El sistema de frenado Dimensionamiento. E.I.I. Valladolid / José A. López p 1

Transcripción

1 El sistema de enado Dimensionamiento E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 1 Setiembe 2013

2 Feno de tambo... Es muy común que se exese el a de enado de un eno de tambo en unción de su adio equivalente ( eq ). El adio equivalente es un aámeto vitual tal, que multilicado o la ueza (F) que actúa sobe las zaatas y o el coeiciente de ozamiento oo - tambo (μ t ) nos da el a de enado. M t μ t F eq E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 2 Setiembe 2013

3 3 E.I.I. Valladolid / José A. Lóez Setiembe 2013 d d d F μ 2 M 2 i 2 e 3 i 3 e d d 3 2 μ F M 3 i 3 e d 2 i 2 e d μ F M Feno de disco Se llama adio equivalente ( d ) del eno de disco a la exesión: El a de enado del disco es: d - Coeiciente de ozamiento astilla - disco

4 Sistema de mando F b F c d S CM S S F - Fueza sobe el edal de eno F b - Fueza sobe el sistema de enos - Desmultilicación del edal de eno E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 4 Setiembe 2013

5 Fueza de salida Sistema de mando La ueza auxilia que aota el sevoeno (F sv ) es oocional a la ueza que ejece el conducto sobe el edal, hasta que se alcanza el valo de satuación del sevoeno (F sat ). Pendiente de la asistencia La ueza de entada en el cilindo maesto (F CM ) viene dada o: Salto inicial F CM F sv Zona de amliicación Fueza de entada sv - Facto de amliicación del sevoeno E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 5 Setiembe 2013

6 Sistema de mando La esión hidáulica en el cilindo maesto ( h ) viene dada o: h S sv CM F S CM - Sueicie del istón del cilindo maesto Las uezas ejecidas en el disco delanteo (F ) y en el taseo (F ) o cada uno de los bombines, vienen dadas o: F h S sv F S S CM F h S sv F S S CM S - Sueicie del bombín del eno delanteo S - Sueicie del bombín del eno taseo E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 6 Setiembe 2013

7 Sistema de mando Sueicie del cilindo maesto (S CM ) La sueicie del cilindo maesto (S CM ), se suele detemina aa ode alcanza una deceleación de 8.5 m/s 2 en caga máxima, sin asistencia y sin que el conducto ejeza sobe el edal de eno una ueza sueio a 50 dan. A ati de la ecuación de la esión hidáulica en el cilindo maesto ( h ) se tiene: S CM 50 h E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 7 Setiembe 2013

8 Sistema de mando El cilindo maesto debe tene un volumen útil (V CM ) y una caea ( CM ) suiciente aa: Aota el volumen necesaio aa deslaza todos los bombines de los enos, incluido el acecamiento de las astillas al disco Asegua la exansión de los tubos lexibles cuando están sometidos a esión (V ex ). En la áctica suele vale ente 1,2 y 1,8 cm 3. Comensa la dilatación o temeatua de bombines, tamboes y inzas de disco CM (4S V ex ) / S CM CM (4S V ex ) / S CM CM - Deslazamiento del cilindo maesto necesaio aa acciona el eno delanteo CM - Deslazamiento del cilindo maesto necesaio aa acciona el eno taseo - Deslazamiento del bombín del eno delanteo, incluye la dilatación o temeatua - Deslazamiento del bombín del eno taseo, incluye la dilatación o temeatua El coeiciente 4 viene oque hay 2 bombines o ueda y 2 uedas o eje E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 8 Setiembe 2013

9 Sistema de mando Además la caea del cilindo maesto ( CM ) tiene que salva el oiicio de escae ( esc ), lo que signiica que hay añadi de 1.5 a 2.5 mm más de caea a uno de los 2 cicuitos de eno. En un cicuito aalelo: CM1 (4S V ex ) S CM CM2 (4S V ex ) S CM esc En un cicuito en : CM1 CM /2 CM /2 CM2 CM /2 CM /2 esc E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 9 Setiembe 2013

