2506
.pdf4.Как пользоваться графиком зависимости температуры замерзания антифриза от его плотности?
5.Какие особенности эксплуатации двигателя с низкозамерзающей охлаждающей жидкостью?
|
|
|
|
И |
|
|
|
Д |
|
|
|
А |
|
|
|
б |
|
|
|
и |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
11
Лабораторная работа № 2
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ТОРМОЗНЫХ ЖИДКОСТЕЙ
2.1. Цели работы
1. Знакомство с методами определения основных показателей качества тормозных жидкостей (ТЖ).
2. Приобретение навыков по оценке качества работавших тормозных жидкостей и определению возможности их дальнейшего использования.
3. Ознакомление с требованиями международных стандартов к качеству тормозных жидкостей и значениями показателей, на основании которых они подлежат замене.
|
|
2.2. Оборудование и приборы |
|||
1) |
Капиллярный вискозиметр. |
Д |
|||
|
И |
||||
2) |
Водяной термостат. |
А |
|||
3) |
Лабораторная посуда. |
|
|
|
|
4) |
б |
|
|
||
Набор ареометров. |
|
|
|
||
5) |
Набор образцов тормозных жидкостей. |
||||
|
|
и |
|
|
|
|
|
2.3. Последовательность выполнения работы |
|||
1. |
Определить вязкость тормозных жидкостей при 50 °С. |
||||
2. |
Определить плотность тормозных жидкостей. |
||||
3. |
Определить возможность смешивания тормозных жидкостей |
||||
различных марок. |
|
|
|
||
5. |
ОпределитьСсодержание воды в тормозных жидкостях. |
||||
6.Определить содержание механических примесей в тормозных жидкостях.
7.По полученным значениям показателей качества дать заключение о пригодности тормозных жидкостей к эксплуатации.
8.В случае отклонения показателей качества от допустимых значений указать негативные последствия применения таких тормозных жидкостей.
9.Оформить отчет по выполненной работе и представить преподавателю.
12
2.3.1.Требования, предъявляемые к качествутормозных жидкостей
Требования к качеству тормозных жидкостей были разработаны международной организацией ДОТ (Департамент транспорта США), которые в первую очередь касались таких показателей, как температура кипения и вязкостно-температурные свойства.
https://www.youtube.com/watch?v=2KJJAXCuPBk
Температура кипения – это важнейший показатель, определяющий предельно допустимую рабочую температуру гидропривода тормозов. Для большей части современных тормозных жидкостей температура кипения в процессе эксплуатации снижается из-за их высокой гигроскопичности. К этому приводит попадание воды, главным об-
кипения «увлажнённой» жидкости, содержащей 3,5 % воды. Темпера-
разом за счёт конденсации из воздуха. Поэтому наряду с температурой кипения «сухой» тормозной жидкостиИопределяют температуру
пературу, при которой жидкость будет закипать через 1,5…2 года её работы в гидроприводе тормозов автомобиля.
тура кипения «увлажнённой» жидкостиДкосвенно характеризует тем-
Согласно требованиям международных стандартов температура
кипения «сухой» и «увлажнённой» тормозных жидкостей должна
иметь значения соответственно не менее 205 и 140 °С – для автомоби-
лей при обычных условиях эксплуатации и не менее 230 и 155 °С – для |
||
|
и |
|
автомобилей, эксплуат рующ Ахся на режимах с повышенными ско- |
||
ростями или с частыми |
нтенсивными торможениями, например на |
|
С |
б |
|
горных дорогах. |
|
|
Вязкостно-температурные свойства. Процесс торможения обычно длится несколько секунд, а в экстренных условиях – доли секунды. Поэтому необходимо, чтобы сила, прилагаемая водителем к педали тормоза, с помощью рабочей жидкости быстро передавалась на колёсные тормоза. Это условие обеспечивается необходимой текучестью жидкости и определяется максимально допустимой вязкостью при температуре – 40 °С: не более 1500 мм2/с для жидкостей общего назначения и не более 1800 мм2/с – для высокотемпературных жидкостей. Жидкости для севера должны иметь вязкость не более 1500 мм2/с при температуре –55 °С. Вязкость при температуре +50 °С должна быть не менее 5,0 мм2/с, а при +100 °С не менее 2,0 мм2/с.
