Лабораторна робота № 22
Тема: Перевірка биття диска коліс. Статичне та динамічне балансування коліс. Демонтаж та монтаж шин, ремонт камер.
Мета: Набути практичні навички по балансуванню коліс, монтажу та демонтажу шин, ремонту камер.
Завдання: Освоїти на практиці балансування коліс, монтаж та демонтаж шин, ремонт камер.
Обладнання та матеріали:
1. Стенд для статичного балансування коліс.
2. Стенд для динамічного балансування коліс.
3. Колесо в зборі.
4. Вулканізатор.
5. Станок моделі К-121
Короткі теоретичні відомості
Зрівноважування коліс є органічною частиною технологічного процесу ТО автомобілів. Генує динамічне і статичне (застосовується рідко) зрівноважування коліс. Для стійкого руху колеса потрібно, щоб вісь його інерції збігалася з віссю обертання. Цього можна досягти динамічним зрівноважуванням.
При статичному зрівноважуванні прагнуть до того, щоб колесо, встановлене на справних підшипниках, у будь-якому положенні залишалось нерухомим , що свідчить про рівність мас із обох боків осі обертання.
Статичне балансування, або усунення статичної неврівноваженості, полягає у визначенні моменту сили тяжкості неврівноваженої маси колеса щодо осі обертання і установці грузика-противаги. Так, якщо в колесі є неврівноваженість, представлена «важким місцем» 1 (рис. 17, а), то статичним методом такий дисбаланс шини можна усунути, встановивши грузик балансування 2 про протилежну сторони справа або зліва по відношенню до подовжньої площини шини. Статичне балансування коліс проводиться на простих верстатах балансувань (рис. 18). Спочатку колесо, встановлене на верстаті разом з маточиною, із заздалегідь ослабленим затягуванням підшипника, повертають в різні положення і спостерігають, чи залишається воно в рівновазі. Для цього дещо знижують тиск повітря в шині (для зручності установки грузиков балансувань ), потім обертають колесо поштовхом руки спочатку в одну, а потім в іншу сторону до повної зупинки і в обох випадках наголошують крейдою на боку покришки на верхніх крапках I і II (рис. 19), позначаючи найлегше місце колеса. Половина відстані між крейдяними відмітками - точка III (рис. 19) визначить дійсне місце найлегшого місця в колесі. Далі на цій частині колеса симетрично(легкому місцю) на краю обода встановлюють по одному грузику балансування (масою 50-75 г). Переміщаючи їх у разі потреби або міняючи по вазі, добиваються повної статичної рівноваги колеса. Після балансування тиск в шині доводять до нормального.
Допустима статична неврівноваженість коліс легкових автомобілів по ГОТС у не перевищує 5-10 Н - см (залежно від розміру шини). При статичному балансуванні радіальне биття коліс повинне бути не більше 1,5-2 мм, бічне - 2-3 мм.
Динамічне балансування(динамічне урівноваження). Описане вище балансування може не дати потрібних результатів, оскільки при цьому не можна визначити, на якій стороні потрібно встановити врівноважуючи грузик. Так, якщо грузик встановлений праворуч від вертикальної площини симетрії, як це вказано на рис. 18,б, то при обертанні колеса виникає момент від пари відцентрових сил Р - Р, кожна з яких прикладена в центрі тяжкості ЦТ, який викличе биття колеса незалежно від його статичного балансування. Таке явище носить назву динамічної неврівноваженості колеса. Для усунення биття грузики встановлюються з боку «важкого місця». Наявність декількох «важких місць» викликає необхідність урівноваження колеса декількома грузиками.
Динамічне балансування колеса проводять на спеціальних верстатах (рис. 19, а). Верстат моделі К-121 призначений для статичного і динамічного балансування колеса легкових автомобілів і усунення виявленої їх неврівноваженості постановкою спеціальних грузиков балансувань на обід колеса.
