Diagnostyka układu hamulcowego w warunkach stacjonarnych (Politechnika Warszawska).pdf

(3353 KB) Pobierz
Hamulce
P O L I T E C H N I K A W A R S Z A W S K A
INSTYTUT MASZYN ELEKTRYCZNYCH
Zakład Konstrukcji Urządzeń Elektrycznych
INSTRUKCJA ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO
Temat:
"Diagnostyka układu hamulcowego w warunkach stacjonarnych"
Do użytku wewnętrznego
Laboratorium Systemów Pomiarowych i Diagnostycznych Pojazdów Samochodowych
Warszawa 30 marca 2003 r.
opracował : dr inż. Jarosław Paszkowski
Spis treści:
1. Wprowadzenie
4
1.1 Program ćwiczenia
4
1.2 Wstęp.
4
2. Podstawy teorii hamowania pojazdów.
4
2.1 Współpraca koła z nawierzchnią.
4
2.2 Zagadnienia cieplne w hamulcach.
8
2.2.1 Zjawisko fadingu.
8
2.2.2 Zjawisko aquaplaningu.
8
3. Budowa wybranych układów hamulcowych.
10
3.1 Cierne mechanizmy hamulcowe.
10
3.1.1 Bębnowe mechanizmy hamulcowe
10
3.1.2 Tarczowe mechanizmy hamulcowe.
12
3.2 Układy uruchamiające
14
3.2.1 Hydrauliczne układy uruchamiające
14
3.3 Układy wspomagające
16
3.3.1 Zasada działania urządzenia wspomagającego typu Master-Vac.
16
3.4 Korektory sił hamowania
20
3.4.1 Korekcja ugięciem elementów zawieszenia.
21
4. Metody diagnostyki technicznej układów hamulcowych.
22
4.1 Diagnozowanie wstępne.
22
4.1.1 Zewnętrzne sprawdzenie elementów układu.
22
4.1.2 Ocena wielkości jałowego i rezerwowego skoku pedału hamulca.
23
4.1.3 Ocena stopnia zapowietrzenia obwodu hydraulicznego.
24
4.1.4 Próba szczelności obwodu hydraulicznego.
24
4.1.5 Sprawdzenie działania urządzenia wspomagającego.
24
4.1.6 Próba działania hamulca pomocniczego.
24
4.1.7 Sprawdzanie działania świateł hamowania.
24
4.2 Ocena skuteczności działania układu hamulcowego.
25
4.2.1 Próba drogowa.
25
4.2.2 Pomiar siły hamowania w warunkach stacjonarnych.
28
4.3 Lokalizacja przyczyn niesprawności.
33
5. Wymagania Kodeks Drogowy.
34
5.1 Skuteczność działania układu hamulcowego w świetle Polskiej Normy.
35
5.1.1 Droga hamowania hamulec zasadniczy
35
5.1.2 Droga hamowania pomocniczy układ hamulcowy
36
- - -
2
5.2 Wymagania stawiane mechanizmom uruchamiającym.
36
6. Podstawy teoretyczne analizy.
37
6.1 Analiza charakterystyk F H = f(F N)
37
6.1.1 Zjawisko histerezy w samochodowych układach hamulcowych.
37
6.1.2 Maksymalna siła hamowania
38
6.1.3 Opory toczenia
39
6.1.4 Charakter zmian sił hamowania
39
6.1.5 Działanie mechanizmu wspomagającego.
41
6.1.6 Różnica sił hamowania jednej osi.
41
7. Program Rolki
42
7.1 Wymagania sprzętowe
42
7.1.1 Pierwsze uruchomienie programu
42
7.1.2 Opis elementów programu
43
7.1.3 Informacje na temat pomocy
49
8. Opis Stanowiska
50
8.1 Przetwarzanie siły hamowania na ciśnienie
50
8.2 Przetwornik siły nacisku na napięcie
51
8.2.1 Zestawienie parametrów technicznych:
52
8.2.2 Skalowanie przetworników
53
9. Badania i pomiary
57
9.1 Przygotowanie stanowiska i pojazdu do pomiarów
57
9.2 Procedura wykonania pomiaru
61
9.3 Opracowanie pomiarów
62
9.4 Badania układu hamulcowego
62
9.5 Opracowanie sprawozdania z ćwiczenia
69
10. Literatura:
69
- - -
3
1. Wprowadzenie
1.1 Program ćwiczenia
Ćwiczenie to obejmuje swoim zakresem ocenę diagnostyczną układów hamulcowych.
W ćwiczeniu wykorzystana zostanie stanowiskowa metoda diagnozowania układu
hamulcowego pojazdu, na podstawie kształtu charakterystyk .
¾ siły hamowania koła w funkcji siły nacisku na pedał hamulca,
¾ siły hamowania: koła lewego w funkcji koła prawego dla kół tej samej osi.
