5. 7. Лабораторная работа № 21 диагностирование тормозной системы
Цель и содержание работы. Техническое состояние тормозной системы непосредственно влияет на транспортную работу и безопасность движения автомобиля. Большинство ДТП вследствие технического состояния автомобиля происходит из-за отказов тормозной системы. В процессе эксплуатации автомобиля изнашиваются подвижные детали тормозных механизмов и привода, увеличиваются зазоры в соединениях рабочих пар, что приводит к увеличению тормозного пути и времени срабатывания тормозов. В приводе тормозов нарушается герметичность. В результате происходит утечка воздуха или жидкости. В процессе работы снижается производительность компрессора, а износ уплотнений агрегатов трансмиссии приводит к попаданию масла в тормозные механизмы. Эти факторы уменьшают эффективность действия тормозов и не обеспечивают эксплуатацию автомобиля с повышенными скоростями.
Установка на современных отечественных автомобилях сложных тормозных устройств с несколькими вариантами воздействия на снижение скорости движения требует от технического персонала автотранспортных предприятий оперативной и качественной диагностики тормозов с последующими операциями по восстановлению их работоспособности.
Основная цель лабораторной работы — изучить способы и приобрести навыки по диагностированию тормозной системы автомобиля с одновременным выполнением основных регулировочных операций.
Содержание работы: ознакомиться с устройством, работой и управлением тормозных стендов модели К486, К208М или К207, К259 или КИ4998, проверить на стендах эффективность действия тормозов и сделать техническое заключение, произвести регулировки в тормозных механизмах и приводе, изучить меры безопасности.
Контрольно-диагностическое оборудование. Оборудование рабочего места: автомобиль с ходовыми качествами, тормозные стенды К208М или К207, К486; К259 или КИ4998, деселерометр.
1155М, педаметр, набор ключей и приспособлений, стенд для проверки пневмооборудования К245, установка для заправки и прокачки тормозов С905.
При диагностировании тормозов проверяются следующие основные параметры:
тормозная сила на каждом колесе (см. табл. 5. 1);
эффективность действия тормозной системы (см. табл. 5.2);
герметичность привода; свободный ход педали тормоза.
Для определения эффективности торможения необходимо сложить результаты замеров максимальных тормозных сил всех колес автомобиля и разделить на его массу. Полученная общая удельная тормозная сила не должна превышать норм, указанных в табл. 5. 2. Разность тормозных сил между колесами одной оси не должна превышать 10 % большего усилия. Установившееся замедление измеряется специальным прибором-деселерометром, а время срабатывания — секундомерами, входящими в комплект принадлежностей тормозных стендов. Стенд тормозной, электропневматический, стационарный, автоматизированный, модель К486 (рис. 81), предназначен для технического диагностирования тормозной системы легкового автомобиля. В конструкцию стенда входят приборная стойка и опорное устройство, состоящее из двух блоков роликов. Для облегчения выезда и въезда автомобиля имеется подъемное устройство, приводом которого служат резинокордные пневматические баллоны. Конструкция стенда исключает проскальзывание колес при блокировке. Оценка состояния тормозов производится по усилию, измеряемому при прокручивании заторможенных колес автомобиля блоками беговых роликов стенда. Результаты измерения запоминаются цифровыми индикаторами, тензометрическая силоизмерительная система обеспечивает высокую точность измерения. Управление стендом производится из кабины испытуемого автомобиля при помощи дистанционного пульта. Диапазон измерения тормозной силы 0—5000 Н. Начальная скорость торможения 4 км/ч, Питание от трехфазной сети переменного тока напряжением 380/220 В, частотой 50 Гц в сети сжатого воздуха давлением 0,4—0,6 МПа.
Стенд тормозной, стационарный, роликовый, модель К208М (рис. 82), предназначен для проверки тормозной системы с принудительным приводом колес автомобиля, с нагрузкой на ось до 20000 Н и колеей 1100—1800 мм. В конструкцию стенда входят: пульт управления; опорное устройство, состоящее из двух блоков роликов; пневматический подъемник, обеспечивающий свободный въезд автомобиля на стенд; блок подачи воздуха с воздухораспределителем и аппаратный шкаф. На стенде измеряются тормозная сила на отдельных колесах и синхронность срабатывания тормозов колес отдельной оси, время срабатывания тормозного привода и усилие, прикладываемое к педали тормоза через силоизмерительное устройство (педаметр, рис. 51). Оценка состояния тормозов производится по усилию, измеряемому при прокручивании заторможенных колес автомобиля блоками беговых роликов стенда (рис. 83).
