Лабораторная работа №15

1. Тема работы: Выполнение ремонта тормозных барабанов и тормозных дисков.

2. Цель работы: сформировать умение разрабатывать и выполнять технологические операции ремонта тормозных барабанов и тормозных дисков с соблюдением требований безопасности.

3. Материальное обеспечение: токарный станок или станок для растачивания тормозных барабанов, планшайба, оправка, мерительный инструмент (штангенциркули, микрометры, индикаторные головки), наборы инструмента, тормозные барабаны и тормозные диски.

4. Порядок проведения работы:

1. Изучить теоретический материал по теме работы.

2. Изучить устройство и работу станка.

3. Проверить состояние тормозных барабанов и дисков, провести дефектовку.

4. Провести замеры барабанов и дисков.

5. Определить величину износа барабана и величину припуска на растачивание.

4.6. Назначить режимы резания, рассчитать частоту вращения, величину рабочего хода, определить глубину резания и число проходов, а так же основное время.

7. Установить тормозной барабан на планшайбу станка (и плиту) и закрепить, установить инструмент.

8. Проверить величину биения внутренней поверхности.

9. Наладить станок и провести растачивание.

10. Снять барабан, определить размеры и погрешности формы, шероховатость поверхности.

11. Сделать вывод.

12. Составить отчёт о работе, в котором изложить: условия выбраковки барабанов и дисков; записать барабана и диска и расчетные величины, режимы растачивания; указать полученные размеры барабана, величины отклонений и вывод о качестве выполненной работы.

4. Теоретическая часть.

Конструктивно-технологическая характеристика деталей

а)

б)

Барабан тормозной (рисунки 1 и 2)относится к деталям класса полые цилиндры. Заготовку этой детали получают литьем в разовые песчано-глинистые формы из чугуна марок СЧ21ГОСТ1412-85 (КаМАЗ-5511), СЧ20(ГАЗ-53А,МАЗ-5335, ГАЗ-24, М-2140,М-412,УАЗ), СЧ15 - (ЗИЛ-130),подвергают термообработке до твердости 179...24ШВ.

После механической обработки рабочей поверхности барабан должен отвечать 11 квалитету точности и 5 классу шероховатости (Ra = 3,2 мкм). В качестве технологической базы принимается центральное отверстие барабана и торец. Радиальное биение рабочей поверхности тормозного барабана относительно оси составляет не более 0,01.. .0,25 мм.

Рисунок 1 - Ступицы заднего колеса (а) и переднего колеса (б) в сборе автомобиля ГАЗ-24 «Волга»

Диск тормозной (рисунок 3) относится к деталям класса "диски". Рабочая поверхность диска - две торцевые поверхности - подвергаются механической обработке точением. В качестве технологической базы используется центральное посадочное отверстие и один из торцов.

Наибольшее допустимое торцовое биение тормозных дисков составляет 0,12...0,15 мм, шероховатость Ra = 1,6 мкм.

4 Дефекты и возможные способы ремонта

В процессе торможения автомобиля на рабочую поверхность тормозных барабанов и дисков действует сила трения от контакта с тормозными колодками, накладками. В результате трения происходит износ рабочей поверхности барабана, диска и тормозных колодок, накладок. При износе накладок свыше допустимого размера заклепки оголяются и, царапая рабочую поверхность, образуют кольцевые канавки и задиры.

Износ устраняется растачиванием (тормозной барабан) или точением (тормозной диск) под ближайший ремонтный размер. У автомобиля ГАЗ-53А для тормозного барабана Ш380 ^+0,25 мм имеется три ремонтных размера с интервалом 1 мм. У автомобиля ЗИЛ-130 для тормозного барабана Ш420 ^+0,38 мм имеется шесть ремонтных размеров с таким же интервалом. Ремонтные размеры тормозных барабанов автомобилей ГАЗ-24 и УАЗ приведены в таблице 1.

