Оборудование и приборы для контроля тормозной системы автомобиля
Действие тормозных стендов основано на анализе сил сцепления заторможенных колес автомобиля с рабочей поверхностью стенда. Тормозные стенды выпускаются двух типов — площадочные и роликовые.
Площадочные тормозные стенды
Рассмотрим принцип функционирования системы диагностирования тормозов площадочным стендом. Стенд имеет четыре измерительные платформы, по две на каждую ось автомобиля, оснащенные датчиками, и приборную стойку, соединенную с платформами электрическим кабелем.
В процессе диагностирования автомобиль со скоростью 6—10 км/ч наезжает колесами на платформы стенда и тормозит. Измерение тормозных сил основано на измерении перемещения платформ, которое происходит за счет возникновения сил инерции системы автомобиль — платформы и сил трения между шинами и поверхностью платформ. Это перемещение, пропорциональное общей тормозной силе автомобиля, фиксируется с помощью датчиков, установленных под измерительными платформами. Сигналы от датчиков передаются в компьютер, который выдает на дисплей и принтер с интервалами в 0,05 с значения максимальной тормозной силы, на дисплей — световую индикацию неравномерности торможения колес каждой оси и значение в процентах эффективности торможения.
К недостаткам площадочных стендов следует отнести следующее:
— значительная площадь, требуемая для размещения стенда и разгона автомобиля перед въездом на стенд;
— зависимость точности измерения тормозной силы от отклонения направления движения автомобиля относительно оси стенда;
— недостаточная безопасность проведения работ на стенде при движущемся автомобиле;
— не определяются удельные тормозные усилия на каждом колесе;
— нет возможности определить усилие торможения стояночным тормозом при трогании автомобиля места; не определяются усилия на педали тормоза.
Тормозные стенды роликового (барабанного) типа
Этот тип тормозных стендов наиболее широко применяется на ПТС и в пунктах государственного технического осмотра автомобилей. На стендах тестируются следующие параметры: тормозная сила на каждом колесе; удельная тормозная сила; коэффициент неравномерности тормозных сил; усилие на органах управления (педаль, ручник); время срабатывания тормозной системы; тормозной путь. Дополнительно проводится взвешивание автомобиля на каждое колесо.
Стенды обеспечивают следующие режимы контроля: рабочее контрольное торможение; экстренное торможение; торможение стояночным тормозом.
Тормозные роликовые стенды состоят из следующих частей, изготовленных в виде отдельный изделий и соединенных между собой с помощью электрических кабелей: силовой шкаф, измерительная стойка с пультом управления и дисплеем либо приборами регистрации параметров, один или два опорно-роликовых блока (рисунок 4.6).
Рисунок 4.6 — Комплектация роликового тормозного стенда: 1 — опорное устройство (1.1 — для левого колеса, 1.2 — для правого колеса); 2 — силоизмерительное устройство; 3 — шкаф электросиловой; 4— приборная стойка; 5 — пульт дистанционного управления Тормозные стенды роликового типа выпускаются для легковых автомобилей, грузовых автомобилей
и автобусов, мотоциклов и иной двухколесной мототехники. Стенды для легковых автомобилей монтируются в приямки гладкого пола, для грузовых автомобилей — на осмотровой канаве, для мотоциклов устанавливаются непосредственно на полу.
В комплект тормозного стенда входит силоизмерительное устройство для определения усилия на педали тормоза, принципиальная схема которого показана на рисунок 4.7. Датчик I крепится к педали тормоза, манометр II — к рулевому колесу. Внутренние полости датчика и манометра заполнены тормозной жидкостью.
Рисунок 4.7 – Силоизмерительное устройство для определения нажатия на педаль тормоза при диагностировании автомобиля на роликовом тормозном стенде: I — датчик, укрепляемый на педаль тормоза: 1 — корпус; 2 — крышка; 3 — шток нажимной; 4— мембрана; 6— захват; II — показывающий прибор, закрепляемый на руле: 5 — манометр
При нажатии на педаль тормоза через шток 3 датчика в полости прибора создается давление, пропорциональное приложенной силе.
