Универзитет у Крагујевцу

ФАКУЛТЕТ ИНЖЕЊЕРСКИХ

НАУКА У КРАГУЈЕВЦУ

University of Kragujevac

FACULTY OF

ENGINEERING IN KRAGUJEVAC

Семинарски рад

Из предмета:

СТРУКТУРА И КОНСТРУКЦИЈА МОТОРНИХ ВОЗИЛА

Тема рада:

РАДНЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ ДОБОШ КОЧНИЦА

Предметни наставник: Студенти:

Проф. др Јованка Лукић Перић Стефан 303/2011

Далиборка Јовановић 366/2011

Kragujevac, 2012.

САДРЖАЈ СТРАНА

УВОД 2 1. ДОБОШ КОЧНИЦЕ 3 1.1 ПРИНЦИП РАДА ДОБОШ КОЧНИЦЕ 4 1.2 ТИПОВИ ДОБОШ КОЧНИЦА 4 1.2.1 СИМПЛЕКС КОЧНИЦА 4 1.2.2 ДУПЛЕКС КОЧНИЦЕ 6 1.2.3 ДУО-ДУПЛЕКС КОЧНИЦЕ 7 1.2.4 ДУО-СЕРВО КОЧНИЦЕ 8 2. МЕХАНИЗМИ ЗА АКТИВИРАЊЕ

КОЧНИЦА 10

3. ПЕРФОМАНСЕ КОЧНИЦА 12 3.1 ОДРЕЂИВАЊЕ ЗАКОНА РАСПОДЕЛЕ

ПРЕКО ПОМЕРАЊА ТАЧАКА НА ОБЛОЗИ 13

3.1.1 СИМПЛЕКС КОЧНИЦА СА НЕПОКРЕТНОМ ОСОВИНИЦОМ

14

4. ПОСТУПАК МОДЕЛИРАЊА ДОБОШ КОЧНИЦЕ У КАТИЈИ V5R20

19

5. CATIA- GENERATIVE STRUCTURAL ANALYSIS ЗА СТАТИЧКУ АНАЛИЗУ РАСПОДЕЛЕ НААПОНА ДОБОШ КОЧНИЦЕ

28

5.1 ЗАДАВАЊЕ ОГРАНИЧЕЊА 30 5.2 ЗАДАВАЊЕ ПРИТИСКА 31 5.3 ПОКРЕТАЊЕ СОЛВЕРА 31 6. ИЗВЕШТАЈ 34 ЗАКЉУЧАК 41 ЛИТЕРАТУРА 42

2

УВОД

Кочница као извршни орган кочног система, представља и његов најважнији

део. У кочницама се остварује кочни момент потребан за успоравање и

заустављање возила, односно за претварање кинетичке енергије возила у

топлоту. Кочнице треба да обезбеде потребну снагу за брзо и ефикасно

заустављање, али и одговарајуће енергетске капацитете за преузимање и даљи

трансфер топлотне енергије која се развија током кочења. Од више различитих

решења кочница, ове захтеве најпотпуније задовољавају фрикционе кочнице.

Најважнија решења фрикционих кочница су добош кочнице, као представник

радијалних кочница. Код путничких возила великих маса, каква су нпр. већина

возила која се производе у САД, још увек веома често користе добош кочнице.

Ово је, пре свега, резултат многих добрих особина добош кочница, а свакако и

поменутих потешкоћа у вези са паркирним кочењем. Због тога у наредним

годинама не треба очекивати потпуно елиминисање добош кочница са путничких

возила, посебно са задњих осовина возила већих маса.

3

1. ДОБОШ КОЧНИЦЕ

Добош кочнице представљају једно од најстаријих конструктивних решења

које је примењено на моторном возилу. Принцип рада остварен је тако што

притисак делује на фрикциону површину изведену у облику цилиндра или добоша,

цилиндрична површина може бити спољна или унутрашња. Ако се цилиндрична

површина добоша споља притискује, непокретни елементи помоћу којих се кочи

добош могу да се изводе као спољне папуче или траке. Ова два начина се врло

ретко користе код данашњих возила. Од свих добош кочница, кочнице код којих је

цилиндрична фрикциона површина унутрашња, тј. кочнице са унутрашњим

папучама се користе далеко највише.