13
2.3.2.Оценка степени изменения вязкости
Впроцессе работы происходит изменение вязкости тормозных жидкостей. Значительное изменение вязкости может привести к следующим явлениям: повышенному износу пар трения, ухудшению тормозных свойств автомобиля, плохому отводу тепла от рабочих поверхностей. Вот неполный перечень немаловажных эксплуатационных факторов, зависящих от вязкостных свойств тормозных жидкостей.
Определениекинематической вязкости ТЖ по ГОСТ 33 2000 [2]
Кинематическая вязкость тормозных жидкостей определяется в капиллярном вискозиметре по ГОСТ 33 2000 подобно определению вязкости топлив. Различие имеется в температуре определения и диаметре капилляра используемых вискозиметров. В соответствии со стандартами на масла вязкость определяют при температуре 100 и 50 °С, для определения эксплуатационных свойств тормозных жидкостей в зимний период эксплуатации предусмотрено дополнительное опреде-
ление вязкости при –40 °С, но для этого необходимо дополнительное |
|
|
И |
оборудование. Для изменения температуры вискозиметр помещают в |
|
водяной термостат. |
Д |
|
|
Капиллярный вискозиметр типа ВПЖ-4 (рис.2.1) представляет |
|
собой стеклянную U-о разную тру ку с тремя расширениями, в узкое |
|
колено которой впаян кап ллярА. Диаметры капилляров могут быть |
|
различны (от 0,4 до 3,0 мм). При определении вязкости выбирают |
|
вискозиметр с так м д аметромбкапилляра, чтобы время перетекания |
|
масла при заданной температуре было в пределах 180…300 с. |
|
|
и |
Над капилляром помещены два расширения объемом по 5 мл |
|
каждый. |
|
Между расширениями и над капилляром нанесены метки А и В. |
|
|
С |
На стенке расширения вискозиметра нанесены его номер и размер капилляра, которые соответствуют данным паспорта, прилагаемого к вискозиметру.
Основу метода определения кинематической вязкости с помощью вискозиметра составляет определение времени истечения через капилляр калиброванного объема жидкости.
14
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
A |
|
|
|
|
7 |
B |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
И |
|
1 |
2 |
Д |
4 |
||
|
|
3 |
|
||
Рис. 2.1. Общий вид вискозиметра, установленного в водяном термостате: |
|||||
1 – насос центробежный; 2 |
А |
|
3 – датчик температуры; |
||
– нагреватель; |
|||||
4 – указатель температуры; 5 – теплоизоляция; 6 – нижняя ванна; |
|||||
7 – верхняя ваннаб; 8 – термометр; 9 – вискозиметр |
|||||
Порядок измерения |
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
1. В широкое колено вискозиметра заливается тормозная жид- |
|||||
кость так, чтобы нижнее расширение заполнилось на 3/4 своего объема. |
|||||
2. ВискозиметрСустанавливают в термостате с заданной темпе- |
|||||
ратурой в строго вертикальное положение так, чтобы верхняя метка |
|||||
была ниже уровня воды. |
|
|
|
|
|
3. На боковой отвод вискозиметра надевают резиновую трубку и |
|||||
с ее помощью, зажав пальцем отверстие широкого колена, закачивают |
|||||
тормозную жидкость в узкое колено вискозиметра выше метки А, |
|||||
следя за тем, чтобы в капилляре и расширениях не образовалось пу- |
|||||
зырьков воздуха, разрывов и пленок. |
|
|
|
|
|
4. Отпустив резиновую трубку и убрав палец, наблюдают за пе- |
|||||
ретеканием ТЖ. После того как уровень жидкости, стекая, сравняется |
|||||
15
с верхней меткой, включают секундомер и останавливают его, когда уровень ТЖ достигнет нижней метки.
5.Записав время, отмеченное секундомером, испытание повторяют еще два раза. Находят среднее время перетекания тормозной жидкости от метки А до метки Б в секундах.
