濰坊佳朋科技有限公司 李成林

1 工作原理

控制線板上的制動(dòng)測(cè)量?jī)x，包括重量試驗(yàn)臺(tái)和功率試驗(yàn)臺(tái)、液壓電控站、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、打印機(jī)和顯示器。測(cè)力臺(tái)的表面有一個(gè)弧形板的邊緣，在液壓缸和壓力傳感器所在的輪胎上加一個(gè)離合器。試驗(yàn)時(shí)，將拖拉機(jī)后輪推到洗車板上，在液壓泵的作用下，離合器和制動(dòng)器松開(kāi)，迫使洗車板向后移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)后輪，制動(dòng)器提供滑動(dòng)力，同時(shí)提供摩擦力，反映在壓力傳感器上的是車輛的制動(dòng)力，即制動(dòng)鼓與閘瓦之間的摩擦力，計(jì)算機(jī)可以對(duì)其進(jìn)行分析，確定系統(tǒng)的功率匹配。最后，打印機(jī)的輸出也可以顯示在屏幕上。

2 理論分析

2.1 車輛分析

拖拉機(jī)不僅是農(nóng)業(yè)作業(yè)的主要?jiǎng)恿Γ彝侠瓩C(jī)作業(yè)的控制線路由自動(dòng)升降臺(tái)和專用裝載機(jī)組成，它能快速方便地檢查拖拉機(jī)的制動(dòng)性能、軸重、噪聲、煙度、亮度、速度等指標(biāo)，移動(dòng)方便，測(cè)試精度高。拖拉機(jī)使用的簡(jiǎn)便性和可靠性不僅是農(nóng)業(yè)建設(shè)的主要推動(dòng)力，也是農(nóng)業(yè)發(fā)展最重要的推動(dòng)力。但是隨著拖拉機(jī)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越多，拖拉機(jī)給農(nóng)民帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)也帶來(lái)了一定的問(wèn)題，最為凸顯的是安全問(wèn)題。為改變傳動(dòng)比而增大輪胎尺寸，導(dǎo)致制動(dòng)力不足。因此，在拖拉機(jī)年檢中必須加強(qiáng)對(duì)拖拉機(jī)制動(dòng)能力的科學(xué)監(jiān)管。

2.1.1 手扶拖拉機(jī)

GB16151.5-1996 小型拖拉機(jī)在干混凝土或?yàn)r青路面上的平均加速度≥運(yùn)行速度為2.6 m/s≥12 km/h。其驅(qū)動(dòng)力應(yīng)為F=ma=12kN，包括M 級(jí)手動(dòng)拖拉機(jī)為770kg，因此，左輪和右輪的制動(dòng)力應(yīng)分別達(dá)到1kN。

2.1.2 折疊拖拉機(jī)

拖拉機(jī)折壁的工作原理與手動(dòng)拖拉機(jī)相同，GB16151.5-1996 中可使用的拖拉機(jī)總質(zhì)量為900kg，制動(dòng)力應(yīng)等于f=ma=2.34kN。因此，左右制動(dòng)力應(yīng)兩輪應(yīng)分別達(dá)到1.7kN 及以上。

2.1.3 農(nóng)用車

農(nóng)用運(yùn)輸車是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型車輛，目前只能在機(jī)械工業(yè)部發(fā)布的JB/T86571-1997 手動(dòng)車輛通用技術(shù)條件下進(jìn)行檢驗(yàn)。確定空載時(shí)制動(dòng)距離小于20km/h（根據(jù)以上要求，農(nóng)用車平均減速速度為2.5 米/ 平方米）。

根據(jù)實(shí)際測(cè)量，這臺(tái)機(jī)器的總重量是1700 公斤。當(dāng)時(shí)，農(nóng)用車在怠速狀態(tài)下的總功率為4.03kw，考慮到這四個(gè)車輪都有剎車，所以每個(gè)循環(huán)必須超過(guò)1,01kN 才算合格。

2.2 額定負(fù)載時(shí)間

2.2.1 手扶拖拉機(jī)

1996 年手扶拖拉機(jī)GB16151.5 規(guī)定了在額定載荷下干混凝土或?yàn)r青路面的運(yùn)行速度為12km/h 時(shí)，制動(dòng)距離≤2.7m，為滿足這一要求，驅(qū)動(dòng)力必須為F-M 13.72kN，其中M 11770kg，相應(yīng)數(shù)值為1.86kN 及以上。

2.2.2 折疊拖拉機(jī)

倉(cāng)庫(kù)拖拉機(jī)一般為1900kg，總功率為3.99kw/ 天。每個(gè)輪子的功率至少是兩個(gè)平方。

2.2.3 農(nóng)用車

目前適用于JB/T8657 1997《農(nóng)用車標(biāo)準(zhǔn)》。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，車輛將以20 公里/ 小時(shí)的空轉(zhuǎn)速度行駛。制動(dòng)距離≤6.5 m。