Основной частью тормозного роликового стенда является опорно-роликовый блок (рисунок 4.8). В раме блока располагаются два опорно-силоизмерительных устройства, каждое из которых состоит из пары опорно-приводных роликов, привода, измерительного устройства тормозных сил, взвешивающего устройства и контактного датчика вращения колеса.
Рисунок 4.8 — Опорный блок тормозного стенда фирмы МЕТА (Россия): а — общий вид; б — устройство блока: 7 — основание; 2— ролик опорный; 3— привод; 4 — датчик тормозной силы; 5 — ролик следящий; 6 — датчик проскальзывания; 7— датчик наезда; 8— датчик веса
Принцип измерения тормозных сил автомобиля основан на уравновешивании движущего момента, создаваемого приводом стенда и подводимого к роликам, тормозным моментом автомобиля от сил, возникающих на тормозных колодках и барабанах или пластинах и дисках в каждом колесе.
Функционирование роликового стенда можно рассмотреть на комбинированной (структурной электрической и принципиальной кинематической) схеме (рисунок 4.9).
Рисунок 4.9 — Комбинированная схема роликового тормозного стенда СТС-З-СП фирмы ГАРО (Россия): 1— мотор-редуктор с силоизмерительным устройством; 2 — ролик; 3 — датчик контактный вращения колеса; 4 — цепная передача; ДС — силоизмерительный датчик на педали; УДВ — датчик и усилитель весовой измерительной системы; ДВ — датчик вращения колеса; УД1, УД2 — усилители датчиков вращательного момента (тормозной силы); (Σ) — сумматор; — дифференцирующее устройство — «больше-меньше»; Р-И-400 — компьютер; П — принтер; БП — блок питания
Ролики 2 соединены между собой цепной передачей, что обеспечивает, с одной стороны, надежную передачу вращающего момента на колесо, а с другой стороны, выезд автомобиля со стенда при застопоренных роликах без применения подъемной площадки. Ролики опираются на датчики веса, благодаря чему производится замер веса автомобиля, приходящегося на отдельное колесо. Эти замеры необходимы для расчета удельной тормозной силы на колесе автомобиля.
Привод 1 роликов выполнен в виде мотор-редуктора, электродвигатель которого состоит из статора и ротора, причем статор является подвижным звеном. Статор установлен на раме на подшипниках, вследствие чего за счет действия реактивного момента он поворачивается в сторону, противоположную вращению ротора, и через рычаг воздействует на датчик силоизмерительного устройства.
Сигналы от датчиков веса, тормозных сил и датчика вращения колеса поступают в системный блок компьютера, который обрабатывает их и выдает информацию на аналоговые указательные приборы или в виде табло на дисплей.
Дата добавления: 2018-06-27 ; просмотров: 3324 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Оборудование для тормозных систем
| Склады Мастер Сервис: | |
| Москва: | 1 |
Тормозные системы — сложный и сбалансированный комплекс механизмов и элементов, который отвечает за безопасность водителя, пассажиров и других участников дорожного движения. Ремонтировать неисправности тормозов нужно на специализированном СТО.
Обязательный атрибут узкопрофильного и надежного автосервиса — специализированное оборудование для диагностики тормозных систем. Преимущества устройств для проверки тормозов:
- автомобиль проще ремонтировать и процесс занимает меньше времени;
- оборудование полноценно проверяет тормозные узлы и находит все возможные неисправности;
- оборудование предоставляет подробный отчет о состоянии тормозов автомобиля.
К устройствам для СТО также относят оборудование для ремонта тормозных систем, с помощью которого мастер отлаживает и регулирует положение элементов тормозных узлов. Таким образом результат получается точнее и надежнее, а отремонтированный узел ходит дольше.
От общего к частному. Тормозные суппорты — рабочие узлы гидравлических тормозов. 9 из 10 автомобилей, которые используют россияне, ездит с гидравлическими тормозами. Поэтому не удивительно, что оборудование для диагностики и ремонта автомобиля, на котором проверяют и восстанавливают суппорты гидравлических тормозов, пользуется популярностью среди владельцев СТО.
Компания “Мастер Сервис” продает унифицированный стенд собственного производства, с помощью которого мастер СТО может проверить суппорт любой марки и модели. Устройство также подходит для ремонта и отладки суппортов. Стенд представлен под торговой маркой MSG Equipment.
Купить оборудование для ремонта тормозной системы вместе с обучением
Срок службы устройств, которые используют по назначению и в соответствие с правилами эксплуатации, — 5 лет и больше. За это время диагностическое оборудование для тормозных систем окупается минимум в 2-3 раза — и это не предел, так как степень окупаемости зависит от пропускной способности СТО и количество клиентов, которые его посещают.
Специалисты компании “Мастер Сервис” не только проектируют и конструируют оборудование, но и обучают как использовать устройства, чтобы получить максимальную пользу. Оборудование для диагностики тормозной системы автомобиля торговой марки MSG Equipment отличаются точностью и простотой эксплуатации, поэтому чтобы обучить клиентов работать с устройствами, менеджерам компании нужно 3-5 дней.
Методы и средства диагностирования тормозных систем
Методы и средства диагностирования тормозных систем разрабатываются применительно к диагностическим параметрам и требованиям технологических процессов технического обслуживания и ремонта автомобиля. Соответственно этому существуют средства для общего диагностирования тормозов в дорожных условиях, для общего стационарного диагностирования перед обслуживанием или ремонтом, для поэлементного диагностирования в процессе технического обслуживания и ремонта или же после их выполнения.
Существующие средства технической диагностики тормозов (СТДТ) могут быть классифицированы по пяти признакам:
1. по использованию сил сцепления колеса с опорной поверхностью;
2. по месту установки;
3. по способу нагружения;
4. по режиму движения колеса;
5. по конструкции опорного устройства.
Рис. 2.1. Средства технического диагностирования тормозов.
2.1. Стенды технической диагностики тормозов автомобиля.
Все стенды технического диагностирования тормозов (СТДТ) подразделяют на две большие группы. Первая, к которой относят основную часть стендов, является более многочисленной. Эта группа СТДТ работает с использованием сил сцепления колеса с опорной поверхностью. В данных стендах реализуемый тормозной момент ограничен силой сцепления колеса с опорной поверхностью стенда, поэтому в большинстве из них невозможно реализовать полный тормозной момент автомобиля. Вторая группа стендов, работающих без использования сил сцепления колеса с опорной поверхностью, конструктивно отличается тем, что тормозной момент передается непосредственно через колесо или через ступицу. Эта группа стендов не нашла широкого применения из-за сложности конструкции и нетехнологичности проведения испытаний.
Стенды, в свою очередь, по способу нагружения бывают силовые и инерционные. Силовые стенды первой группы по режиму движения колеса на стенде могут быть: с частичным проворачиванием колеса и с полным проворачиванием колеса. Первый режим, как правило, характерен для платформенных стендов, а второй – для всех остальных стендов.
По конструкции опорных устройств стенды подразделяются на: площадочные, роликовые и ленточные (первая группа); с вывешиванием осей колес и без вывешивания осей колес (вторая группа).
В силовых платформенных стендах колеса автомобиля неподвижны, поэтому при нажатии на тормозную педаль изменяется лишь усилие сдвига (срыва) заблокированных колес с места, т.е. сила трения между тормозными накладками и барабаном (диском). Существуют стенды с одной общей площадкой под все колеса и с площадками под каждое колесо автомобиля.
Силовые платформенные стенды обладают целым рядом существенных недостатков, исключающих их широкое применение. Например, при испытании не учитываются влияние скорости движения на коэффициент трения скольжения и динамические воздействия в тормозной системе. Результаты измерений во многом зависят от положения колес на площадке стенда, от состояния опорной поверхности и протекторов колес. Измеряется лишь усилие страгивания с места заторможенных колес.
Платформенные инерционные стенды, имеющие подвижные (одну общую на каждую сторону или под каждое колесо) площадки, по сравнению с силовыми платформенными стендами более совершенны, т. к. более полно учитывают динамику действия тормозных сил в реальных условиях. Однако эти стенды обладают рядом существенных недостатков: потребность в территории для разгона автомобиля, снижение уровня безопасности работ при диагностировании, не достаточна точность и достоверность диагностической информации.
Инерционные нагрузочные ленточные стенды воспроизводят дорожные условия взаимодействия шины с опорными поверхностями. Однако они имеют значительные габариты и не обеспечивают достаточную устойчивость автомобиля при диагностировании, а такие конструктивные недостатки, как проскальзывание ленты и большие механические потери в парах трения.
Роликовые тормозные стенды. Из их числа в преобладающем большинстве используют стенды, основанные на силовом методе диагностирования. Силовой метод позволяет определить тормозные силы каждого колеса при задаваемом усилии нажатия на педаль, время срабатывания тормозного привода, оценивать состояние рабочих поверхностей тормозных накладок и барабана, эллипсность барабанов и т.п. В подавляющем большинстве этих стендов при принудительном прокручивании заторможенных колес автомобиля имитируется скорость движения 2-5 км/ч, редко до 10км/ч,
Наиболее достоверным является инерционный метод диагностирования на роликовых инерционных стендах. На них измеряют тормозной путь по каждому отдельному колесу, время срабатывания тормозного привода и замедление (максимальное и по каждому колесу в отдельности), но из-за сложности, высокой стоимости и более низкой технологичности в эксплуатации эти стенды применяют крайне ограниченно.
Для диагностирования тормозов в стесненных условиях, а также с целью локализации неисправностей и углубленного диагностирования наиболее эффективны переносные СТДТ. Суть метода работы этих устройств заключается в том, что колесо автомобиля принудительно раскручивают, и когда скорость вращения достигает заданного значения, срабатывает устройство нажатия на тормозную педаль; происходит торможение колеса, в процессе которого регистрируется время срабатывания тормозного привода, время нарастания замедления в заданном интервале частот вращения колеса и тормозной путь при установившемся значении тормозной силы.
В связи с малой инерционной массой вывешенных колес процесс торможения существенно отличается от реального. Приведение результатов диагностирования тормозов к реальным условиям осуществляют через переводные коэффициенты для тормозного пути и замедления.
Общее диагностирование автомобиля в дорожных условиях осуществляют следующими методами; визуально по тормозному пути и синхронности начала торможения всеми колесами; при помощи переносных приборов; по максимальному замедлению автомобиля; при помощи встроенных приборов; по автоматической сигнализации о достижении диагностическим параметром предельной величины.
Диагностирование по тормозному пути на динамометрической дороге заключается в наблюдении за автомобилем при резком однократном нажатии на педаль (сцепление выключено) и измерении тормозного пути. Одновременно наблюдают за синхронностью торможения по следам шин, оставленным на дороге. Испытательный участок должен быть ровным, сухим и горизонтальным. Нормативный тормозной путь (при скорости перед торможением, равной 30км/ч) составляет для легковых автомобилей не менее 7,2м, а для грузовых и автобусов в зависимости от грузоподъемности 9,5-11м. Этот способ не дает достоверных результатов, а пользование им затруднено в связи с необходимостью иметь достаточно большой участок горизонтальной дороги с твердым, сухим и ровным покрытием.
Диагностирование тормозов по замедлению автомобилей при помощи переносных приборов- деселерометров осуществляется также на ровном горизонтальном участке дороги. Автомобиль разгоняют до скорости 10-20км/ч и резко тормозят однократным нажатием на педаль при выключенном сцеплении. При этом измеряют Јmax. Нормативное замедление (оно не зависит от скорости автомобиля) для легковых автомобилей составляет не менее 5,8м/с 2 , а для грузовых в зависимости от грузоподъемности – от 5,0 до 4,2м/с 2 . Для ручных тормозов замедление должно быть в пределах 1,5- 2,5м/c 2 .
Рис. 2.2. Принципиальная схема деселерометра с поступательно движущейся массой.
1 – инерционная масса;
2 – сигнальная лампа;
3 – пластинчатая пружина;
4- регулировочный винт;
5 – батарея.
Принцип работы деселерометра заключается в фиксации пути перемещения подвижной инерционной массы прибора относительно его корпуса, неподвижно закрепленного на автомобиле. Это перемещение происходит под действием силы инерции, возникающей при торможении автомобиля и пропорциональной его замедлению. Инерционной массой деселерометра может служить поступательно движущийся груз, маятник, жидкость или датчик ускорения, а измерителем- стрелочное устройство, шкала, сигнальная лампа, самописец, компостер и др. Для обеспечения устойчивости показаний деселерометр снабжают демпфером (жидкостным, воздушным, пружинным), а для удобства измерений – механизмом фиксирующим максимальное замедление.
Для диагностирования тормозов автомобилей при помощи конструктивно встроенных приспособлений, применяют системы, обеспечивающие информацию об изношенности тормозных колодок, уровне тормозной жидкости, о давлении в пневмо – или гидроприводе, работе ручного тормоза, неисправности противоблокировочного устройства и др.
Система состоит из встроенных датчиков и щитковых указателей или аварийных сигнализаторов. Встроенное диагностирование обеспечивает возможность непрерывного слежения за состоянием тормозов. С этой точки зрения оно идеально. Ограниченность применения встроенного диагностирования обусловлена значительной его стоимостью. Развитие современного приборостроения и электроники позволяет ожидать быстрого развития средств встроенного диагностирования современных автомобилей.
Общее стационарное экспресс- диагностирование выполняют на специализированных постах и линиях, применяя быстродействующие платформенные стенды инерционного или силового типа. Для общего диагностирования с регулировочными работами применяют также и тормозные стенды роликового типа.
Принцип действия инерционного платформенного стенда основан на измерении сил инерции (от поступательно и вращательно движущихся масс автомобиля), возникающих при его торможении и приложенных в местах контакта колес с динамометрическими платформами.
Платформенный инерционный стенд состоит из четырех подвижных платформ с рифленой поверхностью, на которые автомобиль наезжает колесами со скоростью 6-12км/ч и останавливается при резком торможении. Возникающие при этом силы инерции автомобиля соответствуют тормозным силам. Они воздействуют на платформы стенда, воспринимаются жидкостными, механическими или электронными датчиками и фиксируются измерительными приборами, расположенными на пульте.
К недостаткам стендов платформенного инерционного типа относятся: большая занимаемая ими производственная площадь (с учетом необходимости предварительного разгона автомобиля); нестабильность коэффициента сцепления шин, зависящая от их загрязненности, влажности и температуры.
Платформенный тормозной стенд силового типа по принципу действия отличается от инерционного тем, что тормозные силы, возникающие при торможении в местах контакта колес с динамометрическими платформами, получаются не вследствие инерции автомобиля, а в результате его принудительного перемещения через платформы при помощи тягового конвейера.
Для поэлементного диагностирования на постах и линиях технического обслуживания и ремонта автомобилей применяют инерционные стенды с беговыми барабанами и силовые стенды с роликами. Они подразделяются два класса: с использованием для прокручивания заторможенных колес сил сцепления и без использования этих сил.
В первом случае заторможенное колесо проворачивают при помощи сил сцепления, возникающих в местах контакта колеса с барабаном (роликом), к которому приложен инерционный крутящий момент или момент электродвигателя непосредственно к колесу автомобиля. В практике диагностирования автомобилей в основном применяют стенды первого типа, так как они дешевле и технологичней.