1.2 Wstęp.
Wśród elementów i zespołów ważnych dla bezpieczeństwa eksploatacyjnego pojazdów
samochodowych w pierwszej kolejności należy wymienić układ hamulcowy. To dzięki jego
prawidłowemu działaniu kierowca może zmniejszyć prędkość lub zatrzymać pojazd
zachowując stateczność ruchu i kierowalność. Ze względu na wagę tego układu dla
bezpieczeństwa uczestników ruchu drogowego niezbędne jest przeprowadzanie regularnych
badań kontrolnych hamulców, ponieważ w trakcie eksploatacji elementy układu
hamulcowego ulegają procesowi starzenia oraz zużycia (na powierzchniach gdzie występuje
tarcie), powodując częściową lub w sytuacjach awaryjnych nawet całkowitą utratę
skuteczności hamowania. Metoda badania układu hamulcowego powinna zapewniać dużą
dokładność pomiarów, diagnozować możliwie największą ilość podzespołów wchodzących w
skład układu hamulcowego, a przy tym powinna pozwalać na wykonanie badania w jak
najkrótszym czasie, jasno i czytelnie przedstawiając wyniki.
2. Podstawy teorii hamowania pojazdów.
2.1 Współpraca koła z nawierzchnią.
Siły wzdłużne i poprzeczne mogą być przenoszone z opony na nawierzchnię w dwojaki
sposób:
¾ przez połączenie siłowe,
¾ przez połączenie kształtowe.
O połączeniu siłowym mówimy wtedy, gdy o przekazywaniu sił między kołem a jezdnią
decydują siły tarcia między bieżnikiem opony a nawierzchnią.
Z połączeniem kształtowym mamy do czynienia wtedy, gdy o przekazywaniu sił decyduje
współpraca odpowiednio ukształtowanych elementów koła i nawierzchni. Przykładem może
być ruch pojazdu wyposażonego w opony o bieżniku terenowym po odkształcalnej
nawierzchni (np. błoto, śnieg) jak również pojazdu wyposażonego w opony z kolcami po
lodzie lub ubitym śniegu. O wielkości sił przenoszonych w takim połączeniu decyduje
wytrzymałość na ścinanie gruntu, śniegu czy lodu.
Wartość momentu, jaką może przenieść koło hamowane lub napędzane jest ograniczona
przez przyczepność. Przyczepność jest zjawiskiem analogicznym do tarcia, lecz
charakterystycznym dla współpracy koła ogumionego z nawierzchnią i uwzględniającym
wszystkie warunki towarzyszące tej współpracy. Zmiana tych warunków może w zasadniczy
- - -
4
sposób wpłynąć na zmianę przyczepności, np. w momencie natrafienia koła na plamę oleju.
Wielkością charakteryzującą przyczepność jest współczynnik przyczepności, który jest
definiowany jako stosunek siły przyczepności do siły nacisku koła na nawierzchnię bądź też
jako stosunek wypadkowej reakcji stycznych do reakcji normalnej.
F
X
2 +
Y
2
µ
=
µ
=
Q
Z
gdzie: F µ - siła przyczepności stanowiąca największą wartość wypadkowej sił stycznych wywieranych
przez koło na nawierzchnię drogi [N]
X, Y, Z - reakcje nawierzchni: wzdłużna, poprzeczna i normalna [N]
Współczynnik przyczepności opony do jezdni jest zależny od różnych czynników, z których
najistotniejsze znaczenie mają: rodzaj i stan nawierzchni, prędkość jazdy, typ i materiał
opony, temperatura bieżnika i nawierzchni, poślizg względny, oraz kierunek działania siły
stycznej. Zmiany współczynnika przyczepności wyrażane są najczęściej w funkcji poślizgu
względnego koła, którego wartość określa równanie
s
=
V
−
V
k
100
%
V
gdzie: V - prędkość pojazdu [km/h]
Vk - prędkość obwodowa koła[km/h]
W przypadku, gdy na koło działa tylko siła wzdłużna F x (wzdłuż osi głównej pojazdu), to
współczynnik przyczepności równy stosunkowi reakcji jezdni X do reakcji normalnej Z
nazywany jest współczynnikiem przyczepności wzdłużne
µ
w =
X
Z
Typowy przebieg zależności między współczynnikiem przyczepności wzdłużnej a poślizgiem
względnym dla nawierzchni asfaltowej, wyznaczony przy stałej prędkości postępowej i
zwiększającym się momencie hamowania przedstawiony jest na Rys 2.1
Rys 2.1 Współczynnik przyczepności wzdłużnej w funkcji poślizgu
µ 1 - współczynnik przyczepności przylgowej odpowiadający maksymalnej wartości
współczynnika µ W w danych warunkach osiągany przy poślizgu zwanym krytycznym lub
optymalnym ( zwykle Sk = 15÷30%).
µ 2 - współczynnik przyczepności poślizgowej odpowiadający wartości współczynnika µ W przy
poślizgu S = 100%.
- - -
5
127757044.001.png 127757044.002.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin