Назовите способы повышения надежности тормозных систем

Назовите способы повышения надежности тормозных систем

Повышение максимальных и средних скоростей движения, а также увеличение плотности транспортных потоков — основная причина установления жестких требований к эффективности и на­дежности тормозных систем автомобилей. Для повышения эффек­тивности торможения автомобиля применяют регуляторы, обес­печивающие более полное использование сцепления с дорогой колесами различных осей, устанавливают быстродействующие тормозные приводы, а для увеличения тормозного момента — уси­лители. Надежность работы тормозной системы значительно по­вышается при использовании раздельного — двухконтурного при­вода. Наиболее перспективно применение антиблокировочных си­стем, автоматически устраняющих блокирование затормаживае­мых колес.

Разделение и дублирование контуров тормозного привода

Реализация заложенных конструктором в тормозное управле­ние требований активной безопасности автомобиля возможна при условии надежной работы тормозных механизмов. Так, например, у автомобиля с эффективным одноконтурным тормозным приво­дом утечка рабочей жидкости вследствие ослабления соединений трубопроводов или разрыва резинового шланга вызовет отказ всех тормозных механизмов автомобиля. Применение раздельного при­вода, когда один контур приводит в действие тормозные механиз­мы переднего моста, а другой — тормозные механизмы заднего моста (рис. 2.8, а), а главный тормозной цилиндр имеет два порш­ня, каждый из которых создает давление в отдельном контуре, зна­чительно повышает надежность тормозного управления. Автомо­биль, у которого каждый контур связан со всеми четырьмя колеса­ми (рис. 2.8, б), наиболее безопасный, но и самый дорогой. В более простой схеме (рис. 2.8, в) каждый контур обслуживает оба перед­них тормозных механизма и один задний. При этом обеспечивается хорошая эффективность каждого контура, но на скользкой дороге автомобиль может потерять устойчивость. Еще дешевле, но и опаснее диагональная схема (рис. 2.8, г).

Иногда применяют схему, в которой задние тормозные меха­низмы имеют по два рабочих цилиндра. Тогда один контур воздей­ствует на цилиндры передних тормозных механизмов и на один из двух цилиндров каждого из задних тормозных механизмов (рис. 2.8, д), а второй приводит в действие другие цилиндры задних тормозных механизмов.

Рис. 2.8. Схемы приводов тормозных управлений с раздельными контурами

Техническое состояние элементов тормозного управления ав­томобиля изменяется в процессе эксплуатации. Ухудшение тор­мозной динамичности может быть вызвано увеличением зазора между фрикционными накладками и поверхностью контртела (тормозного барабана, тормозного диска), наличием масла и воды на их поверхностях, попаданием воздуха в гидравлический привод, недостаточным давлением в системе.

На рис. 2.11 показаны результаты испытаний ТС с пневмопри­водом двух грузовых автомобилей грузоподъемностью 4 и 7 т при торможении с начальной скорости 8,3 м/с. При увеличении средне­го зазора δ₃ между тормозными накладками и барабаном на 0,5 мм тормозной путь увеличивается примерно на 20-25 % (рис. 2.11, а). К таким же результатам приводит увеличение хода штоков h тор­мозных камер по сравнению с номинальными на передних h _п и зад­них h ₃ тормозных механизмах (рис. 2.11, б).

Рис. 2.11. Влияние зазора в паре трения и хода штоков на тормозной путь: 1 — автомобиль грузоподъемностью 4 т; 2 — автомобиль грузоподъемностью 7 т

У автомобилей с пневмоприводном тормозных механизмов не­исправный компрессор может быть причиной недостаточного дав­ления и, как следствие, увеличения времени t_c и пути S_T . Так, у грузового автомобиля категории N ₂ при начальной скорости 8,3 м/с из-за уменьшения давления в тормозных камерах с 0,5 до 0,3 МПа тормозной путь может увеличиться почти в двое. При на­рушении установленного свободного хода тормозной педали и клапанов тормозного крана время t_c возрастает на 15-25 %, а за­медление уменьшается на 5-7 %.

Рост тормозного пути на автомобилях с тормозной системой, имеющей гидропривод, при увеличении зазора δ₃ приводит к уве­личению хода тормозной педали и времени запаздывания системы. При торможении автобуса ПАЗ-651 со скорости 8,3 м/с при зазоре δ₃ = 0,25 мм время /_с составило 0,16-0,25 с, а при δ₃ = 0,5 мм оно возросло до 0,45 с. Тормозной путь при этом увеличился на 25 %. Замасливание фрикционных накладок может уменьшить замедле­ние и увеличить тормозной путь в 4-5 раз.

