Разработка алгоритмического и программного обеспечения теоретических исследований метода диагностирования

Для исследования влияния толщины тормозной накладки на выходные характеристики тормозного механизма с целью обоснования диагностического параметра, с использованием предложенного в предыдущем параграфе математического обеспечения и выдвинутой гипотезы, разработан алгоритм моделирования, представленный на рис. 2.2.

Алгоритм работает следующим образом.

В блоке I производится присвоение значений параметрам, характеризующих конструктивные особенности и техническое состояние тормозного механизма, а также начальные условия состояния системы. Приведенная масса тормозных колодок Мк, коэффициенты Sj и S2 вводятся для приведения усилий стяжных пружин и инерционных нагрузок в момент движения тормозных колодок к точке контакта тормозной колодки с разжимным механизмом, определяемые геометрическими параметрами тормозного механизма и местом установки стяжных пружин на колодках. Пред натяг стяжных пружин Х1 и Х2 выбирается из условия положения тормозных колодок, соответствующего их максимальному сведению. Для последующих расчетов задается величина силы трения в разжимном механизме Ртр, коэффициенты полиномов, характеризующих тормозные камеры и силовые характеристики разжимного механизма, начальное значение толщины тормозных накладок S„ и количество положений стопорного устройства регулировочного механизма i.

Исходя из заданных начальных условий, в блоке 2 производится расчет угла поворота разжимного механизма Q, определяемого толщиной фрикционной накладки S,, и зазором между фрикционной накладкой и тормозным барабаном, натяжен ия стяжных пружин для данного угла поворота и перемещения тормозной колодки Хк. Силовое передаточное отношение разжимного механизма IрА' определяется по формуле 2.10.

Рисунок 2.2. Укрупненная блок-схема алгоритма моделирования работы тормозного механизма

Рисунок 2.3. Окончание блок-схемы алгоритма моделирования работы тормозного механизма

В блоке 3 производится расчет давления Р1 (2.3), соответствующего началу движения тормозной накладки в момент равенства сил, действующих на разжимной механизм со стороны тормозной камеры и стяжных пружин, используемого в дальнейшем в блоке 6 при решении системы дифференциальных уравнений для определения времени запаздывания тормозного привода.

В блоке 4 производится расчет угла поворота разжимного механизма Q, перемещение тормозной колодки Хк, силового передаточного отношения Ip^, хода штока тормозной камеры Н и площади диафрагмы тормозной камеры FD в момент соприкосновения фрикционной накладки с тормозным барабаном, которые используются для определения давления /*2 в блоке 5. На основании полученных значений Pj, Р2 и текущих значений SH и i в блоке 6 производится расчет времени запаздывания тормозного привода Тз (2.16) с учетом предварительного определения постоянной интегрирования. В блоке 7 происходит накопление полученных при расчете значений Pj, Р2 и Тз, которые в дальнейшем используются для расчета их относительной разности в блок е 10.

В дальнейшем расчет повторяется с измененным в блоке 8 значением i для постоянного значения толщины накладки до момента достижения i= 9, после чего в блоке 9 происходит корректировка толщины накладки в сторону ее уменьшения (износ), которая в процессе моделирования продолжается до достижения предельного износа. Накопленные в блоке 7 значения давлений и времени запаздывания при различных положениях регулировочного механизма и толщины накладки обрабатываются в блоке 10, где происходит вычисление относительной разности давлении Р1отн, Р2отн и относительной разности времени запаздывания Т3отн.

Для реализации математической модели работы тормозного механизма разработана программа «TORM_MEH» вычисления параметров тормозной системы в среде Visual Basic 6.0.

Результаты расчетов по разработанной модели и их анализ приводятся в следующем разделе настоящей работы.