10 Sistema de mando La caea del cilindo maesto ( CM ) viene limitada o el ecoido del edal de eno y o el sevoeno. Hay que asegua que este límite sea sueio a la caea calculada CM sv - Caea del edal de eno - Relación de desmultilicación del edal sv - Caea del sevoeno El cilindo maesto que seleccionemos debe tene una caea CM. Se debe cumli la condición CM > CM1 + CM2 E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 10 Setiembe 2013

11 Dimensionamiento de los enos El dimensionamiento se ealiza sieme con el vehículo en oden de macha, osteiomente se comueba en caga máxima Fueza enado eje taseo (dan) A 140 (I) B (II) Fueza enado eje delanteo (dan) E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 11 Setiembe 2013

12 Dimensionamiento de los enos 1. Establece las condiciones de los untos A y B Fueza enado eje taseo (dan) A B Se ija la adheencia aa el unto A ( ) Se ija la esión hidáulica del eno delanteo en el unto A ( ba) Se ija la adheencia aa el unto B ( ) Fueza enado eje delanteo (dan) E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 12 Setiembe 2013

13 Dimensionamiento de los enos 2. Cálculo, mediante las exesiones (31) y (32), de las uezas de enado en los untos A y B m m Wμ Wμ b hμ a hμ A A y y B B 3. Reato de enado (endiente de la ecta I) y de la endiente de la ecta II B i I (37) B A B i II (38) A B E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 13 Setiembe 2013

14 Dimensionamiento de los enos 4. Cálculo de los bombines de los enos delanteos ( a ati del unto A) Si los enos son de disco: M A 2*(2μF d ) Hay 2 discos en el eje delanteo, y 2 cilindos en cada disco A c 2*(2μ F d ) F A c 2*(2μ ) A c AS 2*(2μ ) d d S 4μ A c (39) d A c - adio bajo caga del neumático delanteo E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 14 Setiembe 2013

15 Dimensionamiento de los enos 5. Cálculo, a ati de B, de la esión de cote ( B ) del comensado en oden de macha B c 2*(2μ F d ) B 4μ B c (40) S d Al esta sobe la ecta (I), B = B = B 6. Cálculo, a ati de B, de los bombines de los enos taseos Si los enos son de disco: B c 2*(2μ F d ) S 4μ B c (41) d B E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 15 Setiembe 2013

16 Dimensionamiento de los enos 7. Cálculo, a ati de A, de la esión de tabajo de los enos taseos en el unto A ( A ) en oden de macha A c 2*(2μ F d ) A c A (42) 4μ ds 8. Ley del comensado de enada (i c ) A B i c (43) A B E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 16 Setiembe 2013

17 Dimensionamiento de los enos Veiicación del sistema de enos en caga máxima Fueza enado eje taseo (dan) Caga máxima B A Oden de macha Fueza enado eje delanteo (dan) E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 17 Setiembe 2013

18 Dimensionamiento de los enos Veiicación del sistema de enos en caga máxima 9. Adheencia del unto B en caga máxima B i I B B B Wμ Wμ b hμ a hμ Oeando con la exesiones anteioes se llega a: a i b h 1 i I μ (44) I Conocido se ueden calcula B y B E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 18 Setiembe 2013

19 Dimensionamiento de los enos Veiicación del sistema de enos en caga máxima 10. Pesión de cote del comensado ( B ) en caga máxima B c 2*(2μ F d ) B c B (45) 4μ d S Al esta sobe la ecta (I), B = B = B. El cálculo a ati de B debe da la misma esión. E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 19 Setiembe 2013

20 Dimensionamiento de los enos Veiicación del sistema de enos en caga máxima 11. Adheencia del unto A en caga máxima A A A B iii Wμ Wμ A b hμ a hμ B Oeando con la exesiones anteioes se llega a (44), de donde se uede calcula : μ 2 Wh W 1 i II μ b i a i 0 II B II B (46) Conocido se ueden calcula A y A E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 20 Setiembe 2013

21 Dimensionamiento de los enos Veiicación del sistema de enos en caga máxima 12. Pesión de tabajo de los enos delanteos en el unto A ( A ) en caga máxima A c 2*(2μ F d ) A 4μ A c S d (47) 13. Pesión de tabajo de los enos taseos en el unto A ( A ) en caga máxima A c 2*(2μ F d ) A 4μ c S A d (48) También se uede calcula A mediante (49): A B i ( ) (49) c A B E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 21 Setiembe 2013

22 Dimensionamiento de los enos Cilindo maesto 14. Sueicie del cilindo maesto, se calcula mediante Se suele detemina aa ode alcanza una deceleación de 8.5 m/s 2 en caga máxima, sin asistencia y sin que el conducto ejeza sobe el edal de eno una ueza sueio a 50 dan. S 8.5 CM c 2*(2μ 50 F (50) 8.5 d ) 8.5 4μ 8.5 c S d E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 22 Setiembe 2013

23 Dimensionamiento de los enos Cilindo maesto 15. Caea del cilindo maesto aa cada cicuito, se calcula mediante En un cicuito aalelo: CM1 (4S V ex ) S CM CM2 (4S V ex ) S CM esc 16. Selección del cilindo maesto, se calcula mediante CM sv El cilindo maesto que seleccionemos debe tene una caea CM. Se debe cumli la condición CM > CM1 + CM2 E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 23 Setiembe 2013

24 El sistema de enado 2ª ate caso áctico E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 24 Setiembe 2013

25 Datos Oden de macha Masa (m) Batalla () Distancia cdg - eje delanteo (a) Altua del cento de gavedad (h) Radio bajo caga del neumático ( c ) Caga máxima Masa Batalla Distancia cdg - eje delanteo Altua del cento de gavedad Radio bajo caga del neumático 820 Kg 2630 mm 1042 mm 540 mm 260 mm 1220 Kg 2630 mm 1315 mm 520 mm 260 mm Fenos delanteos Disco - coeiciente de icción 0,36 - adio equivalente 95 mm Fenos taseos Disco - coeiciente de icción 0,36 - adio equivalente 95 mm E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 25 Setiembe 2013

26 Cuvas de equiadheencia Las uezas máximas de enada vienen dadas o las exesiones (31) y (32) de los auntes: m Oden de macha Wμ Wμ b hμ m a hμ m 8044,2*μ 2, ,2*μ 2,63 1,588 0,54*μ 1,042 0,54*μ m Caga máxima m 11968,2*μ 2, *μ 2,63 1,315 0,52*μ 1,315 0,52*μ m E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 26 Setiembe 2013

27 Cuvas de equiadheencia Dando valoes a, se obtienen los valoes de la tabla siguiente, que luego se ha eesentado en la Figua 1 Oden de macha Caga máxima m (dan) m (dan) m (dan) m (dan) 0,1 50,2 30,2 62,2 57,5 0,2 103,7 57,2 129,2 110,2 0,3 160,5 80,8 200,8 158,2 0,4 220,7 101,1 277,2 201,5 0,5 284,1 118,2 358,4 240,1 0,6 350,8 131,8 444,2 273,9 0,7 420,9 141,2 534,8 302,9 0,8 494,2 149,3 630,1 327,3 0,9 570,8 153,2 730,2 346,9 1,0 650,8 153,7 835,0 361,8 E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 27 Setiembe 2013

28 Cuva de equiadheencia en oden de macha Fueza enado eje taseo (dan) Fueza enado eje delanteo (dan) Figua 1 E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 28 Setiembe 2013

29 Dimensionamiento de los enos Fueza enado eje taseo (dan) A 140 (I) B (II) Fueza enado eje delanteo (dan) E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 29 Setiembe 2013

30 Dimensionamiento de los enos 1. Condiciones de los untos A y B en oden de macha Punto A Adheencia: 1,0 Pesión hidáulica en los enos delanteos: 110 ba Punto B Adheencia: 0,3 2. Cálculo de las uezas de enado en los untos A y B m m Wμ b hμ Wμ a hμ A = 650,76 dan A = 153,66 dan B = 160,54 dan B = 80,78 dan 3. Pendientes de las ectas (I) y (II) i I B B 80,78 i 153,66 80,78 A B ii 0,5032 II iii 0, ,54 A B 650,76 160,54 E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 30 Setiembe 2013

31 Dimensionamiento de los enos 4. Bombines de los enos delanteos, a ati del unto A S 4μ A c S 11, 24 d A 650,760,26 cm 2 (diámeto 37,8 mm) 4*0,36*0,095* Pesión de cote ( B ) del comensado en oden de macha, a ati del unto B B 4μ c S B d B B B 160,54*0,26 4*0,36*0,095*11,24 27,14 ba 6. Bombines de los enos taseos, a ati del unto B S 4μ B c S 5, 66 d B 80,78*0,26 cm 2 (diámeto 26,8 mm) 4*0,36*0,095* 27,14 7. Pesión de tabajo de los enos taseos en el unto A en oden de macha A 0,26 A c A A 51, 62 4μ ds 4*0,36*0,095*5,66 ba E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 31 Setiembe 2013

32 Dimensionamiento de los enos 8. Ley del comensado de enada 51,62 27,14 A B ic i 0, 2954 A c B ,14 9. Adheencia del unto B en caga máxima i b hμ a hμ B I B a ii b μ h 1 i I B Wμ 1,32 0,50321,32 μ 0,52 1 0,5032 0,836 B Wμ B 665,48 dan B 334, 85 dan 10. Pesión de cote del comensado en caga máxima 665,48*0,26 B c B B B B 112, 49 4μ d S 4*0,36*0,095*11,24 ba E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 32 Setiembe 2013

33 Dimensionamiento de los enos Veiicación del sistema de enos en caga máxima Fueza enado eje taseo (dan) Caga máxima B A Oden de macha Fueza enado eje delanteo (dan) E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 33 Setiembe 2013

34 Dimensionamiento de los enos 11. Adheencia del unto A en caga máxima A B i b hμ a hμ II A B A Wμ A Wμ μ 2 W h W 1 i II μ b i a i 0 II B II B ,11μ 5094,52μ 2359,25 0 = 1,0385 A = 876,61 dan A = 366,24 dan 12. Pesión de tabajo de los enos delanteos en el unto A en caga máxima A 4μ A c A 148, 18 S d 876,61*0,26 4*0,36*0,095*11,24 ba E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 34 Setiembe 2013

35 Dimensionamiento de los enos 13. Pesión de tabajo de los enos taseos en el unto A en caga máxima A 4μ A c A 123, 03 S d 366,24*0,26 4*0,36*0,095*5,66 ba A B ic ( A B ) A 112,49 0,2954*(148,18 112,49) 123, Sueicie del cilindo maesto 8.5 4μ 8.5 c S d ,15*0,26 4*0,36*0,095*11,24 117,67 ba S CM S CM 50*4,5 117,67 1,91 cm 2 E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 35 Setiembe 2013

36 Dimensionamiento de los enos 15. Caea del cilindo maesto aa cada cicuito, se calcula mediante En un cicuito aalelo: CM1 (4S V ex ) S CM CM1 (4*11,24*0,07 0,9) /1,91=2,12 cm CM2 (4S V ex ) S CM esc CM2 (4*5,66*0,07 0,9) /1,91 0, 25 =1,55 cm 16. Selección del cilindo maesto, se calcula mediante CM sv CM 180 4,5 El cilindo maesto tiene una caea CM de 37 mm. 3 37mm Cumle la condición de se mayo que la suma de CM1 + CM2 = 21,2 +1,55 = 36,7 mm E.I.I. Valladolid / José A. Lóez 36 Setiembe 2013