 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ
| Технічне обслуговування гальмової системи
Міністерство освіти і науки України
Вінницький національний технічний університет Кафедра АТМ
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7 З курсу "Технічна експлуатація автомобілів" (частина 2) Тема: " Діагностування і технічне обслуговування гальмівної системи"
В і н н и ц я - 2 0 0 7 р
Розробив Ю.Ю. Кукурудзяк, доцентри АТМ
Розглянуто і схвалено на засіданні кафедри “Автомобілі та транспортний менеджмент” Протокол №____ від “___”_________ 2007р. Завідувач кафедри ______________ В.В. Біліченко ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 9
Матеріально-технічне оснащення робочого місця: – автомобілі з різними типами гальмівних систем; – набір інструментів. – гумовий шланг; – місткість з гальмівною рідиною; – набір інструментів.
ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ Технічне обслуговування гальмової системи Безпека руху автомобілів значною мірою залежить від технічного стану гальм і рульового керування, внаслідок несправності яких трапляється близько 64 % дорожньо-транспортних пригод (від загальної кількості пригод унаслідок технічних несправностей). Тому обслуговуванню цих механізмів треба приділяти особливу увагу. Гальмова система повинна постійно й ефективно діяти, мати мінімальний час спрацювання й мінімальний шлях гальмування, забезпечувати плавність підвищення гальмівного зусилля, а також одночасність початку гальмування всіх коліс. Загальними несправностями гальм є: слабка їхня дія, занос автомобіля при гальмуванні, заїдання гальмівних механізмів і «провалювання» гальмової педалі в автомобілях із гідравлічним приводом гальм. Слабка дія гальм спричиняється зменшенням коефіцієнта тертя між гальмовими колодками і барабанами внаслідок спрацювання або замаслювання фрикційних накладок. У разі несинхронного гальмування всіх коліс автомобіль заносить. Причинами несинхронного гальмування можуть бути: неоднакові зазори між фрикційними накладками і гальмовими барабанами, замаслювання накладок, спрацювання колісних гальмових циліндрів або поршнів (при гідравлічному приводі гальм), розтягання гальмових діафрагм (при пневматичному Заїдання гальмівних механізмів буває при обриві стяжних пружин гальмових колодок, сильному забрудненні гальмових барабанів або валиків гальмового приводу, обриві заклепок фрикційних накладок і заклиненні їх між колодкою і барабаном. У зимову пору часто трапляється заклинювання колодок унаслідок примерзання їх до гальмових барабанів. В автомобілів із гідравлічним приводом гальм заїдання гальмових колодок виникає при заклиненні поршнів у гальмових циліндрах або при засміченні компенсаційного отвору головного гальмового циліндра. У гальмах із гідравлічним приводом найчастішою несправністю є «провалювання» гальмової педалі і гальмування тільки з прокачуванням. Гальмова педаль «провалюється» внаслідок недостатньої кількості рідини в гальмовій системі і при потраплянні повітря в гідросистему. У гальмах із пневматичним приводом часто буває гальмування при відпущеній педалі гальма (не від гальмувування коліс) і низькому тиску повітря в системі. Гальмування автомобіля при відпущеній педалі — наслідок нещільної посадки впускного клапана крана керування (повітря з ресивера надходить у гальмові камери). Самочинне гальмування автомобіля буває, коли немає зазору між важелем і штовхачем крана керування. Якщо двигун працює тривалий час без перерви, тиск повітря в системі може знижуватись у результаті проковзування паса приводу компресора, просочування повітря у сполученнях і трубопроводах магістралі, засмічення повітроочисника компресора або фільтра вологомасловіддільника, нещільного прилягання клапанів до сідел компресора. Про несправну роботу компресора можна мати уявлення зі зниженого тиску в системі протягом тривалого часу при непрацюючому двигуні. Якщо тиск компресора швидко досягає норми і зменшується при зупинці двигуна, то це свідчить про витікання повітря з магістралі. Технічний стан гальм визначають при загальному й поелементному діагностуванні. При загальному діагностуванні визначають шлях гальмування, сповільнення руху автомобіля, сумарне гальмівне зусилля та його розподіл між колесами автомобіля. Гарантована міцність охоплює ті вузли гальмової системи, які сконструйовані, виготовлені, установлені на автомобіль і експлуатуються таким чином, що виключається вихід їх із ладу через поломки протягом усього терміну служби транспортного засобу. Ця вимога не стосується