Исследованиями кафедры «Автомобильный транспорт» ВолгГТУ установлена зависимость изменения эффективности торможения легкового автомобиля от пробега. Графики изменения тормозного усилия Р_Т и времени блокировки t _{6 si} передних ведущих колес ВАЗ 21102 в период между ТО, полученные в результате испыта­ний на стенде ЛТК 3-СП11, приведены на рис. 2.12. При общем пробеге 81970 км было выполнено очередное ТО автомобиля, в хо­де которого были заменены тормозные колодки на передних тор­мозных механизмах, проведена необходимая регулировка и про­верка эффективности на стенде. Общее время до блокировки (рис. 2.12, а) составило 3,5 с, время нарастания замедления 1,5 с, тормозное усилие на левом колесе 2,8 кН, на правом — 2,4 кН (раз­ность менее 17 %). Через 5890 км (общий пробег 87660 км) тор­мозная система автомобиля была снова проверена на эффектив­ность на стенде. За этот период эксплуатации тормозные колодки приработались и колеса были заблокированы при меньших тормоз­ных усилиях, соответственно, 1,9 и 2,0 кН, при несколько большем

усилия Р_Т и времени блокировки t _{6 si} передних ведущих колес ВАЗ 21102 в период между ТО, полученные в результате испыта­ний на стенде ЛТК 3-СП11, приведены на рис. 2.12. При общем пробеге 81970 км было выполнено очередное ТО автомобиля, в хо­де которого были заменены тормозные колодки на передних тор­мозных механизмах, проведена необходимая регулировка и про­верка эффективности на стенде. Общее время до блокировки (рис. 2.12, а) составило 3,5 с, время нарастания замедления 1,5 с, тормозное усилие на левом колесе 2,8 кН, на правом — 2,4 кН (раз­ность менее 17 %). Через 5890 км (общий пробег 87660 км) тор­мозная система автомобиля была снова проверена на эффектив­ность на стенде. За этот период эксплуатации тормозные колодки приработались и колеса были заблокированы при меньших тормоз­ных усилиях, соответственно, 1,9 и 2,0 кН, при несколько большем времени 4,0 с. Время срабатывания тормозов t_c уменьшилось, вре­мя нарастания замедления t_H увеличилось. Характер торможения изменился на более плавный (рис. 2.12, б). Через 10000 км пробега при очередном ТО-1 было выполнено техническое обслуживание тормозных механизмов — необходимые регулировки без замены тормозных колодок. После информации водителя об изменении ха­рактера торможения ТС на линии (пробег 96050 км), была прове­дена проверка эффективности тормозных механизмов на стенде (рис. 2.12, в). Из диаграммы видно, что время до блокировки тор­мозных механизмов увеличилось до 4,5 с, причем время срабаты­вания из-за возрастания зазоров в тормозных механизмах возросло до 2,5 с, время нарастания — до 2,0 с. Неравномерность тормозных усилий возросла до 25 %. При пробеге 97510 км (рис. 2.12, г) эф­фективность торможения на линии изменилась значительно в худ­шую сторону, создавая угрозу возникновения ДТП. Проверка на стенде выявила увеличенное время до блокировки колес 7,5 с и низкое тормозное усилие. Разборкой тормозных механизмов было установлен предельный износ фрикционных накладок тормозных колодок и необходимость их замены.

Некоторые дефекты (несоответствия) составных частей тор­мозной системы не влияют непосредственно на показатели тормоз­ной динамичности, но сказываются на работоспособности узлов и деталей, уменьшая надежность тормозной системы. Так, например, износ цилиндро-поршневой группы компрессора способствует по­паданию масла в привод, а неправильная регулировка регулятора давления — работе системы с повышенным давлением, применение несоответствующих по длине тормозных шлангов — их попаданию между перемещающимися деталями подвески. Эти неисправности приводят к ускоренному изнашиванию и разрушению резиновых элементов (шлангов, диафрагм тормозных камер), вызывая внезап­ные отказы, ведущие к ДТП.

Передние тормозные шланги легковых автомобилей работают в более тяжелых условиях, чем задние, и поэтому менее долговеч­ны. Они постоянно деформируются в вертикальном направлении при колебаниях подвески и в горизонтальном при поворотах управляемых колес. Короткие шланги разрушаются в местах их за­делки со штуцерами из-за чрезмерного перегиба. Слишком длин­ные шланги попадают между витками пружин передней подвески автомобиля и быстро истираются.

Обязательными требованиями безопасности к деталям тормоз­ных систем являются:

недопустимость подтекания тормозной жидкости, нарушения герметичности трубопроводов или соединений в гидравлическом тормозном приводе;

перегибы, видимые места перетирания, коррозия, механиче­ские повреждения тормозных трубопроводов;

наличие деталей с трещинами или остаточной деформацией в тормозном приводе.

Гибкие тормозные шланги, передающие давление сжатого воз­духа или тормозной жидкости колесным тормозным механизмам, должны соединяться друг с другом без дополнительных переход­ных элементов (для АТС, изготовленных после 01.01.81). Располо­жение и длина гибких тормозных шлангов должны обеспечивать герметичность соединений с учетом максимальных деформаций упругих элементов подвески и углов поворота колес АТС. Набуха­ние шлангов под давлением, трещины и наличие на них видимых мест перетирания не допускаются. Расположение и длина соедини­тельных шлангов пневматического тормозного привода авто­поездов должны исключать их повреждения при взаимных пере­мещениях тягача и прицепа (полуприцепа).