6.Кинематическая вязкость рассчитывается по формуле
ν = С ∙ τ,
где ν – кинематическая вязкость ТЖ, мм2/с; С – постоянная вискозиметра, приведенная в паспорте или в табл. 2.1,
мм2/с2; |
|
|
|
|
|
|
|
τ – среднее время истечения тормозной жидкости, с. |
|
||||||
|
|
|
|
|
ДИ |
|
|
7. Провести измерения вязкости ТЖ при 50 и 100 °С. |
|
||||||
в табл |
|
|
|
|
|
2.1, занести |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номинальное |
|
Диапазон измерения |
|
|
|||
значение |
|
|
d, мм, |
D, мм, |
|||
|
|
|
вязкости, мм2/с |
||||
постоянной С, мм2/с2 |
|
|
|||||
1 |
|
|
|
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
В скозиметры ВПЖ-2 |
|
|
||
0,003 |
|
|
|
От 0,6 до 3 |
0,34 |
3,0 |
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
0,005 |
|
|
|
От 1 до 5 |
0,39 |
3,0 |
|
0,01 |
|
и |
От 2 |
до 10 |
0,56 |
3,0 |
|
0,03 |
|
|
От 6 |
до 30 |
0,73 |
3,0 |
|
0,1 |
|
|
|
От 20 |
до 100 |
0,99 |
3,0 |
0,3 |
С |
|
От 60 |
до 100 |
1,31 |
3,0 |
|
1,0 |
|
|
От 200 |
до 1000 |
1,77 |
3,0 |
|
3,0 |
|
|
|
От 600 |
до 3000 |
2,37 |
4,0 |
10 |
|
|
От 2000 |
до 10000 |
3,35 |
4,0 |
|
30 |
|
|
От 6000 |
до 30000 |
4,66 |
5,0 |
|
|
|
|
Вискозиметры ВПЖ-3 |
|
|
||
Номинальное значение |
|
|
Диапазон измерения |
|
d, мм |
||
постояннойС,мм2/с2 |
|
|
вязкости, мм2/с |
|
|||
1 |
|
|
|
|
2 |
|
3 |
0,01 |
|
|
|
От 0,7 до 3,5 |
|
0,38 |
|
0,017 |
|
|
|
|
От 1,2 до 6 |
|
0,43 |
0,03 |
|
|
|
|
От 2 до 10 |
|
0,49 |
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 2.1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
0,05 |
|
|
|
|
|
От 3,5 до 17,5 |
|
0,56 |
|
|||
0,10 |
|
|
|
|
|
От 7 до 35 |
|
0,80 |
|
|||
0,17 |
|
|
|
|
|
От 12 до 60 |
|
0,92 |
|
|||
0,30 |
|
|
|
|
|
От 21 до 105 |
|
1,06 |
|
|||
0,50 |
|
|
|
|
|
От 35 до 175 |
|
1,20 |
|
|||
1,00 |
|
|
|
|
|
От 70 до 350 |
|
1,43 |
|
|||
1,70 |
|
|
|
|
|
От 120 до 600 |
|
1,63 |
|
|||
3,00 |
|
|
|
|
|
От 210 до 1050 |
|
2,14 |
|
|||
5,00 |
|
|
|
|
|
От 350 |
до 1750 |
|
2,44 |
|
||
10,00 |
|
|
|
|
|
От 700 |
до 3500 |
|
2,91 |
|
||
17,00 |
|
|
|
|
|
От 1200 до 6000 |
|
3,34 |
|
|||
30,00 |
|
|
|
|
От 2100 |
И |
|
3,88 |
|
|||
|
|
|
|
до 10500 |
|
|
||||||
|
|
|
|
Вискозиметры ВПЖ-4 |
|
|
|
|||||
0,003 |
|
|
|
|
|
От 0,6 до 3 |
|
0,37 |
|
|||
0,005 |
|
|
|
|
|
Д |
|
0,42 |
|
|||
|
|
|
|
|
От 1 до 5 |
|
|
|||||
0,01 |
|
|
|
|
|
От 2 |
до 10 |
|
0,62 |
|
||
0,03 |
|
|
|
|
|
От 6 |
до 30 |
|
0,82 |
|
||
0,1 |
|
|
|
А |
до 100 |
|
1,12 |
|
||||
|
|
|
|
|
От 20 |
|
|
|||||
0,3 |
|
|
|
|
|
От 60 |
до 300 |
|
1,47 |
|
||
1,0 |
|
|
|
|
|
От 200 |
до 1000 |
|
2,00 |
|
||
3,0 |
|
|
|
|
|
От 600 |
до 3000 |
|
2,62 |
|
||
10,0 |
|
и |
|
От 2000 |
до 10000 |
|
3,55 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
С |
бПараметры вискозиметра |
Таблица 2.2 |
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Диаметр капилляра, мм |
|
|
Постоянная вискозиметра С, мм2/с2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты определения вязкости |
Таблица 2.3 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Температура, °С |
|
Время истечения, с |
|
Среднее время |
Вязкость ТЖ |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
I |
II |
|
|
III |
|
истечения τ, с |
ν, мм2/с |
|
|||
|
|
опыт |
опыт |
|
|
опыт |
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
||
Полученные результаты необходимо сравнить с международ- |
|||
ными требованиями ДОТ. |
|
||
2.3.3. Определение плотности тормозной жидкости |
|||
|
Для определения возможности смешивания |
||
|
тормозных жидкостей на различных основах же- |
||
