Конструктивный проект роликового тормозного стенда СТМ-3500 М

1. Чертеж тормозного стенда СТМ-3500 М, А1:
   • Тормозная сила измеряется в диапазоне от 0 до 10 кН
   • Измерение массы проводится в диапазоне от 0 до 3500 кг
   • Потребляемая стендом мощность 7 кВт
   • Время непрерывной работы 8 ч
   • Масса роликовой установки 500 кг

Приведены требования:

• Провисание цепи на участке между опорными роликами 5-10 мм
• Замена масла в приводе выполнять через каждые 500 – 750 часов
• Величина осевого зазора в подшипниках промежуточного вала должна находиться в пределах 0,05 – 0,1 мм
• Величина биения не должна превышать значения: в передней части 0,05 мм, в хвостовой 0,1 мм

2. Деталировка: рама, следящий ролик, опорный ролик, звездочка привода втулочной цепи, А3:
   • Число зубьев 36
   • Класс точности 2
   • Радиус впадины 6,03 мм
   • Угол сопряжения 15⁰36¢
3. Функциональная схема тормозного стенда, А1

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 25 листах. В проекте разработана конструкция роликового тормозного стенда СТМ-3500 М.

Разработана конструкторская часть. Проведен анализ существующих конструкций. Рассмотрены стенды площадочного и роликового типа.

Описано устройство и принцип работы устройства. В конструкции содержится роликовая установка, стойка управления, датчик усилия и светофор. Роликовая установка представлена двумя независимыми приводными агрегатами: левым и правым. В состав приводного агрегата включены два опорных ролика, которые соединен между собой посредством цепной передачи, мотор-редуктор, датчик тормозной силы, следящий ролик, датчик блокировки и наезда.  Монтаж правого и левого приводных агрегатов выполнен на единой раме прямоугольной формы. По ее углам размещены датчика веса в количестве четырех штук, которые предназначены для измерения веса автомобиля, приходящегося на диагностируемую ось. Последняя устанавливается на опорные ролики приводных агрегатов, передающих крутящий момент от балансирно- подвешенных мотор-редукторов к колесам автомобиля. Поверхность роликов выполнена рифленой для реализации максимальных сил сцепления. Следящий ролик расположен между каждой парой опорных роликов. С помощью датчика наезда обеспечивается определение наличия автомобиля на опорных роликах. Датчик проскальзывания контролирует скорость вращения колес и определяет момент начала проскальзывания колес диагностируемой оси по отношению к опорным роликам. В момент торможения колес автомобиля реактивный момент передается на шарнирно-подвешенный мотор - редуктор через ролики. При этом происходит отклонение от положения равновесия мотор - редуктора. Через рычаг корпуса мотор-редуктора выполняется передача силы на тензометрический датчик тормозной силы. Пропорциональные тормозным силам на колесе электрические сигналы с датчика поступают на контроллер. Со стойки управления осуществляется управление стендом. На ее передней панели установлен монитор, системный блок и лазерный принтер. Измерение усилия на органе управления рабочей или стояночной тормозной системы в процессе диагностирования тормозных качеств автомобиля осуществляется тензорезисторным датчиком усилия. В конструкции стенда имеется светофор, посредством которого проводится информирование оператора-водителя о необходимых действиях. Принцип работы стенда основан на принудительном вращении колес диагностируемой оси автомобиля от опорных роликов и параллельном измерении сил, которые возникают на поверхности опорных роликов в процессе торможения.

Произведен расчет деталей и узлов. Выполнен проверочный расчет подшипников. Опорные ролики вращаются в подшипниках качения № 304. Рассчитано максимальное усилие, воспринимаемое каждым подшипником 918,75 Н, коэффициент запаса по статической грузоподъемности 8,5. Определен коэффициент полезного действия привода 0,89. Вычислена мощность электродвигателя, равная 1,37 кВт. Принят трехфазный асинхронный двигатель марки «Унителл» АИР 100S4У2.

Сделан проверочный расчет втулочной цепной передачи.  Цепная передача обеспечивает передачу крутящего момента на опорные ролики стенда. В проектируемой конструкции применена двухрядная втулочная цепь 2ПВ – 5.525 – 2000, цилиндрический, двухступенчатый, соосный мотор-редуктор типа 4МЦ2С80. Рассчитаны значения:

Сварной шов рассчитан на прочность с определением действующей на швы силы 34300 Н, максимального напряжения 17,1 МПа. В ходе расчета болтового соединения опорных роликов и опор подшипников вычислены напряжения среза 14 МПа и смятия 0,3 МПа. Составлены требования к эксплуатации и обслуживанию агрегата.

В работе спроектирован роликовый тормозной стенд СТМ-3500 М силового типа, предназначенный для определения тормозных качеств автомобиля.

Спецификация – 3 листа

В программе: Компас 3D v