В целях своевременного обнаружения изменения технического состояния тормозных систем средства сигнализации и контроля, манометры пневматического и пневмогидравлического тормозного привода, устройство фиксации органа управления стояночной тор­мозной системы должны быть работоспособны.

Изменение технического состояния деталей и узлов тормозно­го управления автомобиля при сохранении требований к эффек­тивности торможения обусловливает необходимость жесткого со­блюдения водителями и лицами, ответственными за безопасность эксплуатации, требований изготовителя ТС к периодичности и объему операций ТО.

При движении по городским магистралям в плотном, много­рядном транспортном потоке у водителя порой нет возможности для маневра, и тогда главным средством управления ТС является тормозная система. В эксплуатации находятся ТС различных годов выпуска, тормозные управления которых имеют различные конст­рукцию и надежность. Это вносит свои коррективы и в действия водителей по выбору режима движения, управления и контроля ТС на линии.

Особое место в вопросе обеспечения безопасности движения занимает правильный выбор водителем безопасной дистанции до движущегося впереди ТС. Оценка безопасной дистанции в транс­портном потоке основывается на условии: остановочный путь ав­томобиля, идущего сзади, должен быть не больше тормозного пути автомобиля-лидера. Для грузовых автомобилей N₂, движущихся со скоростями: 70 и 40 км/ч, безопасными дистанциями являются, со­ответственно, 40 и 30 м. Указанные значения безопасных дистан­ций могут рассматриваться только в качестве расчетных, так как в действительности безопасная дистанция зависит одновременно от скорости движения, дорожных условий, индивидуальных психофи­зиологических особенностей и квалификации водителей, категории и технического состояния автотранспортных средств (особенно, их тормозных систем), т. е. от всех составляющих комплекса ВАДС.

Исследования показали, что при экстренном торможении на дорогах с радиусом кривизны менее 300 м не только может нару­шаться курсовая устойчивость автомобиля, но и на 20-30 %, как правило, снижается эффективность торможения. Поэтому при движении ТС на закруглении не рекомендуются экстренные тор­можения. Оптимальным в данной ситуации (в случае необходимо­сти торможения) является притормаживание в служебном режиме.

В критической ситуации бокового заноса правильные навыки управления тормозами снижают вероятность ДТП. Когда колеса начинают проскальзывать, автомобиль теряет курсовую устойчи­вость и возможен такой момент, когда он полностью выйдет из-под контроля водителя. Чтобы восстановить нужное сцепление колеса с дорогой, достаточно бывает воздействовать на тормозную педаль короткими, легкими движениями.

Снизить скорость заноса можно управлением вспомогательной тормозной системой, путем регулирования подачи топлива. При­чем плавное уменьшение подачи топлива повышает устойчивость автомобиля с задними ведущими колесами. При потере устойчиво­сти автомобиля с ведущими передними колесами, надо придать ав­томобилю легкое ускорение.

Источник

Назовите способы повышения надежности тормозных систем

Существует несколько научных взглядов на конкретные ограничения, которые тормозная система отводит на время остановки автотранспортного средства. При этом берется в расчёт характер покрытия дорог, а также работа и качество шин. Иногда при достижении необходимого значения не получится избежать колёсного блокирования.

Но у водителя всегда имеются в наличии методы по модернизации свойств системы торможения, достигаемые посредством приобретения дорогостоящих запчастей для транспортного средства. Предлагаем вам несколько советов по данному вопросу от нашего автоинструктора в Бутово. Итак, какие существуют способы для того, чтобы усилить эффект работы тормозной системы:

1. Установить поршни большего размера. Они увеличивают суммарную площадь тормозной колодки, и, как следствие, происходит применение большей силы к тормозному диску.

2. Повысить количество тормозных поршней. Их увеличение закономерно ведёт к возрастанию силы сдавливания тормозного диска, делая тем самым более эффективной работу тормозной системы. К примеру, наиболее простые дисковые тормоза имеют единственный тормозной поршень, тормоза с большей производительностью уже имеют от 2 до 4 поршней, а устройства с самой мощной производительностью могут достигать количества 12 поршней.

3. Улучшение дисковой вентиляции. Это неизбежно будет потенцировать способность суппорта к выполнению своего предназначения. Ведь при торможении автотранспортного средства все тела, обладающие кинетической энергией, начинают отдавать её тормозным дискам в виде тепла. А избыток тепловой энергии отрицательно сказывается на работе тормозов, снижая их эффективность.

4. Повышение рабочей площади тормозного диска. Что в совокупности с увеличением количества отверстий на тормозном диске также даст нам возможность лучше распределять избыточное тепло, образовывающееся во время процесса торможения, усиливая вентиляционную способность тормозной системы.

Перечисленные способы позволят вам значительно повысить эффективность работы тормозной системы, что особенно важно для мощных и больших автотранспортных средств.

Источник