導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇滾動(dòng)車輪，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】貨車車輪；滾動(dòng)軸承；密封罩；脫落；預(yù)防

1、前言

在鐵路高速發(fā)展的今天，客、貨運(yùn)量迅速增長(zhǎng)，要求其載運(yùn)工具――鐵道車輛必須保證正常的技術(shù)質(zhì)量狀態(tài)，鐵路車輛的檢修工作在鐵路運(yùn)輸中占有非常重要的地位，對(duì)于鐵路運(yùn)輸工作的連續(xù)正常進(jìn)行具有重要意義[1]。貨車車輪滾動(dòng)軸承是車輛上的重要零部件[2-3]，其技術(shù)狀態(tài)的好壞將直接影響到鐵路運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩?，因此，如何?zhǔn)確發(fā)現(xiàn)鐵路貨車滾動(dòng)軸承故障、及時(shí)排除故障、杜絕故障的產(chǎn)生是保證鐵路運(yùn)輸安全的重要研究問(wèn)題[4-6]。

隨著鐵路貨物列車載重量增大和運(yùn)行速度的提高，對(duì)鐵路貨車運(yùn)行安全的要求越來(lái)越高，特別是降低貨車滾動(dòng)軸承故障率是保證列車安全運(yùn)行的重要措施之一[7]。依據(jù)哈爾濱鐵路局2012年一、二、三季度運(yùn)用貨車典型故障發(fā)現(xiàn)率、反饋率和軸承故障統(tǒng)計(jì)情況通報(bào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，軸承故障共計(jì)166件，其中密封罩脫落106件（圖1所示）占總數(shù)的67%。從表中可以看出，貨車運(yùn)行故障中密封罩脫落事故是主要問(wèn)題，解決該問(wèn)題對(duì)于貨車快速穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

2、貨車車輪軸承密封罩脫落故障分析

2.1密封罩脫落故障的表現(xiàn)

2012年第1～3季度貨車車輪滾動(dòng)軸承故障中，哈爾濱軌道交通裝備有限責(zé)任公司密封罩脫落2件，軸承外圈破損1件。

圖2為兩起軸承密封罩脫落故障的外觀圖，軸承前密封罩沿圓周方向脫出，脫出的前密封罩端面與前蓋內(nèi)側(cè)面有摩擦痕跡。

外觀檢查發(fā)現(xiàn)軸承前密封罩沿圓周方向脫出，分解檢查發(fā)現(xiàn)脫出的前密封罩與前蓋內(nèi)側(cè)面有明顯摩擦痕跡，如圖3所示。

從圖3可以看出，故障Ⅰ軸承外側(cè)密封罩竄出3.00mm，外觀檢查軸承油脂變色，有滲水現(xiàn)象，軸承內(nèi)部有銹色；前蓋內(nèi)側(cè)面有1/3圓周磨損（端磨）痕跡，深度為0.2mm；外側(cè)密封罩牙口凸臺(tái)一周磨損，牙口凸臺(tái)已失效，產(chǎn)生鐵線；外側(cè)內(nèi)圈內(nèi)滾道有微震磨蝕。故障Ⅱ軸承外側(cè)密封罩超出外圈牙口3.4mm，軸承外側(cè)密封罩有竄出現(xiàn)象，外側(cè)密封罩油封磨損嚴(yán)重，已露出金屬表面。

對(duì)軸承內(nèi)部滾子和滾道面進(jìn)行觀察，內(nèi)部檢查情況如圖4所示。故障Ⅰ軸承內(nèi)側(cè)內(nèi)圈滾子有輕微環(huán)形條紋1條，外圈外側(cè)滾道靠近中部環(huán)帶有長(zhǎng)2/3圓周長(zhǎng)、寬11.20mm的偏磨現(xiàn)象，外側(cè)內(nèi)圈滾子小端均有變色。故障軸承Ⅱ內(nèi)側(cè)內(nèi)圈外側(cè)滾子剝離，內(nèi)圈內(nèi)側(cè)滾子變色，軸承軸向游隙尺寸超限標(biāo)準(zhǔn)限度為0.60～0.70mm，實(shí)測(cè)值為0.866mm。

2.2密封罩脫落原因分析

貨車滾動(dòng)軸承在進(jìn)行一般檢修時(shí)，密封罩需更換新品，密封罩與軸承外圈牙口配合為過(guò)盈配合，其脫落原因主要有以下幾點(diǎn)：

2.2.1密封罩凸臺(tái)剪切

軸承一般檢修過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)軸承外圈牙口槽深尺寸不符合軸承圖紙尺寸0.7mm±0.2mm的要求，主要是槽深小于0.5mm，遇到車輪踏面擦傷及高速劇烈振動(dòng)時(shí)，也極易造成密封罩松動(dòng)脫出。

2.2.2密封罩選配誤差

按照密封罩與軸承外圈牙口配合過(guò)盈量≥0.15mm進(jìn)行選配，選配時(shí)存在過(guò)盈量選配不均勻，個(gè)別密封罩與軸承外圈牙口過(guò)盈量選配偏小、偏大，最小值為0.15mm，最大值高達(dá)0.34mm。過(guò)盈量選配不均勻易造成密封罩脫出。

2.2.3設(shè)備校驗(yàn)誤差

密封罩與軸承外圈組裝是通過(guò)專用設(shè)備壓裝完成。要求在開(kāi)工前需對(duì)密封罩壓裝測(cè)扭矩設(shè)備進(jìn)行性能校驗(yàn)，當(dāng)扭矩達(dá)到122.5N.m以上時(shí)，軸承壓罩測(cè)扭矩設(shè)備綠色指示燈亮，表示設(shè)備性能校驗(yàn)結(jié)果合格。這種方法只能定性說(shuō)明設(shè)備合格，但是不能顯示具體扭矩?cái)?shù)值，無(wú)法判斷扭矩值偏大或偏小，將影響對(duì)設(shè)備的精確判斷。

2.2.4密封罩組裝后檢查誤差

密封罩壓裝及扭矩檢測(cè)合格后，進(jìn)行密封裝置壓裝到位檢查，現(xiàn)操作人員采用目測(cè)觀察的方式，在圓周方向檢查軸承兩端密封裝置A面不得高于外圈端面。這種檢查方法不能保證對(duì)密封罩出現(xiàn)壓偏、壓裝不到位或過(guò)壓等不良問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，存在密封罩脫落隱患。

3、預(yù)防措施

3.1密封罩尺寸分段選配提高準(zhǔn)確性

人工選配完成后，再由智能選配系統(tǒng)對(duì)人工選配的過(guò)盈量進(jìn)行復(fù)核，確保密封罩與外圈牙口配合過(guò)盈量≥0.15mm。

3.2設(shè)備增加數(shù)值讀取功能

建議軸承一般檢修單位新增軸承密封罩壓裝、測(cè)扭設(shè)備，新設(shè)備具有軸承扭矩值自動(dòng)測(cè)量、顯示、數(shù)據(jù)上傳功能，確保每套軸承扭矩值在合格范圍內(nèi)，保證密封罩壓裝質(zhì)量。

3.3增加檢測(cè)工具提高檢測(cè)準(zhǔn)確性

在密封罩壓裝完成后，首先采用目視檢查的方式，在圓周方向查看軸承兩端密封裝置A面不得高于外圈端面，然后采用專用的深度游標(biāo)卡尺或樣板進(jìn)行檢測(cè)，保證壓裝質(zhì)量。當(dāng)密封罩出現(xiàn)壓偏、壓裝不到位及過(guò)壓等不良問(wèn)題時(shí)，退卸密封罩，重新進(jìn)行密封罩壓裝。

3.4增加軸承外圈牙口槽深尺寸、外圈牙口倒角檢測(cè)手段

在軸承新造單位中，嚴(yán)格控制軸承外圈牙口槽深和倒角的制造尺寸，外圈牙口槽深尺寸符合0.7mm±0.2mm范圍內(nèi)，外圈牙口倒角尺寸為3mm×0.9mm。其中，軸承一般檢修單位需要增加軸承外圈牙口槽深和倒角檢測(cè)手段，增加必備檢測(cè)器具及樣板，保證密封罩壓裝質(zhì)量，軸承外圈槽深和倒角不符合限度時(shí)報(bào)廢。同時(shí)，運(yùn)用單位應(yīng)統(tǒng)計(jì)、分析貨車運(yùn)行時(shí)車輪踏面擦傷對(duì)軸承密封罩脫出造成的影響。這是構(gòu)成軸承密封罩脫出的安全隱患。

篇2

很早的時(shí)候，人們就知道：在平地上推動(dòng)一個(gè)重物，要費(fèi)很大的力氣。如果把重物放在乎板上，下面放幾根圓柱形的木頭，就可以比較容易地把它推(拉)走(圖2)。用物理知識(shí)解釋，就是把原來(lái)的滑動(dòng)摩擦改變成滾動(dòng)摩擦，減少了重物與地面的接觸面積，從而大大地減小了摩擦的緣故[注：僅就滑動(dòng)摩擦而言，摩擦力大小與接觸面積無(wú)關(guān)(見(jiàn)本刊2007年第六期中冊(cè))]。人們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)重物在圓形木頭上面滾動(dòng)時(shí)，不會(huì)上下起伏，位置穩(wěn)定。由此受到啟示：把這種推物裝置，改制成車，起滾動(dòng)作用的木頭，改進(jìn)成為圓形車輪，車行駛在乎坦的路上車輪連續(xù)滾動(dòng)并保持車身與地面的距離不變，使行進(jìn)平穩(wěn)。所謂的“車如流水”，除表示車很多外，還表示行車時(shí)的平穩(wěn)狀態(tài)。

從此，制成的各種各樣的車，都要求車輪能夠連續(xù)轉(zhuǎn)(滾)動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)，運(yùn)轉(zhuǎn)長(zhǎng)久，制造車輪要達(dá)到具有這些性能，在形狀上一定要做成圓的。為什么呢?這是因?yàn)閳A有下列的性質(zhì)：

(1)從圓的定義可知：圓具有圓心，圓心到圓周曲線上的任一點(diǎn)的距離(半徑)都相同；同圓或等圓的直徑相等。因此，車輪的軸承設(shè)置在圓心位置而固定在軸上，當(dāng)車輪放在地上就可連續(xù)轉(zhuǎn)(滾)動(dòng)；并在車輪滾動(dòng)時(shí)，占地的寬度總是一樣的。這樣，就可達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

(2)圓是彎曲程度一樣的曲線。也就是說(shuō)圓上不能哪一部分彎曲都一樣，不像拋物線、雙曲線等――有的地方彎得厲害些，有的地方就直一些。圓除了是軸對(duì)稱圖形和中心對(duì)稱圖形外，還是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱圖形，即圍繞圓心，旋轉(zhuǎn)任意角度，它都與原來(lái)的位置重合。所以圓形車輪在地上滾動(dòng)時(shí)，時(shí)時(shí)刻刻都一樣，既不會(huì)忽快忽慢，所用力也不需時(shí)大時(shí)小，從而達(dá)到運(yùn)行平穩(wěn)。

篇3

新版《營(yíng)運(yùn)車輛綜臺(tái)性能要求和檢驗(yàn)方法》(GB18565)即將，很多用戶在汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)的選購(gòu)上還在觀望，—方面擔(dān)心采購(gòu)的汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)不符合新版GB18565的要求，另—方面顧慮采購(gòu)的汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)能力過(guò)剩，增加不必要的投入。下面筆者對(duì)汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理與使用維護(hù)進(jìn)行說(shuō)明，希望能對(duì)大家有所幫助。

一、汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理

汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)是一種不解體檢測(cè)汽車性能的檢測(cè)設(shè)備，它通過(guò)在室內(nèi)臺(tái)架上汽車模擬道路行駛工況的方法來(lái)檢測(cè)汽車的動(dòng)力性，而且還可以測(cè)量多工況排放指標(biāo)及油耗。同時(shí)能方便地進(jìn)行汽車的加載調(diào)試和診斷汽車負(fù)載條件下出現(xiàn)的故障。

1．基本結(jié)構(gòu)

汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)主要由道路模擬系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)及引導(dǎo)系統(tǒng)等構(gòu)成。如圖1所示為道路模擬系統(tǒng)。

2．工作原理

汽車在道路上運(yùn)行過(guò)程中存在著運(yùn)動(dòng)慣性、行駛阻力，要在試驗(yàn)臺(tái)上模擬汽車道路運(yùn)行工況，首先要解決模擬汽車整車的運(yùn)動(dòng)慣性和行駛阻力問(wèn)題，這樣才能用臺(tái)架測(cè)試汽車運(yùn)行狀況的動(dòng)態(tài)性能。為此，在該試驗(yàn)臺(tái)上利用慣性飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來(lái)模擬汽車旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及汽車直線運(yùn)動(dòng)慣量，采用電磁離臺(tái)器自動(dòng)或手動(dòng)切換飛輪的組合，在允許的誤差范圍內(nèi)滿足汽車慣量模擬。至于汽車在運(yùn)行中所受的空氣阻力、非驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力及爬坡阻力等，則采用功率吸收加載裝置來(lái)模擬。路面模擬是通過(guò)滾筒來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即以滾筒表面取代路面，滾筒的表面相對(duì)于汽車做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

二、汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)各系統(tǒng)介紹

1.道路模擬系統(tǒng)

(1)滾筒

①滾筒壹徑：汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)所采用的路面模擬系統(tǒng)的滾筒一般是直徑為180—400mm的鋼滾筒，按其結(jié)構(gòu)性可分為兩滾筒和四滾筒。所謂兩滾筒路面模擬系統(tǒng)由兩根長(zhǎng)滾筒組成，其特點(diǎn)是支撐軸承，臺(tái)架的機(jī)械損失少；所謂四滾筒路面模擬系統(tǒng)由四根短滾筒組成，它較兩滾筒多了四個(gè)支撐軸承和一個(gè)聯(lián)軸器，在檢測(cè)過(guò)程中，其損失較大。

②滾筒的表面狀況：滾筒的表面狀況是指滾筒表面的加工方法和清潔程度（水、油和橡膠粉末的污染等）。汽車在干燥滾筒上的驅(qū)動(dòng)過(guò)程是一個(gè)摩擦過(guò)程，總摩擦力有若干分力組成，如：F總=F附著+F阻滯，其中F附著是指接觸面間的附著力；F阻滯是輪胎在滾筒上滾動(dòng)變形時(shí)，由于伸張作用能量的差別而消耗的能量，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為阻止車輪滾動(dòng)的作用力；該兩項(xiàng)分力取決于輪胎材料、結(jié)構(gòu)和溫度。

附著系數(shù)隨速度增加而下降的原因較為復(fù)雜，一方面由于滾筒圓周速度提高，橡膠塊與滾簡(jiǎn)之間的嵌臺(tái)程度越來(lái)越差，在未達(dá)到平衡狀態(tài)之前便產(chǎn)生了華東和振動(dòng)；另一方面隨著速度的提高，接觸面的溫度上升加快，很快茌滾筒表面形成了一層橡膠膜，降低了附著系數(shù)。

③安置角：所謂汽車車輪茌滾筒上的安置角是指車輪與滾筒接觸點(diǎn)的切線方向與水平方向的夾角。安置角對(duì)滾動(dòng)阻力的影響，根據(jù)車輪在滾筒上勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)的受力分析，由力偶平衡定理得知，臺(tái)架的滾動(dòng)阻力系數(shù)隨著安置角增大而增大。試驗(yàn)過(guò)程對(duì)安置角的要求如下：車輪帶動(dòng)裝有慣性飛輪的滾筒以最大加速度加速時(shí)，不得駛出滾筒，以確定最小安置角；當(dāng)臺(tái)架滾筒制動(dòng)后，保證車輛仍可駛出滾筒，以確定最大安置角。在裝有慣性飛輪及吸收裝置加載的條件下，汽車以最大加速度加速時(shí)，確保車輪不駛出滾筒，以確定其最小安置角。由于安置角與滾筒直徑、中心距以及輪胎尺寸有關(guān)，所以不同噸位級(jí)的汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)適應(yīng)不同范圍的輪胎尺寸。

(2)功率吸收裝置（加載裝置）

在汽車檢測(cè)線所用的底盤(pán)測(cè)功機(jī)功率吸收裝置的類型有：電渦流式、水力式和電力式。水力式功率吸收裝置的可控性較電渦流式差，電力測(cè)功機(jī)的成本比較高，故一般采用電渦流式功率吸收裝置。電渦流式功率吸收裝置的基本結(jié)構(gòu)分為水冷式和風(fēng)冷式兩種。

水冷式電渦流功率吸收裝置的基本結(jié)構(gòu)，如圖2所示。其主要由轉(zhuǎn)子（包括帶齒狀凹凸的感應(yīng)子17、軸7）和定子（包括作為磁軛的鐵芯1、渦流環(huán)2、勵(lì)磁繞組18、端蓋3）組成。其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝不便；較風(fēng)冷式測(cè)量精度高；冷卻效率高，適合持續(xù)運(yùn)行工況使用；冷卻水溫度一般不超過(guò)60C，以防結(jié)垢、冷卻水PH值按說(shuō)明書(shū)規(guī)定執(zhí)行。

風(fēng)冷式電渦流功率吸收裝置的基本結(jié)構(gòu)，如圖3所示，其主要由轉(zhuǎn)子、定子、勵(lì)磁線圈、支撐軸承、冷卻風(fēng)扇葉片、力傳感器等組成，其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便；冷卻效率低，不宜長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，一般在高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷下工作時(shí)間不宜超過(guò)既定時(shí)間；冷卻風(fēng)扇在工作時(shí)消耗一定的功率，故應(yīng)將此消耗的功率計(jì)入汽車底盤(pán)輸出功率。

(3)慣性模擬裝置

汽車在道路上行駛時(shí)汽車本身具有一定的慣性，即汽車的動(dòng)能：而汽車在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上運(yùn)行時(shí)車身靜止不動(dòng)，是車輪帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，在汽車減速工況時(shí)，由于系統(tǒng)的慣量比較小，汽車很快停止運(yùn)行，所以檢測(cè)汽車的減速工況和加速工況時(shí)，汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)必須配備慣性模擬系統(tǒng)。

汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)臺(tái)架轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是通過(guò)飛輪來(lái)實(shí)現(xiàn)的，目前由于對(duì)汽車臺(tái)架的慣置沒(méi)有制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，因而國(guó)產(chǎn)底盤(pán)測(cè)功機(jī)所裝配的慣性飛輪的個(gè)數(shù)不同，且飛輪慣量的大小也不同，飛輪的個(gè)數(shù)越多，則檢測(cè)精度愈高。下面簡(jiǎn)單介紹一種帶有反拖裝置的底盤(pán)測(cè)功機(jī)。

所謂反拖系統(tǒng)是采用反拖電機(jī)帶動(dòng)功率吸收裝置、滾筒及車輪以及汽車傳動(dòng)系的一種裝置，如圖4所示，其基本結(jié)構(gòu)由反拖電機(jī)、滾筒、車輪、扭矩儀（或電機(jī)懸浮測(cè)力裝置）等組成。它的特點(diǎn)是：可以方便檢測(cè)汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)臺(tái)架的機(jī)械損失；可以檢測(cè)汽車傳動(dòng)系、主減速器、車輪與滾筒以及臺(tái)架機(jī)械系統(tǒng)的阻力損失，但值得注意的是在檢測(cè)過(guò)程中，主減速器、車輪與滾筒的正向拖動(dòng)與反向拖動(dòng)阻力與差異，目前尚未得到廣泛應(yīng)用。

2．采集與控制系統(tǒng)

(1)車速信號(hào)采糶

目前國(guó)內(nèi)檢測(cè)線用的汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)所采用的車速信號(hào)傳感器可以分為以下幾個(gè)類型。

①光電式車速信號(hào)傳感器

圖5為直射式光電車速傳感器的工作示意圖，它由光源、帶孔圓盤(pán)（光柵）和光敏管組成。汽車車輪在光滾筒上滾動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)光柵以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，光源連續(xù)發(fā)光，當(dāng)光束通過(guò)光柵上的小孔時(shí)，光束照到光敏管上，使它產(chǎn)生相應(yīng)的電脈沖信號(hào)。此信號(hào)送入計(jì)數(shù)器即可得到被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速。車速信號(hào)有兩種，其一是單位時(shí)間計(jì)數(shù)（頻率），其二是測(cè)脈寬（周期），兩者均可得到滾筒的轉(zhuǎn)速信號(hào)，根據(jù)滾筒的半徑及光柵盤(pán)上小孔的個(gè)數(shù)可得到車速信號(hào)。

②磁電式車速傳感器

圖6為磁電式車速傳感器工作示意圖。它由旋轉(zhuǎn)齒輪和永久磁鐵及感應(yīng)線圈等組成。汽車車輪在光滾筒上滾動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)齒輪以一定速度旋轉(zhuǎn)，當(dāng)磁電傳感器對(duì)準(zhǔn)齒頂時(shí)，磁電傳感器感生電動(dòng)勢(shì)增強(qiáng)，同理，當(dāng)磁電傳感器對(duì)準(zhǔn)齒槽時(shí)，磁電傳感器感生電動(dòng)勢(shì)減弱，由于磁阻的變化，磁電傳感器輸出的電壓信號(hào)為交變信號(hào)。因信號(hào)較弱（一般在3mV左右），所以必須經(jīng)過(guò)信號(hào)放大整形電路，將交變信號(hào)變?yōu)槊}沖信號(hào)，送入CPU高速輸入口(HSl)．以獲取車速信號(hào)。

③霍爾車速傳感器

圖7為霍爾車速傳感器工作示意圖。汽車在滾筒上滾動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)霍爾傳感器（霍爾元件）對(duì)準(zhǔn)永久磁鐵時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)，產(chǎn)生霍爾效應(yīng)，輸出電壓可達(dá)1OmV，當(dāng)霍爾傳感器遠(yuǎn)離磁場(chǎng)時(shí)，輸出電壓降至0，這樣可得到脈沖信號(hào)，送入CPU高速輸入口(HSI)，通過(guò)檢測(cè)脈沖頻率或周期，便可得到車速信號(hào)。

④測(cè)速電機(jī)

汽車車輪在滾筒上滾動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)測(cè)速電機(jī)旋轉(zhuǎn)，測(cè)速電機(jī)產(chǎn)生的電壓正比于滾筒轉(zhuǎn)速，通過(guò)A/D采集可得到車速信號(hào)。

(2)驅(qū)動(dòng)力信號(hào)

汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)驅(qū)動(dòng)力傳感器可分為兩種：拉壓傳感器和位移傳感器，它們一邊連接功率吸收裝置的外殼，另一邊連接機(jī)體。

功率吸收裝置在工作過(guò)程中，無(wú)論是水力式、電渦流式，還是電力式功率吸收裝置，其外殼都是浮動(dòng)的。以電渦流式為例，當(dāng)線圈通過(guò)一定的電流時(shí)，就產(chǎn)生一定的渦流強(qiáng)度。對(duì)轉(zhuǎn)子來(lái)說(shuō)，電磁感應(yīng)產(chǎn)生的力，其作用方向與其轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。當(dāng)傳動(dòng)器固定后，外殼上的力臂對(duì)傳感器就有一定的拉力或壓力（與安裝的位置有關(guān)），拉壓傳感器在工作時(shí)，傳感器受力產(chǎn)生應(yīng)變，通過(guò)應(yīng)變放大器可得到一定的輸出電壓，這樣將力信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)來(lái)處理，通過(guò)標(biāo)定，可以得到傳感器的受力數(shù)值。

(3)汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)

點(diǎn)渦流式加載裝置可控性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、便于安裝，在底盤(pán)測(cè)功機(jī)中得到廣泛的應(yīng)用。眾所周知，汽車在行駛過(guò)程中存在滾動(dòng)阻力、加速阻力和坡道阻力，其中加速阻力是通過(guò)慣性飛輪來(lái)模擬；通過(guò)臺(tái)架模擬道路必須選用加載裝置，要想控制它，就必須知道控制電壓及電流。汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)常見(jiàn)的位控信號(hào)有舉升機(jī)升降控制或滾筒鎖定控制、電磁閥控制、飛輪控制、車輛檢測(cè)燈控制、手動(dòng)或自動(dòng)控制等信號(hào)，它們常常通過(guò)計(jì)算機(jī)或單片機(jī)I/O輸出板(8155或8255等)，再經(jīng)過(guò)信號(hào)放大、驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3．安全保障系統(tǒng)

安全保障系統(tǒng)包括左右擋輪。系留裝置、車偃、發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪冷風(fēng)機(jī)，其作用如下：①左右擋輪的目的是防止汽車車輪在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，在側(cè)向風(fēng)的作用力的作用下駛出滾筒，對(duì)前驅(qū)動(dòng)車輛更應(yīng)注意；②系留裝置是指地面上的固定盤(pán)與車輛相連，以防車輛高速行駛時(shí)，由于滾筒的卡死飛出滾筒；③車偃的作用之一是防止車輛在運(yùn)行過(guò)程中，車體前后移動(dòng)，同時(shí)也達(dá)到與系留作用相同的功能；④發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪冷卻風(fēng)機(jī)是防止車輛在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪過(guò)熱。

4．引導(dǎo)與舉升及滾筒鎖定系統(tǒng)

(1)引導(dǎo)系統(tǒng)

引導(dǎo)系統(tǒng)也稱司機(jī)助手，其作用是引導(dǎo)駕駛員按提示進(jìn)行操作。提示的方法有兩種，一種是顯示牌，另一種是大屏幕顯示裝置。①顯示牌一般是與計(jì)算機(jī)的串行通訊口相連，當(dāng)計(jì)算機(jī)對(duì)顯示牌初始化后，便可對(duì)顯示牌發(fā)送AsciI碼與漢字，以提示駕駛員如何操作車輛及顯示檢測(cè)結(jié)果。②大屏幕顯示器通過(guò)AV轉(zhuǎn)換盒與計(jì)算機(jī)相連，AV轉(zhuǎn)換盒的目的是將計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)供電視機(jī)用。

(2)舉升裝置

升降系統(tǒng)的類型較多，常用類型包括氣壓式和液壓式兩種。氣壓式升降機(jī)由電磁閥、氣動(dòng)控制閥及雙向汽缸或橡膠氣囊組成，在氣壓力的作用下，汽缸中的活塞便可上下運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)升降目的。液壓式舉升裝置通常由磁閥、分配閥、液壓舉升缸等組成。在液壓作用下，舉升缸活塞向上穆動(dòng)，實(shí)現(xiàn)舉升目的。

(3)滾筒鎖止系統(tǒng)

棘輪棘爪式鎖止系統(tǒng)裝置如圖8所示，它由雙向汽缸、棘輪、棘爪、回位彈簧、杠桿及控制器組成，通過(guò)控制器控制壓縮空氣的通斷，當(dāng)某—方向通氣后，空氣推動(dòng)汽缸活塞運(yùn)動(dòng)控制棘爪與棘輪離臺(tái)以達(dá)到鎖止或放松的目的。

三、影響底盤(pán)測(cè)功機(jī)測(cè)試精度的因素

為了確定底盤(pán)測(cè)功機(jī)的試驗(yàn)精度，必須分析在汽車檢測(cè)過(guò)程中影響汽車底盤(pán)輸出功率測(cè)定值的因素。

1．機(jī)械阻力對(duì)汽車底盤(pán)輸出功率測(cè)定值的影響

汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)的臺(tái)架機(jī)械損失主要包括支撐軸承、連軸器、升速器等，在車輪帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于摩擦力的存在竟消耗一定的功率，用倒拖方法可以測(cè)出不同車速下底盤(pán)測(cè)功機(jī)臺(tái)架的機(jī)械阻力所消耗的功率（不含升速器的機(jī)械損耗）。

由于臺(tái)架阻力消耗了汽車部分驅(qū)動(dòng)力功率，在檢測(cè)汽車底盤(pán)輸出功率時(shí)，必須計(jì)入機(jī)械阻力所消耗的功率，另外，有些底盤(pán)測(cè)功機(jī)在滾筒與功率吸收裝置間安裝有升速器，要求升速器外殼必須是浮動(dòng)的，并安裝拉壓傳感器以檢測(cè)傳動(dòng)扭矩。由于升速器的攪油損失和機(jī)械損失不僅與加注油量的多少有關(guān)，而且還隨溫度的變化而變化，使臺(tái)架機(jī)械損失難以測(cè)得，增大了檢測(cè)誤差。

2．冷卻風(fēng)扇對(duì)汽車底盤(pán)輸出功率測(cè)定值的影響

風(fēng)冷式電渦流功率吸收裝置采用冷卻風(fēng)扇勵(lì)磁線圈進(jìn)行散熱，由于冷卻風(fēng)扁與轉(zhuǎn)子為一體，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，冷卻風(fēng)扇自身將消耗一定的驅(qū)動(dòng)功率，且與轉(zhuǎn)子速度的三次方成正比，因此，當(dāng)?shù)妆P(pán)測(cè)功機(jī)安裝有風(fēng)冷式電渦流功率吸收裝置時(shí)，必須給出風(fēng)扇消耗功率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（或車速）的數(shù)學(xué)模型，以便計(jì)入底盤(pán)輸出功率中。

3．滾動(dòng)阻力對(duì)汽車底盤(pán)輸出功率測(cè)定值的影響分析

車輪滾動(dòng)時(shí)，輪胎與路面的接觸區(qū)域產(chǎn)生法向、切向的相互作用力以及相應(yīng)的輪胎和支撐路面的相對(duì)剛度確定了變形的特點(diǎn)。當(dāng)彈性輪胎茌硬質(zhì)的鋼制光滾筒上滾動(dòng)時(shí)，輪胎的變形是主要的，此時(shí)由于輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生彈性遲滯損失，是輪胎變形時(shí)對(duì)它做的功不能全部收回，此能量消耗在輪胎各組成部分間摩擦及橡膠、簾線等物質(zhì)的分子間的摩擦，最后轉(zhuǎn)化成熱能而消失在大氣中。這種損失即為彈性物質(zhì)的遲滯損失。因?yàn)闈L動(dòng)阻力系數(shù)與模擬道路面的滾筒種類、行駛車速以及輪胎的構(gòu)造、材料、氣壓等有關(guān)，所以，對(duì)其影響因素分析是必要的，具體分析如下。

(1)剛制光滾筒對(duì)滾動(dòng)阻力系數(shù)的影響

①若滾筒的半徑越大，在車輪滾動(dòng)時(shí)輪胎的變形量就越小，也就是說(shuō)彈性遲滯損失就小。

②在加工過(guò)程中滾筒的橢圓度、同軸度越小，輪胎茌滾筒上的運(yùn)轉(zhuǎn)就越平穩(wěn)，當(dāng)車速一定時(shí)滾動(dòng)阻力系數(shù)的波動(dòng)范圍就越小，故滾動(dòng)阻力系數(shù)隨滾筒加工精度的提高而減小。

③國(guó)內(nèi)在用的底盤(pán)測(cè)功機(jī)滾筒表面有兩種，一種是常見(jiàn)的光滾筒即表面為經(jīng)處理的滾筒；另一種是滾筒表面噴涂有耐磨硬質(zhì)臺(tái)金。前者由于滾筒表面較光滑，起附著系數(shù)約為0.5．汽車車輪在行走時(shí)，除滾動(dòng)阻力外還有滑拖現(xiàn)象。后者采用表面噴涂技術(shù)，將滾筒表面的附著系數(shù)提高到0.8左右，接近于一般路面的附著系數(shù)，則可避免滑拖現(xiàn)象。

④滾筒中心距是指底盤(pán)測(cè)功機(jī)前后兩排滾筒支撐軸線之間的距離，隨著滾筒中心距的增加，汽車車輪的安置角隨之增大，前后滾筒對(duì)車輪支撐力也隨之增大，這樣將導(dǎo)致車輛在測(cè)功機(jī)臺(tái)架上運(yùn)行滾動(dòng)阻力增大。

(2)輪胎氣壓對(duì)滾動(dòng)阻力系數(shù)的影響

輪胎氣壓對(duì)滾動(dòng)阻力系數(shù)影響很大，氣壓低時(shí)在硬質(zhì)路面上輪胎變形大，滾動(dòng)時(shí)遲滯損失增加，為了減少該項(xiàng)所引起的檢測(cè)誤差，要求早動(dòng)力性檢測(cè)前必須將輪胎氣壓充至標(biāo)準(zhǔn)氣壓。

四、汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)的使用與維護(hù)

汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)是整車汽車動(dòng)力性檢測(cè)的必備設(shè)備，必須由專人負(fù)責(zé)管理，定期進(jìn)行檢查、使用和維護(hù)。

1．使用

汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)使用前的準(zhǔn)備工作：①車輛外部清洗干凈；②不允許輪胎花紋中夾有石粒；③輪胎氣壓符合標(biāo)準(zhǔn)；④發(fā)動(dòng)機(jī)底殼機(jī)油油面應(yīng)在允許范圍內(nèi)；⑤發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力應(yīng)在允許范圍內(nèi)；⑥自動(dòng)變速器（液力變扭器）的液面應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。

汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)的使用：①開(kāi)機(jī)前必須按使用說(shuō)明書(shū)的要求，對(duì)底盤(pán)測(cè)功機(jī)做好準(zhǔn)備工作；②）按規(guī)定程序操作；③慣性模擬系統(tǒng)除進(jìn)行多工況油耗試驗(yàn)、加速、滑行試驗(yàn)外，不允許任意使用：④突然停電時(shí)，引車駕駛員應(yīng)即可松加速踏板并掛空擋：⑤引車駕駛員必須嚴(yán)格按引導(dǎo)系統(tǒng)提示操作。

2．維護(hù)

(1)定期例行檢查項(xiàng)目：對(duì)于采用水冷電渦流式及水渦流功率吸收裝置，要求檢查冷卻水管路是否有漏油現(xiàn)象；系統(tǒng)是否有漏油現(xiàn)象；帶有扭力箱、升速器的裝置檢查滾筒軸承、飛輪軸承是否有發(fā)熱現(xiàn)象；是否有漏油、漏水及雜物。

(2)每六個(gè)月檢查項(xiàng)目：各部螺栓緊固情況（緊固）；循環(huán)水池積垢情況（清除）；冷卻水濾清器堵塞情況（清洗）。注意后兩者是對(duì)水冷式功率吸收裝置。

篇4

摘 要：伴S著我國(guó)汽車行業(yè)的不斷發(fā)展以及全球汽車技術(shù)的不斷創(chuàng)新，我國(guó)的汽車技術(shù)已經(jīng)處在了一個(gè)非常重要的研發(fā)關(guān)鍵階段。尤其是我國(guó)汽車行業(yè)中的汽車制動(dòng)系統(tǒng)，在我國(guó)的汽車安全技術(shù)領(lǐng)域中，汽車制動(dòng)系統(tǒng)的防抱死技術(shù)是非常關(guān)鍵并且重要的。防抱死系統(tǒng)能夠在汽車制動(dòng)的過(guò)程中有效地防止汽車制動(dòng)輪出現(xiàn)拖滑問(wèn)題，這樣能夠有效地提升汽車制動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能以及控制性能。在汽車制動(dòng)系統(tǒng)的單次制動(dòng)中，穩(wěn)定的制動(dòng)性能，可靠的制動(dòng)效果以及較短的制動(dòng)距離都是我國(guó)汽車制動(dòng)系統(tǒng)中防抱死系統(tǒng)技術(shù)的研究方向以要達(dá)到的研究效果。

關(guān)鍵詞：汽車制動(dòng)系統(tǒng) 防抱死系統(tǒng) 技術(shù)研究 分析

中圖分類號(hào)：U463.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（b）-0133-02

關(guān)于汽車制動(dòng)系統(tǒng)中防抱死系統(tǒng)的技術(shù)研究以及分析，有很多的方向需要進(jìn)行針對(duì)性地分析以及闡述。在該文中詳細(xì)地闡述了其中的幾種技術(shù)分析以及技術(shù)要點(diǎn)。希望通過(guò)該文的闡述以及分析能夠有效地提升我國(guó)汽車制動(dòng)系統(tǒng)尤其是防抱死系統(tǒng)的穩(wěn)定性能以及可靠性能，讓我國(guó)的汽車制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新以及研發(fā)不斷地發(fā)展，早日取得顯著的成績(jī)和成果。