Добоши се обично израђују од посебног, тзв. фрикционог, сивог лива (ређе од

нодуларног, челичног или темпер лива), а папуче и носећа плоча од пресованих и

заварених челичних лимова. Кочне облоге су сложене смесе више материјала

формиране тако да обезбеђују висок и стабилан коефицијент трења и адекватну

механичку чврстоћу и отпорност на хабање, високе температуре и хемијски утицај

кочне течности, воде, и нечистоћа. Савремене фрикционе облоге сачињене су од

везива (нпр. фенолних смола или каучука), испуне (нпр. бакарита, лискуна,

алуминијум-оксида или металног праха од гвожђа, месинга, бакра и сл.),

влакнасте структуре која обезбеђује чврстоћу облога (органских влакана арамида,

угљеника или полиакрилнитрила или челичне вуне) и тзв. фрикционих

модификатора за обезбеђење стабилног коефицијента трења (нпр. антимон-

сулфида, праха од формалдехидне смоле, честица метала и металних оксида и

подмазујућих материјала као што је графит). Стандардне облоге остварују

коефицијенте трења реда величине око 0.35 (границе које се помињу у литератури

најчешће леже између 0.3 и 0.45). Облоге се везују за кочне папуче закивањем

или лепљењем.

4

1.1 ПРИНЦИП РАДА ДОБОШ КОЧНИЦА

Приликом кочења, папуче се шире под дејством сила активирања које

генеришу кочни цилиндри, закрећу се око ослонаца на носећој плочи и преко

фрикционих облога долазе у контакт са унутрашњом површином добоша.

Остварене силе трења на добошу су супротног смера од смера његове ротације,

услед чега се остварује кочење. Добош прима и одводи у околину највећи део (око

95%) топлоте створене при кочењу. Величине реализованих сила кочења зависе

од величине сила активирања и коефицијента трења између добоша и

фрикционих облога на папучама, али и од смера обртања добоша у односу на

папуче. Наиме, трење на папуче делује тако да тежи да их повуче у смеру

обртања добоша, при чему резултујуће силе трења делују ексцентрично (на краку)

у односу на обртни ослонац папуча. Из тих разлога, силе трења стварају моменте

чије се дејство, зависно од смера обртања добоша, може сабирати или противити

дејству сила активирања од стране кочних цилиндара. Уколико је смер обртања

такав да силе трења делују од врха ка ослонцу папуче, резултујући моменти

допунски притискају папучу ка добошу, па долази до (само)појачања силе кочења

коју остварује та папуча, а таква папуча се назива "наилазном". У супротном, када

силе трења делују у смеру од ослонца ка врху папуче, резултујући момент тежи да

одвоји папучу од добоша и умањује укупну силу притиска између папуче и добоша,

па таква, "силазна", папуча остварује мању силу кочења. За просечне величине

коефицијента трења, наилазне папуче остварују око два пута већу силу кочења

него силазне.

1.2 ТИПОВИ ДОБОШ КОЧНИЦА

1.2.1 СИМПЛЕКС КОЧНИЦЕ

Најједноставније решење добош кочница је тзв. добош кочница простог дејства

која се често назива и симплекс кочница[1]. Састоји се од две папуче на којима се

налази фрикциони материјал, ослоњене су на једном крају. На супротном крају

папуче делује се силом која тежи да размакне папуче и оствари силу трења

између фрикционог материјала на папучи и добоша кочнице. Остварена сила

трења има различито дејство на саме папуче, тако да су и ефекти кочења

појединих папуча различити, тј. притисак папуча на добош кочнице је различит.

Папуча која остварује већи ефекат кочења назива се наилазна папуча док се

друга назива силазна папуча.

5

Са променом смера кретања добоша мења се ефекат кочења појединих папуча,

наиме, папуча која је била наилазна постаје силазна, и обрнуто.Главне

компоненте добош кочница су обртни добош (2) за који се везује точак, две кочне

папуче (1) са фрикционим облогама по ободу, повратна опруга (5) која скупља

папуче по престанку кочења и непокретна носећа плоча (4), са ослонцем папуча

(6), која се чврсто везује за носач точка у оквиру механизма за ослањање. У

возилима са хидрауличком кочном инсталацијом, активирање кочнице, односно

ширење папуча, остварује се помоћу хидрауличког кочног цилиндра (3), док се у

возилима са пнеуматичком кочном инсталацијом, кочница активира механички

преко механизма са брегом или са клином који је погоњен пнеуматичким кочним

цилиндром. Поред поменутих елемената, у добош кочнице се по правилу уграђује

и механизам за мануелно или аутоматско регулисање зазора између папуча и

добоша што је потребно услед трошења фрикционих облога.

