Порядок выполнения работы

Используя стенд, имитирующий гидравлический тормозной привод и включающий все его основные элементы построить статическую характеристику гидровакуумного усилителя, определить коэффициент усиления К_у. Работа выполняется в следующей последовательности.

1. Построить зависимость давления в колесном цилиндре от усилия на педали тормоза при неработающем усилителе.

2. Включить вакуумный насос и создать в ресивере разрежение, равное 0,5 р атм.

3. Построить зависимость давления в колесном цилиндре от усилия на педали при работающем усилителе.

4. Используя полученные результаты, определить коэффициент усиления К_у.

Отчет по работе

После выполнения лабораторной работы необходимо составить отчёт, в котором должно

быть отражено следующее:

- кинематические схемы вакуумных усилителей;

- таблица с результатами и статическая характеристика усилителя;

-выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Перечислите требования, предъявляемые к тормозным системам и гидравлическому приводу.

2. Дайте сравнительную оценку конструктивным отличиям разделения контуров.

3. Назовите назначение и конструктивные отличия усилителей тормозных сил.

4. Что такое и чему равен коэффициент усиления гидровакуумного усилителя?

13 Лабораторная работа №12 «ИССледование СИСТемы ПИТАНИЯ ПНЕВМОПРИВОДА ТОРМОЗОВ КамАЗ»

Цель работы: исследование рабочих процессов регулятора давления, двойного и тройного защитного клапанов, экспериментальное определение диапазонов регулирования давления и приобретение практических навыков диагностирования контуров пневмопривода тормозов.

Общие положения

Автотранспортные средства (АТС) категории N_з, а также категории Мз, предназначенные для эксплуатации в горных райо­нах, должна иметь рабочую, запасную, стояночную и вспомогательную тормозные системы. На АТС должно быть не менее двух независимых органов управления различными тормозными системами. У тормозных систем могут быть общие элементы.

Пневматический привод тормозов получил широкое применение во всех четырёх системах грузовых автомобилей. На автомобилях КамАЗ он состоит из пяти автономных контуров, разделенных друг от друга двойным и тройным защитными клапанами.

Система питания пневмопривода тормозов КамАЗ (рис. 13.1), включа­ет компрессор 1, регулятор 2 давления, предохранитель 3 от замер­зания конденсата, конденсационный баллон 4 двойной 5 и тройной 6 защитные клапана.

Компрессор является источником сжатого воздуха в пневматичес­ком приводе. Производительность автомобильных компрессоров выби­рается с большим запасом. Поэтому с полной нагрузкой он должен работать не более 10-30% времени. Остальное время компрессор должен работать в режиме холостого хода, т.е. без противодав­ления. На автомобилях: КамАЗ режим работы компрессора определяется регулятором давления.

Рис. 13.1. Схема системы питания пневмопривода тормозов КамАЗ

Регулятор давления (рис. 13.2) предназначен для:

• регулирования давления сжатого воздуха в пневмосистеме в пределах от 0,62-0,65 до 0,7-0,75 МПа;

• перевода работы компрессора на режим холостого хода при давлении воздуха в пневмосистеме в пределах, указанных выше;

- предохранения пневмосистемы от перегрузки избыточным давлением (свыше 1-1,35.МПа);

- очистки сжатого воздуха от масла и влаги.

Сжатый воздух от компрессора через ввод IV, фильтр 2 подаётся в кольцевой канал 8. Через обратный клапан 10 сжатый воздух по­ступает к выводу II и далее к конденсационному баллону и защитным клапанам. Одновременно по каналу 9 сжатый воздух проходит а по­лость А под поршень 4, который нагружен уравновешивающей пружиной 6. При этом выпускной клапан 5, соединяющий полость Б над разгру­зочным поршнем 14 с атмосферой через вывод I, открыт, а впускной клапан II, через который сжатый воздух подводится в полость Б из полости А, закрыт под действием пружины 7. Также закрыт и разгру­зочный клапан I. Система заполняется сжатым воздухом от компрессора.

Рис. 13.2. Схема регулятора давления

При давлении в полости А и в выводе II, равном 0,7-0,75 МПа, поршень 4, преодолев усилие пружины 6, поднимается вверх, клапан 5 закрывается, впускной клапан II открывается, и сжатый воздух из полости А по каналу 3 поступает в полость Б.

Под действием сжатого воздуха разгрузочный поршень I4 переме­щается вниз, разгрузочный клапан 1 открывается, полость В и коль­цевой канал 8 сообщаются с атмосферой, обратный клапан 10 закры­вается пружиной. Воздух вместе со скопившимся в полости В и конденсатом выходит в атмосферу через вывод III. Компрессор начинает работать в разгруженном режиме без противодавления.

Когда давление в системе и в полости А понизится до 0,62-0,65 МПа, поршень под действием пружины 6 перемещается вниз, клапан.II закрывается, а клапан 5 открывается. Клапан 1 под дей­ствием пружины закрывается, поршень 14 поднимается вверх. В полости В повышается давление, открывается клапан 10, и сжатый воздух поступает, в систему.

Разгрузочный клапан I служит также предохранительным клапаном. Если регулятор несрабатывает (поршень 14 не опускается при давления 0,7-0,73 МПа), то клапан I открывается при давлении воздуха 1-1,3 МПа в полости В, преодолев сопротивление пружин 13 и 15.

Разгрузочное давление 0,7-0,75 МПа регулируется винтом. Давление 1-1,3 МПа предохранительного клапана регулируется прокладками 16. Для накачки шин регулятор имеет специальный клапан, а для подсоединения дополнительных наружных потребителей сжатого воздуха - пробку.

Предохранитель от замерзания конденсата в трубопроводах и при­борах привода заполняется спиртом. Когда температура окружающего воздуха ниже 5°С, ручка – предохранителя - переводится в верхнее поло­жение. При этом сжатый воздух, поступающий из регулятора давления (рис. 1), проходит мимо фитиля предохранителя и обогащается парами спирта. Конденсат образовавшейся смеси водяных паров и паров спир­та имеет достаточно низку температуру замерзания.

Двойной защитный клапан (рис. 13.3) предназначен для:

- разделения магистрали, идущей от компрессора, на два само­стоятельных контура;

- автоматического отключения одного из контуров в случае на­рушения его герметичности;

- сохранения сжатого воздуха в обоих контурах в случае на­рушения герметичности магистрали, идущей от компрессора.

Рис. 13.3. Схема двойного защитного клапана

Корпус I клапана имеет три вывода: вывод I соединен с компрес­сором, вывод II - с контуром привода вспомогательного тормоза и вы­вод III - с контуром привода стояночного и запасного тормозов, а также приводом тормозов прицепа (полуприцепа).

При исправных (герметичных) контурах, соединенных с выводами II и III центральный поршень 4 удерживается в среднем положении пружинами 8. Сжатый воздух, поступающий от компрессора в полость А, отжимает плоские обратные клапаны 3 и 6 проходит в полости Б и В к выводам II и III. При достижении на выводах II и III и, следовательно, в контурах давления, равного давлению на входе I, клапаны 3 и 6 закроются пружинами 2. Если при торможении в одном из контуров расход сжатого воздуха будет больше, чем в другом, то при последующем наполнении в первую очередь воздух посту­пает в контур с меньшим падением давления. Другой контур начнёт пополняться только тогда, когда давление в первом превысит установ­ленную величину.