Инерционные стенды с беговым или ленточным опорно-приводным устройством с использованием сил сцепления могут быть с приводом от колес работающего автомобиля или с приводом от электродвигателей. Стенд с приводом от колес автомобиля состоит из двух опорно-приводных агрегатов, кинематически связанных между собой и обеспечивающих одновременную проверку тормозов обеих осей автомобиля. Каждый опорно-приводной агрегат барабанного стенда состоит из рамы и двух пар беговых барабанов, на которые опираются колеса автомобиля. Беговые барабаны связаны с маховыми массами.
Стенд с электроприводом состоит из одного агрегата и как правило предназначен для поочередной проверки тормозов автомобилей с двумя ведущими осями опорно-приводной агрегат снабжают дополнительными опорными барабанами.
Принцип работы всех инерционных стендов с использованием сил сцепления одинаков. Если стенд имеет электропривод, то колеса автомобиля приводятся во вращение от роликов стенда, а если не имеет, то от автомобильного двигателя. В последнем случае ведущие колеса автомобиля приводят во вращение ролики стенда, а от них при помощи механической передачи и передние, ведомые, колеса.
После установки автомобиля на инерционный стенд доводят окружную скорость колес до 50-70км/ч и резко тормозят, одновременно разобщая все каретки стенда путем выключения электромагнитных муфт (заданная сила нажатия на педаль тормоза обеспечивается автоматом или месдозой с указателем, устанавливаемой на педаль тормоза). При этом в местах контакта колес с роликами стенда возникают силы инерции, противодействующие тормозным силам. Через некоторое время вращение барабанов стенда и колес автомобиля прекращается. Пути, пройденные каждым колесом автомобиля за это время, или угловое замедление барабана будут эквивалентны их тормозным путям и тормозным силам.
Тормозной путь определяют по частоте вращения роликов стенда, фиксируемой счетчиком, или по продолжительности их вращения, измеряемой секундомером, а замедление — угловым деселерометром. На инерционном стенде возможно и прямое измерение тормозного момента по величине реактивного крутящего момента, возникающего на валу стенда между маховиком барабаном. Для достоверности полученных результатов необходимо, чтобы условия торможения колес автомобиля на стенде соответствовали реальным условиям торможения автомобиля на дороге. Это означает, что поглощаемая тормозами автомобиля кинетическая энергия при их испытании на стенде должна быть такой же, как и на дороге.
Силовые стенды с использованием сил сцепления колеса позволяют измерять тормозные силы в процессе его вращения с некоторой скоростью V=2…10км/ч. При этом тормозную силу каждого из колес автомобиля, установленного на стенде, измеряют, затормаживая их в процессе вращения. Вращение колес осуществляется роликами стенда от электродвигателя. Тормозные силы определяют по величине крутящего момента, возникающего на роликах при торможении колес.
При диагностировании тормозов с гидравлическим приводом этим методом определяют зависимость измерения тормозной силы Рт на каждом из колес автомобиля от силы давления на педаль тормоза Рн. Эта зависимость, называемая тормозной диаграммой, дает достаточно полную характеристику работоспособности тормозной системы. При силовом методе диагностирования тормозов общим параметром эффективности является удельная тормозная сила 
∑Рт/Ga·100%. Для большинства автомобилей эта сила равна 45-80%, последняя цифра является показателем отличного состояния тормозов. Разность тормозных сил на колесах одной оси автомобиля, обеспечивающая отсутствие заноса, не должна быть больше 10-15%.
Диагностирование тормозов при помощи силовых стендов наиболее распространено. Это объясняется большой приспособленностью силовых стендов к поэлементному диагностированию при совмещении диагностических работ с регулировочными, относительно небольшой их стоимостью, малой занимаемой или производственной площадью и экономичным расходом электроэнергии.
Несомненным преимуществом инерционных тормозных стендов является возможность диагностирования тормозов на высоких скоростях движения. Именно этот фактор является основополагающим для испытания тормозных систем с АБС, т.к. эта система начинает свою работу со скорости примерно в 20…30км/ч.