відмов у результаті природного спрацювання. До елементів гарантованої міцності відносять: гальмову педаль та її кріплення, гальмовий кран, головний гальмовий циліндр, а також елементи приводу цих вузлів від педалі, повітророзподільник, колісні гальмові циліндри, колодки, гальмові барабани і диски, регулювальні важелі, розтискні кулаки, а також гальмові накладки, рідини, трубопроводи, шланги й елементи їхнього кріплення. Усі перелічені деталі не підлягають заміні аналогічними непромислового виготовлення або такими, що не відповідають вимогам підприємства-виготовлювача. Стандарт забороняє змінювати конструкцію гальмових систем у процесі всього терміну експлуатації. Є вимоги щодо технічного стану та ефективності не тільки до робочої і стоянкової гальмових систем автомобіля, а й до запасної (аварійної) та допоміжної, тобто до всіх гальмових систем, що передбачаються конструкцією автотранспортного засобу. Технічний стан гальмових систем оцінюють методами дорожніх і стендових випробувань. При кожному з методів автотранспортний засіб може випробовуватись як у навантаженому стані (повна маса), так і в спорядженому (без навантаження). Дорожні випробування роблять на прямій, рівній, горизонтальній сухії ділянці дороги з цементно- або асфальтобетонним покриттям, що не має на поверхні сипких матеріалів або масла. Показниками ефективності гальмових систем автотранспортних засобів беруть: гальмівний шлях або усталене сповільнення і час спрацювання гальмової системи а також здатність автомобілів і автопоїздів зберігатистійкий прямолінійний рух при гальмуванні без коректування водієм траєкторії руху. Початкова швидкість гальмування за стандартом становить 40 км/год. Гальмівним називають шлях, пройдений автомобілем за час безпосереднього гальмування при ввімкненому зчепленні. По слідах шин, залишених на дорозі, визначають синхронність гальмування коліс і ступінь заносу автомобіля. Цей спосіб діагностування гальм не дає вірогідних результатів, крім того, користування ним утруднене потребою мати досить велику горизонтальну ділянку дороги з твердим сухим і рівним покриттям. Таке діагностування гальм також пов'язане зі значним спрацьовуванням шин під час руху автомобіля юзом.
При стендових випробуваннях гальмівні властивості автомобіля оцінюють за питомою загальною гальмівною силою і часом спрацювання гальмової системи, що характеризують ефективність гальмування, а також за коефіцієнтом осьової нерівномірності гальмівних сил, який визначає відхилення поздовжньої осі автомобіля від заданого напряму. Стоянкова гальмова система повинна забезпечувати загальну питому гальмівну силу не менш як 0,16 або нерухомий стан автотранспортного засобу повної маси на підйомі з уклоном не менш як 16 %. Для автомобілів категорій М і N у спорядженому стані уклон відповідно дорівнює 23 і 31 %. Визначена ефективність стоянкової гальмової системи має бути забезпечена при зусиллі на ручному органі керування не більш як 400 Н (40 кгс) для категорії М і 600 Н (60 кгс) — для решти категорій; на ножному органі — не більш як 500 (50) і 700 (70 кгс) відповідно. Допоміжна гальмова система при русі автомобіля зі швидкістю (30 ± 5) км/год повинна забезпечити загальну питому гальмівну силу не менш як 0,06 або усталене сповільнення не менш як 0,5 м/с2 (0,8 м/см2 для порожнього стану). Силовий спосіб діагностування гальм полягає в безпосередньому вимірюванні гальмівних сил на кожному з коліс автомобіля при статичному стані коліс у процесі їхнього обертання. У першому випадку добуті результати неточні у зв'язку з тим, що не відтворюються умови реального динамічного процесу гальмування. У другому випадку гальмівну силу кожного з коліс, приведеного в обертання роликами стенда від електродвигуна, вимірюють, загальмовуючи їх. Силовий спосіб у динаміці тепер дуже поширений. Поелементне діагностування гальм проводять після загального в разі відхилення добутих результатів від технічних умов. При цьому визначають хід педалі гальма, залишковий тиск у системі гідроприводу, зазор між колодками і барабаном та інші параметри, застосовуючи лінійки, щупи, манометри, секундоміри та ін. Порушення герметичності гідравлічного приводу визначають за зниженням рівня гальмової рідини в резервуарі та за слідами її підтікання, а також за характером опору натисненню педалі гальма та за її залишковим ходом. Після виконання контрольно-діагностичних робіт у разі потреби виконують кріпильні, регулювальні та інші роботи. Як приклад розглянемо деякі з них. Найчастіше перевіряють вільний хід педалі гальма, а