Сл1. Добош кочница простог дејства (Симплекс)са хидрауличким активирањем - основни елементи: 1 - папуча са фрикционом облогом, 2 - добош, 3 - кочни

цилиндар, 4 - носећа плоча, 5 - повратна опруга, 6 - ослонац папуча на носећој плочи[2]

6

1.2.2 ДУПЛЕКС КОЧНИЦЕ

Дуплекс кочнице или кочнице двоструког дејства се изводе тако да се на

једном крају кочнице налазе механизам за активирање прве и обртни ослонац

друге папуче, док се на супротном крају налази ослонац прве и механизам за

активирање друге папуче. Због овакве структуре, дуплекс кочнице имају два кочна

цилиндра са по једним клипом. Усмереност папуча у односу на смер ротације

добоша се усваја тако да обе папуче буду наилазне при кретању возила унапред.

У таквим условима, а за исту силу активирања, дуплекс кочнице остварују веће

кочне силе него симплекс кочнице. Са друге стране, при промени смера обе

папуче постају силазне и кочница остварује значајно мању силу кочења (која је

мања и од силе кочења одговарајућих симплекс кочница).

Сл2. Дуплекс кочница[3]

7

1.2.3 ДУО-ДУПЛЕКС КОЧНИЦЕ

Дуо-дуплекс кочнице су добош кочнице које су конструисане тако да

омогућавају да обе папуче буду наилазне независно од смера кретања возила.

Решавају се са два кочна цилиндра са по два клипа. У дуо-дуплекс кочницама

свака папуча има два ослонца (на сваком крају по један), са којима се

алтернативно спреже у зависности од смера обртања добоша. Приликом

активирања кочнице, у почетку се сви клипови равномерно шире. Међутим, када

папуче дођу у контакт са добошем, клипови ка којима делује сила трења бивају

потиснути назад у кућиште цилиндра с обзиром да на њих делује реактивна сила

која је већа од силе активирања (реактивна сила је резултанта збирног дејства

силе активирања другог кочног цилиндра и силе трења између добоша и папуче).

Заједно са увлачењем клипова, померају се и папуче, које преко одговарајућих

испуста долазе у контакт са обртним ослонцима, обично изведеним у виду

осовиница на носећој плочи кочнице. У неким конструкцијама се као обртни

ослонци папуча користе и сами клипови кочних цилиндара.

Сл3.Дуо-дуплекс кочница[3]

8

1.2.4 ДУО-СЕРВО КОЧНИЦЕ

Највећи кочни момент даје тзв. серво кочница, и у овом случају обе папуче

су наилазне, само прва наилазна папуча (1) нема непокретни ослонац већ се

преко полужја (7) ослања на другу наилазну папучу (2), која је на супротном крају

ослоњена на осовиницу (6) и носач папуча (5). Друга наилазна папуча има

ослонац који код неких конструкција може да буде пливајући, са паралелним или

косим ослоним површинама. На тај начин, прва наилазна - примарна активира

другу наилазну - секундарну папучу, и то силом која је знатно већа од силе којом

се активира прва наилазна папуча. Зато друга наилазна папуча остварује још веће

кочне ефекте од прве, па серво кочница у целини остварује веће кочне моменте

од дуплекс кочнице. При промени смера обртања добоша, серво кочница постаје

веома мало ефикасна. Обе папуче су силазне, а друга се активира још мањим

силама од прве. У овом случају серво кочница је практично неупотребљива. Зато

се и у овом случају иде на таква решења система активирања и ослањања која

омогућавају промену ослонца, тако да обе папуче буду увек наилазне. То су тзв.

дуо-серво кочнице. Начелно имају добре особине и развијају високе кочне

моменте за одређену силу активирања. Велика има је мана, међутим, што су

веома осетљиве на промену коефицијента трења, што посебно долази до

изражаја код великих брзина кретања[1]. Њихово основно поље примене су

трактори и пољопривредне приколице, као и слична возила мањих брзина

кретања и мањих укупних маса.