1 防抱死系統(tǒng)中的附著系數(shù)與車輪滑移率之間的關(guān)系

關(guān)于防抱死系統(tǒng)的技術(shù)研究，首先要對(duì)附著系數(shù)以及車輪滑移率進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)兩者的比較來(lái)分析以及研究防抱死系統(tǒng)的整體性能。這一方面的內(nèi)容該文主要從兩個(gè)角度進(jìn)行分析以及闡述。首先是對(duì)防抱死系統(tǒng)中的車輪滑移率進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述，其次對(duì)車輪滑移率以及附著系數(shù)兩者之間的關(guān)系進(jìn)行闡述。

1.1 防抱死系統(tǒng)中車輪滑移率的基本內(nèi)容

在汽車正常行駛的過(guò)程中，車輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)該同車速一致，我們稱之為車輪在行駛過(guò)程中進(jìn)行純滾動(dòng)作業(yè)。但是在駕駛員進(jìn)行制動(dòng)操作的過(guò)程中，由于車輪和地面之間的制動(dòng)力存在，就能夠讓車輪的速度下降，這一過(guò)程，車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)處在滑動(dòng)以及滾動(dòng)之間的狀態(tài)，從機(jī)械角度來(lái)看，這種情況下車輪的轉(zhuǎn)速和車速并不是相等的，通常情況下我們稱之為滑移，這種滑移代表了車輪速度和車速之間的差距。伴隨著制動(dòng)力的不斷增加，車輪的滾動(dòng)動(dòng)作越來(lái)越小，很大部分的動(dòng)作是通過(guò)滑移來(lái)完成的。當(dāng)車輪的制動(dòng)器處在抱死的狀態(tài)下時(shí)，汽車車輪已經(jīng)不再滾動(dòng)，這時(shí)候主要是通過(guò)車輪的滑動(dòng)來(lái)完成汽車制動(dòng)動(dòng)作。汽車車輪進(jìn)行純滾動(dòng)的時(shí)候，汽車車輪的滑移率為零；當(dāng)汽車車輪完全抱死之后，汽車車輪的滑移率為1，也就是完全滑移。汽車車輪的滑移率越大就說(shuō)明了車輪在行駛的過(guò)程中滑動(dòng)動(dòng)作占到的比例更大。

1.2 車輪滑移率以及附著系數(shù)兩者之間的關(guān)系

在汽車制動(dòng)的過(guò)程中，汽車車輪的滑移率很大程度上取決于地面的附著系數(shù)。一般情況下，當(dāng)車輪的滑移率從0提升到10%的過(guò)程中，附著系數(shù)會(huì)逐漸的增大；當(dāng)車輪的滑移率在10%～30%之間時(shí)，附著系數(shù)達(dá)到最大值，稱之為峰值附著系數(shù)。在峰值附著系數(shù)出現(xiàn)的過(guò)程中對(duì)應(yīng)的車輪滑移率，我們稱之為峰值滑移率。當(dāng)車輪滑移率進(jìn)一步增大的過(guò)程中，附著系數(shù)就會(huì)逐漸變小。當(dāng)車輪完全制動(dòng)的時(shí)候，車輪就會(huì)處在完全滑動(dòng)的狀態(tài)之下，人們稱這種狀態(tài)下的附著系數(shù)為滑動(dòng)附著系數(shù)。需要注意的是車輪完全制動(dòng)狀態(tài)下的附著系數(shù)小于峰值附著系數(shù)。

當(dāng)車輪進(jìn)行反向作用時(shí)，最大附著系數(shù)存在于滑移率20%區(qū)間，也就是說(shuō)只有在這一狀態(tài)下，車輪同路面之間的制動(dòng)力最大，進(jìn)而具有最佳的制動(dòng)效果。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們將縱向最大滑移率稱之為理想滑移率，這種狀態(tài)下的滑移率是最佳的滑移率數(shù)值。如果車輪在制動(dòng)的過(guò)程中滑移率超過(guò)了最佳滑移率，車輪的制動(dòng)效果就會(huì)大打折扣，制動(dòng)距離會(huì)增長(zhǎng)。車輪在最佳滑移率和完全抱死狀態(tài)之間的狀態(tài)我們稱之為制動(dòng)非穩(wěn)定區(qū)間。汽車橫向制動(dòng)附著系數(shù)越大，說(shuō)明汽車在制動(dòng)的過(guò)程中方向的穩(wěn)定性以及車輪的控制能力都非常好。當(dāng)車輪的滑移率在50%的狀態(tài)下時(shí)，汽車車輪的橫向附著系數(shù)達(dá)到最大值，伴隨著滑移率不斷的提升，橫向附著系數(shù)不斷的減小，當(dāng)汽車車輪處在抱死狀態(tài)下時(shí)，橫向附著系數(shù)幾乎為0。這樣的狀態(tài)對(duì)于車輪的危害非常大，最主要的危害體現(xiàn)在兩個(gè)方面：首先是危害汽車車輪的方向穩(wěn)定性；其次是能夠讓汽車車輪在這樣的狀態(tài)下失去汽車轉(zhuǎn)向的控制能力。因此在汽車制動(dòng)的過(guò)程中要對(duì)橫向附著系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化處理。

2 汽車防抱死系統(tǒng)ABS的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)

2.1 汽車防抱死系統(tǒng)ABS的主要優(yōu)點(diǎn)

防抱死系統(tǒng)ABS的優(yōu)點(diǎn)主要有5個(gè)。首先能夠保障汽車車輪在制動(dòng)的過(guò)程中具有穩(wěn)定的方向控制；其次能夠保障汽車車輪在制動(dòng)的過(guò)程中提升車輪轉(zhuǎn)向的控制程度；再次是能夠有效地縮短汽車制動(dòng)過(guò)程中的制動(dòng)距離，特別是在冰雪路面上，能夠有效地縮短制動(dòng)距離大約10%；第四是能夠有效地保護(hù)車輪在制動(dòng)過(guò)程中的磨損程度，有效地提升了車輪輪胎的使用壽命，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，能夠提升輪胎10%左右的使用壽命；最后是應(yīng)用防抱死系統(tǒng)能夠有效地減緩駕駛員在駕駛過(guò)程中的緊張心情，減少了駕駛過(guò)程中的不安全因素，降低了事故的發(fā)生率。

2.2 汽車防抱死系統(tǒng)ABS的主要缺點(diǎn)

任何系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)都是共存的，我們需要做的就是放大優(yōu)點(diǎn)并且要減少缺點(diǎn)。汽車防抱死系統(tǒng)ABS的缺點(diǎn)主要有四點(diǎn)。首先是這種系統(tǒng)不能夠提升更大的制動(dòng)效果，超出了車輪在路面上承受的制動(dòng)效果，這種系統(tǒng)就不能夠進(jìn)行良好的制動(dòng)了；其次是防抱死系統(tǒng)的制動(dòng)效果主要取決于汽車的整體性能，對(duì)汽車的整體性能有很大的依賴性；第三是防抱死系統(tǒng)并不能夠取代駕駛員的制動(dòng)操作，只是一種輔助制動(dòng)的操作；最后是在特殊的路面上，例如砂石或者是路面積雪的情況下，車輪抱死的制動(dòng)距離要比ABS的制動(dòng)距離更短。這種系統(tǒng)在有的路面上的制動(dòng)力矩并沒(méi)有完全優(yōu)于車輪抱死。

3 汽車防抱死系統(tǒng)ABS的主要結(jié)構(gòu)及工作原理

3.1 汽車防抱死系統(tǒng)ABS的主要結(jié)構(gòu)

無(wú)論是液壓制動(dòng)系統(tǒng)還是氣壓制動(dòng)系統(tǒng)，控制制動(dòng)防抱死系統(tǒng)均由傳感器電控單元和執(zhí)行器三部分組成。下面以一汽紅旗CA7220型轎車裝用的ABS系統(tǒng)為例說(shuō)明其工作原理。該系統(tǒng)主要由前、后車輪轉(zhuǎn)速感器和液壓調(diào)節(jié)器、電子液壓控制單元和ABS警報(bào)燈等組成。ABS系統(tǒng)采用美國(guó)凱爾塞一海斯公司生產(chǎn)的EBC430型電子液壓控制單元（簡(jiǎn)稱EHCU），它將液壓調(diào)節(jié)器和電控單元組合在一起，形成一個(gè)總成。

3.2 汽車防抱死系統(tǒng)ABS的工作原理

3.2.1 ABS在常規(guī)制動(dòng)階段的工作原理

ABS不進(jìn)行壓力控制，液壓調(diào)節(jié)器各阻斷閥處于開(kāi)啟狀態(tài)，各減壓閥（常閉閥）處于關(guān)閉狀態(tài)，液壓調(diào)節(jié)器的管路是暢通的，各輪缸制動(dòng)壓力隨制動(dòng)主缸的壓力輸出而變化；制動(dòng)液通過(guò)常開(kāi)的阻斷閥芯中心，流到阻斷閥芯四周，進(jìn)入制動(dòng)輪缸。

3.2.2 ABS在制動(dòng)壓力保持過(guò)程階段的工作原理

駕駛員踩制動(dòng)踏板過(guò)重，會(huì)造成制動(dòng)器制動(dòng)力大車輪與路面之間的附著力，使汽車制動(dòng)減速度很大。這時(shí)，車輪速度傳感器把車輪將抱死的信號(hào)傳給ECU，ECU控制ABS處于觸發(fā)狀態(tài)，使制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力進(jìn)入保壓狀態(tài)，ECU首先給阻斷閥通電，使電樞向下移動(dòng)，關(guān)閉阻斷閥，制動(dòng)輪缸壓力和制動(dòng)主缸壓力隔絕，防止制動(dòng)輪缸的壓力繼續(xù)增加。

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篇5

關(guān)鍵詞地鐵列車,救援工作,運(yùn)載小車設(shè)計(jì)

地鐵運(yùn)營(yíng)安全涉及到城市的有序運(yùn)轉(zhuǎn)和人們的正常生活。運(yùn)營(yíng)中的地鐵列車走行部分(轉(zhuǎn)向架輪對(duì))如發(fā)生軸承燒損、齒輪咬死、齒輪箱懸掛裝置失效等故障,致使某個(gè)輪對(duì)不能轉(zhuǎn)動(dòng)而無(wú)法實(shí)施牽引,會(huì)造成整個(gè)運(yùn)行線路癱瘓,這在國(guó)外及我國(guó)部分城市地鐵運(yùn)營(yíng)中都已有發(fā)生。地鐵列車救援運(yùn)載小車就是針對(duì)上海地鐵線路和車輛特點(diǎn)專門(mén)設(shè)計(jì)的一種小巧輕便、拆裝靈活的轉(zhuǎn)向架輪對(duì)臨時(shí)替代裝置,適用于上海地鐵列車救援。如一旦發(fā)生轉(zhuǎn)向架上某個(gè)輪對(duì)不能轉(zhuǎn)動(dòng),救援人員立刻使用該救援運(yùn)載小車,將故障輪對(duì)托起,由救援小車替代車輪轉(zhuǎn)動(dòng),使故障列車盡快撤離現(xiàn)場(chǎng),迅速恢復(fù)地鐵線路的運(yùn)行。

1救援運(yùn)載小車設(shè)計(jì)的技術(shù)要求

地鐵列車救援運(yùn)載小車的設(shè)計(jì)實(shí)際上就是一個(gè)輕量化、參數(shù)選擇和試驗(yàn)改進(jìn)的過(guò)程。

1.1救援運(yùn)載小車的承載力

考慮到特殊情況,小車的承載力必須按25t來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),既要重量輕、便于搬動(dòng)拆裝,又必須滿足隧道限界要求。為此,構(gòu)架和滾動(dòng)輪的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。

1.2多車型通用

目前上海地鐵列車的車型有4種(西門(mén)子直流車DC01型、西門(mén)子交流車AC01型/AC02型、阿爾斯通AC03型)。不同地鐵車型的輪對(duì)內(nèi)側(cè)距不同,A車的ATC(列車自動(dòng)控制)系統(tǒng)線圈安裝支架形式及幾何尺寸也不同,故小車的拼裝形式和幾何尺寸應(yīng)能適應(yīng)各種形式的車型,以便通用。