Для визначення динамічної неврівноваженості вал верстата 2 (рис. 19, б), на якому на планшайбі кріпиться колесо, встановлюється на опорах 3, мають деяку свободу переміщення, що дозволяє валу коливатися. Коливання валу через систему 8, що коливається, передаються на індукційний датчик 1, перетворюючий їх в електричні імпульси, які поступають в електронно-обчислювальний блок 4, де вони формуються в напругу, що подається на вимірювальний прилад 5. Останній залежно від тривалості імпульсу показує величину неврівноважених мас в грамах. Положення неврівноваженої маси колеса визначається за допомогою стробоскопічної лампи 6 і градуйованого диска 7, що обертається синхронно з випробовуваним колесом. В основу визначення величини і місця розташування на колесі дисбалансних мас встановлено коливання валу, яке виникає під впливом різниці відцентрових сил, що виникають унаслідок несиметричного положення мас колеса щодо його вертикальної площини (рис. 19). Момент спалаху лампи відповідає крайньому нижньому положенню неврівноваженої маси колеса, а завдяки стробоскопічному ефекту фіксується на градуйованому диску, по якому визначають місце дисбалансу на колесі. Чим більше буде неврівноважена маса, тим більше буде амплітуда коливання валу і величина поступаючого у вимірювальний блок електричного імпульсу, що відповідатиме більшому значенню дисбалансної маси і вазі грузика балансування. Даний стенд дозволяє проводити також і статичне балансування коліс, для чого вал верстата роз'єднують з приводом.
Недоліком розглянутого вище верстата є необхідність зняття коліс з автомобіля для їх балансування і, крім того, при цьому не враховується можлива незбалансованість гальмівного барабана і маточини колеса.
Можливе статичне балансування колеса легкових автомобілів без їх зняття. Верстат призначений для цього, є пересувною електросиловою установкою для обертання заздалегідь вивішеного на домкраті колеса. Установка імітує рух автомобіля з швидкістю до 180 км/ч за допомогою диска, притиснутого до боку. Електронний блок реєструє неврівноваженість колеса. Індукційний датчик блоку встановлюється під автомобілем, а його рухома система за допомогою магніту кріпиться до підвіски колеса.
Хід роботи:
1. Перевірити биття диска колеса. Статично від балансувати колеса автомобіля
ГАЗ-24.
2. Динамічно від балансувати колесо автомобіля ГАЗ-24.
З. Виконати демонтаж та монтаж шини.
4. Виконати перевірку та ремонт камери.
Рисунок 17 - Схема неврівноваженості колеса
а - статичне не врівноваження коліс б - динамічне не врівноваження коліс
Рисунок 18 - Статичне балансування колеса
а - кріплення балансуючого грузика на ободі колеса, б - визначення самого легкого місця колеса, в - початкове положення балансуючих грузиків, г - кінцеве положення грузиків.
Рисунок 19 - Станок моделі К-121 для балансування коліс легкових автомобілів
а - загальний вид, б - схема.
Рисунок 20- Вулканізатор:1-тумба;2-плита;3-нижня частина корпуса струбцини вулканізатора;4-поворотна скоба;5-нижній притискний нагрівач;6-внутрішня поверхня ремонтованої шини;7-шарнірно-поворотний пристрій;8-верхня поворотна частина корпуса-струбцини вулканізатора;9-прижимний шток;
10-прижимний маховик;11-нагрівач.
Контрольні питання:
1. Як перевіряється биття диска колеса?
2. Як динамічно балансується колесо автомобіля?
З. Як виконується демонтаж та монтаж шини?
4. Як виконати перевірку та ремонт камери?
Література: [1] стор.
Лабораторна робота № 23
Тема: Технічне обслуговування рульових керувань: Діагностування та регулювання рульових керувань.
Мета: Набути практичні навички по діагностуванню та регулюванню рульових керувань з гідравлічним та механічним приводом.
Завдання: Освоїти на практиці обслуговування рульових керувань.
Обладнання та матеріали
1. Автомобіль ЗиЛ-130.
2. Динамометр-люфтомір.
3. Викрутка Г-подібна.
4. Ключі гайкові 10х12,11х14,17х19,27х30.
5. Трійник спеціальний.
6. Вентиль.
7. Манометр.
8. Макет рульового керування ГАЗ-53 А.
Короткі теоретичні відомості
Для рульового керування характерні такі несправності: спрацьовуються робочі пари, опори рульового валу і вала рульової сошки; ослаблюється кріплення картера рульової колонки; згинається поперечна рульова тяга; заїдають деталі; спадає тиск і порушується герметичність гідро підсилювача. Вузли тертя ковзання рульового приводу працюють у важких умовах. Навантаження в шарнірах рульових тяг має знакозмінний характер, питомі навантаження досягають 20МПа і більше, тоді як мастильний матеріал у шарнірах розподіляється нерівномірно по поверхнях тертя.
ТО рульового керування полягає у виконанні діагностичних, регулювальних, кріпильних і змащувальних робіт. Діагностика рульового керування полягає у визначенні люфта рульового колеса і зусилля на його ободі, що виникає в результаті тертя в механізмах рульового управління, а також перевірці кріплення і полягання шарнірних з'єднанні тяги рульового приводу. Перш ніж приступити до перевірки люфта рульового колеса, необхідно перевірити і підтягти кріплення картера рульового механізму, рульової сошки, усунути зазори в шарнірах рульової тяги, перевірити тиск повітря в шинах, регулювання підшипників коліс і тяги приводу рульового управління.
Люфт рульового колеса визначають за допомогою динамометра-люфтоміра (рис. 21), закріпленого на його ободі. При цьому люфт рульового колеса (його кутове переміщення) визначають під дією сили в 10 Н, прикладеної до обода. Це необхідне для того, щоб при вимірюванні люфта виключити неточність за рахунок пружних деформацій деталей. Допустиме значення вільного ходу (люфт) - 15°. На автомобілях з гідравлічним підсилювачем рульового управління люфт визначають при працюючому двигуні.
Визначення сумарного люфта не дає уявлення про те, за рахунок якого сполучення або вузла відбулося його збільшення, якщо не провести вказану вище попередню перевірку.
Підвищений зазор в шарнірних з'єднаннях рульової тяги в результаті зносу і ослаблення пружин визначають по взаємному переміщенню кульових пальців щодо наконечників або головок тяги при різкому поверненні рульового колеса в обидві сторони (на дотик або на око).
Наявність зазору в підшипниках черв'яка рульової передачі перевіряють по осьовому переміщенню маточини рульового колеса щодо колонки. Це переміщення знаходять на дотик при торканні пальців торця маточини рульового колеса і колонки, при повороті колеса праворуч і ліворуч від середнього положення повністю або при похитуванні вивішених передніх коліс, коли рульове колесо повернено на один оборот від середнього положення і закріплено (для вантажних автомобілів).
Зазори в зачіпляючи ролика і черв'яка рульового механізму перевіряють по переміщенню валу сошки вздовж його осі при положенні коліс для їзди по прямій і відокремленій подовжній рульовій тязі. Для різних марок вантажних автомобілів (за виключенням МАЗ-200) величина переміщення нижнього кінця сошки не повинна перевищувати 0,15-0,30 мм. У легкових автомобілів зазор контролюють по підвищеному значенню люфта керма після усунення осьового зазору в підшипниках черв'яка; гранично допустимий люфт сошки 0,15 мм.
Контроль рульового управління на підвищене тертя в його механізмах проводять за допомогою динамометра-люфтоміра по величині зусилля, визначуваного за шкалою 3, що прикладається до нього. При цьому передні колеса автомобіля вивішують і встановлюють в положення для руху по прямій.
Для вантажних автомобілів ГАЗ зусилля не повинне перевищувати 40 Н, автомобілів ЗиЛ - 60 Н.
Тими ж прийомами можна визначити втрати на тертя в підшипниках черв'яка і інших вузлах підвищеного тертя, для чого послідовно від'єднують вузли, починаючи з правої частини рульової трапеції. При перевірці тиску в магістралі рульового керування з гідро підсилювачем насос - рульовий механізм між насосом 2 (рис. 21) і шлангом 6 високого тиску встановлюють трійник з манометром 4 і вентилем 5. При працюючому двигуні на малій частоті обертання холостого ходу (600 об/хв.) передні колеса повертають до упору і відкривають вентиль 5, спостерігаючи за тиском масла, яке повинне бути не менше 5,5-6,0 МПа. Менший тиск свідчить про несправності в насосі або рульовому механізмі. Якщо при закритому вентилі тиск підвищуватиметься, це вкаже на несправності в рульовому механізмі, якщо знижуватиметься - на несправності в насосі. Якщо при закритому вентилі тиск хоча і підвищується, але залишається менше 6,0 МПа, то це указує на несправності обох вузлів Регулювання рульового керування для різних типів рульових передач аналогічне по методу її виконання .
Для регулювання затягування шарнірних з’єднань рульової тяги, винятком конструкцій, що само підтягуються, попередньо розшплінтовують різьбові пробки в наконечниках тяги і повертають їх повністю, а потім відгортають на 1/4 - 1/2 обороту до збігу прорізів для шплінта При цьому встановлюється потрібний зазор між сухарем і обмежувачем пружини шарніра.
Осьовий зазор в роликових підшипниках черв'яка рульової передачі звичайно регулюють прокладками, що є під нижньою кришкою картера рульового механізму.
Затягування роликового підшипника черв'яка можна регулювати безпосередньо на автомобілі з відокремленою від рульової сошки подовжньою тягою, але частіше всього регулюють на рульовому механізмі, знятому з автомобіля.
Правильність регулювання визначають по зусиллю, що прикладається на ободі колеса, необхідному для його обертання без валу рульової сошки або без ролика, який виводять із зачеплення з черв'яком. Зусилля, визначуване динамометром, звичайно знаходиться в межах 20-50Н для легкових і 30 – 90 Н для вантажних автомобілів.
Осьовий зазор валу сошки або зачіпляє ролика і черв'яка рульової передачі регулюють наполегливим болтом, розташованим в картері механізму рульової передачі з боку торця валу, або зміною числа прокладок під кришкою картера.
Хід роботи:
1. Виконати діагностування та регулювання рульового керування з механічним приводом:
- осьовий люфт черв'яка (мм.),
- радіальний люфт валу сошки (мм.).
2. Виконати діагностування та регулювання рульового керування з гідравлічним підсилювачем:
- тиск в гідросистемі підсилювача (МПа).
Рисунок 21-Схема перевірки тиску створюємого насосом гідропідсилювача рульового керування ЗиЛ-130.
1- корпус гідропідсилювача, 2- насос, 3 - бачок, 4- манометр з трійником, 5 - вентиль, 6 - шланг високого тиску
Рисунок 22- Динамометр-люфтомір (для рульового керування)
1- захвати рульової колонки, 2 - вказівна стрілка, 3 - шкала люфтоміра, 4 - шкала для кріплення рульового колеса, 5 - динамометрична рукоятка з шкалами прикладених зусиль, 6 - пружини динамометра.
Контрольні питання:
1. Як діагностується рульове керування з механічним приводом?
2. Як проводиться регулювання осьового люфту черв'яка?
Як проводиться регулювання радіальний люфт валу сошки?
Як діагностується рульове керування з гідравлічним приводом?
Як перевіряється тиск в гідросистемі підсилювача?
Література: [1] стор. 135-151
Лабораторна робота № 24
Тема: Технічне обслуговування гальмівної системи з гідравлічним приводом, усунення повітря з гідроприводу, діагностування та регулювання гальмівної системи.
Мета: Набути практичних навичок по перевірці та регулюванню гальм, усуненню повітря з гідроприводу системи гальм.
Завдання: Освоїти на практиці ТО гальмівної системи.
Обладнання та матеріали:
1. Макет робочого гальма автомобіля ГАЗ-53А.
2. Ключі гайкові 8*10,10*12,11*12,11*14,17*19.
З. Шланг гумовий.
4. Скляний посуд.
5. Лінійка для замирювання вільного ходу педалі
6. Щуп спеціальний.
7. Тестер для визначення стану гальмівної рідини.
Короткі теоретичні відомості
Гальмівна система повинна постійно й ефективно діяти, мати мінімальний час спрацювання, забезпечувати плавність підвищення гальмівного зусилля, а також одночасність початку гальмування усіх коліс.
Загальними несправностями є: слабка їхня дія, занос автомобіля при гальмуванні, заїдання гальмових механізмів і "провалювання" гальмівної педалі в автомобілях з гідравлічним приводом гальм.
Слабка дія гальм спричиняється зменшенням коефіцієнта тертя між гальмовими колодками і барабанами внаслідок спрацювання або замаслювання фрикційних накладок. У гідравлічному гальмівному приводі мають місце наступні несправності: підтікання рідини через манжети колісних гальмівних циліндрів і через шланги; недостатній рівень гальмівної рідини в резервуарі головного гальмівного циліндра і збільшений вільний хід педалі гальма, пригальмовування коліс на ходу.
Основна ознака несправності гальмівної системи характеризується збільшенням довжини шляху гальмування (при одній і тій же швидкості руху і однаковому поляганні дороги) і прагненням автомобіля до занесення при гальмуванні, нагріванням гальмівних барабанів. Підтікання і недостатній рівень рідини в гідроприводі сприяють проникненню повітря в систему приводу, що супроводжується «проваленням» педалі. Гальма при цьому починають діяти лише після декількох натиснень на педаль. Набухання манжет приводить до заїдання гальм.
Збільшений вільний хід педалі спостерігається унаслідок збільшення зазорів між накладками колодок і гальмівним барабаном і між штоком і поршнем головного гальмівного циліндра, а також через зменшення надмірного тиску в системі в результаті несправностей клапана і поворотної пружини поршня головного циліндра. Причиною цього є також недостатній рівень гальмівної рідини в резервуарі головного циліндра.
За наявності в системі гідравлічного приводу гідро вакуумного підсилювача (автомобіль ГАЗ-53А і ін.) може відбуватися повне або часткове гальмування всіх коліс автомобіля без натиснення на педаль гальма або збільшення зусилля натискання на педаль при гальмуванні автомобіля. Причиною першої несправності є відсутність зазору між вакуумним клапаном і його сідлом або нещільність в шлангах, штуцерах і інших з'єднаннях. В результаті цього в камері підсилювача над діафрагмою встановлюється атмосферний тиск (замість розрідження), тоді як під діафрагмою є розрідження, що і викликає спрацьовування гальм. Другою причиною збільшення зусилля є виключення з роботи підсилювача унаслідок порушення регулювання його атмосферного клапана (недостатній хід клапана або його відсутність, внаслідок чого в камері підсилювача під діафрагмою буде постійне розрідження).
Регулювання вільного ходу педалі робочого гальма з гідравлічним приводом при відрегульованих зазорах між накладками колодок і гальмівним барабаном полягає у встановленні необхідного зазору між штовхачем 6 (штоком) поршня і самим поршнем 7 головного гальмівного циліндра (рис. 22). Цей зазор оберігає від мимовільного пригальмовування гальмівних колодок і визначається по величині вільного ходу педалі. Величина зазору залежно від конструкції приводу коливається від 1,5 до 2,5 мм і вільного ходу педалі - від 6 до 17 мм.
Регулювання проводять зміною довжини штовхача 5. Для цього роз'єднують педаль 1 гальма і тягу 3, розшплітовують і вийнявши палець 2. Після цього перевіряють положення педалі щодо підлоги. Далі, відвернувши контргайку 4, вкручують штовхач 5 настільки, щоб при крайньому передньому положенні поршня 7 вісь отвору тяги 3 була зміщено (не доходила) Щодо отвору в педалі на 1,5 -2,5 мм. В цьому положенні затягують контргайку і, сумістивши отвори педалі і штовхача, вставляють і зашплінтовують палець. Величину вільного ходу педалі можна перевірити за допомогою спеціальної лінійки.
Тестер гальмівної рідини ( Рисунок 23) має компактні розміри і живиться від 1 батарейки ААА. Завдяки цьому дуже простий і зручний в роботі. Вимірювання проводиться дуже швидко - достатньо 1 хвилини.
Тестери даного типу були випробувані дослідним центром ВАТ « АВТОВАЗ» і було отримано офіційне підтвердження , що вони можуть використовуватися для експрес-діагностики стану гальмівної рідини при гарантійному та післягарантійному обслуговуванні автомобілів ВАЗ.
Виробники автомобілів і гальмівних рідин дають рекомендації по термінах заміни гальмівної рідини , але на практиці термін служби рідини сильно залежить від стану гальмівної системи автомобіля, умов експлуатації та якості самої гальмівної рідини. Тестер дозволяє стежити за реальним станом гальмівної рідини і вчасно її замінювати.
Принцип роботи.
Тестер вимірює провідність між електродами , чим вона вище , тим більше води в гальмівної рідини.
Увага! Під час вимірювання електроди приладу потрібно повністю опустити в гальмівну рідину.
Хід роботи:
1. Перевірити рівень палива в головному гальмівному циліндрі.
2. Виміряти величину вільного ходу педалі гальм.
3. Знайти величину зазорів між колодками та гальмівними барабанами.
Рисунок 23 – Тестер для перевірки стану гальмівної рідини
Позначення світлодіодів : Зелений: гальмівна рідина OK , батарейка OK ,
Жовтий : вміст води менше 1 %; Горить 2 жовтих : вміст води становить близько 2 %; Червоний + 2 жовтих : вміст води близько 3 % - необхідно найближчим часом замінити гальмівну рідину; 2 червоних + 2 жовтих : вміст води 4 % і більше - необхідно негайно поміняти гальмівну рідину.
Рисунок 24 – Час експлуатації гальмівної рідини різних видів
(DOT 5, DOT-4, DOT-3)
Рисунок 25-Бачок для заповнення гідравлічної системи гальмівною рідиною .
1 - манометр, 2 - штуцер, 3 - запобіжний повітряний клапан, 4 - шариковий запорний клапан, 5 - наконечник шланга.
Контрольні питання:
1. Як перевірити рівень палива в головному гальмівному циліндрі?
2. Як вимірюється величина вільного ходу педалі гальм?
3. Порядок знаходження величини зазорів між колодками та гальмівними барабанами?
Література: [1] стор. 135-151, [5] стор. 192-199