9

Сл4. Дуо-серво кочница 1-Опруга аутоматског подешивача; 2-Наилазна

папуча; 3-Опруга везног елемента; 4-Причврсна осовиница; 5-Плоча за вођење

папуча; 6-Везни елемент паркинг кочнице; 7-Подлошка; 8-Осигурач полуге

паркинг кочнице; 9-Силазна папуча; 10-Опруга за држање папуча; 11-Полуга

паркинг кочнице;12-Кућиште кабла паркинг кочнице; 13-Повратна опруга наилазне

папуче;14-Повратна опруга силазне папуче; 15-Аутоматски подешивач; 16-Кука

кабла[2]

10

2. МЕХАНИЗМИ ЗА АКТИВИРАЊЕ КОЧНИЦА

Механизми за активирање папуча, односно кочнице, могу да се реше као

механички или као хидраулички. Прве две конструкције су механизми са брегом, и

то конструкција под а) са равним, а под б) са брегом "С" облика. Конструкција на

слици 5ц одговара кулисном механизму, који се радо користи код многих кочница

већих капацитета, док је под д) шематски приказан механизам са клином.

Механизми са брегом користе се много чешће, при чему се брег код свих ових

конструкција налази на вратилу, коме се преко одговарајуће полуге, ван кочнице,

саопштава момент потребан за активирање кочнице. На ову полугу брега може се

деловати директно механичким преносним механизмом или пнеуматичким

цилиндром. Ваљчићи на врховима папуча, приказани код решења 5б ("С" брег)

знатно смањују трење на додиру брега и папуча, па се већи део момента

доведеног брега користи за остваривање кочног момента. Механизми са клином

постали су радо коришћено решење, посебно за возила великих маса након

развоја механизма за аутоматско подешавање, чиме је превазиђен проблем

подешавања хода клина после одређеног степена истрошења облога. У овим

случајевима обично се примењује пнеуматичко активирање папуча.

Сл5. Механички механизми за активирање[2]

11

Код хидрауличког активирања папуча, кочни цилиндар је смештен у самој кочници.

Брег је замењен цилиндром чије слободно кретање у цилиндру омогућава

уравнотежење притисака на обе папуче, омогућујући им померање и међусобни

пренос сила које оне подносе. Ово је предност у односу на команду преко брега са

фиксираним улежиштењем, где је ротација брега ограничена покретањем папуче

која је најближа добошу тј. папуче чија је облога најмање похабана. У зависности

од врсте кочнице користе се један или два цилиндра различитих конструкцијских

решења. Код кочница које се активирају хидраулички, за паркирну кочницу користи

се посебан механички механизам. Овај механички механизам мора да буде

сасвим независан од механизама који се користе за радно кочење при чему не

сме да омета основну функцију кочнице.

12

1

C

A B

D

C f ( )

3. ПЕРФОМАНСЕ КОЧНИЦА

Основни задатак кочнице као извршног органа је да оствари потребни кочни

момент. Да би се овај задатак испунио, конструкција кочнице мора бити таква да

доведену силу активирања претвори у силу трења, која делује на одређеном

полупречнику, тзв. полупречнику трења. Радна карактеристика кочнице обухвата

све конструкционе параметре кочнице, а које повезује силу активирања и момент

кочења као улазну и излазну величину укључујући расположиви коефицијент

трења између фрикционих површина. Она представља "унутрашњи" преносни

однос, или другим речима капацитет кочнице.

Ова карактеристика, која се често назива и C карактеристика кочнице, представља

однос силе трења, Ftr , и силе активирања, Fs , односно:

CF

Ftr

s

Код најчешће примењиваног решења добош кочнице са две папуче, свака папуча

представља посебни кочни елемент, који самостално учествује у стварању укупне

силе трења. Тако да се C карактеристика за целу кочницу може изразити преко

радних карактеристика кочних елемената у њеном саставу, односно:

C C CF

F

F

F

tr

s

tr

s

1 21

1

2

2

Код реалних добош кочница кочне облоге захватају већи део лучне дужине

папуча, тако да су изрази који одређују карактеристику C знатно сложенији, али

обично могу да се сведу на облик:

Где су A, B и D константе које зависе од конструкције кочнице (лучна дужина

облоге и њен положај на папучи, врста и место ослонаца папуче и др.). То говори

да код кочнице увек важи релација:

13

Стварни облик функције 𝐶 = 𝑓 𝜇 зависи од конструкције кочнице. Ово се најбоље

види на слици 6 која приказује начелне односе радних карактеристика типичних

конструкција добош и диск кочница. Са дијаграма је очигледно да диск кочница са

стегом има најмање вредности радне карактеристике, односно могућности

развијања кочног момента за одређену силу активирања, а највеће вредности

имају серво (односно дуо-серво) добош кочнице, док се на истом нивоу налазе и

ламеласте диск кочнице са пуним захватом. Приказана радна карактеристика

дуплекс кочнице односи се на случај кретања возила унапред. При промени смера

кретања, обе папуче постају силазне и њихова C карактеристика има значајно

мању вредност која је приказана испрекиданом линијом.

Како се код свих кочних система код којих се активирање кочница врши искључиво

мишићном енергијом возача, сила активирања кочница непосредно везана за силу

на педали, долази се до закључка да је са кочницама које имају високе вредности

С карактеристике лакше кочити возило, односно лакше задовољити захтеве који

се постављају пред кочне системе. То значи да се овим кочницама могу кочити

возила већих маса и да се у случају уградње кочница са високим радним

карактеристикама не морају у преносни механизам уградити појачала или други

допунски извори енергије за кочење возила. Може се закључити да са становишта

извршавања основне функције кочног система, кочнице са високим вредностима С

карактеристике имају значајне предности над конструкцијама чије су радне

карактеристике ниске.

Сл6. Радне карактеристике типичних конструкција кочница

14

3.1 ОДРЕЂИВАЊЕ ЗАКОНА РАСПОДЕЛЕ

ПРЕКО ПОМЕРАЊА ТАЧАКА НА

ОБЛОЗИ

Одређивање закона расподеле је у начелу веома сложен задатак, јер расподела

површинског притиска зависи од крутости добоша, паапуча и облога, начина

ослањања папуча, облика належуће површине папуча. Проблем се

поједноставлјује увођењем следећих претпоставки:

Добош и папуча се при кочењу деформишу,

Дебљина облоге у неоптерећеном стању је константна,

Фрикциона облога је еластична и повинује се Хуковом закону тј. важи:

р =∆𝑠

𝑠E

где је:

p- површински притисак

S- дебљина облоге

E- мудул еластичности

Коефицијент трења не зависи од површинског притиска,

У неоптерећеном стању спољни полупречник облоге r0 једнак је

унутрашњем полупречнику добоша rD

Виртуално померање облоге сразмерно је површинском површинском

притиску

15

3.1.1 СИМПЛЕКС КОЧНИЦА СА НЕПОКРЕТНОМ

ОСОВИНИЦОМ

Као илустрација горе уведених претпоставки послужиће симплекс кочница

схематски приказана на слици 7. Осовиница папуче је поставлјена у тачки Х, ради

се о наилазној папучи, угао се мери на x- осе. Усвојено је да је облога постављена

симетрично у односу на x- осу, тако да је укупни угао захвата облоге:

𝛼01 = 𝛼11 + 𝛼12 = 2𝛿

Слика 7. Схема кочнице простог дејства

16

Из схеме на слици 7 следи да заокретањем папуче око ослонца за врло мали угао

𝜉, тачка U тежи да опише лук HU 𝜉 нормално на правац HU. На тај начин

померање у радијалном правцу износи HU 𝜉cos휀 па површински притисак има

вредност:

P(α)= c HU ξcosε где је ц константа.

Пошто из схеме следи веза:

HU cosε= ОН cos Ψ − 𝛼

Где је Ψ угао између ОН и х осе, то се може писати:

Р(𝛼)= c ОH ξ cos Ψ − 𝛼 = р cos Ψ − 𝛼

На овај начин приказано је да се притисак мења по дужини облоге по косинусном

закону, при чему је максимум у правцу нормале повучене на крак ослонца ОН.

Увођењем овако утврђене промене притиска по дужини облоге може се одредити

укупан кочни момент кочнице, тиме и карактериситика С.

Закон расподеле притиска може се изразити и као синусна функција, ако се угао

одреди према правцу ОН.

Посматра се папуча кочнице на коју делује сила размицања Fs а иста је обртна

око једне тачке. При томе се сматра да је кочна папуча, односнооблога,

постављена на одређеном делу у виду цилиндричног исечка. У неоптерећеном

стању оса цилиндричног исечка облоге поклапа се са осом унутрашње

цилиндричне површине добоша, што је представљено таачком М. Међутим,

размицање паапуча оса цилиндричног исечка облоге премешта се у тачку М’ , што

значи да се више не поклапа са осом унутрашњег цилиндра добоша. У усвојеном

координатном систему хМу померање осе исечка облоге у односу на осу добоша

представљено је координаатама mx i my.

Ако се претпостави да је дебљина кочне облоге у неоптерећеном стању, s, онда у

оптерећеном станју услед еластичног сабијања дебљинаа облоге ће се на месту

означеном углом 𝛼 променити за величину Δ𝑠 која приближно износи:

Δ𝑠 = 𝑚𝑥 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼 + 𝑚𝑦 ∙ 𝑠𝑖𝑛𝛼

Размотрићемо укратко силе које се при кочењу јављају на елементарној површини

кочионе облоге. Елемнтарна површина кочионе облоге ширине b износи:

dA=brd𝛼

17

нормална сила која делује на површину:

dFn=pdA

односно сила трења:

dFtr=𝜇𝑑𝐹N

Слика 8. Одређивање закона промене притиска на основу виртуалних померања

тачака на подлози

Ако се у израз dFn=pdA замене вредности за површински притисaк p и

елементарну површину dA добићемо:

dFN=𝐸 ∙∆𝑠

𝑠∙ 𝑏 ∙ 𝑟 ∙ 𝑑𝛼

18

или коначно убацивањем израза за ∆𝑠 имамо:

dFN=𝐸∙𝑏∙𝑟

𝑠 (𝑚𝑥 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼 + 𝑚𝑦 ∙ 𝑠𝑖𝑛𝛼) ∙ 𝑑𝛼 а величина𝐸 =

𝐸∙𝑏∙𝑟

𝑠 се назива

константом облоге, тако да ће сада нормална сила и сила трења имати следећи

облик:

dFN=K(𝑚𝑥 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼 + 𝑚𝑦 ∙ 𝑠𝑖𝑛𝛼) ∙ 𝑑𝛼

dFtr=𝜇 ∙ dFtr = 𝜇K (𝑚𝑥 ∙ 𝑐𝑜𝑠𝛼 + 𝑚𝑦 ∙ 𝑠𝑖𝑛𝛼) ∙ 𝑑𝛼

Сумирањем елементарних сила трења по целом обиму облога добија се укупна

обимна сила:

𝐹𝑡𝑟 = 𝑑𝐹𝑡𝑟 = 𝜇 ∙ 𝑑𝐹𝑡𝑟

19

4. ПОСТУПАК МОДЕЛИРАЊА ДОБОШ

КОЧНИЦЕ У КАТИЈИ V5R20

Обављамо поступак моделирања делова добош кочнице на следећи начин

приступамо моделирању новог дела: Start > Mechanical Design > Part Design.

Вршимо одабир равни и кликом на иконицу приступамо Skretcher радном

окружењу.

Вршимо моделирање сваког дела посебно, и у зависности од његове конструкције

вршимо примену појединих алата, обавезно додајемо материјал сваком делу

применом алата Apply Material .

У отвореном дијалог боxу за избор материјала изабрати листу материјала Metal и

изабрати неки од понуђених материјала.

Слика 9. Избор материјала

20

Поступак сједињавања свих делова у једну целину тј. у нашем случају добош

кочницу вршимо на следећи начин Start> Mechanical Design> Assembly Desing.

Слика 9. Приступ Assembly Desing

Вршимо унос основе добош кочнице селектовањем левим тастером миша у

стаблу на назив добош кочница онда приступамо кликом на Existing Component и

вршимо одабир предмета који желимо да унесемо у Assembly Desing. И овај

поступак понављамо приликом уноса сваког новог елемента.

21

Слика10. Унос елемента у Assembly Desing

Пре него што се започне спајање потребних елемената у једну целину врши се

фиксирање једног елемента помоћу алата Fix Component

Делови који су унешени у Assembly Desing потребно је распоредити у простору то

се постиже помоћу палете алата Мove где бирамо алат Manipulator.

Слика11. Алати за манипулацију предметима који се спајају у Assembly Desing

22

Спајање се врши помоћу палете алата constraints где имамо понуђене следеће

алате:

Coincidence constraints који врши спајање оса два предмета

Concant constraints овим алатом врши се селектовање додирних површина

предмета

Offset constraints овим алатом подешавамо удаљеност између предмета

који се спајају

Слика12. Палета алата за спајање предмета

Слика 13. Поступак спајања држача кочионе папуче на основу добош

кочнице

23

Слика14.Поступак спајања држача опруга

24

Слика 15. Поступак спајања кочионог цилиндра

Слика 16.Поступак спајања кочионих папуча

25

Слика 17. Поступак спајања аутоматског подешивача

Слика 18. Поступак постављања чивије између кочионе папуче и аутоматског

подешивача

26

Слика 19. Поступак постављања везних елемената паркинг кочнице

27

Слика 20.Поступак спајања повратних опруга

Слика 21. Слклоп добош кочнице

28

5.CATIA-Generative Structural Analysis ЗА

СТАТИЧКУ АНАЛИЗУ РАСПОДЕЛЕ НАПОНА

ДОБОШ КОЧНИЦЕ

Из стандардне Wиндоwс палете алата селектовати: Start>Analysis & Simulations

> Genarativ Structural Analysis. У New Analysys Case изабрати опцију Static

Analysys и потврдити кликом на OK.

Слика 22. Статичка анализа

Пре задавања ограничења и оптерећења моделу, потребно је направити

одговарајућу мрежу коначних елемената. Задавање коначних елемената се може

урадити на два начина: дуплим клиоком на симбол који се налази на екрану на

средини модела или преко спецификационог стабла, дуплим кликом на OCTREE

Tetrahedron Mesh.

У OCTREE Tetrahedron Mesh дијалог боxу приказани су параметри мреже

коначних елемената. Ови параметри се могу мењати, у циљу постизања бољих

резултата анализе.У овом случају задржати параметре који су аутоматски

одређени и потврдити кликом на OK.

Слика23. OCTREE Tetrahedron Mesh

29

За приказивање генерисане мреже коначних елемената кликнути десним кликом

на Nodes and Elements, у спецификационом стаблу, и изабрати опцију Mesh

Visualization. Појављује се дијалог бокс са упозорењем да је потребно одређено

време док се мрежа прикаже. Дијалог бокс затворити кликом на OK.

Слика 24. Приказ добош кочнице са генерисаном мрежом коначних елемената

Да би смо могли одредити степени слободе и оптерећења која делују на опругу

мора се обезбедити видљивост модела опруге. То се постиже на следећи начин:

кликнути десним кликом на грану Linsk Manager1 и у падајућем мени-у изабрати

опцију Hide/Showe.

30

5.1 ЗАДАВАЊЕ ОГРАНИЧЕЊА

Из палете алата Restraints , изабрати команду команду Clamp и

селектовати жељену површину на којој се задаје укљештење.

Слика 25. Поступак задавања укљештења

31

5.2 ЗАДАВАЊЕ ПРИТИСКА

Задавање притиска се врши кликом на иконицу Pressure из палете алата

Loads . Селектујемо површину на којој клип кочионог цилиндра

делује на кочиону папучу добош кочнице и задајемо притисак.

Слика 26. Поступак задавања притиска

5.3 ПОКРЕТАЊЕ СОЛВЕРА

За покретање анализе потребно је кликнути на иконицу Compute . Отвара се

дијалог боx као на слици 5. потребно је оставити као што је по дифолту на All да

би све ставке ушле у прорачун

По затварању претходног дијалог боxа отвара се други који представља

обавештење о ресурсима рачунара потребним да се изведе прорачун. Кликнути

на ОК, прорачун се наставља и стабло се увећава за грану која приказује

резултате.

32

По обављеном поступку Compute из палете алата левим тастером

миша кликнемо на иконицу Deformation Потом да би приказали поље

померања потребно је да кликнемо на иконицу Displacement из палете

алата Image.