1.3救援運(yùn)載小車的材料熱處理

對(duì)小車輪軸的熱處理裂紋、支撐板的彎曲和扭曲、小車車輪踏面裂紋等問(wèn)題,可通過(guò)改變熱處理方案和加工方法來(lái)滿足其技術(shù)要求。

由于小車構(gòu)架的鈦合金支撐板長(zhǎng)達(dá)1.4m,厚度才2cm,在加工時(shí)板的彎曲、扭曲很大,致使成品合格率很低。為此,經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的反復(fù)試驗(yàn),才確定了最佳熱處理方案,使支撐板達(dá)到技術(shù)要求。

1.4救援運(yùn)載小車的技術(shù)參數(shù)

1)最大走行速度為15km/h;

2)實(shí)際承載力設(shè)計(jì)為25t,允許16t;

3)設(shè)備單件重量:支撐板為15kg(鈦合金),滾動(dòng)輪為25kg(合金鋼);

4)一個(gè)輪對(duì)的現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)間為25～30min;

5)速度為5km/h時(shí)的軸承溫升不超過(guò)70℃。

2救援運(yùn)載小車的設(shè)計(jì)

2.1援運(yùn)載小車的構(gòu)架設(shè)計(jì)

1)構(gòu)架長(zhǎng)度和厚度的設(shè)計(jì)

列車轉(zhuǎn)向架輪對(duì)的固定軸距為2500mm,但由于受單元制動(dòng)器安裝位置和A車的ATC線圈安裝支架的影響,經(jīng)對(duì)幾種車型轉(zhuǎn)向架輪對(duì)幾何尺寸的實(shí)測(cè),救援運(yùn)載小車的構(gòu)架最小長(zhǎng)度不能小于1100mm,構(gòu)架長(zhǎng)度確定在1360mm最為合適;輪對(duì)內(nèi)側(cè)與電機(jī)傳動(dòng)齒輪箱側(cè)壁距最小為25mm,構(gòu)架內(nèi)側(cè)板厚度則宜為20mm。

2)構(gòu)架支撐板材質(zhì)的選用

救援運(yùn)載小車的構(gòu)架單件重量控制在15kg左右。經(jīng)反復(fù)比較,支撐板材質(zhì)選用鈦合金板材,這樣既能滿足構(gòu)架輕量化要求,又有足夠的強(qiáng)度和剛度。

2.2救援運(yùn)載小車的滾動(dòng)輪設(shè)計(jì)

1)滾動(dòng)輪直徑確定

地鐵列車轉(zhuǎn)向架最低點(diǎn)(齒輪箱)離鋼軌頂面最小距離為60mm,加上托輪高度(50mm+10mm)的限制,滾動(dòng)輪外直徑不能大于240mm;扣除輪緣高度28mm,確定滾動(dòng)輪踏面直徑應(yīng)為180mm。

2)滾動(dòng)輪踏面的接觸應(yīng)力計(jì)算

因滾動(dòng)輪承重量大、幾何尺寸受限制,在計(jì)算出滾動(dòng)輪踏面的接觸應(yīng)力后再確定其材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、熱處理方案等。其踏面的接觸應(yīng)力為:

式中:Pj為滾動(dòng)輪計(jì)算承重量,Pj=KC×PX,其中KC為沖擊系數(shù)(取1.3),PX為每個(gè)滾動(dòng)輪平均靜態(tài)承重量;b為滾動(dòng)輪與軌道的接觸寬度;D為滾動(dòng)輪直徑(18cm)。經(jīng)計(jì)算,滾動(dòng)輪踏面的平均靜態(tài)計(jì)算接觸應(yīng)力為3360MPa

3)滾動(dòng)輪輪形的確定

由于滾動(dòng)輪直徑小、受力大,采用標(biāo)準(zhǔn)踏面會(huì)在曲線區(qū)段發(fā)生輪緣與外軌側(cè)面的劇烈磨擦,形成滾動(dòng)輪踏面和輪緣的嚴(yán)重磨耗,因此不能采用鐵路標(biāo)準(zhǔn)的錐形踏面輪形。所以,將踏面設(shè)計(jì)成磨耗形,既科學(xué)也合理。磨耗形踏面可在同樣的接觸應(yīng)力下,減緩踏面的磨耗及剝離,容許更高的軸重。滾動(dòng)輪在運(yùn)行時(shí)承受的橫向沖擊力,可以采用特種軸承和脂解決。

等效斜度是輪軌幾何關(guān)系和設(shè)計(jì)磨耗形踏面車輪的一個(gè)重要參數(shù)。斜度為1∶20的錐形踏面,它的踏面斜度是個(gè)常數(shù),與鋼軌頂面形狀、軌底坡和軌距等的大小無(wú)關(guān)。磨耗形踏面車輪的等效斜度為:

式中:r0,ri分別為較大的和較小的車輪滾動(dòng)圓半徑;y為輪對(duì)偏離線路中心線的位移。

實(shí)際上,J是輪對(duì)每單位橫向位移時(shí)左、右兩滾動(dòng)圓半徑差的一半。J是指輪對(duì)處于平衡位置附近(約2～3mm)時(shí)的數(shù)值,并以常數(shù)表示。當(dāng)輪對(duì)相對(duì)于軌道作較大的橫向位移時(shí)(如在小半徑曲線上),等效斜度是個(gè)變量,或以非線性等效斜度特性來(lái)表示。設(shè)Δr=(r0-ri)/2,則J=Δr/y=f(y)。

經(jīng)比較,地鐵車輪輪緣外形與國(guó)內(nèi)外鐵路車輪的磨耗型較為接近,所以救援運(yùn)載小車的滾動(dòng)輪選用混合磨耗型輪緣為基型的輪緣踏面(見(jiàn)圖1)。

4)滾動(dòng)輪材質(zhì)的選用

按最大行駛速度≯15km/h和一對(duì)滾動(dòng)輪承載25t的兩個(gè)條件,經(jīng)計(jì)算滾動(dòng)輪踏面的平均靜態(tài)計(jì)算接觸應(yīng)力為3360MPa,故選用合金鋼,并采用熱處理工藝。

2.3托輪高度設(shè)計(jì)

托輪主要有托住故障輪對(duì)的功能,使用中相對(duì)穩(wěn)定,其高度(輪徑)取決于車鉤高限度。地鐵車輛車鉤高范圍為118～121mm,半永久車鉤高限度為118～121mm。根據(jù)具體情況,將托輪高度定為50mm+10mm,實(shí)際抬起高度為45～78mm(計(jì)算方法略)。圖2為地鐵列車救援運(yùn)載小車對(duì)車鉤等影響的示意圖;表1為故障輪對(duì)提高量表。

2.4地鐵限界及幾何尺寸校核

地鐵列車救援運(yùn)載小車在托起故障輪運(yùn)行時(shí),是同時(shí)等高地托起轉(zhuǎn)向架2個(gè)或4個(gè)輪子,不存在侵入地鐵左右限界的可能性;但對(duì)車輛頂部的地鐵限界是有影響的,需進(jìn)行檢算。由于車體被整體托起,列車受電弓與接觸網(wǎng)及其支架距離會(huì)變小,受電弓的起升允許值也有變化。在隧道區(qū)間中,上海軌道交通1號(hào)線漕寶路段是20世紀(jì)60年代開(kāi)挖的試驗(yàn)段,為上海所有地鐵隧道區(qū)間限界之最小,也是救援運(yùn)載小車幾何尺寸設(shè)計(jì)的主要參考依據(jù)。漕寶路段隧道內(nèi)部有效直徑為5200mm,軌面至接觸網(wǎng)的高度只有4040mm;當(dāng)被動(dòng)牽引(落弓)時(shí),軌面至車頂(指受電弓頂端)的實(shí)際高度為3800mm(以840mm的新輪徑計(jì)),該段受電弓的有效運(yùn)行高度為240mm。如采用列車自行牽引(升弓)駛離現(xiàn)場(chǎng),這時(shí)的車頂距軌面為3860mm,該端的受電弓的有效運(yùn)行高度為180mm,可以通過(guò)。

地鐵列車救援運(yùn)載小車的幾何尺寸還必須滿足地鐵其他限界要求(如設(shè)備限界等),以便在使用救援運(yùn)載小車時(shí)不損壞軌道等其它設(shè)施。

2.5安裝使用

地鐵列車救援運(yùn)載小車由4片支撐板、4個(gè)滾動(dòng)輪、2根滾動(dòng)輪連接軸、4個(gè)托輪,以及若干螺栓、螺母等零部件組成。不使用時(shí),救援運(yùn)載小車被分解成單個(gè)最小部件(零件)存放于專用箱子內(nèi);使用時(shí),救援人員將存放救援運(yùn)載小車的專用箱子運(yùn)至事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。先將故障輪對(duì)連同車體用液壓千斤頂頂起,使救援運(yùn)載小車的拼裝有足夠的空間;然后將救援運(yùn)載小車的2組(4片)支撐板和4個(gè)滾動(dòng)輪放置在1對(duì)故障輪下,用2根滾動(dòng)輪連接軸串起并固定,再將4個(gè)托輪分別放在1對(duì)故障輪下通過(guò)夾緊螺栓固定在支撐板上;檢查無(wú)誤后,操作千斤頂將故障輪對(duì)輕輕放于支撐板內(nèi)的托輪上。此至,即可牽引故障列車駛離現(xiàn)場(chǎng)。地鐵列車救援運(yùn)載小車承載示意和組裝見(jiàn)圖3、4。

3結(jié)語(yǔ)

地鐵列車救援小車作為技術(shù)型科研成果,已于2005年5月26日由上?？茖W(xué)技術(shù)委員會(huì)鑒定通過(guò)。上海地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司已制作了2輛地鐵列車救援小車,隨時(shí)待命以備急用。對(duì)地鐵列車救援設(shè)備(裝置)的研制,應(yīng)使其性能優(yōu)良、功能齊全、小巧靈活、拆裝方便,這是保障列車安全運(yùn)營(yíng)的另一個(gè)重要手段,必將越來(lái)越得到重視。

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篇6

關(guān)鍵詞：制動(dòng)解除慢；制動(dòng)力系數(shù)和滑動(dòng)率理論曲線；理論分析

中圖分類號(hào)：U463.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2550（2012）02-0019-05

Reason Analysis for a Slow Release of Automobile Brake

HU Hua-dong ， ZHANG Guang-zhe，XIE Hao

（Dongfeng Commercial Vehicle Technical Center of DFL， Wuhan 430056， China）

Abstract: According to braking force ratio and theoretical curve of slip ratio，it reasoning out the reverse process， analysing the reason and factor why brake slow release occur so as to provide theory basis for commercial vehicle research and development.

Key words: slow release of automobile brake； braking force ratio and theoretical curve of slip ratio； theoretical analysis

按照駕駛員的意愿，汽車在行駛過(guò)程中，制動(dòng)時(shí)能迅速減速并停車，解除制動(dòng)后能快速起步，這是對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)的基本性能要求。在對(duì)一款工程自卸車（驅(qū)動(dòng)型式4×2、N3類、標(biāo)載GVW14 t）進(jìn)行場(chǎng)地道路試驗(yàn)過(guò)程中，遇到以下異?，F(xiàn)象：正常行車制動(dòng)（腳剎）減速時(shí)（未減速到停車狀態(tài)），發(fā)現(xiàn)在解除制動(dòng)再加速時(shí)，有短暫（約1～2 s）的制動(dòng)拖帶感覺(jué)，即感覺(jué)制動(dòng)解除慢，在拖帶感覺(jué)的時(shí)間段內(nèi)，駕駛室有較明顯的抖動(dòng)。滿載和空載時(shí)均有同感，重踩感覺(jué)強(qiáng)烈，輕踩感覺(jué)略輕，即使制動(dòng)不太強(qiáng)，拖帶和抖動(dòng)感覺(jué)也較明顯，即存在制動(dòng)解除緩慢問(wèn)題，導(dǎo)致整車制動(dòng)操作舒適性差，同時(shí)也會(huì)影響行車安全。

1 制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該車制動(dòng)系統(tǒng)為鼓式制動(dòng)器、氣壓制動(dòng)，制動(dòng)系統(tǒng)氣路組成見(jiàn)圖1。行車制動(dòng)采用前、后橋雙回路，即前、后橋制動(dòng)器起作用。制動(dòng)時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入前橋膜片氣室和后橋彈簧氣室的膜片腔，氣室通過(guò)調(diào)整臂促動(dòng)制動(dòng)器完成制動(dòng)。解除制動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)排空前橋膜片氣室和后橋彈簧氣室的膜片腔的壓縮空氣。應(yīng)急和駐車制動(dòng)采用后橋彈簧儲(chǔ)能制動(dòng)，后橋制動(dòng)器兼做駐車制動(dòng)器。行車制動(dòng)后橋回路采用繼動(dòng)閥。

2 整車靜態(tài)檢查

檢查制動(dòng)器運(yùn)動(dòng)是否順暢，確認(rèn)是否為制動(dòng)器發(fā)卡導(dǎo)致制動(dòng)解除慢。制動(dòng)鼓、制動(dòng)蹄表面無(wú)異常，磨損均勻，制動(dòng)鼓工作面徑向跳動(dòng)0.4 mm，滿足技術(shù)要求，制動(dòng)器凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，制動(dòng)器動(dòng)作靈活，回位正常，制動(dòng)器在制動(dòng)、解除制動(dòng)過(guò)程中無(wú)明顯發(fā)卡阻滯現(xiàn)象。

檢測(cè)各氣室的排氣時(shí)間是否正常，即測(cè)量氣壓釋放時(shí)間，確認(rèn)是否為氣室壓縮空氣排出不暢或不能排盡導(dǎo)致制動(dòng)解除慢。氣室氣壓完全下降到0的時(shí)間見(jiàn)表1。

表1 幾種車輛氣壓釋放時(shí)間對(duì)比

從釋放時(shí)間分析，現(xiàn)車時(shí)間無(wú)明顯異常，與國(guó)內(nèi)競(jìng)品車相比要短，對(duì)比車型均未反映制動(dòng)拖帶，說(shuō)明釋放時(shí)間的長(zhǎng)短不是產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要影響因素。

為了進(jìn)一步確認(rèn)釋放時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)此感受的影響，在現(xiàn)車上增加快放閥、采用大通道繼動(dòng)閥，縮短氣室排氣時(shí)間，檢測(cè)釋放時(shí)間，并主觀評(píng)價(jià)制動(dòng)拖帶感受，見(jiàn)表2。

上述試驗(yàn)表明，縮短釋放時(shí)間，對(duì)拖帶感受的改善不明顯。

經(jīng)過(guò)常規(guī)檢查分析，制動(dòng)系統(tǒng)未發(fā)現(xiàn)異常，未找出導(dǎo)致制動(dòng)拖帶的具體原因。

3 整車動(dòng)態(tài)分析

檢查整車動(dòng)態(tài)制動(dòng)情況，了解制動(dòng)效果，標(biāo)載狀態(tài)時(shí)，車速70 km/h，制動(dòng)減速到30 km/h，迅速松開(kāi)制動(dòng)踏板，拖帶、駕駛室抖動(dòng)感覺(jué)明顯。從輪胎印痕看，后輪抱死拖滑嚴(yán)重（拖印約8 m），輪胎滑動(dòng)接地點(diǎn)磨損明顯，見(jiàn)圖2、圖3。圖3中的黑點(diǎn)為輪胎滑動(dòng)接地點(diǎn)，磨損的輪胎碎屑從胎紋中掉落地上所致，黑點(diǎn)前后間距正好為輪胎周長(zhǎng)。

設(shè)計(jì)時(shí)考慮到工程車可能的超載需要，制動(dòng)力在車橋之間的分配曲線（見(jiàn)圖4）滿足GB12676-1999《汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法》的前提下，根據(jù)超載負(fù)荷主要集中在后橋的特點(diǎn)（見(jiàn)表3），為提高整車行駛安全性能，適當(dāng)加大了后橋制動(dòng)力，因此即使在標(biāo)載狀態(tài)，后輪也易抱死（見(jiàn)圖4，制動(dòng)強(qiáng)度超過(guò)0.2，后輪就會(huì)抱死）。

主觀評(píng)價(jià)不同載荷下、減小后橋輸出氣壓（即采用感載閥、減小后橋制動(dòng)力）的制動(dòng)拖帶感覺(jué)（見(jiàn)表4），發(fā)現(xiàn)后輪抱死時(shí)，就會(huì)明顯感覺(jué)到制動(dòng)拖帶。

經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)分析：只有后橋車輪抱死，解除制動(dòng)時(shí)，才會(huì)發(fā)生拖帶；后橋車輪未抱死，解除制動(dòng)時(shí)，則沒(méi)有拖帶感受。

4 原因分析

從制動(dòng)力系數(shù)和滑動(dòng)率曲線（見(jiàn)圖5）可知，制動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)率在15%～20%，制動(dòng)力達(dá)到最大，滑動(dòng)率達(dá)到100%（車輪抱死），制動(dòng)力較峰值有所下降。

該車的試驗(yàn)工況為制動(dòng)減速，車輛并未停駐，制動(dòng)拖帶感受均發(fā)生在后橋車輪抱死的狀態(tài)，此時(shí)車輛一直在向前移動(dòng)，前輪滾動(dòng)、后輪滑動(dòng)，再次加速時(shí)，后橋車輪從滑動(dòng)到滾動(dòng)，存在這樣一個(gè)逆向過(guò)程（見(jiàn)圖5 釋放過(guò)程）。即制動(dòng)釋放需要一個(gè)過(guò)程，在制動(dòng)釋放期間（排出壓縮空氣），車輪存在從滑動(dòng)到滾動(dòng)，制動(dòng)力有瞬間增大、再迅速下降的過(guò)程，這是造成拖帶感覺(jué)的主要原因。

車輪由滑動(dòng)到滾動(dòng)、制動(dòng)解除均是同一個(gè)過(guò)程，發(fā)生拖帶感覺(jué)時(shí)，上述過(guò)程正好重疊。結(jié)合整車動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果，下面定性分析其影響因素。

1）與制動(dòng)強(qiáng)度相關(guān)

重踩制動(dòng)明顯（見(jiàn)圖6、圖7），制動(dòng)強(qiáng)度越大，氣室氣壓越高，則后橋車輪抱死程度越高。解除制動(dòng)時(shí)，車輪滑動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，阻力增大點(diǎn)滯后嚴(yán)重，導(dǎo)致制動(dòng)拖帶感受強(qiáng)烈。

2）與后橋載荷相關(guān)

輕載感覺(jué)明顯（見(jiàn)圖8、圖9）：同一輛車，后橋載荷越輕，如無(wú)感載閥，減小后橋制動(dòng)力，制動(dòng)時(shí)后輪越易抱死，即使制動(dòng)強(qiáng)度不大，也能明顯感受到制動(dòng)拖帶。

3）與釋放時(shí)間相關(guān)

制動(dòng)時(shí)車輪抱死，釋放時(shí)間越長(zhǎng)，到最大阻力點(diǎn)的過(guò)程越長(zhǎng)，感覺(jué)制動(dòng)拖帶明顯。當(dāng)然即使時(shí)間再短，也會(huì)存在拖帶感受，見(jiàn)圖10、圖11。

從上述分析可知：制動(dòng)造成后橋車輪抱死，解除制動(dòng)過(guò)程中，車輪存在由滑動(dòng)轉(zhuǎn)為滾動(dòng)，制動(dòng)力有瞬間增大、再迅速下降的過(guò)程，這是造成拖帶感覺(jué)的主要原因。制動(dòng)時(shí)如后橋車輪抱死，制動(dòng)強(qiáng)度越大、后橋載荷越輕、釋放時(shí)間越長(zhǎng)，拖帶感受越明顯。

為進(jìn)一步驗(yàn)證上述分析，找到一輛與該車制動(dòng)系統(tǒng)相同的在售車，進(jìn)行了制動(dòng)拖帶感覺(jué)對(duì)比（見(jiàn)表5）。

在售車表現(xiàn)與現(xiàn)車相同，在售車已銷售多年，用戶均未反映制動(dòng)解除滯后問(wèn)題，說(shuō)明解除滯后的制動(dòng)工況，在實(shí)際使用中出現(xiàn)不多。結(jié)合工程車使用條件（重載、低速），后橋需要較大的制動(dòng)力，決定現(xiàn)車制動(dòng)系統(tǒng)仍然維持現(xiàn)狀。

當(dāng)然，如果需要改善，可采用如下方法：減小后橋制動(dòng)力，可改變前后橋制動(dòng)力分配，避免后輪過(guò)早抱死；后橋回路采用感載閥（代替繼動(dòng)閥），可改變空載時(shí)的前后橋制動(dòng)力分配，避免空載后橋制動(dòng)強(qiáng)烈、易抱死的情況。

5 結(jié)論

這種制動(dòng)解除慢的工況為：正常行車制動(dòng)減速，未減速到停車狀態(tài)。發(fā)生原因?yàn)樵谥苿?dòng)解除時(shí)，后橋車輪從滑動(dòng)到滾動(dòng)，制動(dòng)力有瞬間增大、再迅速下降的這樣一個(gè)過(guò)程。本文根據(jù)制動(dòng)力系數(shù)和滑動(dòng)率曲線理論（見(jiàn)圖5），推理出其逆向過(guò)程，分析了形成原因和影響因素，為整車開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)，對(duì)以后解決類似問(wèn)題具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

篇7

環(huán)式冷卻機(jī)是燒結(jié)工藝中重要的設(shè)備，能將800°C左右的燒結(jié)礦在風(fēng)冷的作用下冷卻到100°C～150°C。環(huán)式冷卻機(jī)與其它形式的冷卻機(jī)相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、冷卻臺(tái)車沒(méi)有空行程，能充分利用，單臺(tái)設(shè)備重量較輕，維修工作量較少，作業(yè)率高。

2、燒結(jié)礦為靜料層，不受任何機(jī)械磨損與碰撞的影響。成品燒結(jié)礦粉碎量少，有利于保證燒結(jié)礦質(zhì)量。

因此，環(huán)式冷卻機(jī)在燒結(jié)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

環(huán)式冷卻機(jī)依靠摩擦傳動(dòng)，通過(guò)摩擦輪驅(qū)動(dòng)環(huán)形摩擦板，使回轉(zhuǎn)臺(tái)車?yán)@冷卻機(jī)中心線運(yùn)行。

二、主傳動(dòng)計(jì)算

環(huán)式冷卻機(jī)主傳動(dòng)的計(jì)算一般包括以下幾個(gè)步驟：1、受力分析；2、驅(qū)動(dòng)力計(jì)算；3、強(qiáng)度校核。

1、受力分析

從整體來(lái)看，環(huán)式冷卻機(jī)在豎直方向受到向下的重力、向上的風(fēng)壓力、行走軌道向上的支撐力；在水平方向受到傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力和運(yùn)行時(shí)的各個(gè)阻力。其中阻力包括臺(tái)車輪軸承滾動(dòng)摩擦力、臺(tái)車輪與行走軌之間的滾動(dòng)摩擦力、密封橡膠與風(fēng)箱之間的摩擦力、回轉(zhuǎn)時(shí)啟動(dòng)阻力、卸料臺(tái)車回位阻力。

環(huán)式冷卻機(jī)重力包括設(shè)備本身自重和臺(tái)車承載的冷卻礦料重。風(fēng)壓力可通過(guò)風(fēng)箱內(nèi)鼓風(fēng)壓強(qiáng)和環(huán)冷機(jī)有效冷卻面積計(jì)算出。從而到行走軌道對(duì)車輪的支撐力。

1）、運(yùn)動(dòng)件總重G

G=G1+G2

G1――環(huán)式回轉(zhuǎn)體總重。

G2――最大料重。

D――回轉(zhuǎn)框架中徑。

B――臺(tái)車寬。

h――臺(tái)車欄板高。

ρ――料比重。

g――重力加速度。

2）、風(fēng)壓力F風(fēng)

P風(fēng)――風(fēng)箱內(nèi)風(fēng)壓。

A――有效鼓風(fēng)面積。

3）、軌道支撐力F

4）、臺(tái)車運(yùn)行阻力W1

滾動(dòng)軸承摩擦系數(shù)μ=0.01。

車輪滾動(dòng)摩擦因數(shù)f=0.06cm。

臺(tái)車輪軸軸承中徑d3。

臺(tái)車車輪外徑D3。

5）、密封橡膠阻力W2

P風(fēng)――風(fēng)箱內(nèi)風(fēng)壓。

A2――密封橡膠與風(fēng)箱接觸面積A2。

f2――橡膠與鋼的摩擦因數(shù)，f2=0.1。

6）、回轉(zhuǎn)時(shí)啟動(dòng)阻力W3

設(shè)啟動(dòng)時(shí)間為 s，

系統(tǒng)總速比

――傳動(dòng)處減速機(jī)速比。

D2――摩擦輪處回轉(zhuǎn)體直徑。

――摩擦輪直徑。

環(huán)式回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速

――電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。

摩擦輪嚙合處線速度

啟動(dòng)加速度

7）、卸料臺(tái)車回位阻力W4

――單臺(tái)臺(tái)車重。

8）、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)總阻力W

2、驅(qū)動(dòng)力計(jì)算

驅(qū)動(dòng)力計(jì)算要將臺(tái)車處所受的阻力折合到摩擦輪處。由于采用摩擦傳動(dòng)，使用兩個(gè)摩擦輪夾緊摩擦板，通過(guò)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)摩擦輪帶動(dòng)摩擦板運(yùn)行。所以計(jì)算摩擦傳動(dòng)時(shí)需要計(jì)算摩擦輪夾緊裝置的夾緊力。

1）、摩擦片圓周力P0

D――回轉(zhuǎn)體中徑。

D2――摩擦輪處回轉(zhuǎn)體直徑。

2）、摩擦輪轉(zhuǎn)矩T

由于是雙傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)，所以每個(gè)摩擦輪處的圓周力為

3）、單個(gè)壓緊裝置的碟簧壓緊力P3

單個(gè)摩擦輪需要的徑向總壓緊力

――工況系數(shù)，取 。

――摩擦因數(shù)（金屬輪，干式，無(wú)），取 。

單個(gè)壓緊裝置的碟簧壓緊力

4）、功率計(jì)算P

摩擦輪轉(zhuǎn)速

摩擦輪處所需功率

摩擦傳動(dòng)效率η1=0.85，滾子軸承傳動(dòng)效率η2=0.98，圓柱齒輪減速機(jī)傳動(dòng)效率η3=0.95，聯(lián)軸器效率η4=0.99，

總傳動(dòng)效率

電機(jī)功率

C――安全系數(shù)。

3、強(qiáng)度校核

摩擦傳動(dòng)的主要失效形式是摩擦輪與摩擦板的接觸應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致的點(diǎn)蝕甚至膠合。

摩擦輪接觸應(yīng)力校核

摩擦片材料NM360，HB360；摩擦輪輪緣接觸面表面淬火，HRC45～55，優(yōu)于摩擦片硬度。所以取摩擦片的許用接觸強(qiáng)度為許用值。

當(dāng) 時(shí)，接觸應(yīng)力校核通過(guò)。

三、結(jié)語(yǔ)

環(huán)冷機(jī)主傳動(dòng)計(jì)算是燒結(jié)設(shè)備設(shè)計(jì)的重要部分，對(duì)環(huán)冷機(jī)主電機(jī)的選型有指導(dǎo)意義。本文通過(guò)逐步分析環(huán)冷機(jī)受力及驅(qū)動(dòng)力傳導(dǎo)過(guò)程得到了環(huán)冷機(jī)主傳動(dòng)的計(jì)算方式，并且對(duì)主傳動(dòng)的主要失效形式進(jìn)行了校核?！?/p>

參考文獻(xiàn)

篇8

有一天，小白兔家來(lái)客人了。兔媽媽準(zhǔn)備給客人做一頓豐盛的南瓜蛋糕。就讓兔寶寶上南瓜地挑一個(gè)大大的南瓜。兔寶寶去南瓜地摘一個(gè)大大的南瓜，它抱也抱不動(dòng)，急得滿頭大汗。

兔寶寶在路邊坐著想辦法。這是，小熊騎著自行車路過(guò)這里。兔寶寶想：小熊的車輪是圓的，我的南瓜也是圓的，小熊的車輪能滾動(dòng)，我的南瓜葉能滾動(dòng)吧？

兔寶寶使勁兒地把南瓜立起來(lái)，兔寶寶輕輕一推，“啊，我的辦法成功了！”兔寶寶推著南瓜興高采烈地回家了。

看，兔寶寶多聰明??！

指導(dǎo)教師：孔繁岐

篇9

【關(guān)鍵詞】起重機(jī)；啃軌；檢驗(yàn)；分析

1.啃軌的危害

起重機(jī)運(yùn)行中發(fā)生啃軌現(xiàn)象，一方面影響起重機(jī)的正常使用，另一方面嚴(yán)重降低起重機(jī)的使用壽命，影響程度與運(yùn)行時(shí)啃軌的程度有關(guān)，一般說(shuō)來(lái)起重機(jī)運(yùn)行啃軌造成的危害如下。

1.1降低車輪的使用壽命

在正常情況下，經(jīng)過(guò)工頻表面淬火的車輪，可以使用10a或更長(zhǎng)的時(shí)間。但是對(duì)于一些啃軌較嚴(yán)重的起重機(jī)，車輪只能用1～2a，甚至有的車輪只能用幾個(gè)月，當(dāng)輪緣磨損超過(guò)原厚的50%時(shí)，車輪就必須更換，這不僅影響了生產(chǎn)使用，而且也造成了不應(yīng)有的浪費(fèi)。

1.2對(duì)軌道的磨損

嚴(yán)重的啃軌會(huì)將起重機(jī)鋼軌磨成臺(tái)階狀，直至不能使用而需要更換為止。

1.3增加大車和小車的運(yùn)行阻力

啃軌嚴(yán)重時(shí)，在使用中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把控制器的手柄放在一、二檔時(shí)則開(kāi)不動(dòng)車，這說(shuō)明啃軌時(shí)阻力很大。根據(jù)測(cè)量，嚴(yán)重的起重機(jī)啃軌，它的運(yùn)行阻力將增加1.5～3.5倍。由于運(yùn)行阻力的增加，將增大運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的功率消耗和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的負(fù)荷，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生燒壞電動(dòng)機(jī)或扭斷傳動(dòng)軸等設(shè)備事故。

1.4對(duì)廠房結(jié)構(gòu)的影響

由于起重機(jī)運(yùn)行啃軌，必將產(chǎn)生水平側(cè)向分力，這種側(cè)向分力將導(dǎo)致鋼軌橫向位移，使軌道緊固螺栓松動(dòng)。另外由于運(yùn)行啃軌將引起整臺(tái)起重機(jī)有較大的振動(dòng)，這將不同程度的影響廠房結(jié)構(gòu)的使用壽命。

1.5造成脫軌的危險(xiǎn)

啃軌嚴(yán)重時(shí)，特別是遇到軌道接頭的間隙較大，輪緣可能爬至軌頂造成脫軌事故。對(duì)于目前生產(chǎn)的外側(cè)單輪緣的小車車輪，當(dāng)兩根軌道的距離減小到一定程度時(shí)，更易產(chǎn)生脫軌的危險(xiǎn)。

2.啃軌的表現(xiàn)形式

起重機(jī)啃軌的表現(xiàn)形式有多種，主要有以下幾種：

（1）鋼軌頭部側(cè)面有一條明亮的磨損痕跡，嚴(yán)重時(shí)，痕跡上帶有毛刺，有鐵屑出現(xiàn)。

（2）車輪輪緣內(nèi)側(cè)有亮斑，嚴(yán)重的啃軌現(xiàn)象，會(huì)使輪緣與軌道側(cè)面的金屬剝落或輪緣變形。

（3）起重機(jī)行使時(shí)，在短距離（10m）內(nèi)車輪輪緣與鋼軌的間隙有明顯的改變，有時(shí)一個(gè)車輪啃軌，有時(shí)兩個(gè)車輪同朝一個(gè)方向啃軌，有時(shí)四個(gè)車輪同朝一個(gè)方向啃軌，有時(shí)往返運(yùn)行同側(cè)啃軌，有時(shí)往返運(yùn)行分別啃磨兩側(cè)等等。

（4）起重機(jī)在運(yùn)行中，特別是在啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)，車體走偏、扭擺，啃軌嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)發(fā)出較響的摩擦聲。

3.啃軌的原因分析

龍門(mén)起重機(jī)大小運(yùn)行車輪啃軌的原因多種多樣，通過(guò)實(shí)際運(yùn)行情況的分析，主要是由于車輪、軌道、起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)以及工人不規(guī)范操作引起的。具體分析如下：

3.1車輪安裝不當(dāng)引起的啃軌

（1）車輪安裝的水平偏差過(guò)大，車輪水平偏差不應(yīng)超過(guò)L/1000，L為車輪測(cè)量直徑在平行基準(zhǔn)線上的投影長(zhǎng)度。車輪安裝的水平偏差過(guò)大，就使車輪滾動(dòng)面中心線OO與軌道中心線O′O′形成一個(gè)夾角。當(dāng)α角到一定程度時(shí)，必然會(huì)發(fā)生啃軌現(xiàn)象。

（2）車輪安裝的垂直偏差過(guò)大。車輪垂直偏差不應(yīng)超過(guò)H/400（H為車輪測(cè)量高度在垂直方向的投影）。車輪安裝的垂直偏差超過(guò)此值時(shí)車輪滾動(dòng)面與鋼軌踏面的接觸面積減小而單位面積的壓力增大，車輪滾動(dòng)面上常常形成環(huán)型磨損的溝槽，并且總是啃鋼軌的同一側(cè)，而且行使時(shí)還會(huì)發(fā)出嘶嘶的啃軌聲。

3.2軌道安裝不符合要求引起的啃軌

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)不少使用單位的大車軌道安裝質(zhì)量不佳，軌道的相對(duì)標(biāo)高和直線性相差太大，軌道跨度不對(duì)，有大坡度，軌道接頭不平直和頂面上有油污和冰霜，都會(huì)造成啃軌。特別是小車軌道，當(dāng)起重機(jī)橋架結(jié)構(gòu)發(fā)生變形時(shí)，將引起小車軌距的變化，實(shí)踐證明：當(dāng)起重機(jī)主梁下?lián)虾?，小車兩根軌道的距離將變小，當(dāng)超出一定數(shù)值時(shí)，對(duì)于雙輪緣小車車輪，必然要啃軌道的內(nèi)側(cè)。這種現(xiàn)象與其它啃軌不同，即小車往返運(yùn)行時(shí)，兩根軌道的內(nèi)側(cè)緊夾兩個(gè)車輪的內(nèi)輪緣，這種現(xiàn)象又稱為夾軌。大車運(yùn)行一般正常，只是在一定區(qū)段上發(fā)生啃軌，可能是啃道區(qū)段的軌道跨度不對(duì)。當(dāng)大車運(yùn)行到某一段軌道時(shí)，車體突然傾斜，造成一條軌道啃內(nèi)側(cè)，另一條軌道啃外側(cè)，走過(guò)這一區(qū)段后，起重機(jī)能自動(dòng)走正，這是由于啃軌區(qū)段的兩條軌道的相對(duì)標(biāo)高相差太大。當(dāng)起重機(jī)軌道上有油和冰霜等，或者軌道突然下沉，啟動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)輪易打滑，使車體扭斜而啃軌。

3.3傳動(dòng)系統(tǒng)引起的啃軌

齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)間隙不均或傳動(dòng)軸上的鍵有松動(dòng)時(shí)，在啟動(dòng)時(shí)其車輪因此而滯后轉(zhuǎn)動(dòng)，造成兩個(gè)主動(dòng)車輪轉(zhuǎn)速不一致而使車體扭轉(zhuǎn)啃軌。更換一個(gè)新主動(dòng)輪，造成兩個(gè)主動(dòng)輪直徑差過(guò)大，或兩個(gè)主動(dòng)輪磨損程度不同造成直徑差過(guò)大，或其中一個(gè)主動(dòng)車輪有卡住現(xiàn)象，都會(huì)引起兩個(gè)主動(dòng)車輪轉(zhuǎn)速不一致，使車體扭斜，造成啃軌。此外，如果制動(dòng)器的松緊調(diào)整不適當(dāng)，特別是對(duì)分別驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)制動(dòng)器的抱閘松緊調(diào)整相差太大時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致啃軌。

