерительных систем В1, В2, или прибор Р1 подключается к цепи опорного напряжения  компараторов, а вход прибора Р2 закорачивается. При разомкнутых контактах переключателя S1 приборы и световое табло работает в режиме «запоминания», а при замыкании контактов на шину «R» платы управления подается нулевой потенциал, и приборы работают в непрерывном режиме.

Лампы Н1, Н2, Н3 управляются ключами компараторов, а Н4, Н5, Н6 ключами регистра. Лампа Н7 индицирует включение стенда.

  1. 11.8 Технические параметры АЦП

В данном разделе описаны технические параметры АЦП, ЦАПа, цифровых линий и внешние условия работы.

  1. 11.8.1) Аналого – цифровой преобразователь (АЦП)

На плате имеется один АЦП, на выход которого при помощи коммутаторов может быть подан один из 16 или 32 аналоговых каналов с внешнего разъема платы.

Параметры АЦП представлены в таблице 1:

 

                                                                       Таблица 1

 

   Количество каналов

16дифференцированных

32 с общей землей

         Разрядность

12 бит

   Время преобразования

  1. 7 мкс

   Входное сопротивление

Не менее 1 МОм

  

Диапазон входного сигнала

±5.12В, ±2.56В,±1.024В

для платы L – 1250

±10.24B, ±5.12B, ±2.56B

L – 1250J, L – 1250S

Максимальная чистота преобразования

500 кГц

         Защита входов

   При включенном питании компьютера входная защита выдерживает ±20В

   При включенном питании входная защита выдерживает ±10В

Интегральная нелинейность преобразования

± 0.8 МЗР, макс. ±1.2 МЗР

Дифференциальная не- линейность преобразования

±0.5 МЗР, макс. ±0.75

   Отсутствие пропуска кодов

Гарантировано 12 бит

Время установления аналогового тракта  при максимальном перепада напряжения (временные параметры приведены для точности установления аналогового тракта до 1 МЗР)

Плата L – 1250J:

   При усилении 1 или 2 t =3мкс

   При усилении 5 t =4мкс

Плата L – 1250S, L – 1250, N – 1250:

   При усилении 2 или 2 t =2мкс

   При усилении 5 t =3мкс

 Межканальное прохождение

 На полосе 10 кГц меньше 0.5 МЗР

 На полосе 100 кГц

L – 1250S: 0.5 МЗР; L1250,J: 1.5 МЗР

       Смещение нуля

±0.5 МЗР, макс. 1 МЗР

              

 

       

  1. 11.8.2) Цифро – аналоговый преобразователь (ЦАП)

               На плате может быть установлено до двух независимых ЦАПов. Каждый из них выдает постоянное напряжение в соответствии с записанным в него цифровым кодом.

Параметры ЦАПа представлены в таблице 2:

 

 

 

 

                                                                                                  Таблица 2

Количество каналов

1(2)

     Разрядность

12 бит

Время установления

10 мкс

Выходной диапазон

+/-5.12В

              

 

  1. 11.8.3) Цифровые выходы и входы

               На платах имеются цифровые входные и выходные ТТЛ линии, при помощи которых можно управлять внешними устройствами, осуществлять цифровую синхронизацию ввода и т.п.

 

                                                                                           Таблица 3

Входной порт

4 бит ТТЛШ

Выходной порт

12 бит ТТЛШ

Напряжение низкого уровня

×мин.0В  ×макс. 0.4В

Напряжение высокого уровня

×мин. 2.4В ×макс. 5.0В

Высокий ток низкого уровня (макс.)

8 мА

Выходной ток высокого уровня (макс.)

  1. 4 мА

Входной ток низкого уровня

  1. 2 мА

 

 

Если выходной ток низкого уровня должен превышать указанное значение, эту ситуацию необходимо согласовать с фирмой производителем (имеется возможность увеличения максимального значения тока до 24 мА при помощи установки специальных микросхем).

 

 

 

 

  1. 11.8.4) Внешние факторы представлены в таблице 4:

 

                                                                                            Таблица 4

Рабочая температура

От +5°С до +70°С

Температура хранения

От –10°С до +11°С

Относительная влажность

От 5 % до 90 %

 

 

 

 




Комментарий:

Конструкторский раздел полный, все есть (чертежи, записка, приложение)


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы