客車底盤制動(dòng)系儲(chǔ)氣筒容積的計(jì)算與選擇

張 偉，郝海生，王 領(lǐng)

（陜西歐舒特汽車股份有限公司,西安 710119）

汽車行駛出現(xiàn)緊急情況時(shí)，連續(xù)制動(dòng)是最常見的制動(dòng)過程。對(duì)于氣壓式制動(dòng)系統(tǒng)，足夠的儲(chǔ)氣筒容積是保證制動(dòng)效能穩(wěn)定的一個(gè)很重要的因素[1]。本文結(jié)合SX 6124GK93L型客車底盤設(shè)計(jì)，介紹客車制動(dòng)系儲(chǔ)氣筒容積的計(jì)算和選擇。

1 儲(chǔ)氣筒容積的計(jì)算和選擇

假設(shè)前橋氣室壓力腔最大容積為VS1，驅(qū)動(dòng)橋氣室壓力腔最大容積為VS2，則各制動(dòng)氣室壓力腔最大容積之和[2-3]∑VS=2VS1+2VS2。根據(jù)文獻(xiàn)[4-5]，氣制動(dòng)系統(tǒng)的儲(chǔ)氣筒總?cè)莘e一般取∑VC=（20～40）∑VS。SX6124GK93L型底盤分別選用東風(fēng)德納30ZDS01F-0005前橋和2400005-ZQ01T后橋，前橋氣室壓力腔最大工作容積為VS1=0.9 L，后橋氣室壓力腔最大工作容積為VS2=1.35 L，各制動(dòng)氣室壓力腔最大容積之和∑VS=2VS1+2VS2=4.5 L；∑VC選擇范圍是90～180 L，制動(dòng)系實(shí)際選擇后制、前制、駐車和輔助儲(chǔ)氣筒各30 L，儲(chǔ)氣筒總?cè)莘e為VC=4×30=120 L；制動(dòng)管路以及閥類所占?xì)怏w容積約為3.5 L（前橋制動(dòng)管路及其制動(dòng)閥類占容積1.2 L，后橋制動(dòng)管路及其制動(dòng)閥類占容積1.7 L，其余管路及閥類占容積0.6 L），故制動(dòng)系統(tǒng)的總?cè)莘e為V=VC+VS+3.5 L=128 L。

文獻(xiàn)[1]中7.11.2條要求：整車制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)滿足在靜態(tài)下（本底盤在靜態(tài)下系統(tǒng)壓力為8 bar），駕駛員連續(xù)五次全制動(dòng)，整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)最低壓力不低于起步氣壓，約為5 bar，而進(jìn)行一次全制動(dòng)相對(duì)于調(diào)壓器調(diào)定的儲(chǔ)氣筒氣壓的壓力降Δp不超過0.3 bar。下面予以計(jì)算。

2 制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)壓力與壓降計(jì)算

假設(shè)制動(dòng)系統(tǒng)氣體的溫度與外界溫度基本相同，可以根據(jù)以下公式計(jì)算制動(dòng)系統(tǒng)的壓力及其壓力變化值[6-7]：

式中，P為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；Pi為第i次全制動(dòng)后系統(tǒng)的壓力。表1為靜態(tài)下SX6124GK93L進(jìn)行五次全制動(dòng)系統(tǒng)氣壓以及壓力變化值。

表1 SX6124GK93L五次全制動(dòng)系統(tǒng)壓力變化表

經(jīng)計(jì)算得，每次全制動(dòng)后制動(dòng)系統(tǒng)的Δp都約為0.036 bar。

同樣，根據(jù)以下公式計(jì)算前橋制動(dòng)氣室壓力及其壓力變化值：

式中，P為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；Pi為第i次全制動(dòng)前橋氣室的壓力；Va為前橋制動(dòng)回路所占容積，Va=30+1.2+2VS1=33 L。

表2為靜態(tài)下SX6124GK93L進(jìn)行五次全制動(dòng)前橋制動(dòng)氣室壓力以及壓力變化值。

表2 SX6124GK93L五次全制動(dòng)前橋氣室壓力變化表

經(jīng)計(jì)算得，每次全制動(dòng)后前橋制動(dòng)氣壓的Δp都約為0.055 bar。

同樣，根據(jù)以下公式計(jì)算后橋制動(dòng)氣室壓力及其壓力變化值：

式中：P為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；Pi為第i次全制動(dòng)后橋氣室的壓力；Vb為后橋制動(dòng)回路所占容積；Vb=30+1.7+2VS2=34.4 L。

表3為靜態(tài)下SX6124GK93L進(jìn)行五次全制動(dòng)后橋制動(dòng)氣室壓力以及壓力變化值。

表3 SX6124GK93L五次全制動(dòng)后橋氣室壓力變化表

經(jīng)計(jì)算得，每次全制動(dòng)后后橋制動(dòng)氣壓的Δp都約為0.078 bar。

3 結(jié)束語(yǔ)

該底盤的儲(chǔ)氣筒容積選擇完全符合文獻(xiàn)[1]中的相關(guān)規(guī)定。因?yàn)榇说妆P懸掛采用空氣懸掛系統(tǒng)，故儲(chǔ)氣筒增加1個(gè)30 L儲(chǔ)氣筒，以滿足懸掛系統(tǒng)有足夠的供氣量。

[1]GB 7258-2004,機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

[2]王領(lǐng).關(guān)于三軸大客車氣制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間與制動(dòng)系統(tǒng)布置的分析[J].客車技術(shù)與研究，2010，32（4）：30-32.

[3]魏昌宏.某大客車制動(dòng)系統(tǒng)的試驗(yàn)與改進(jìn)[J]，客車技術(shù)與研究，2007，29（4）：42-45.

[4]余志生.汽車?yán)碚摚ǖ?版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010：1-56.

[5]張文春.汽車?yán)碚揫M].北京；機(jī)械工業(yè)出版社，2010：1-80.

[6]王望予.汽車設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：10-46.

[7]劉惟信.汽車設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2001：32-87.