також регулюють гальма. Часткове регулювання гальм роблять у разі потреби, а повне — після заміни колодок або фрикційних накладок, а також заміни або розточування Порівняно з дорожніми випробуваннями діагностування на стендах має деякі переваги: висока точність результатів випробувань; можливість диференційованого вивчення будь-якого з факторів, що впливають на процес руху автомобіля; безпека випробувань на будь-яких швидкісних і навантажувальних режимах; можливість імітації різних дорожніх умов; малі витрати часу і коштів для випробування; можливість стандартизації умов випробувань для забезпечення повторюваності результатів і порівняності даних, добутих на різних стендах, та ін. Стенди дають змогу визначити гальмівне зусилля на кожному колесі, одночасність гальмування коліс автомобіля, час спрацювання, зусилля на гальмові педалі та інші параметри. Діагностування на спеціальних стендах може здійснюватись інерційним або силовим способом вимірювання показників ефективності гальм. Інерційний спосіб ґрунтується на вимірюванні сил інерції, що виникають під час гальмування автомобіля і прикладені в місцях контакту коліс із опорною поверхнею (площинки або роликів). При цьому гальмівні сили можна вимірювати або за силами інерції поступово й обертові рухомих мас автомобіля, який переміщується, або за силами інерції мас і маховика стенда, які діють на загальмовані колеса нерухомого автомобіля. У першому випадку застосовують платформні стенди для одночасної перевірки повної гальмівної сили кожного колеса автомобіля, а в другому — роликові стенди з інерційними масами для визначення гальмівних сил і шляхів гальмування кожного з коліс. Вільний хід педалі гальма в автомобілів із гідравлічним приводом має бути 8...14 мм, а з пневматичним — 40...60 мм. На автомобілях ГАЗ вільний хід педалі гальма залежить від зазору між штоком і днищем поршня головного гальмового циліндра. У відгальмованому стані цей зазор має дорівнювати 1,5...2,5 мм. Зазор регулюють ексцентриковим пристроєм (на автомобілях ГАЗ-66) або різьбовою муфтою (на автомобілях ГАЗ-53 та ін.). На автомобілях із пневматичним приводом гальм перед їхнім регулюванням перевіряють хід штоків робочих гальмових камер (має дорівнювати 16...35 мм). Вільний хід гальмової педалі в таких автомобілях, як ЗІЛ-130, МАЗ-500 та ін, регулюють, змінюючи довжину тяги, яка з'єднує педаль гальма з важелем гальмового крана. Перед будь-яким регулюванням колісних гальм треба перевірити правильність затягання підшипників маточин коліс і в разі потреби довести її до норми. Часткове регулювання гальм на автомобілях ГАЗ здійснюють, повертаючи ексцентрик, на автомобілях ЗІЛ і КрАЗ — обертаючи регулювальний вал черв'ячного механізму повороту розтискного кулака. При виконанні регулювань гальм треба мати на увазі, що зазор між накладками колодок і гальмовим барабаном має бути в межах 0,1...0,4 мм. Повне регулювання колісного гальма автомобілів ГАЗ здійснюється поворотом опорних пальців з регулювальними ексцентриками, а автомобілів ЗІЛ — поворотом опорних пальців. Водій періодично перевіряє нагрівання гальм барабанів коліс. У разі замаслювання фрикційних накладок, колодок та інших деталей знімають гальмові барабани, очищають їхню робочу поверхню металевою щіткою і промивають в неетилованому бензині. Одночасно перевіряють стан циліндрів гідропривода гальм, гальмових камер та інших деталей. При «провалюванні» гальмової педалі заміняють у разі потреби манжети, трубки, штуцери, колісні циліндри, підтягують кріплення, а потім прокачують гідравлічну систему гальм для видалення повітря. Систему прокачують вручну або за допомогою спеціального бачка. Для цього видаляють бруд із головного і колісних циліндрів, заповнюють гальмовою рідиною головний циліндр, з правого заднього циліндра (найбільше віддаленого від головного) знімають гумовий ковпачок перепускного клапана і замість нього надівають гумовий шланг, кінець якого опущений у скляну посудину, заповнену наполовину гальмовою рідиною. Після цього повертають на 1/2 — 1/4 оберта перепускний клапан і кілька разів швидко натискують на гальмову педаль, а потім повільно відпускають її. При цьому пузирці повітря виходять у посудину з гальмовою рідиною. Після припинення виходу пузирців затягають клапан, знімають шланг і прокачують решту циліндрів від далекого до близького. Циліндр гідровакуумного підсилювача прокачують після прокачування через клапани, на які по черзі надіватимуть гумові шланги. Під час прокачування треба стежити за рівнем гальмової рідини в головному