При нарушении герметичности одного из контуров, например под­ключенного к выводу II, произойдёт снижение давления в этом конту­ре и в полости Б. Центральный поршень 4 с клапанами 3 переместят­ся в сторону вывода II под действием разности давлений в полостях Б и В. Клапан 3 закроется, прижмётся к упорному поршню II и сдвинет его. Ход центрального поршня ограничивается упором 9 на крышке клапана. Исправный контур, подключенный к выводу III, изоли­руется от поврежденного контура, соединенного с выводом II. Если давление сжатого воздуха, подведенного в полость А и к выводу III, превысит определённую величину (0,52-0,54 МПа), клапан 3 откро­ется, сжимая пружину 10, и даст возможность избытку сжатого воз­духа пройти через вывод II в негерметичный контур. Давление, при котором открывается клапан 3, регулируется шайбами 12, расположенными под пружинами 10.

При повреждении питающей магистрали, идущей от компрессора к выводу I, обратные клапаны 3 и б закрываются, и в контурах, соеди­нённых s выводами II и III сохраняется сжатый воздух, достаточный для нескольких торможений.

Тройной защитный клапан (рис. 13.4) служит для:

• распределения сжатого воздуха, поступающего от компрессора, в два основных и один дополнительный контуры;

• автоматического отключения одного из контуров в случае нару­шения его герметичности и сохранения сжатого воздуха в герметич­ных контурах:

- сохранения сжатого воздуха во всех контурах в случае нарушения герметичности питающей магистрали;

- питания дополнительного контура от двух основных контуров (до тех пор, пока давление в них не снизится до заданного уровня).

Корпус 2 клапана имеет четыре вывода: вывод IV соединен с компрессором, выводы I и II - с контурами рабочих тормозов, вывод III - с приводом аварийного растормаживания запасного (стоя­ночного) тормоза.

Сжатый воздух от компрессора через IV поступает в полость А под клапанами I и 13. При давлении воздуха 0,52 МПа клапаны преодолевают усилия уравновешивающих пружин 7 и 9 и открываются. Сжатый воздух через выводы I и II поступает в контур привода тор­мозов передней оси и в контур привода тормозов задней тележки. Одновременно с наполнением контуров открываются обратные клапаны 14 и 20, воздух поступает в полость Г над клапаном 19. При достижении давления 0,51 КПа клапан открывается, и воздух через вы­вод III заполняет контур аварийного расторможения стояночного тормоза. Давление открытых клапанов I, 13 и 29 регулируется вин­тами 8, установленными в крышках Б.

Рис. 13.4. Схема тройного защитного клапана

При исправных контурах пневмопривода диафрагмы 4, 11 и 16 про­гибаются под действием давления воздуха, поступающего под кла­паны (полость А) и находящегося в контурах (полости Б, В и Г). Поэтому клапаны открывается даже и тогда, когда давление в полос­тях под ними меньше указанного выше.

При разгерметизации одного из двух основных контуров давле­ние во внутренних полостях корпуса уменьшается, и под действием пружин все клапаны закрываются. Но поскольку в полость А под клапаны продолжает поступать воздух от компрессора, а на диаф­рагмы исправных контуров воздействует сжатый воздух, находящий­ся в контурах, клапаны исправных контуров открываются при давле­нии меньшем, чем давление открытия клапана в неисправном контуре. Этот контур будет изолирован от исправных контуров. Если в полос­ти А давление воздуха превысит заданный уровень, клапан неисправ­ного контура откроется, и избыток воздуха выйдет в атмосферу. Дав­ление при этом поддерживается постоянным, и воздух не поступает в исправные контуры. Дальнейшее наполнение сжатый воздухом исправ­ных контуров будет происходить только после падения давления в этих контурах вследствие расхода воздуха. Таким образом, в исправ­ных контурах будет поддерживаться давление, соответствующее давлению открытия клапана неисправного контура.

При отказе в работе дополнительного контура давление падает в двух основных контурах и на входе в клапан (полость А). Это происходит до тех вор, пока не закроется клапан 19 дополнительного контура. При дальнейшей поступлении сжатого воздуха в полость А в основных контурах будет поддерживаться давление на уровне давления открытия клапана 19.

В случае прекращения подачи сжатого воздуха от компрессора клапаны I и 13 закрывается, предотвращая падение давления во всех трех контурах.