Предотвращение аварийности и травматизма водителей сельскохозяйственных транспортных средств путем инженерно-технических мероприятий (27.04.2009)

Автор: Христофоров Евгений Николаевич

Антиблокировочная система имеет два контура. I – й – пневматический контур питания тормозов (стандартная тормозная система транспортного средства с пневматическим приводом); ІІ –й – электрический. Второй контур работает только при включении включателя 4 (включается водителем после запуска) и включателя 5, который включается только при наличии давления в тормозной системе. Это необходимо чтобы не держать под напряжением электромагнитные клапана системы.

Рис. 12. Схема

Рисунок 15 – Антиблокировочная система:

1 – компрессор; 2 – воздушный фильтр; 3 – редуктор давления;

4,5 – включатели; 6 – педаль управления тормозной системой; 7 – тормозной кран; 8 – тормозные камеры передних колес; 9 – электромагнитные клапаны (в соответствии с числом колес.);10 – инерционный датчик (в соответствии с числом колес); 11 – тормоз колеса; 12 – переключатели;

13 – пневмоаккумулятор; 14 – датчик давления в тормозной системе;

15,16 – тормозные камеры задних колес; 17 – ресивер; 18 – ускоритель

Система работает следующим образом. При включении включателя 5 электрическая система АБС включается в систему электрообеспечения транспортного средства. При запуске двигателя компрессор 1 начинает нагнетать сжатый воздух в пневматическую систему. Через фильтр 2 и редуктор 3 воздух под давлением накапливается в ресивере и “дежурит” у тормозного крана. При нажатии на педаль управления тормозной системой сжатый воздух подается в тормозную систему, включается включатель 4, при этом запитываются электрической энергией электромагнитные клапаны 9 и инерционные датчики 10 – электрический контур антиблокировочной системы готов к работе.

Воздух также через ускоритель 18 запитывает пневмоаккумулятор 13, через переключатели 11 подается к тормозам, колеса затормаживаются. При появлении блокировки колес (юза) на любом из колес срабатывает инерционный датчик 10 данного колеса, при этом замыкаются электрические контакты инерционного датчика 10, которые подают электрический сигнал на электромагнитный клапан 9. Электромагнитный клапан срабатывает, сжатый воздух стравливается из тормозной системы, давление в тормозе данного колеса уменьшается, юз прекращается, система АБС колеса возвращается в исходное рабочее состояние. В случае отказа основного тормозного контура давление воздуха, находящегося в пневмоаккумуляторе, через переключатели 11 поступает в тормоз колеса, колесо затормаживается.

Для предотвращения самопроизвольного опускания самосвальной платформы разработан и защищен патентом силовой гидроцилиндр двустороннего действия с механическим шариковым замком (рисунок 16).

А Б В

Рисунок 16 – Силовой гидроцилиндр двустороннего действия:

1 – узел крепления гидроцилиндра; 2 – поршни; 3 – соединительные гайки; 4 – кольца замка; 5 – распорные цилиндры; 6 – пружины; 7 – запорные цилиндры; 8 – направляющие секции штока цилиндров; 9 – уплотнения;

10 – штоки поршней;11 – шарики; 12 – корпус.

Цилиндр работает следующим образом. Для выдвижения штока гидравлическое масло подается под поршневые полости через штуцер А. В полостях увеличивается давление, благодаря которому выдвигаются секции штока с поршнями. При выдвижении поршня шарики подходят к круговому конусному уступу торца распорного цилиндра 5 и упираются в него.

Возникает горизонтальная составляющая от силы прижатия шариков к конусной части распорного цилиндра, под воздействием которой распорный цилиндр, сжимая пружину 6, сдвигается в сторону полости цилиндра, соединенной со сливом.

При этом шарики установятся напротив сферической выточки кольца замка и под действием вертикальной составляющей усилия прижатия их к конусной части распорного цилиндра они будут выдвинуты из гнезд сепаратора в кольцевую выточку замка. Распорный цилиндр под действием усилия пружины 8 проскользнет под шариками. Механический шариковый замок закроется.Для открытия замка жидкость поступает в полость (стороны штока) через штуцеры В. В изолированной камере между поршнями и распорными кольцами возникает нарастающее давление, которое не может сдвинуть поршень, закрытый на шариковый замок, а, сжав пружину, сдвигает распорный цилиндр. Как только шарики замка не будут удерживаться в сферической выточке кольца замка распорным цилиндром, они сдвигаются внутрь сепаратора и откроют шариковый замок, после чего поршни начнут двигаться в корпус цилиндра.

В диссертационной работе выполнены задачи оценки эффективности мероприятий по снижению аварийности и травматизма на этапе эксплуатации СТС.

Рассмотрим более подробно одну задачу. Необходимо за минимальное время в интервале ( 0, TP ) обеспечить максимальный уровень эффективности:

, начиная с максимального и удовлетворяющий условию задачи

будет являться решением рассматриваемой задачи. Исходная система имеет вид:

Пусть найдено решение этой системы, представленное вектором

тогда система запишется в виде:

Домножим первое уравнение системы на некоторую величину ? (? > 0) и вычтем из второго уравнения системы:

Полученная система равносильна следующей системе:

Тогда будет справедливо следующее соотношение:

Справедливо также и обратное:

Тогда второе уравнение системы (57) с учетом (59) запишется в

при заданных фиксированных значениях ? (? > 0), к удовлетворению третьему условию системы (57).

. Для этого в него должны быть включены все неотрицательные члены, а именно, должно быть выполнено условие:

к удовлетворяющим третьему условию системы

зависят от величины ?:

, будет удовлетворять условию:

, и будет являться решением системы (57):

Поясним последнее с помощью диаграммы (рисунок 17).

Рисунок 17 – Диаграмма

будут определять уровень параметра ?:

, достигнуть невозможно.

ряда мероприятий этот вывод справедлив для каждого момента времени Ti.

Итак, в процессе решения задачи был построен ряд мероприятий, обеспечивающий максимальную эффективность за минимальное время. Условие ограничения ресурса времени в этой задаче влияло лишь на количество мероприятий, подлежащих выполнению в соответствии с условием:


загрузка...