Виды стендов и методы испытания тормозных систем. Как проводить диагностику тормозной системы – общие рекомендации Диагностика тормозных систем автомобиля методы и средства

Диагностирование технического состояния автомобиля имеет первостепенное значение. От их исправности зависят безопасность движения, топливная экономичность, продолжительность эксплуатации шин и долговечность ряда агрегатов и механизмов автомобиля. Надежность тормозов является одним из условий безаварийной и высокопроизводительной работы транспортных средств. Поэтому к тормозным системам подвижного состава предъявляются высокие требования, сущность которых сводится к постоянному обеспечению минимального тормозного пути в данных условиях движения.

Диагностика технического состояния тормозных систем осуществляется по комплексным и частным параметрам (симптомам). Комплексные симптомы позволяют оценить состояние тормозов в целом. К таким симптомам относятся:

1. Тормозная сила, т.е. сила, развиваемая тормозом каждого колеса, либо суммарная сила, действующая на автомобиль при торможении.

2. Время срабатывания тормозной системы, складываемое из двух периодов – срабатывания привода и срабатывания тормозных механизмов.

3. Величина тормозного пути, расстояние, проходимое автомобилем до полной остановки автомобиля с момента нажатия на педаль тормоза.

4. Величина максимального замедления автомобиля.

Диагностику тормозной системы проводят на специализированных стендах, из которых можно выделить стенды следующих типов: силовые тормозные стенды и инерционные тормозные стенды.

Так как на разрабатываемом нами участке диагностики Д-1 располагается стенд силового типа, то при разработке технологии диагностики будет принято во внимание особенности проведения диагностики на стендах данного типа.

Силовые тормозные стенды, у которых барабаны вра­щаются с постоянной заданной скоростью, имеют широ­кое распространение в нашей стране и за рубежом. Они позволяют определять:

Тормозную силу каждого колеса,

Суммарную тормозную силу автомобиля,

Время срабатывания привода тормозной системы,

Время срабатывания каждого тормозного механиз­ма в отдельности,

Наличие овальности (износов на эллипсность) ба­рабанов,

Эффективность действия стояночного тормоза,

Чистоту выключения тормозных механизмов.

Стенды этого тина характеризуются относительной простотой устройства и обслуживания, надежны в рабо­те и обеспечивают точность и стабильность измерений, вполне достаточные для практики.

На рис. 5.1 представлена принципиальная схема сило­вого тормозного стенда для одновременного диагности­рования тормозов колес одной оси автомобиля.

Он состоит из двух секций: левой и правой. Каждая из них имеет раму 1, на которой расположены передний 9 и задний 2 барабаны одинакового диаметра. Они сое­динены цепной передачей 11, вследствие чего оба яв­ляются ведущими относительно опирающегося на них автомобильного колеса. Этим достигается наилучшее ис­пользование сцепного веса. Приводное устройство состо­ит из редуктора 5 и электромотора 3, соединенных клиноременной передачей. Пульт 8, на котором нахо­дятся измерительные приборы и органы управления стендом, общий на две секции.

Рис.5.1. Тормозной стенд барабанного типа.

1-рама секции, 2 и 9-барабаны, 3-электродвига­тель, 4-передача клиноременная, 5-редуктор балансирный, 6- рычаг мессдозы, 7-мессдоза, 8-пульт стенда, 10-датчик инер­ционный, 11-цепная передача, 12-фиксатор.

На рис. 5.2 показан тормозной барабанный стенд КИ-4998 ГосНИТИ. При диагностировании состояния тормозов на этом стенде измеряются симптомы:

Тормозная сила (каждого колеса отдельно),

Одновременность срабатывания тормозных механизмов,

Время срабатывания привода

Усилие нажатия на педаль.

Рис. 1. Барабанный стенд КИ-4998 ГосНИТИ для диагностики тормозов.

Контроль тормозов осуществляется следующим обра­зом. После установки автомобиля на стенде и включе­ния привода колеса вращаются с постоянной скоростью, определяемой параметрами привода. Для разных стен­дов этого типа она колеблется от 2 до 15 км/час. При нажатии на тормозную педаль и срабатывании привода возникает реактивный момент, который стремится по­вернуть корпус балансирного редуктора 5 в сторону, про­тивоположную направлению вращения барабанов. В свя­зи с тем, что реактивный момент пропорционален тормоз­ному, рычаг 6, закрепленный на корпусе редуктора, воздействует па датчик 7 с усилием, пропорциональным тормозной силе. Величину тормозной силы можно про­честь на указателе пульта. Одновременно с этим сра­батывает инерционный датчик 10, а его указатель (на пульте) измерит время срабатывания тормозного ме­ханизма.

Величина тормозной силы зависит от усилия нажатия на педаль тормозного привода, поэтому при диагностировании тормозов с гидравлическим приводом применяется специальное переносное устройство, назы­ваемое «пневмонога». Оно отрегулировано на заданное усилие и устанавливается и кабине автомобиля так, что­бы по команде оператора нажимало своим штоком на педаль привода. У пневматических тормозов усилие в тормозном приводе устанавливается по манометру.

Техническое состояние стояночного тормоза оцени­вается по величине тормозной силы. Для этого устанав­ливают автомобиль задними колесами на барабаны, рас­кручивают и тормозят их ручным тормозом.

Инерционные(динамические) тормозные стенды с беговыми барабанами так же широко распространены, как и силовые. Их отличительной особенностью является наличие маховых масс и число пар барабанов под все колеса диагностируемого автомобиля. Эти массы рассчи­таны из условии равенства кинетической энергии посту­пательно движущегося автомобиля и вращающихся масс стенда, а также распределения тормозных моментов по осям. Maxoвые массы кинематически связаны с соответ­ствующими барабанами, а через них с колесами диагно­стируемого автомобиля.

На таких стендах можно измерять: тормозной мо­мент, тормозной путь, замедление, время срабатывания привода н время срабатывания тормозных механизмов. Следует особо отметить, что в этом случае тормозной момент измеряется при динамическом коэффициенте трения тормозных накладок о барабан. Динамический коэффициент не равен статическому, как это иногда при­нимают в практике. Кроме того, симптом-тормозной (остановочный) путь является наиболее емким и нагляд­ным для оценки технического состояния тормозной сис­темы в целом, т. к. любая неисправность в ней влияет на его величину. В международной практике (в США, Канаде, Швеции и др. странах) эффективность тормозов оценивается, как правило, величинами тормозного пути или замедления (иногда сразу двумя этими парамет­рами).

Важным преимуществом инерционных стендов яв­ляется возможность получения высоких скоростей вра­щения колес автомобиля, что позволяет приближать ре­жимы контроля к эксплуатационным условиям. Наряду с проведением контроля тормозной системы можно на этих стендах проверять тяговые качества (по интенсив­ности разгона), состояние ходовой части (по пути зату­хания движения), топливную экономичность при задан­ной скорости и т. п.

Приложения

Таблица 2 - Результаты расчета расхода топлива

Таблица 3 - Расход топлива и виды ТО по месяцам года, л

Заключение

В ходе проведения курсовой работы по дисциплине «Техническая эксплуатация МТП» было определено: годовой объем работ по каждому трактору (Q w); средний годовой расход топлива (G ti) по маркам тракторов; по каждому трактору был определен суммарный расход топлива с момента ввода трактора в эксплуатацию до 1.01.2014 года (G э); количество циклов обслуживания (К у), которые должен был пройти трактор в соответствии с ГОСТом 20793-86 до 1.01.2014 года; количество топлива, израсходованное трактором после проведения последнего ТО (G ТО). Кроме того определены затраты труда на ТО тракторов и потребность в рабочей силе.

На первом листе графической части изображены графики ТО тракторов и трудоемкости.

На втором листе представлен алгоритм поиска причины перерасхода масла.

Все рассмотренные вопросы эксплуатации и ТО МПТ являются неотъемлемой частью подготовки инженера по эксплуатации машин в сельском хозяйстве.

Список литературы

1. Алилуев В.А., Ананьев А.Д., Михлин В.М. «Техническая эксплуатация МТП» , М., Агропромиздат.,1991 год

2. Алилуев В.А., Ананьев А.Д., Морозов А.Х., «Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка. М. Агропромиздат., 1987 год

3. Иофинов С.А., Лишко Г.П. «Эксплуатация машинно-тракторного парка», М. Колос, 1984 год

4. Методические разработки по курсовому проектированию по эксплуатации МПТ для студентов 110304 «ТОРМ» Орел. 2209 год

Диагностические параметры, свойства тормозных систем автомобилей и факторы, влияющие на торможение, описаны в работе .

Для определения технического состояния тормозов используют три метода:

• в дорожных условиях ходовые испытания;
• в процессе эксплуатации за счет встроенных средств диагностики;
• в стационарных условиях с использованием тормозных стендов.

Перечень параметров диагностирования и локализации неисправностей в

тормозах устанавливает ГОСТ 26048-83. Эти параметры подразделяются на две группы. Первая группа включает интегральные параметры общего диагностирования, а вторая - дополнительные (частные) параметры поэлементного диагностирования для поиска неисправностей в отдельных системах и устройствах.

Диагностические параметры первой группы: тормозной путь автомобиля и колеса, отклонение от коридора движения, замедление (установившаяся тормозная сила) автомобиля и колеса, удельная тормозная сила, уклон дороги (на котором удерживается автомобиль в заторможенном состоянии), коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси, осевой коэффициент распределения тормозной силы, время срабатывания (или растормаживания) тормозного привода, давление и скорость изменения его в контурах тормозного привода и др.

Диагностические параметры второй группы: полный и свободный ход педали, уровень тормозной жидкости в резервуаре, сила сопротивления вращению незаторможенного колеса, путь и замедление выбега колеса, овальность и толщина стенки тормозного барабана, деформации стенки тормозного барабана, толщина тормозной накладки, ход штока тормозного цилиндра, зазор во фрикционной паре, давление в приводе, при котором колодки касаются барабана, и др.

Из числа этих параметров в соответствии с ГОСТ 254780-82 при стендовых испытаниях тормозов обязательно определяются тормозные силы на отдельных колесах, общая удельная тормозная сила, коэффициент осевой неравномерности тормозных сил, время срабатывания тормозов. При этом показатели общей удельной тормозной силы и коэффициент осевой неравномерности являются расчетными.

Дорожные испытания применяют, как правило, для «грубой» оценки тормозных качеств автомобиля. При этом результаты испытаний могут определяться визуально по тормозному пути и синхронности начала торможения колес при резком однократном нажатии на педаль тормоза (сцепление выключено), а также с использованием переносных приборов - деселерометров (или десел ерографов).

На дорожные испытания часто возлагают надежды дать ответ о тяговых, экономических, тормозных качествах автомобиля. При этом для тяговых, экономических, тормозных свойствах автомобиля, об управляемости и устойчивости его движения, поведении на разных скоростях, при разной загруженности, в установившихся и неустановившихся режимах, в разных дорожных и климатических условиях и т. д. Однако дорожные испытания имеют ряд недостатков. Диагностирование по тормозному пути должно проводиться на ровном, сухом, горизонтальном участке дороги с твердым покрытием, свободном от движущегося транспорта.

Этот способ испытаний все еще имеет довольно широкое распространение, хотя и имеет следующие довольно существенные недостатки:

• 1. При торможении невозможно обеспечить стабильное нажатие на педаль тормоза с одинаковым усилием, вследствие чего результаты измерений значительно различаются на каждом из торможений.
• 2. Тормозной путь в значительной степени зависит от опыта водителя автомобиля, состояния покрытия дороги и условий движения.
• 3. Определяется только общее замедление автомобиля. Нельзя дифференцированно определить отклонение тормозных усилий на отдельных колесах, что определяет устойчивость движения автомобиля при торможении.
• 4. При испытаниях вероятна опасность возникновения несчастных случаев.
• 5. Значительны затраты времени на испытания при большом износе шин и подвески вследствие блокировки колес.
• 6. При плохих климатических условиях (дождь, снег, гололед) проводить измерения вообще невозможно.

По перечисленным причинам контроль тормозов на дороге по тормозному пути совершенно не удовлетворяет современным требованиям.

Диагностирование тормозов автомобилей на дороге по замедлению автомобилей производится с помощью деселерометров (деселерографов) также на ровном, сухом, горизонтальном участке дороги. При скорости 10...20 км/ч водитель резко тормозит однократным нажатием на педаль тормоза при выключенном сцеплении. При этом замеряется замедление автомобиля, не зависящее от скорости испытаний.

Для легковых автомобилей замедление должно составлять не менее 5,8 м/с 2 , а для грузовых (в зависимости от грузоподъемности) - от 5,0 до 4,2 м/с 2 . Для ручных тормозов замедление должно быть в пределах 1,5...2 м/с 2 . Принцип работы деселерометра (деселерографа) состоит в перемещении подвижной инерционной массы прибора относительно его корпуса, неподвижно закрепленного на автомобиле. Это перемещение обусловливается действием силы инерции, возникающей при торможении автомобиля и пропорциональной его замедлению.

Инерционной массой диселерометра (деселерографа) может быть поступательно движущийся груз, маятник (табл. 9.1), жидкость или датчик ускорения, а измерителем предельного замедления - стрелочное устройство, шкала, сигнальная лампа, самописец и т. д.

Деселерометр предназначен для оценки эффективности действия автомобильных тормозов путем замера величины максимального замедления движения автомобиля при торможении.

Тип прибора - ручной, инерционного действия, маятниковый.

Таблица 9.1

Технические характеристики деселерометра мод. 1155М

Основой прибора является маятник, который под влиянием инерционных сил, возникающих при торможении, отклоняется от нулевого положения на определенный угол, зависящий от величины замедления. Отклонение маятника регистрируется стрелкой, самофиксирующейся на делении шкалы, соответствующем максимальной достигнутой величине замедления. Показания прибора сравнивают с данными справочной таблицы (помещенной на задней крышке корпуса прибора) и судят о качестве работы тормозной системы.

Измерение замедления производят при торможении автомобиля, разогнанного до скорости 30 км/ч, на сухом ровном горизонтальном участке дороги с асфальтовом или цементобетонным покрытием.

Прибор с помощью резиновых присосов крепят на внутренней стороне ветрового стекла автомобиля.

Использование многоконтурных тормозных систем, оснащение их дополнительными устройствами (антиблокировочными устройствами, гидровакуумными усилителями, устройствами автоматической регулировки во фрикционной паре и т. д.) и ужесточение требований к тормозным качествам автомобилей делают неэффективными дорожные испытания.

В Украине с 01.01.1999 введен в действие стандарт ДСТУ 3649-97 «Средства транспортные дорожные. Эксплуатационные требования безопасности к техническому состоянию и методы контроля» взамен действовавшего ранее межгосударственного стандарта ГОСТ 25478-91. Этим документом предусмотрены два вида контроля рабочей тормозной системы (РТС): дорожные испытания и стендовые испытания. Ниже приводятся расчетные методы контроля тормозных систем, заимствованные из работы и Nj и 686 Н для ДТС остальных категорий. В процессе торможения не допускается корректировка водителем траектории движения ДТС, если это не требуется для обеспечения безопасности движения. В случае, когда потребовалась корректировка траектории, результат испытаний не засчитывается.

Состояние РТС оценивается по фактическому значению тормозного пути, который не должен превышать норматив, указанный в табл. 9.1.

Согласно ДСТУ допускается оценивать работоспособность РТС по критерию значения установившегося замедления ДТС (j ycT ), которое должно быть не менее 5,8 м/с 2 для ДТС категории Mj и 5,0 м/с 2 для всех прочих (с учетом автопоездов на базе ДТС категории МД. При этом необходимо контролировать время срабатывания тормозной системы, которое для ДТС с гидравлическим приводом должно быть не более 0,5 с и для ДТС с другим приводом - не более 0,8 с.

Время срабатывания тормозной системы (т с) определяется стандартом Украины ДСТУ 2886-94 как промежуток времени от начала торможения до момента времени, в который замедление (тормозная сила ДТС) принимает установившееся значение.

Наибольшую эффективность диагностирования тормозных систем обеспечивают специализированные стенды, которые гарантируют точность и достоверность диагностирования.

В процессе развития стендовой техники были опробованы самые разнообразные конструкции. Основным элементом, определяющим все различия, были опорные поверхности для проверяемых колес.

Основным типом стенда является одноосный стенд с беговыми барабанами.

Стендовые испытания основаны на принципе обратимости движения: проверяемый автомобиль неподвижен, а его вращающиеся колеса опираются на движущуюся опорную поверхность. Самыми распространенными стендами являются цилиндрические поверхности спаренных роликов. На полноопорных стендах вращаются все колеса, на одноосных стендах - только колеса одной оси.

Работа автомобиля на стенде моделирует его реальную работу на дороге. Как при любом моделировании, здесь воспроизводятся не все факторы реального движения, а лишь самые существенные (с точки зрения разработчика стенда и технологии испытаний). Так, обычно не моделируется набегающий поток воздуха, из-за чего при тяговых испытаниях не действует аэродинамическое сопротивление, а также меняется тепловой режим работающего двигателя. Далее, в эксплуатации используют большей частью одноосные стенды, что существенно влияет на моделирование рабочих режимов.

Тем не менее стендовые испытания имеют ряд весьма важных достоинств.

Таблица 9.2

Нормативные значения тормозного пути для дорожных транспортных средств, находящихся в эксплуатации (по ДСТУ 3649-97)

Примечание: V 0 - начальная скорость торможения в км/ч.

По назначению стенды можно разделить на тяговые для контроля тяговых и экономических свойств (то есть силового агрегата), тормозов и других систем.

По методу создания действующих сил различают силовые, инерционные и комбинированные инерционно-силовые стенды. Самый общий принцип стендового контроля состоит в том, что колеса автомобиля взаимодействуют с опорными элементами стенда, причем на колеса действуют силы двух групп: движущие и тормозные. Создают их либо силовыми устройствами - двигателями и тормозами, либо инерционными элементами - массами и маховиками. Соответственно называют силовыми и инерционными методами испытаний.

При силовом методе, как правило, используют установившиеся режимы, то есть контроль при постоянной скорости. При инерционном методе режимы только неустановившиеся (динамические), скорости меняются, за счет ускорений создаются инерционные силы (табл. 9.3).

При стендовых испытаниях критериями технического состояния РТС являются общая удельная тормозная сила и время срабатывания ТС на стенде, а также осевой коэффициент равномерности тормозных сил для каждой оси. Общая удельная тормозная сила {у,) должна быть не менее 0,59 для одиночных ДТС категории Mj и 0,51 для всех прочих. При этом максимальное значение коэффициента неравномерности любой оси (A” H) не должно превышать 20 % в диапазоне тормозных сил от 30 до 100 % максимальных значений. Указанные критерии вычисляют по следующим формулам:

где Р Т max i - максимальное значение тормозной силы на /-м колесе, Н; п - общее количество колес, оборудованных тормозными механизмами; М а - масса автомобиля, кг; g - ускорение свободного падения, 9,80665 м/с 2 ;

где Р тл, Р тп - значения тормозной силы на левом и правом колесах одной оси соответственно, Н; Р т тах - большее из двух указанных значений тормозной силы.

Таблица 9.3

Назначение стендов и методы испытаний

По ГОСТ 25478 коэффициент неравномерности вычисляется иначе:

Время срабатывания тормозной системы на стенде (т сп) - промежуток времени от начала торможения до момента времени, в который тормозная сила колеса ДТС, находящегося в наихудших условиях, достигает установившегося значения, определяется по ДСТУ 2886-94.

На стенде ДТС должно испытываться в состоянии полной массы. Допускается проводить испытания ДТС с пневмоприводом в снаряженном состоянии. В этом случае максимальные тормозные силы колес и время срабатывания должны быть пересчитаны. Общая удельная тормозная сила и время срабатывания на стенде должны определяться как среднее арифметическое значение по результатам трех испытаний, округленное до десятых долей. Если разница между каким- либо из этих значений и средним больше 5 %, испытания необходимо повторить. Как и при дорожном методе, испытания следует проводить при «холодных» тормозных механизмах.

Требование выполнять стендовый контроль тормозов ДТС в состоянии полной массы исходит из ограниченных возможностей большинства силовых стендов по реализации тормозных сил (0,7...0,9 от действующей в момент испытаний нагрузки на колесо; у инерционных стендов это отношение несколько выше - q = 1,0... 1,2). Требование это нереально; не случайно стандарт допускает для ДТС с пневмоприводом (то есть большинства грузовых автомобилей и автобусов) испытания в снаряженном состоянии. Не исключено, что оно будет соблюдаться при государственных техосмотрах легковых автомобилей, где можно посадить в салон водителя, инспектора и двух-трех человек из очереди. Но уже для микроавтобусов, не говоря о грузовых автомобилях и автобусах с гидроприводом тормозов, это неосуществимо. При регулярном контроле в эксплуатации, выполняемом в автотранспортных предприятиях (АТП) и на станциях технического обслуживания (СТО). Это требование никогда не будет соблюдаться. Выходом может послужить искусственное догружение проверяемых колес, но стенды с догружателями массового распространения не получили.

Во всех действующих стандартах для расчета нормативов использовано упрощенное представление процесса торможения. Фактическая тормозная диаграмма автомобиля имеет довольно сложную конфигурацию. Один из примеров записи замедления функции времени показан на рис. 9.1 (тонкая зубчатая линия) }

Главная » Ремонт генератора » Виды стендов и методы испытания тормозных систем. Как проводить диагностику тормозной системы – общие рекомендации Диагностика тормозных систем автомобиля методы и средства