Развиваемый при этом роликами 8, 1 крутящий момент, пропорциональный тормозному моменту на колесе, создает на корпусе их электродвигателя 6 реактивный момент, который через рычаг 5 воспринимается датчиком давления 4 и подается на измерительные приборы пульта управления, где расположены два микроампер-метра со стабилизатором напряжения, фиксирующие тормозные силы на отдельных колесах оси, так как блоки роликов имеют автономные приводы от электродвигателя 6 через муфту 7 и цепную передачу 2 с натяжным устройством 3. Диапазон измерения тормозной силы 0—5000 Н (0—500 кгс); имитируемая скорость движения автомобиля 5 км/ч; питание от трехфазной сети переменного тока 380/220 В и частотой 50 Гц; давление воздуха, подаваемого в цилиндры подъемника, 0,6 МПа.
Тормозные стенды для диагностирования тормозных качеств грузовых автомобилей, автобусов и прицепов выпускаются следующих моделей:
К259 и К480 — стационарные, роликовые с допустимой нагрузкой на ось до 60 кН; КИ4998 и КИ8925 ГОСНИТИ — стационарные, роликовые с допустимой нагрузкой на ось до 40 кН (4,0 тс) и 50 кН (5,0 тс) соответственно.
Основными узлами стендов являются: пульт управления; два блока роликов с индивидуальным приводом и нагрузочным устройством; пневмоподъемник двустороннего действия, обеспечивающий свободный въезд и съезд автомобиля со стенда.
В пульте управления стендом КИ4898 (рис. 84) находятся измерительная аппаратура и кнопки управления электрической системой. На панели приборов пульта установлены: два микроамперметра 10 и 16 на 0—100 мА, предназначенные для фиксации тормозных сил правого и левого колес автомобиля; микроамперметр 13 для фиксации усилия на тормозной педали; два электро-секундомера 9 и 17 для определения времени срабатывания тормозного привода. В центре панели расположены: переключатель 7 пределов значений тормозных сил от 0 до 10000 Н, тумблер 8 (700—1400) переключения диапазонов изменения тормозных сил, а также сигнальная красная лампа 18, включающаяся при установке подъемников в верхнем положении (съезд), и сигнальная зеленая лампа 5 готовности системы. На сторонах панели находятся сигнальные лампы 11 и 15 блокировки правого и левого колес автомобиля. В нижней части расположены: общая кнопка 1 «Стоп» для отключения электродвигателей, кнопка пуска электродвигателей правого 25 и левого 2, кнопка-сброс 3, кнопка готовности секундомера 4. лампы 6 и 19 готовности пуска левой и правой стороны стенда, тумблер 21 готовности стенда к пуску и 22 включения ламп освещения пульта 12 и 14, тумблер 24 включения пневмоподъемника; 20 — передняя панель; 23 — опора пульта.
В комплекте стенда находятся: гидравлический педаметр, который подключается к пульту 26; контактный датчик для включения электросекундомеров и пульт дистанционного управления. Блоки роликов, правый и левый (рис. 85), аналогичны по конструкции. Они состоят из рамы 13; ведущего 8, ведомого 9 роликов; двухступенчатого цилиндрического редуктора 2, соединенного с электродвигателем 12 цепной передачей 1; упругой муфты 3; пневматического подъемника 7; нагрузочного 11 и тарировочного 4 устройства; натяжного 10 и отбойного 6 роликов; цепь 5 соединяет ролики 8 и 9.
Реактивный момент, возникающий при торможении роликов, воспринимается гидроэлектрическим нагрузочным устройством 11, где при помощи датчика давление жидкости в цилиндре преобразуется в электрические сигналы, регистрируемые микроамперметрами на пульте управления и протарированные на величину тормозной силы.
Деселерометр модели 1155М (рис. 86) предназначен для оценки эффективности действия тормозов путем замера максимального замедления движения автомобиля при торможении.
Тип прибора – ручной, инерционного действия, маятниковый устанавливается на внутренней стороне ветрового стекла автомобиля с помощью резиновых присосов.
Установка модели С905 (рис. 87) предназначена для обслуживания гидравлического привода тормозной системы. Установка универсальная, пневматическая, передвижная. В корпусе установке расположены: воздушный баллон, емкость для сбора старой тормозной жидкости, прибор для проверки герметичности и остаточного давления гидропривода, нажимное устройство для педали тормоза и комплект наконечников.
Техническая характеристика: давление при прокачке 0,25 МПа, давление воздуха в баллоне 0,8 МПа, вместимость резервуара 10 л.
Стенд модели К245 (рис. 88) предназначен для проверки приборов, кроме компрессора, пневматического привода тормозов автомобилей и автопоездов. Тип стенда — стационарный, пневматический. На стойке приборов установлены манометры, мультипликатор для повышения давления до 1,4 МПа, переключатели сигнальных и контрольных ламп. Внутри стенда находятся воздушные и контрольные баллоны, мультипликатор, регуляторы давления, краны управления, блоки подготовки воздуха, соединительные трубопроводы. Сжатый воздух подается к стенду под давлением 0,8 — 1,0 МПа от компрессора, а питание электрооборудования — от сети переменного тока напряжением 220 В.
Состав и порядок выполнения работы.
1. Проверка эффективности действия тормозов на стенде К208М или К486.
Установить автомобиль передними колесами на беговые барабаны так, чтобы продольная ось его была перпендикулярна роликам стенда, а положение рулевого колеса соответствовало прямолинейному движению. Шины автомобиля должны быть чистыми и сухими. Рычаг переключения передач установить в нейтральное положение. Под свободные колеса подложить упоры, закрепить на педаль тормоза датчик-педаметр для замера усилия нажатия, а на внутреннюю часть лобового стекла закрепить деселерометр (см. рис. 86).
Прогреть тормоза, для чего включить электродвигатели беговых барабанов и нажать 2—3 раза на педаль тормоза с усилием 300—350 Н, удерживая при каждом нажатии педаль 15 с.
Определить плавность действия тормозов и полноту растормаживания, для чего медленно нажимать на педаль тормоза, не доводя колеса до блокировки, а затем резко отпустить педаль, следя при этом за величиной тормозной силы. Определить тормозные силы на колесах передней оси, для чего установить переключатель фиксаций усилий на необходимую величину и нажимать на педаль тормоза до фиксации тормозных сил (загорится красная лампочка).
Снять показания тормозных сил каждого колеса.
Определить время срабатывания тормозного привода, для чего нажать на кнопку «Секундомер» и провести быстрое торможение, удерживая педаль тормоза до тех пор, пока не остановятся оба секундомера.
Снять показания секундомеров.
Определить установившееся замедление при торможении автомобиля, для чего установить стрелку деселерометра на ноль, «разогнать» автомобиль до скорости 40 км/ч (по спидометру) и, выключив сцепление, экстренно затормозить ножным тормозом. Снять показания деселерометра.
Установить автомобиль задними колесами и определить эффективность тормозов таким же образом.
Проверить работу гидровакуумного усилия тормозов, для чего установить переключатель тормозных сил на цифру 20 и измерить их величину, затем запустить двигатель и снова измерить величину тормозных сил. Тормозная сила при исправном усилителе и работающем двигателе должна быть в 2,0—2,5 раза больше, чем при неработающем.
Проверить эффективность действия стояночного тормоза, для этого включить секундомеры и плавно затянуть рычаг привода при вращающихся колесах, измерить величину тормозной силы и время их срабатывания.
Результаты измерений надо записать в накопительную карту измерений, сравнить их с нормативными параметрами и произвести техническое заключение.
2. Проверка эффективности действия тормозов на стенде К259 или КИ4998.
Проверить работу стенда вхолостую, включить подачу сжатого воздуха и автоматический выключатель, опробовать работу подъемных площадок, пуск и остановку барабанов, проверить правильность показаний приборов.
Настроить датчик тормозных усилий и усилия на тормозную педаль согласно марке проверяемого автомобиля и техническим условиям.
Поднять подъемные площадки и установить автомобиль передними колесами на подъемник площадки.
Опустить подъемные площадки, установив передние колеса автомобиля на барабан.
Включить электродвигатели левых и правых барабанов кнопками 2 и 25 (см. рис. 84). При этом микроамперметры покажут величину сопротивления качению колес, затем слегка притормозить колеса (20—30 с) для прогрева и просушки тормозов.