гальмовому циліндрі, систематично доливаючи її до певного рівня. Тепер для прокачування гідравлічних гальм у ВАТ АТП широко застосовують спеціальні установки. Вони забезпечують надійне прокачування гальм і виключають додаткові операції для промивання гальмової системи під час ремонту і при СО. Гальмову систему прокачують під тиском, за ходом руху рідини в системі, тобто від головного циліндра до робочих. Працюючи на установці, втрати гальмівної рідини зводять до нуля, адже відпрацьована гальмівна рідина, злита з гідравлічної системи гальм, проходить систему відстоювання і фільтрації і надходить потім для повторного використання. Уся система резервуарів відстоювання і фільтрації, приладів для прокачування і лінія доливання змонтовані в комплексі. Рух гальмівної рідини в установці забезпечується як під тиском, так і самопливом. На установці зайнятий один робітник, який здійснює повне прокачування гальмової системи автомобіля за 4—5 хв. Рівень гальмової рідини у головному гальмовому циліндрі має бути нижчим від зовнішньої кромки заливального отвору на 15...20 мм. Доливати до рівня треба рідину тільки тієї марки, яка заправлена в систему гальм. Якщо немає такої, всю систему слід промити свіжою гальмівною рідиною або спиртом, а потім заправити новою. Категорично забороняється використовувати для промивання і заправки ацетон і мінеральні масла, бо це спричиняє швидке руйнування гумових деталей. Рідину однієї марки можна використовувати повторно після відстоювання. Гальмову систему щодня перевіряють на герметичність. Тиск повітря у гальмовій системі має бути при рушанні не менш як 0,45 МПа, а при русі — 3,55...0,75 МПа. В зимову пору, щоб не допустити замерзання конденсату в талонах і утворення льодяних пробок у гальмових трубках, щодня зливають конденсат із балонів, коли в них є стиснуте повітря. У звичайних умовах конденсат зливають при ТО-1і ТО-2. При замерзанні конденсату в балонах розігрівати балони можна теплою водою, парою та ін.., але не відкритим вогнем. Щодня перевіряють кріплення компресора і натяг його привідного паса. Нормальний прогин паса становить 10... 15 мм при натисненні на його середину з силою 30...40 Н. Додатково через 40...50 тис. км пробігу знімають головку компресора, очищають поршні, клапани, їхні сідла і пружини від нагару. Спрацьовані клапани притирають або заміняють. Догляд за гальмовими кранами полягає в періодичному огляді, очистці від бруду, перевірці працездатності, герметичності та в регулюванні. При ТО-2 гальмові крани треба зняти, очистити, промити гасом, тертьові поверхні змастити маслом згідно з картою мащення, а в разі негерметичності клапанів відрегулювати їхній хід прокладками або замінити клапани. Регулятор тиску в разі потреби регулюють на початок подачі повітря компресором, обертаючи ковпак регулятора тиску, а відключають компресор від системи за допомогою прокладок (при збільшенні товщини набору регулювальних прокладок тиск відключення зменшується, а при зменшенні — збільшується). Коли тиск повітря в системі підвищується до 0,7...0,74 МПа, регулятор автоматично відключає подачу повітря компресором, а при зниженні до 0,6 МПа — включає. Запобіжний клапан регулюють за допомогою гвинта, закріпленого контргайкою так, щоб він відкривався при тиску в системі 0,9...0,85 МПа. Справність запобіжного клапана перевіряють, випускаючи через нього повітря з балона. Для цього треба потягти за стержень клапана. Запобіжний клапан періодично перевіряють на герметичність, змочивши його мильною водою. Перед цим клапан розбирають, деталі промивають у гасі, просушують, перевіряють їхній При ТО гальмової системи виконують також багато інших робіт: перевіряють кріплення повітряних балонів і гальмових кранів, працездатність системи приводу ручного гальма, герметичність гальмових кранів і камер; підтягають кріпильні з'єднання, регулюють ручне гальмо і т. д. Усі ці операції виконуються в разі потреби, і вони залежать від моделі автомобіля та конкретних умов його експлуатації. Особливості технічного обслуговування автомобілів КамАЗ.