Слика 27. Приказ поља померања

33

Слика 28. Пресек леве и десне половине добош кочнице

Следећи корак постпроцесирања је приказ Вон Мизесовог напона.Селектовати

икону VonMises Stress из палете алата Image.Von Misesov напон је приказан на слици испод:

34

Слика 29. Von Misesov напон

Слика 30. Приказ добош кочнице са материјалом

35

6. ИЗВЕШТАЈ

MESH:

Entity Size

Nodes 20365

Elements 63501

ELEMENT TYPE:

Connectivity Statistics

TE4 63501 ( 100.00% )

ELEMENT QUALITY:

Criterion Good Poor Bad Worst Average

Stretch 63171 ( 99.48% ) 272 ( 0.43% ) 58 ( 0.09% ) 0.010 0.603

Aspect Ratio 54674 ( 86.10% ) 8698 ( 13.70% ) 129 ( 0.20% ) 14.903 2.028

36

Materials.1

Material Eroded metal 2

Young's modulus 2e+011N_m2

Poisson's ratio 0.266

Density 7860kg_m3

Coefficient of thermal expansion 0_Kdeg

Yield strength 0N_m2

Material Steel

Young's modulus 2e+011N_m2

Poisson's ratio 0.266

Density 7860kg_m3

Coefficient of thermal expansion 1.17e-005_Kdeg

Yield strength 2.5e+008N_m2

Material Concrete 2

Young's modulus 1.3e+010N_m2

Poisson's ratio 0.4

Density 2700kg_m3

Coefficient of thermal expansion 1e-005_Kdeg

Yield strength 0N_m2

37

Material Brushed metal 1

Young's modulus 2e+011N_m2

Poisson's ratio 0.266

Density 7860kg_m3

Coefficient of thermal expansion 0_Kdeg

Yield strength 0N_m2

Material Brushed metal 2

Young's modulus 2e+011N_m2

Poisson's ratio 0.266

Density 7860kg_m3

Coefficient of thermal expansion 0_Kdeg

Yield strength 0N_m2

38

Static Case

Boundary Conditions

Слика 31. Приказ добош кочнице

STRUCTURE Computation

Number of nodes : 20365

Number of elements : 63501

Number of D.O.F. : 61095

Number of Contact relations : 0

Number of Kinematic relations : 0

Linear tetrahedron : 63501

39

RESTRAINT Computation

Name: Restraints.1

Number of S.P.C : 42

LOAD Computation

Name: Loads.1

Applied load resultant :

Fx = 4 . 094e-016 N

Fy = 0 . 000e+000 N

Fz = 0 . 000e+000 N

Mx = 0 . 000e+000 Nxm

My = 1 . 572e-017 Nxm

Mz = 3 . 903e-017 Nxm

STIFFNESS Computation

Number of lines : 61095

Number of coefficients : 1021497

Number of blocks : 3

Maximum number of coefficients per bloc : 499989

Total matrix size : 11 . 92 Mb

40

SINGULARITY Computation

Restraint: Restraints.1

Number of local singularities : 0

Number of singularities in translation : 0

Number of singularities in rotation : 0

Generated constraint type : MPC

CONSTRAINT Computation

Restraint: Restraints.1

Number of constraints : 42

Number of coefficients : 0

Number of factorized constraints : 42

Number of coefficients : 0

Number of deferred constraints : 0

41

ЗАКЉУЧАК

Можемо приметити да је систем за кочење један од најважнијих система на

моторном возилу. Он нам омогућава безбедно учествовање у саобраћају тако да

не угрожавамо ни нашу ни безбедност осталих учесника у саобраћају. Овај систем

нам омогућава да избегнемо опасне ситуације које се свакодневно дешавају у

саобраћају, зато је овоме систему поклоњена и највећа пажња. Кочионом систему

је потребно посветити највећу пажњу из разлога да би се избегла могућа

отказивња и угрожавање других учесника у саобраћају. Зауставни пут возила које

поседује исправан систем за кочење је много краћи него код неисправног. Из тог

разлога долази до честих страдања на путевима. Добош кочнице и даље налазе

веома велику примену како код теретних тако и путничких возила.

42

ЛИТЕРАТУРА

[1]. Мотори и моторна возила; Јосип Ћ. Ленаси, Томислав А. Ристић

[2].http://nikolavujic.weebly.com/uploads/3/4/8/0/3480733/sistem_za_kocenje.pdf

приступљено 6.6.2012

[3]. http://www.motorna-vozila.com/tag/dobos-kocnica/ пристуљено 7.6.2012