Затормозить колеса автомобиля методом служебного (не экстренного) торможения, доведя их до блокировки. При этом электродвигатели стенда отключаются автоматически.
Измерить значения тормозных сил для каждого колеса согласно показаниям микроамперметров.
Определить время срабатывания тормозного привода, для чего установить на тормозную педаль педаметр, включить электродвигатели и экстренно нажать на педаль до полной остановки барабанов стенда.
Зафиксировать показания секундомеров и дать заключение.
Поднять подъемные площадки, установить автомобиль на стенд задними колесами и провести испытания тормозов задней оси.
Измерить замедление при торможении по методике, указанной в п. 1.
Произвести регулировку тормозного механизма того колеса, где значение величины тормозной силы меньше допустимой, которая заранее устанавливается перед выполнением лабораторной работы.
Результаты измерений записать в накопительную карту измерений, сравнить их с нормативными параметрами и произвести техническое заключение.
Примечание. Регулировка тормозного механизма производится согласно технологической карте, разработанной преподавателем в соответствии с инструкцией по эксплуатации данного автомобиля.
3. Проверка гидравлического привода тормозов производится в последовательности операций.
Значение величины свободного хода педали тормоза проверяется специальной линейкой, приставленной вплотную к педали и упирающейся в пол кабины. Заметив по шкале линейки положение отпущенной педали, необходимо нажать на педаль до начала торможения и вычесть разницу показаний шкалы линейки. Полученные измерения надо сверить с нормативными (табл. 5. 1) и при необходимости произвести регулировку за счет изменения хода толкателя главного тормозного цилиндра.
Герметичность гидропривода проверяется визуально после неоднократного нажатия на педаль тормоза. Обнаруженную неисправность необходимо устранить и произвести прокачку системы централизованно при помощи установки С905 (см. рис. 87). Для этого необходимо подключить установку к гидроприводу тормоза автомобиля согласно схеме, подать сжатый воздух к установке, присоединить шланг к перепускному клапану правого заднего колеса. Подать жидкость от установки в гидропривод и открыть перепускной клапан рабочего цилиндра на 5—10 с. Таким же образом прокачать все остальные тормоза колес в последовательности: передний правый, передний левый, задний левый, а затем цилиндр гидровакуумного усилителя. Прокачка считается законченной, если рабочий ход педали до полного торможения равен половине суммарного хода и остаточное давление в магистрали гидропривода не менее 0,1 МПа при отпущенной педали тормоза. После окончания прокачки довести уровень жидкости в главном тормозном цилиндре до нормы (15—20 мм ниже кромки наливного отверстия) .
4. Проверка пневматического привода тормозов производится в последовательности операций.
Производительность компрессора и герметичность пневмопривода тормозной системы определяются после пуска двигателя по секундомеру при нарастании давления воздуха в баллонах автомобиля до 0,7—0,8 МПа. После этого двигатель выключается и по манометру в кабине водителя определяется величина падения давления воздуха, а по секундомеру — время. Допускается падение давления воздуха на 0,05 МПа за 30 мин при свободном положении органов управления тормозной системой или за 15 мин при включенном. Место утечки воздуха определяется визуально.
Величина рабочего давления воздуха в тормозных камерах определяется по второму манометру в кабине при нажатой педали тормоза.
Свободный ход педали тормоза и ход штоков тормозных камер проверяется специальной линейкой или приспособлением в двух положениях: при отпущенной педали и при полном нажатии. Давление воздуха в баллонах и в тормозных камерах должно быть номинальным 0,6 и 0,45 МПа. Регулировка производится согласно технологической карте для данного автомобиля, разработанной преподавателем в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Работоспособность тормозных кранов проверяется на стенде К245 (см. рис. 88), для чего необходимо закрепить прибор в тисках, присоединить к нему шланги и подать воздух под давлением 0,6— 0,7 МПа.
Затем плавно нажать на рычаг крана и по манометру определить выходное давление воздуха (0,45—0,55 МПа). При необходимости произвести регулировку свободного хода рычага крана (1,5—2,0 мм) при помощи упорного винта.
Результаты измерений, полученные в п.п. 3 и 4, занести в накопительную карту и составить отчет по содержанию лабораторной работы.
Рекомендуется проводить эту работу методом анализа причин неисправностей и отказов, поиска и устранения их согласно заранее разработанному алгоритму, что позволяет проводить занятия по углубленной программе.