Автомобілі КамАЗ мають чотири автономні гальмові системи: робочу, запасну, стоянкову і допоміжну. Обслуговування цих систем потребує спеціального розгляду. Досвід експлуатації автомобілів КамАЗ показав, що половина всіх відмов є наслідком втрати герметичності. Найменш надійні елементи такі: у робочій гальмовій системі — потрійний захисний клапан, у стоянковій і запасних гальмових системах — гальмова камера типу 20/20 з енергоакумулятором і прискорювальний клапан. У приводі гальм причепа понад 50 % відмов виникає через несправності клапана керування гальмами причепа з приводом. Багато відмов припадає на регулятор тиску. Перелічені елементи гальмових систем автомобілів КамАЗ потребують особливого ТО. При обслуговуванні пневмопривода гальм автомобілів КамАЗ треба пересвідчитися в герметичності системи в цілому та її окремих елементів. Особливу увагу слід приділити перевірці герметичності з'єднань трубопроводів і гнучких шлангів, оскільки в цих місцях найчастіше виникає просочування стиснутого повітря. Місця просочування визначають на слух або за допомогою мильної емульсії. Умови перевірки пневмосистеми такі: тиск номінальний, споживачі стиснутого повітря виключені, компресор не працює. За цих умов тиск повітря в повітряних балонах не повинен зменшуватися більш ніж на 15 кПа за 15 хв. Після увімкнення органів керування тиск повітря в повітряних балонах повинен зменшуватися не більш ніж на 30 кПа. Просочування повітря із з'єднань трубопроводів усувають, підтягуючи або замінюючи деякі елементи з'єднань. Щороку треба зливати конденсат із повітряних балонів. В іншому разі конденсат проникне в прилади гальмового приводу і стане причиною виходу їх із ладу. Особливо важливо це робити взимку, коли конденсат може замерзнути в трубопроводах і приладах. Якщо конденсат замерз, забороняється відігрівати прилади, трубопроводи і повітряні балони відкритим вогнем. Іноді в конденсаті з'являється масло. Це свідчить про несправності компресора (спрацювання поршневих кілець, масляного ущільнення заднього торця колінчастого вала або підшипників нижніх головок шатунів). При ТО компресора особливу увагу звертають на його кріплення. Гайки шпильок кріплення головки компресора мають бути рівномірно затягнуті (крутний момент 12... 17 Н • м). Особливу увагу треба звертати на стан гальмових циліндрів з пружинними енергоакумуляторами. Такий акумулятор — складова частина контуру пневмоприводу гальм колії заднього візка стоянкової і запасної гальмових систем. Він приводиться в дію при випусканні стиснутого повітря в атмосферу з порожнини циліндра через прискорювальний клапан, що керується ручним гальмовим краном. При порушенні герметичності в контурі пневмоприводу гальм стоянкової і запасної систем або при зниженні тиску в балоні цього контуру автоматично приводяться в дію гальмові механізми коліс заднього візка автомобіля. Для дальшого руху автомобіля треба розгальмувати гальмові механізми оліс заднього візка за допомогою пристроїв пневматичного або механічного розгальмування. При експлуатації в зимових умовах зробити це не так просто, оскільки бруд і волога, що скупчились у западині корпуса циліндра, замерзають і перешкоджають розгальмуванню. Тому в сльотяну погоду треба щодня оглядати й очищати від бруду циліндри енергоакумуляторів, щоб забезпечити постійний добрий доступ до гвинта аварійного розгальмування і виключити потрапляння води всередину циліндрів. Западини циліндра бажано закривати спеціальною кришкою, яку надівають на нього зверху. Розбирати циліндр із пружинним енергоакумулятором повинен кваліфікований спеціаліст і тільки за допомогою спеціальних пристроїв та з додержанням правил безпеки. Інші незгадані пошкодження циліндрів спричиняються в основному прониканням вологи по тілу гвинта розгальмування в порожнину енергоакумулятора. При ТО допоміжної гальмової системи перевіряють кріплення й обертання заслінки. Якщо заслінка обертається туго, треба зняти її корпус, очистити вісь заслінки від коксових відкладень, промити в гасі, обдути стиснутим повітрям і встановити на місце.
|
Сповільнення автомобіля визначають також на рівній горизонтальній ділянці дороги. Автомобіль розганяють до швидкості 40 км/год і різко гальмують натисненням на педаль ножного гальма при вимкненому зчепленні. Сповільнення автомобіля вимірюють за допомогою деселерометра або деселерографа. Принцип роботи деселерометра (рис. 1) полягає у фіксації шляху переміщення рухомої інерційної маси приладу щодо його корпуса, нерухомо закріпленого на автомобілі. Це переміщення відбувається під дією сили інерції, що виникає при гальмуванні автомобіля і пропорційна його сповільненню. Інерційною масою деселерометра можуть бути тягарець, що поступально рухається, маятник, рідина або датчик прискорення, а вимірником —стрілочний пристрій, шкала, сигнальна лампа, самопис, компостер та ін. Для стійкості показань деселерометр обладнують демпфером (рідинним, повітряним, пружинним), а для зручності вимірювань — механізмом, який фіксує максимальне сповільнення.