Рисунок 2 - Ступицы заднего колеса (а) и переднего колеса (б) в сборе автомобиля УАЗ

Растачивание производится в сухую (без СОЖ - смазывающе-охлаждающей жидкости). При восстановлении рабочей поверхности тормозной барабан (тормозной диск) может непосредственно устанавливаться на специальную планшайбу для базирования и закрепления. Однако для обеспечения точности сборки тормозного барабана (тормозного диска) и ступицы колеса (соосности, а значит равномерного зазора между рабочей поверхностью барабана и накладками тормозных колодок) тормозной барабан предпочтительно обрабатывать в сборе со ступицей колеса, что аналогично технологии обработки на заводе-изготовителе. Для этого ступица в сборе с тормозным барабаном (тормозным диском) устанавливается на специальную оправку.

При износе более допустимого размера барабан и диск выбраковываются. Не допускается растачивать тормозные барабаны и диски до размеров более чем указанные в таблице 2 (например, для автомобиля ГАЗ-24 - до размера более 281,5 мм).

Обломы бурта тормозного барабана могут быть вызваны ударными нагрузками при неблагоприятных условиях эксплуатации и ремонтируются электродуговой наплавкой на постоянном токе обратной полярности (проволока МНЧЗ-1 ТУ 14-14-12-71, диаметр d_np = 4 мм). При наличии трещин и обломов, захватывающих рабочую поверхность барабана, а также облом бурта на длину более 1/3 окружности, барабан бракуется.

Рисунок 3 - Ступица переднего колеса в сборе автомобиля АЗЛК-2141

Таблица 1	Номинальные и ремонтные размеры тормозных барабанов
Категория размера	Увеличение размера, мм		Размер тормозного барабана, мм		Размер колодок тормоза, мм
	ГАЗ-24	УАЗ-469	ГАЗ-24	УАЗ-469	ГАЗ-24	УАЗ-469
Номинальный	-	-	280,0+ 0'2	280,0 + и'215	279,5 +и'2	*
I ремонтный	+0,5	+1,0	280,5 + 0'2	281,0 +(Л21Ь	280,0+0'2
II ремонтный	+1,0	+2,0	281,0+и'2	282,0 +0'21Ь	280,5 +0'2
III ремонтный	+1,5	+3,0	281,5 +0'2	283,0+и'215	281,0+0'2

Примечание. * Размер обеспечивается регулировкой на 0,2...0,4 мм меньше размера рабочей поверхности тормозного барабана

Таблица 2 Допустимые размеры		рабочих	поверхностей тормозных барабанов				и дисков
Диаметр (толщина) тормозных барабанов (дисков), мм		ВАЗ		"Москвич"-412, -2140, -2141	ГАЗ-24 "Волга"		ГАЗ-53А
Передних		9,5		11	281,5		383,25
Задних		251		231,6	281,5		383,25

Износ отверстий под шпильки крепления колес возникает в силу действия ударных, вибрационных и знакопеременных нагрузок при движении колес по различному дорожному покрытию, а также при монтаже-демонтаже колес.

Дефект устраняется сверлением новых отверстий (14 квалитет точности, шероховатость Ra=25 мкм) под углом 30 к изношенным отверстиям через кондуктор на вертикально-сверлильном станке модели 2Н125. Деталь вместе с кондуктором крепится на столе станка. Обработка также ведется без СОЖ. Износ отверстий под шпильки крепления колеса может устраняться также наплавкой с последующей механической обработкой.

Наладка станка

Расточка тормозного барабана и точение тормозного диска производится на универсальном токарно-винторезном станке модели 1К62.

Станок предназначен для выполнения различных токарных работ: обработка наружных и внутренних цилиндрических и конических поверхностей, нарезание резьбы различного профиля резцом или осевым инструментом.

Основными узлами станка 1К62 являются: станина, передняя бабка (в которой размещена коробка скоростей), коробка подач, суппорт с резцедержателем и фартуком, задняя бабка.

Станина служит для монтажа всех основных узлов станка и является его основанием. Наиболее ответственной частью станка являются направляющие, по которым перемещается каретка суппорта и задняя бабка.

Задняя бабка служит для поддержания обрабатываемой заготовки при работе в центрах, а также для закрепления инструментов при обработке отверстий и нарезании резьбы.

Коробка подач - механизм, передающий вращение ходовому винту и ходовому валу и изменяющий величину подачи. Коробка подач связана со шпинделем станка гитарой со сменными зубчатыми колесами.

Коробка скоростей - механизм, служащий для изменения крутящего момента и передачи вращения шпинделю.

Суппорт служит для закрепления режущего инструмента и сообщения ему движения подачи. Движение подачи может осуществляться вручную или механически.

Фартук - система механизмов, преобразующих вращательное движение ходового винта и ходового вала в прямолинейное поступательное движение суппорта.

Включение и выключение электродвигателя, пуск и остановка станка, управление механизмами станка осуществляют соответствующими кнопками, рукоятками, маховиками (назначение каждой рукоятки указано на рисунке 4).

Рабочее напряжение 380 В - в силовой цепи, 110 В - в цепи управления, 36 В - в цепи местного освещения.

Деталь устанавливается на планшайбу, которая болтами прикрепляется к фланцу шпинделя токарного станка (рисунок 5). Планшайба состоит из основания с центрирующим пояском под отверстие тормозного барабана 1 и плиты 2, зажимаемой гайкой 3 с помощью гаечного ключа 41x46. После установки тормозного барабана в планшайбу радиальное биение рабочей поверхности не должно превышать 0,05 мм. Точность центрирования барабана важна для обеспечения эффективности работы колесного тормозного механизма. Аналогично выполняется базирование тормозных дисков.

Расточка тормозного барабана может выполняться и в сборе со ступицей колеса, устанавливаемой на специальную оправку по отверстиям под наружные кольца конических подшипников (рисунок 6).

Рисунок 5 - Планшайба

Рисунок 6 - Тормозной барабан в сборе со ступицей колеса

Оправка состоит из неподвижной 1 и подвижной 2 опор, на которые устанавливается ступица колеса (рисунок 7). Гайка 3 зажимает ступицу. Затем оправка с тормозным барабаном и ступицей устанавливается в центры токарного станка. Такой способ базирования обеспечивает соосность тормозного барабана и ступицы колеса и не требует выверки (проверки радиального биения) при установке детали на станок.

Рисунок 7 - Оправка специальная

Рисунок 8 - Станок для растачивания тормозных барабанов и обтачивания тормозных накладок колодок

Для каждого ремонтного размера тормозного барабана (см. таблицу 1) собирают и протачивают соответственно комплект тормозных колодок или выполняют регулировку колодочного механизма, обеспечивая зазор между рабочей поверхностью барабана и накладками тормозных колодок в пределах 0,2.. .0,5 мм.

Для растачивания тормозных барабанов и обтачивания тормозных накладок могут применяться специальные станки (рисунок 8).

Тормозной барабан в сборе со ступицей колеса устанавливается на оправку при станке, по конструкции подобную оправке, представленной на рисунке 3. Таким образом принцип базирования детали аналогичен.

Для каждого ремонтного размера тормозного барабана (см. таблицу 1) собирают и протачивают соответственно комплект тормозных колодок или выполняют регулировку колодочного механизма, обеспечивая зазор между рабочей поверхностью барабана и накладками тормозных колодок в пределах 0,2.. .0,5 мм.

Для растачивания тормозных барабанов и обтачивания тормозных накладок могут применяться специальные станки (рисунок 8).

Тормозной барабан в сборе со ступицей колеса устанавливается на оправку при станке, по конструкции подобную оправке, представленной на рисунке 3. Таким образом принцип базирования детали аналогичен.