|
лательно знать их плотности. |
||
|
|
Порядок измерения |
|
|
1. В стеклянный цилиндр емкостью 100 мл |
||
|
аккуратно по стенке наливают испытуемое топ- |
||
|
ливо до уровня 50…60 мм от верхнего обреза |
||
|
цилиндра. Дают ему отстояться, чтобы выдели- |
||
|
лись пузырьки воздуха и топливо приняло тем- |
||
|
пературу окружающего воздуха (рис. 2.2). |
||
|
2. Сухой и чистый ареометр держат за |
||
|
|
И |
|
|
верхний конец и осторожно опускают в цилиндр |
||
|
с топливом. Во избежание повреждения арео- |
||
|
|
Д |
|
|
метра рекомендуется вводить его на возможно |
||
Рис.2.2.Определение |
большую глу ину цилиндра, а затем убрать руку. |
||
3. ПослеАтого как колебания ареометра пре- |
|||
плотности жидкости |
|||
кратятся |
он примет температуру топлива, про- |
||
ареометром |
|||
|
водятботсчет показаний. Деление шкалы арео- |
||
метра, совпадающее с верхн м мениском топлива, показывает плот- |
|||
|
и |
|
|
ность его при температуре опыта. При определении показаний следят, |
|||
чтобы ареометр не касался стенок цилиндра. |
|||
4. Одновременно с определением показаний по шкале ареометра |
|||
С |
|
||
фиксируют температуру топлива по внутреннему термометру или за- |
|||
меряют её отдельным термометром. |
|||
5. По окончании измерения ареометр вынуть из цилиндра, а |
|||
тормозную жидкость вылить в ту же ёмкость, из которой наполняется |
|||
цилиндр. |
|
|
|
6. Для проведения замерной плотности к стандартному значе- |
|||
нию 20 °С применяется формула |
|||
ρ ρ1 [1 0,000525 (t 20)],
18
где ρ1 – замеренная плотность, г/см3; t – замеренная температура, °С.
7. Приведённую плотность следует округлить с точностью до целой единицы. Записать результаты измерений в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Результаты измерения плотности
Показания ареометра ρt, г/см3 |
Температура ТЖ t, °С |
Плотность ТЖ ρ20, г/см3 |
|
|
|
2.3.4. Определение возможности смешивания тормозных жидкостей различных марок
без ухудшения эксплуатационных свойств. Для проверки смешивания
необходимо провести простой эксперимент. Для наглядности этого
Не все тормозные жидкости могут смешиватьсяИ между собой
ний нужно налить в две пробирки тормознуюДжидкость по 3 мл на гликолевой основе, например РосДОТ 4. Затем в одну из этих пробирок налить 3 мл жидкости на гликолевой основе, например «Неву», а в другую пробирку тормозную жидкость на основе касторового масла, например БСК, хорошо встряхнуть смеси в этих пробирках. По-
эксперимента необходимо взять тормозные жидкости на разных основах и с наибольшей разностьюАплотностей. ля проведения испыта-
б сле отстаиванияСсмеси по её состоянию сделать вывод о взаиморас-
творимости исследуемыхиж дкостей и возможности их дальнейшего применения в эксплуатации в тормозных системах автомобильного транспорта.
По полученным результатам сделать вывод о соответствия исследуемых тормозных жидкостей требованиям международных стандартов ДОТ.
Контрольные вопросы и задания
1.Какие требования международных стандартов к тормозным жидкостям Вы знаете?
2.Назовите классификацию тормозных жидкостей по составу.
3.Как влияют вязкостно-температурные свойства тормозных жидкостей на функционирование тормозной системы автомобиля?
19
4.Почему тормозные жидкости на различных основах нельзя смешивать между собой?
5.По каким причинам необходимо менять тормозную жидкость при эксплуатации?
6.Почему при эксплуатации понижается температура кипения тормозных жидкостей?
|
|
|
|
И |
|
|
|
Д |
|
|
|
А |
|
|
|
б |
|
|
|
и |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
20