3.4鋼結(jié)構(gòu)變形使起重機(jī)走偏啃軌

龍門(mén)起重機(jī)經(jīng)過(guò)多年的使用以后，鋼結(jié)構(gòu)受自身剛度及作業(yè)環(huán)境、溫度的影響，發(fā)生變形，引起車輪的歪斜和跨度大小的變化，造成啃軌。車架的變形，使主梁下沉，引起小車軌距變化，當(dāng)超出一定限度時(shí)，就會(huì)造成小車啃軌或脫軌。起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的變形，引起車輪平行度和垂直度超限、車輪對(duì)角線不等，造成啃軌。目前生產(chǎn)的集中驅(qū)動(dòng)橋式起重機(jī)，為了自行調(diào)節(jié)大車兩端的相互超前或滯后，避免車輪運(yùn)行時(shí)啃軌，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的主動(dòng)車輪踏面均采用1∶10的錐度。這種錐度的車輪安裝，是有一定方向的，兩個(gè)車輪的錐度方向應(yīng)相反，即小頭都向外。當(dāng)A輪超前于B輪時(shí)，則A輪將運(yùn)行小直徑，B輪將運(yùn)行大直徑，這時(shí)A、B兩個(gè)車輪同時(shí)運(yùn)行一周時(shí)，A輪運(yùn)行的路程少，而B(niǎo)輪運(yùn)行的路程多。這樣運(yùn)行一段時(shí)間后，B輪就會(huì)趕上A輪，達(dá)到兩端平齊運(yùn)行而出現(xiàn)啃軌。

3.5其它原因

除上述分析外，還有其他一些因素，如分別驅(qū)動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，兩端兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)不同步，引起車輪的行走快慢不一致；兩端聯(lián)軸器的間隙過(guò)大，引起車輪不同時(shí)驅(qū)動(dòng)，更換一個(gè)主動(dòng)車輪后，造成兩個(gè)主動(dòng)車輪的直徑差異過(guò)大，引起兩個(gè)車輪運(yùn)行路程不一致等原因，都會(huì)引起運(yùn)行時(shí)啃軌。操作人員長(zhǎng)期不規(guī)范作業(yè)也是龍門(mén)起重機(jī)啃軌的因素之一，例如，裝卸作業(yè)中的歪拉斜吊，會(huì)使設(shè)備產(chǎn)生斜向拉力，長(zhǎng)期反復(fù)作用使起重機(jī)主梁變形，小車軌道的軌距及標(biāo)高發(fā)生變化，引起啃軌。總之造成起重機(jī)運(yùn)行啃軌的因素很多，有時(shí)是幾個(gè)因素綜合造成的，所以應(yīng)視具體現(xiàn)象加以分析，采取措施綜合處理。實(shí)際生產(chǎn)中，啃軌原因是比較復(fù)雜的。

4.結(jié)語(yǔ)

起重機(jī)啃軌故障的原因是多種多樣的，有時(shí)是兩種因素引起啃軌，有時(shí)是幾種因素同時(shí)作用導(dǎo)致啃軌。當(dāng)起重機(jī)出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象時(shí)，不能盲目下結(jié)論，要向操作和維修人員進(jìn)行調(diào)查了解啃軌的具體情形，并到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)軌距、軌道水平彎曲度、車輪的平行度、垂直度、輪距、車輪對(duì)角線、車架變形等進(jìn)行實(shí)測(cè)。根據(jù)所得數(shù)據(jù)，對(duì)癥下藥，進(jìn)行啃軌處理，使起重機(jī)大小車均能處于良好的工作狀態(tài)。

篇10

《圓的周長(zhǎng)》是蘇教版數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)中的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容，因此它的學(xué)習(xí)具有典型意義。圓的周長(zhǎng)的教學(xué)目標(biāo)是，使學(xué)生認(rèn)識(shí)圓的周長(zhǎng)，認(rèn)識(shí)圓周率叮r，理解和掌握?qǐng)A的周長(zhǎng)計(jì)算公式，能應(yīng)用公式計(jì)算圓的周長(zhǎng)，解決周長(zhǎng)計(jì)算的簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題。本課在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐中，我運(yùn)用范例教學(xué)，讓學(xué)生在研究探索的過(guò)程中，深人數(shù)學(xué)學(xué)科本質(zhì)，提升數(shù)學(xué)能力。

一、設(shè)計(jì)吸引學(xué)生的問(wèn)題

1.通過(guò)例題主題圖的說(shuō)明和演示認(rèn)識(shí)周長(zhǎng)

讓學(xué)生觀察自行車車輪，說(shuō)說(shuō)知道了什么。（知道了三個(gè)車輪直徑的長(zhǎng)度是66、60、55厘米）啟發(fā)學(xué)生，如果把這三個(gè)自行車車輪各滾動(dòng)一周，想一想，哪一種車輪行駛的路程比較長(zhǎng)？（演示滾動(dòng)過(guò)程）通過(guò)追問(wèn)認(rèn)識(shí)圓的周長(zhǎng)，車輪滾動(dòng)一周行駛的路程是車輪什么的長(zhǎng)度？車輪的周長(zhǎng)是什么圖形的周長(zhǎng)？（圓一周的長(zhǎng)度，是圓的周長(zhǎng)）

2.提出問(wèn)題

引導(dǎo)學(xué)生，66厘米的車輪周長(zhǎng)為什么會(huì)長(zhǎng)一些？比較這3個(gè)車輪的直徑和周長(zhǎng)，你有什么發(fā)現(xiàn)？追問(wèn)學(xué)生，圓的直徑長(zhǎng)，周長(zhǎng)也長(zhǎng)，周長(zhǎng)和直徑到底有什么關(guān)系呢？

當(dāng)學(xué)生在觀察車輪滾動(dòng)的過(guò)程中，自然而然地發(fā)現(xiàn)并提出周長(zhǎng)和直徑的關(guān)系問(wèn)題，那么學(xué)生將會(huì)被這個(gè)問(wèn)題所吸引，并將全神貫注于研究之中。

二、經(jīng)歷推理和探究的過(guò)程

出示并說(shuō)明例題，在圖中正方形內(nèi)畫(huà)一個(gè)最大的圓，再在圓內(nèi)畫(huà)一個(gè)最大的正六邊形。引導(dǎo)學(xué)生，先觀察三個(gè)圖形，思考哪個(gè)周長(zhǎng)最長(zhǎng)、哪個(gè)周長(zhǎng)最短；再比較正方形周長(zhǎng)、六邊形周長(zhǎng)和圓的直徑的倍數(shù)關(guān)系，最后想一想圓的周長(zhǎng)和直徑有什么關(guān)系，圓的周長(zhǎng)大約是直徑的幾倍。

整理并說(shuō)明，正方形周長(zhǎng)應(yīng)該是圓的直徑的幾倍？六邊形呢？說(shuō)說(shuō)你怎樣比較的。這樣比較，能估計(jì)出圓的周長(zhǎng)大約是直徑的幾倍嗎？圖中可以看出，正方形周長(zhǎng)是直徑的4倍，六邊形的周長(zhǎng)是直徑的3倍，那圓的周長(zhǎng)就應(yīng)該是直徑的3倍多。

學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)推理，根據(jù)三個(gè)圖形的周長(zhǎng)關(guān)系，順理成章地得出“圓的周長(zhǎng)是該圓直徑的3倍多”的結(jié)論。

三、實(shí)踐操作驗(yàn)證結(jié)論

1.啟發(fā)思考

要解決圓的周長(zhǎng)是直徑的多少倍的問(wèn)題，還可以怎樣做呢？（用圓的周長(zhǎng)除以直徑）

2.實(shí)驗(yàn)操作

討論出測(cè)量周長(zhǎng)和直徑長(zhǎng)度的方法后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，現(xiàn)在我們就通過(guò)測(cè)量、計(jì)算，研究圓的直徑和周長(zhǎng)的倍數(shù)關(guān)系。同學(xué)們按要求分小組實(shí)驗(yàn)，得出數(shù)據(jù)。

3.交流發(fā)現(xiàn)

現(xiàn)在請(qǐng)每個(gè)小組來(lái)展示你們的測(cè)量、計(jì)算結(jié)果。教師相機(jī)調(diào)整、引導(dǎo)后提出問(wèn)題，通過(guò)上面的交流，你發(fā)現(xiàn)圓的周長(zhǎng)和直徑有什么關(guān)系呢？

教師指出，我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，一個(gè)圓的周長(zhǎng)總是直徑的3倍多一些。事實(shí)上，任何一個(gè)圓的周長(zhǎng)除以直徑的商都是一個(gè)固定不變的數(shù)，我們把它叫作圓周率。圓周率用字母π表示，π是一個(gè)無(wú)限不循環(huán)小數(shù)，π=3.141592653……在計(jì)算時(shí)，一般取它的近似值3.14。（結(jié)合說(shuō)明，逐步完成板書(shū)：圓的周長(zhǎng)÷直徑=圓周率，π≈3.14）

當(dāng)學(xué)生被數(shù)學(xué)情境所吸引，自發(fā)性地進(jìn)入到探究結(jié)論的操作過(guò)程中，此時(shí)此刻學(xué)生將被思維引領(lǐng)著自己去創(chuàng)造概念。數(shù)學(xué)概念就是這樣從它的根源發(fā)生了，學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)開(kāi)始逐步形成。這正是范例教學(xué)的追求。

四、抽象概括形成公式

1.抽象概括公式

啟發(fā)學(xué)生概括，根據(jù)“圓的周長(zhǎng)÷直徑=圓周率”，想一想：圓的周長(zhǎng)可以怎樣計(jì)算？我們可以發(fā)現(xiàn)：圓的周長(zhǎng)=直徑×圓周率（板書(shū)）。如果用字母c表示周長(zhǎng)，那么周長(zhǎng)C跟直徑d有怎樣的關(guān)系？跟圓的半徑r又有什么關(guān)系呢？（板書(shū)：C=πd，C=2πr）

2.回顧學(xué)習(xí)過(guò)程

引導(dǎo)回顧一下，我們是怎樣得出這樣一個(gè)計(jì)算公式的，說(shuō)說(shuō)你有什么體會(huì)。

我們先觀察發(fā)現(xiàn)，圓的周長(zhǎng)應(yīng)該是直徑的3倍多一些，為了驗(yàn)證這樣的想法，我們通過(guò)測(cè)量、計(jì)算，得出圓的周長(zhǎng)總是直徑的3倍多一些。根據(jù)這樣的倍數(shù)關(guān)系，我們推導(dǎo)出了圓的周長(zhǎng)計(jì)算公式。

五、在應(yīng)用中提高數(shù)學(xué)能力

選擇典型的習(xí)題進(jìn)行操練是范例教學(xué)的內(nèi)在要求。在練習(xí)應(yīng)用環(huán)節(jié)，我作了三點(diǎn)安排，一是利用原有例題的材料，讓學(xué)生去求周長(zhǎng)，以達(dá)到課前比較的最終要求；二是通過(guò)不同的條件讓學(xué)生去求圓的周長(zhǎng)，并歸納求圓的周長(zhǎng)的其他公式，從而讓范例教學(xué)發(fā)揮從個(gè)別中尋求整體的作用；三是利用圓的周長(zhǎng)公式解決實(shí)際問(wèn)題，增強(qiáng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性。

1.完成“試一試”

引導(dǎo)學(xué)生試著計(jì)算例題中三個(gè)車輪的周長(zhǎng)大約各是多少厘米。再比較一下三個(gè)車輪周長(zhǎng)的長(zhǎng)短。

2.完成“練一練”

讓學(xué)生獨(dú)立完成已知圓的直徑、半徑，求圓的周長(zhǎng)的練習(xí)。交流時(shí)向?qū)W生提出問(wèn)題，你是怎樣算的？這里用的是哪一個(gè)公式？為什么用這個(gè)公式？最后師生共同明確：計(jì)算圓的周長(zhǎng)，要根據(jù)已知條件，正確地選擇公式計(jì)算。

3.解決實(shí)際問(wèn)題

“已知一輛汽車車輪的直徑是60厘米，求它轉(zhuǎn)一周前進(jìn)多少米？”

學(xué)生列式計(jì)算。交流時(shí)回答，你是怎樣算的？為什么求的是車輪的周長(zhǎng)？