通用車總重2700kg，短時(shí)平均速度降低2.37m/s 根據(jù)上述要求，系統(tǒng)總功率為6.4kw。制動(dòng)型式為四個(gè)液壓制動(dòng)輪，每個(gè)輪的功率為1.5kw。

在實(shí)際工作中，筆者認(rèn)為應(yīng)該考慮各種農(nóng)用車制動(dòng)器分為四種液壓制動(dòng)器，其大小與負(fù)載無(wú)關(guān)，農(nóng)用車功率控制測(cè)量平臺(tái)的網(wǎng)格臨界點(diǎn)應(yīng)滿足定制的負(fù)載功率標(biāo)準(zhǔn)，即機(jī)械制動(dòng)的折疊手扶拖拉機(jī)會(huì)隨負(fù)載變化。在壓力作用下，拖車的鋼彈簧會(huì)使車輛在制動(dòng)推力前發(fā)生換檔，相應(yīng)的制動(dòng)力在運(yùn)行中會(huì)增大，可以利用空轉(zhuǎn)時(shí)制動(dòng)力的臨界點(diǎn)，即每個(gè)車輪的制動(dòng)力分別為1 kN和1.17 kN。

3 測(cè)試分析

移動(dòng)式拖拉機(jī)測(cè)線儀的設(shè)計(jì)

拖拉機(jī)作業(yè)控制線由自動(dòng)升降平臺(tái)和專用裝載機(jī)組成，由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制和處理，能快速方便地檢測(cè)制動(dòng)性能、軸重、噪聲、煙、光、速度等指標(biāo)；所有試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)合理安裝在試驗(yàn)臺(tái)上，當(dāng)被測(cè)拖拉機(jī)在試驗(yàn)臺(tái)上首次起動(dòng)時(shí)，能進(jìn)行自動(dòng)檢查，顯示和打印選項(xiàng)，智能化程度高。此外，檢查農(nóng)村房屋也很方便，所有拖拉機(jī)參數(shù)都能在3~5 分鐘內(nèi)完成，可以連續(xù)控制100 多臺(tái)拖拉機(jī)[1]。與固定檢測(cè)線不同，移動(dòng)檢測(cè)線可以在現(xiàn)場(chǎng)條件下測(cè)量，對(duì)于拖拉機(jī)裝載機(jī)，特別是在大面積地區(qū)，道路狀況較差，調(diào)查車輛分散。拖拉機(jī)有許多性能指標(biāo)。根據(jù)拖拉機(jī)的監(jiān)造要求，拖拉機(jī)的安全性能主要涉及制動(dòng)性能、軸重、最高速度、光照等，主要安全指標(biāo)是能源生產(chǎn)。超過(guò)3%的交通事故是由于制動(dòng)不足或左右輪之間制動(dòng)差異過(guò)大造成的[3]，為了提高車速、改變傳動(dòng)比、更換大尺寸輪胎，一些拖拉機(jī)駕駛員必須將制動(dòng)性能置于主控之下，這也是事故的原因。拖拉機(jī)的最大速度也是檢查的對(duì)象。為了保證夜間行車安全，還需要檢查拖拉機(jī)前照燈的性能。拖拉機(jī)排放的主要特征是煙氣。拖拉機(jī)的黑煙問(wèn)題非常普遍，污染也很大。噪聲也是檢測(cè)的一個(gè)重要因素。大多數(shù)小型拖拉機(jī)使用單缸柴油S195，噪音大。由于拖拉機(jī)使用不當(dāng)，許多拖拉機(jī)的噪聲超過(guò)100db，因此必須限制拖拉機(jī)的噪聲指標(biāo)。由于拖拉機(jī)速度慢，且噪音大。與可能因高速而產(chǎn)生側(cè)滑的機(jī)器不同，試驗(yàn)項(xiàng)目中不考慮側(cè)滑。

4 制動(dòng)性能和軸重的確定

4.1 根據(jù)制動(dòng)特性的分類，制動(dòng)性能通常包括制動(dòng)力和動(dòng)平衡、制動(dòng)和輪阻匹配時(shí)間的要求

4.1.1 引擎

測(cè)量制動(dòng)力的要求與車輛總重量的比率超過(guò)總?cè)萘康?0%和總負(fù)載的50%；主軸單位負(fù)荷占總負(fù)荷的60%以上，占總負(fù)荷的50%以上。前橋前后輪功率差不得超過(guò)軸重的5%，后輪與左輪功率差不得超過(guò)該軸重的8%。動(dòng)平衡檢查通常與制動(dòng)力檢查同時(shí)進(jìn)行。在道路試驗(yàn)中，如果車輛明顯偏離路線或尾部損壞，通常是由于制動(dòng)力不平衡引起的。

在洗衣板上的制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上選擇拖拉機(jī)運(yùn)動(dòng)控制線，測(cè)試拖拉機(jī)運(yùn)動(dòng)力。

為了驗(yàn)證上述分析，筆者選擇了一臺(tái)折疊式拖拉機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比檢驗(yàn)[2]。

東風(fēng)-12 型拖拉機(jī)與東風(fēng)公司在平地、干燥、純混凝土路面上分別進(jìn)行了空轉(zhuǎn)和加載試驗(yàn)。開(kāi)始測(cè)試時(shí)，拖拉機(jī)以規(guī)定的速度行駛。速度穩(wěn)定后，當(dāng)主離合器分離時(shí)，在制動(dòng)裝置上踏板應(yīng)力控制，直到拖拉機(jī)完全停止L23 年踏板中心力作用點(diǎn)方向-最經(jīng)濟(jì)的方向，踏板。拖拉機(jī)左右輪分別為1.25kN 和1.23kN，拖拉機(jī)制動(dòng)前需檢查登記。

如表1 所示，拖拉機(jī)測(cè)得的制動(dòng)距離與國(guó)家標(biāo)志的差異主要是：實(shí)際試驗(yàn)在附著系數(shù)為0.7 的平面混凝土路面上進(jìn)行，而在檢測(cè)平臺(tái)的表面——一側(cè)的角斗士板上，耦合系數(shù)為0.94，這導(dǎo)致了錯(cuò)誤。

因此，我們認(rèn)為在使用農(nóng)機(jī)控制線調(diào)整動(dòng)態(tài)合格臨界點(diǎn)時(shí)，理論上可以正確增加15~20 個(gè)臨界點(diǎn)，即在農(nóng)機(jī)控制線下，可以增加15~20 個(gè)臨界點(diǎn)。

4.1.2 協(xié)調(diào)制動(dòng)時(shí)間

拖拉機(jī)三條質(zhì)量控制線，根據(jù)車輪制動(dòng)能力的靜態(tài)測(cè)量來(lái)判斷汽車的制動(dòng)性能。該控制線是由實(shí)際道路制動(dòng)試驗(yàn)得到的制動(dòng)距離，啟動(dòng)踏板所需的緊急制動(dòng)，機(jī)器如何減速（制動(dòng)距離，這比調(diào)整制動(dòng)時(shí)間更重要）。制動(dòng)持續(xù)時(shí)間的主要原因是制動(dòng)系統(tǒng)各部件之間的間隙，如制動(dòng)踏板的自由行程、制動(dòng)鼓與制動(dòng)盤之間的間隙。

4.1.3 車輪的制動(dòng)阻力

在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中，車輛的車輪阻力不應(yīng)超過(guò)車軸的5%。如果四個(gè)車輪都過(guò)熱，制動(dòng)系統(tǒng)將無(wú)法工作，這可能會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)問(wèn)題。這會(huì)導(dǎo)致輪胎阻力過(guò)大，迫使制動(dòng)器或制動(dòng)力滿足要求。故需調(diào)整小輪制動(dòng)裝置之間的間隙。因此，制動(dòng)力并不會(huì)增加，但制動(dòng)裝置會(huì)延遲。通過(guò)測(cè)量車輪在靜態(tài)下的制動(dòng)力，可以直觀方便地確定車輛的制動(dòng)性能，但在這種情況下，還有一個(gè)制動(dòng)距離，可以通過(guò)實(shí)際制動(dòng)試驗(yàn)得到，即不符合GB16151.1 的農(nóng)業(yè)機(jī)械安全技術(shù)條件。

因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所需驅(qū)動(dòng)力小，生產(chǎn)和測(cè)試成本低。滾筒式功率試驗(yàn)臺(tái)和搓板式功率試驗(yàn)臺(tái)為試驗(yàn)臺(tái)在噴氣狀態(tài)下，在結(jié)構(gòu)和價(jià)格、測(cè)試精度和影響因素上都存在差異。適用于拖拉機(jī)制動(dòng)性能的檢測(cè)，特別是在移動(dòng)控制線上；制動(dòng)臺(tái)在搓板上的高度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果，因此測(cè)得的軸的質(zhì)量和功率與實(shí)際值相比總是偏小，但誤差小于或等于2%，在開(kāi)發(fā)測(cè)試軟件時(shí)可以改變。

5 結(jié)語(yǔ)

拖拉機(jī)農(nóng)機(jī)檢測(cè)線的研究是機(jī)、電、液、計(jì)算機(jī)等技術(shù)相結(jié)合的結(jié)果，結(jié)合拖拉機(jī)性能試驗(yàn)的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。在計(jì)算機(jī)的控制下，拖拉機(jī)農(nóng)機(jī)檢測(cè)線可以自動(dòng)檢測(cè)六種不同的方法。為了使拖拉機(jī)性能符合農(nóng)機(jī)管理要求，每年必須對(duì)拖拉機(jī)進(jìn)行檢查。檢測(cè)線的最大優(yōu)點(diǎn)在于它的可移動(dòng)性，把檢測(cè)線運(yùn)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)各地，上門檢測(cè)，方便了拖拉機(jī)用戶。展望未來(lái)，拖拉機(jī)制動(dòng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)在拖拉機(jī)的檢測(cè)線中的應(yīng)用會(huì)使拖拉機(jī)工作越來(lái)越準(zhǔn)確，快捷與方便。