Тормозная система с гидроприводом

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

1. Устройство и принцип  действия гидропривода тормозов автомобиля ВАЗ 2107

2. Анализ причин нарушения  в работе тормозной системе  автомобилей семейства ВАЗ

3. Анализ патентных источников

4. Обоснование принимаемых  решений

5. Расчетная часть

6. Основные правила техники  безопасности при эксплуатации  гидропривода тормозов

Заключение

Список использованных источников

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Гидравлический привод отличается высоким быстродействием, простотой конструкции, малыми габаритными размерами, небольшой массы и стоимостью. Однако он имеет ограниченное силовое передаточное число, что ограничивает область его применения.

Расчёт гидравлического привода тормозной системы автомобилей ВАЗ выполняют для определения диаметров главного и колёсного цилиндров, усилия на педали и её ход, передаточного числа педального привода, необходимости применения усилителя.

Цель: рассмотреть гидропривод тормозов легкового автомобиля на примере ВАЗ-2107.

Задачи: 1. Изучить устройство и принцип работы гидропривода тормозов

      2. определить  назначение тормозов автомобиля

      3. исследовать  основные неисправности гидропривода  тормозов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Назначение тормозной системы автомобиля

 

Тормозная система предназначена для управляемого изменения скорости автомобиля, его остановки, а также удержания на месте длительное время за счет использования тормозной силы между колесом и дорогой. Тормозная сила может создаваться колесным тормозным механизмом, двигателем автомобиля, так называемое торможение двигателем, гидравлическим или электрическим тормозом-замедлителем в трансмиссии. Для реализации указанных функций на автомобиле устанавливаются следующие виды тормозных систем: рабочая, запасная и стояночная. Рабочая тормозная система обеспечивает управляемое уменьшение скорости и остановку автомобиля.         Запасная тормозная система используется при отказе и неисправности рабочей системы. Она выполняет аналогичные функции, что и рабочая система. Запасная тормозная система может быть реализована в виде специальной автономной системы или части рабочей тормозной системы (один из контуров тормозного привода).      Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля на месте длительное время.      Тормозная система является важнейшим средством обеспечения активной безопасности автомобиля. На легковых и ряде грузовых автомобилей применяются различные устройства и системы, повышающие эффективность тормозной системы и устойчивость при торможении: усилитель тормозов, антиблокировочная система, усилитель экстренного торможения и др.

На автомобиле ВАЗ 2107 тормозная система имеет гидравлический привод с диагональным разделением контуров, что значительно повышает безопасность вождения автомобиля. Один контур гидропривода обеспечивает работу правого переднего и левого заднего тормозных механизмов, другой – левого переднего и правого заднего. При отказе одного из контуров рабочей тормозной системы используется второй контур, обеспечивающий остановку автомобиля с достаточной эффективностью.

В гидропривод включены вакуумный усилитель и двухконтурный регулятор давления задних тормозов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Устройство и принцип работы гидропривода тормозной системы автомобиля

2.1 Вакуумный усилитель

Вакуумный усилитель (ПРИЛОЖЕНИЕ 1) один из узлов гидропривода тормозной системы автомобиля ВАЗ 2107. Рассмотрим устройство вакуумного усилителя и принцип его работы.

Вакуумный усилитель состоит из таких элементов как: шток; уплотнительное кольцо фланца главного цилиндра; чашка корпуса усилителя; регулировочный болт; уплотнитель штока; возвратная пружина диафрагмы; шпилька усилителя; уплотнительный чехол; корпус усилителя; диафрагма; крышка корпуса усилителя; поршень; защитный чехол корпуса усилителя; воздушный фильтр; толкатель; возвратная пружина толкателя; пружина клапана; клапан; втулка корпуса клапана; буфер штока; корпус клапана; вакуумной камеры; атмосферной камеры;  каналов.

Резиновая диафрагма вместе с корпусом клапана делят полость вакуумного усилителя на два камеры: вакуумную и атмосферную. Камеры соединяется с впускной трубой двигателя.

Корпус клапана пластмассовый. На выходе из крышки он уплотняется гофрированным защитным чехлом. В корпусе клапана размещён шток привода главного цилиндра с опорной втулкой, буфер штока, поршень корпуса клапана, клапан в сборе, возвратные пружины и толкателя и клапана, воздушный фильтр, толкатель.

При нажатии на педаль перемещается толкатель, поршень, а вслед за ними и клапан до упора в седло корпуса клапана. При этом камеры разобщаются. При дальнейшем перемещении поршня его седло отходит от клапана и через образовавшийся зазор атмосферной камеры соединяется с атмосферой. Воздух, поступивший через фильтр в зазор между поршнем и клапаном и канал, создаёт давление на диафрагму. За счёт разности давления в камерах корпус клапана перемещается вместе со штоком, который действует на поршень главного цилиндра.

При отпущенной педали клапан отходит от своего корпуса и через образовавшийся зазор и канал камер сообщаются между собой.

 

2. Тормозной механизм заднего колеса

 

Тормозной механизм заднего колеса состоит из таких элементов как: гайка крепления ступицы; ступица колеса; нижняя стяжная пружина колодок; тормозная колодка; направляющая пружина; колёсный цилиндр; верхняя стяжная пружина; разжимная планка; палец рычага привода стояночного тормоза; рычаг привода стояночного тормоза; щит тормозного механизма.

Тормозной механизм заднего колеса барабанный, с автоматическим регулированием зазора между колодками и барабаном. Устройство автоматического регулирования зазора расположено в колесном цилиндре. Его основным элементом является разрезное упорное кольцо, установленное на поршне между буртиком упорного винта и двумя сухарями с зазором 1,25-1,65 мм. Упорные кольца вставлены в цилиндр с натягом, обеспечивающим усилие сдвига кольца по зеркалу не менее 343 Н (35 кгс). Что превышает усилие на поршне от стяжных пружин и тормозных колодок.   Когда из-за износа накладок зазор полностью выбирается, буртик на упорном винте прижимается к буртику кольца, вследствие чего упорное кольцо сдвигается вслед за поршнем на величину износа. С прекращением торможения поршни усилием стяжных пружин сдвигаются до упора сухарей в буртик упорного кольца. Таким образом, автоматически поддерживается оптимальный зазор между колодками и барабаном.    Стояночная тормозная система с механическим приводом, действует на тормозные механизмы задних колес. Привод стояночного тормоза состоит из рычага, регулировочной тяги, уравнителя, троса, рычага ручного привода колодок и разжимной планки.

 

2. АНАЛИЗ ПРИЧИН  НАРУШЕНИЯ В РАБОТЕ ТОРМОЗНОЙ  СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЕЙ СЕМЕЙСТВА  ВАЗ

гидропривод автомобиль тормоз привод

В процессе эксплуатации автомобиля по различным видам дорог происходит изнашивание деталей гидравлической тормозной системы, все это приводит к ухудшению тормозных качеств автомобиля и ремонту деталей тормозной системы.

К неисправностям тормозов, относятся: слабое действие тормозов, не одновременность их действия, плохое растормаживание или заклинивание тормозных механизмов. Неэффективное действие тормоза исключает возможность своевременной остановки автомобиля при обычных условиях движения, а при сложной обстановки к дорожно-транспортным происшествиям.

Не одновременность действия тормозов не позволяет своевременно и правильно остановить автомобиль, приводит его к заносу при торможении.

Плохое растормаживание колес вызывает перегрев тормозных механизмов, быстрый износ тормозных накладок и, как следствие, заклинивание или слабое действие тормозов. Причиной слабого действия тормозов может быть не герметичность системы гидравлического привода, нарушение регулировки привода и тормозных механизмов. Износ или замасливание накладок тормозных колодок, недостаточное давление воздуха в пневматической системе тормозов, утечка воздуха в системе через неплотности в соединениях и падение его давления ниже установленной нормы. Недостаточное давление в гидравлической тормозной системе вследствие неисправности тормозных цилиндров, произвольное притормаживание на ходу в результате неплотностей посадки клапанов управления или регулятора давления. Не одновременное действия тормозов колес может быть вызвано: нарушением регулировок привода или тормозных механизмов, заклинивание тяг, а также засорением шлангов и трубопроводов. Заклинивание тормозов может быть из-за: поломки стяжных пружин или обрыва накладок тормозных колодок, заедание привода, неисправность тормозных цилиндров.

Слабое действие тормозов обнаруживается по возрастанию тормозного пути, для автомобиля ВАЗ без нагрузки при торможении со скоростью 40 км/ч на сухом горизонтальном участке дороги тормозной путь не должен превышать 15,8 м.

Причиной слабого действия тормозов может быть не герметичность тормозного привода, нарушение регулировки привода или тормозных механизмов, износ тормозных колодок и барабанов, недостаточное количество тормозной жидкости в гидравлическом приводе из-за его утечки или неисправности главного тормозного цилиндра. Не герметичность гидравлического привода обнаруживается по падению уровня тормозной жидкости. Не герметичность привода устраняется подтягиванием соединений, заменой поломанных или изношенных деталей. Замасленные тормозные колодки и барабаны промывают. При малом уровне тормозной жидкости, доливают в тормозной бачёк до соответствующей отметки.

Плохое растормаживание или заклинивание колес происходит вследствие поломки оттяжных пружин, обрыва фрикционных накладок, заедания колёсных тормозных цилиндров, неисправности главного тормозного цилиндра, недостаточного свободного хода тормозной педали, засорения гидропровода.

В зависимости от неисправности производятся: замена поломанных пружин, оборванных накладок, регулировка свободного хода педали, очистка и ремонт главного тормозного цилиндра.

Основной неисправностью стояночной тормозной системы может быть плохое удержание автомобиля на месте. Эта неисправность возникает вследствие большого зазора между колодками и барабаном (устраняется регулировкой тормоза) или из-за заедания или коррозии в разжимном устройстве (устраняется разборкой, промывкой и смазкой деталей).

 

 

4. ОБОСНОВАНИЕ  ПРИНИМАЕМЫХ РЕШЕНИЙ

 

На автомобилях ВАЗ тормозная система имеет гидравлический привод с диагональным разделением контуров, что значительно повышает безопасность вождения автомобиля. Один контур гидропривода обеспечивает работу правого переднего и левого заднего тормозных механизмов, другой – левого переднего и правого заднего. При отказе одного из контуров рабочей тормозной системы используется второй контур, обеспечивающий остановку автомобиля с достаточной эффективностью.

В гидропривод включены вакуумный усилитель и двухконтурный регулятор давления задних тормозов.

Для снижения расхода тормозной жидкости, уменьшения хода тормозной педали и соответственно тормозного пути, а также повышения долговечности уплотнительных манжет в колёсном тормозе предлагается применить тормозной колёсный цилиндр (патент №2223427) (рис. 1.7) с автоматическим устройством регулировки зазора между барабаном и тормозными колодками.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 7 – колёсный тормоз автомобиля ВАЗ: а-колёсный тормоз; б-колёсный цилиндр, 1-разжимной рычаг; 2-тормозная колодка; 3-планка разжимная; 4-пружина стяжная; 5-цилиндр колёсный; 6-эксцентрик; 7-палец; 8-пружина троса ручного тормоза; 9-барабан; 10-пружина; 11-защитный колпачок; 12-цилиндр; 13-манжета; 14,17-поршень; 15-втулка; 16-стержень; 18-уопр колодки

 

Тормоз работает следующим образом. Под действием давления рабочей жидкости поршень 14 перемещает колодку 2 к барабану 9, а поршень 17 соответственно противоположную колодку, выбирая при этом зазор между поршнем 17 и втулкой 15. При сбросе давления колодки возвращаются в исходное положение под действием стяжной пружины 4. При износе тормозных накладок поршни взаимно перемещаются на расстояние большее, чем зазор между втулкой 15 и поршнем 17, и поршень 17 своим буртиком на днище, воздействуя на выступы втулки 15 , начинает сдвигать её со стержня 16. После сброса давления поршни, перемещаясь под действием стяжной пружины, займут новое положение, так как усилие по сдвигу втулки 15 относительно стержня 16 больше усилия, развиваемого стяжной пружиной 4.

 

6. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА  ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ  ГИДРОПРИВОДА ТОРМОЗОВ

 

Техническое состояние автомобилей должно соответствовать требованиям “Правил дорожного движения”, “Правил технической эксплуатации подвижного состава автомобильного транспорта” и “Правил по охране труда на автомобильном транспорте”. Работа на технически не исправном транспорте запрещена.

Особое внимание уделяется техническому состоянию систем управления автомобилем, к которым относятся рулевое управление и тормозная система.

Состояние тормозной системы проверяют по величине тормозного пути, по максимальному замедлению, по величине тормозных усилий на колесах автомобилей

Тормозная система считается исправной, если коэффициент эффективности торможения составляет 45…80%. Меньшее значение этого предела указывает на удовлетворительное состояние, а большее – на отличное состояние тормозной системы.

При сравнении значений тормозных усилий особое внимание обращают на соотношение сумм тормозных усилий правой и левой сторон автомобиля. Во избежание заноса автомобиля различие этих сумм не должно превышать 10%.

Если при проверке тормозных систем на стендах силовым методом будет установлено несоответствие определенных оценочных критериев, то требуется проводить поэлементную диагностику с целью выявления отдельных неисправностей.

Признаком негерметичности тормозной системы с гидравлическим приводом является понижение уровня тормозной жидкости в главном тормозном цилиндре, наличие следов подтекания в соединениях, а также по сопротивлению тормозной педали при нажатии на нее и ее остаточному ходу.