Мал. 3.2 - Схема гальмівного стенду інерційного типу з біговими барабанами:
1 - маховик; 2 - барабани стенду. 3 - ланцюгова передача; 4 - електромагнітна муфта, 5 - редуктор; 6 - електродвигун
Перевагами гальмівних стендів інерційного типу є високий ступінь точності і достовірності визначення показників (за рахунок забезпечення високої стабільності коефіцієнта зчеплення між колесами автомобіля і барабанами стенду), можливість випробувань гальм в режимах, що наближаються до реальних, чим забезпечується висока інформативність перевірки. Однак стенди інерційного типу металлоемки (з інерційними масами до 5 т) і енергоємні. Найбільш доцільне застосування стендів даного типу під час проведення приймального контролю автомобілів з метою комплексної оцінки їх гальмівних властивостей [6].
Найбільшого поширення набули в даний час гальмівні стенди силового типу, принципова схема яких показана на рис. 3.3.
Мал. 3.3 - Схема роликового гальмівного стенду силового типу:
1 - рама; 2 - ролик; 3 - ланцюгова передача; 4 - вал; 5 - мотор-редуктор; 6 - блокувальний ролик; 7 - автомобільне колесо; 8 - датчик тиску.
Так само, як і інерційні, вони виконані у вигляді двох пар роликів, з'єднаних ланцюговими передачами. Кожна пара роликів має автономний привід від сполученого з ним жорстким валом електродвигуна потужністю 4 - 13 кВт з вбудованим редуктором (мотор-редуктором). Внаслідок використання редукторів планетарного типу, що мають високі передавальні відносини (32 - 34), забезпечується невисока швидкість обертання роликів при випробуваннях гальм, відповідна 2 - 4 км / год швидкості автомобіля. На роликах стенда нанесені насічка або спеціальне асфальтобетонне покриття, що забезпечує стабільність зчеплення коліс з роликами. Для забезпечення компактності конструкції і зручності монтажу блоки роликів встановлені в загальній рамі. Стенд повинен бути укомплектований датчиком зусилля на педалі гальма і забезпечувати можливість визначення максимальної гальмівної сили і часу спрацьовування гальмівного приводу. Перевагами гальмівних стендів силового типу є їх досить висока точність, а низька швидкість обертання роликів при випробуванні гальм визначає їх високу технологічність. До недоліків стендів відноситься їх метало- та енергоємність. Найбільш зручні ці стенди при проведенні операційного контролю, коли з їх використанням визначається ефективність гальм, проводяться при необхідності регулювальні роботи і повторною перевіркою оцінюється якість виконаних регулювань. Для стендів силового типу є розробки по застосуванню автоматизації процесу діагностування, що в значній мірі підвищує інформативність і достовірність результатів діагностування.
3.2 Обладнання для діагностування рульового управління
3.2.1 Обладнання для вимірювання люфту в рульовому управлінні
Рульове управління в цілому перевіряють приладом моделі К-187. Прилад К-187 переносного типу, включає в себе динамометр зі шкалою і люфтомер, який кріпиться на кермовому колесі; стрілка Люфтомір кріпиться на рульовій колонці. Він дозволяє визначити сумарний люфт (по куту повороту рульового колеса), а також загальну силу тертя, для чого передні колеса вивішують, щоб усунути тертя шин в плямі контакту, і спеціальним динамометром вимірюють зусилля повороту рульового колеса.
При обслуговуванні рульових систем, забезпечених гідропідсилювачем, додатково застосовують установку моделі К465М, яка дозволяє визначити витік масла, тиск гідравлічного, насоса, продуктивність насоса. Знос шкворневого вузла переднього моста вантажного автомобіля перевіряють приладом моделі Т-1 [5].
Так само існують більш точні і зручні в експлуатації прилади для вимірювання сумарного люфту в рульовому управлінні, розроблені вітчизняними вченими. Наприклад, динамометр з гідравлічним Люфтомір на диску для діагностування рульового управління [4].
Вимірювальний елемент цього приладу - герметична прозора ампула з рідиною і залишеним в ній бульбашкою повітря. Дослідний зразок представлений на рис. 3.4.
Прилад виконаний з трьох з'єднаних в один блок конструктивних частин: динамометра, Люфтомір і приєднувального пристрою.
Динамометр двосторонньої дії оснащений двома динамометричними рукоятками 1 з шкалами 2 і фіксаторний кільцями 7. Його пружини розміщені в циліндричному корпусі, закритому кришками 12.
Люфтомір скомпонований на диску 6 і являє собою герметичну прозору ампулу 5, заповнену низкозамерзающей рідиною (спиртом) з залишеним бульбашкою повітря 4. Зазначена ампула проградуірована і поєднана зі шкалою 3 Люфтомір, що складається з двох частин - відповідно з початком відліку зліва направо і справа наліво. Диск 6 встановлений у втулці 8 з можливістю обертання як вліво, так і вправо. Осьове переміщення диска 6 обмежена двома установочними гвинтами 11.
Мал. 3.4 - Прилад для перевірки рульового управління ДЛ-Г (динамометр-люфтомер гидромеханічеський):
1 - динамометрична рукоятка; 2 - шкала динамометра; 3 - шкала Люфтомір; 4 - бульбашка повітря; 5 - ампула; 6 - диск Люфтомір; 7 - фіксаторний кільце; 8 - втулка диска; 9 - кронштейн; 10 - натискний гвинт; 11 - регулювальний гвинт; 12 - кришка динамометра.
Приєднувальний пристрій складається з Г-образного кронштейна 9 з запресованої в нього гайкою, в яку угвинчений нажімной гвинт 10. Для компонування приладу в один вузол втулка 8 жорстко приєднана до циліндра динамометра зверху, а кронштейн 9 також приєднаний до цього корпусу, але знизу.
Принцип роботи динамометра-Люфтомір. Прилад закріплюють гвинтом 10 до нижньої чи верхньої точки обода рульового колеса. При цьому бажано, щоб площина диска 6 була паралельна площині обертання зазначеного обода. Фіксаторні кільця 7 притискають до таких кришок 12. Прилад готовий до роботи.
Зусилля на ободі рульового колеса (силу тертя) перевіряють повертиваніем обода за динамометричні рукоятки 1 з одного крайнього положення в інше. Відбувається деформація пружин і внаслідок цього - переміщення рукояток, а також - зміщення фіксаторний кілець за вказаними рукояткам. Коли рукоятки відпускають, вони повертаються в початкове положення, а кільця утримуються на них завдяки силі тертя. Відповідно до положення візирної лінії на кільці 7 щодо штрихів шкали 2 на рукоятці 1 знаходять результат вимірювання - максимальне зусилля на ободі рульового колеса.
Для вимірювання сумарного люфту повертають рульове колесо спочатку, наприклад, за годинниковою стрілкою, прикладаючи до рукоятки 1 заданий (нормоване) зусилля і в цьому положенні встановлюють нуль на Люфтомір, обертаючи диск 6. При цьому лівий край бульбашки 4 повітря поєднують з нульовою відміткою шкали Люфтомір - крайней рискою на ампулі 5. Після чого повертають рульове колесо в протилежному напрямку, прикладаючи до іншої рукоятці таке ж зусилля. При обертанні рульового колеса ампула здійснює переносний рух, а бульбашка повітря переміщається в її порожнині під дією підйомної сили. Тому результати вимірів не залежать як від кута нахилу обода рульового колеса до горизонтальної площини, так і від діаметра зазначеного обода. За переміщенню бульбашки 4 щодо відповідної шкали Люфтомір - рисок на ампулі 5 визначають люфт рульового колеса.
При необхідності повторюють вимірювання з початком повороту обода рульового колеса в протилежному напрямку. Діагностування завершено. Послаблюють гвинт 10 і знімають прилад з обода.
3.2.2 Обладнання для вимірювання кутів установки коліс
Проїзні платформні або рейкові стенди для перевірки кутів установки коліс, схема яких наведена на малюнку 3.5, призначені для експрес-діагностування геометричного положення автомобільного колеса за наявністю або відсутністю в плямі контакту бічної сили.
Мал. 3.5 - Засоби контролю кутів установки коліс в динамічному режимі: а - проїзний платформний стенд; б - схема проїзного рейкового стенду;
в - схема стенду з біговими барабанами; 1 - платформа поперечного переміщення; 2 - рейка поперечного переміщення; 3 - провідний барабан; 4 - ведений барабан осьового переміщення.
Коли кути установки коліс не відповідають вимогам, в зоні контакту виникає бічна сила, яка впливає на платформу (рейку) і зміщує її в поперечному напрямку. Зсув реєструється на вимірювальному пристрої. Який кут установки коліс треба регулювати, дані стенди не вказують. При необхідності подальше обслуговування автомобіля виконують на стендах, які працюють в статичному режимі.
Платформні стенди встановлюють під одну колію автомобіля, рейкові - під дві. Автомобіль проїжджає через стенд зі швидкістю приблизно 5 км / год.
Стенди з біговими барабанами призначені для вимірювання бічних сил в місцях контакту керованих коліс автомобіля з опорною поверхнею барабана. Для вимірювання бічних сил автомобіль встановлюють на стенді і включають електродвигуни бaрабанов. За допомогою рульового колеса, спостерігаючи за приладами, домагаються рівності бічних сил на обох колесах. Якщо показання не відповідають нормі, регулюють сходження. У разі, якщо необхідного результату досягти не вдалося, подальше обслуговування автомобіля виконують на стендах, які працюють в статичному режимі.
Стенди з біговими барабанами в основному призначені для автомобілів, у яких передбачено регулювання тільки сходження. Ці стенди металлоемкие і дорогі, тому використовувати їх доцільно тільки на великих АТП [9].
Стенди, (прилади) для контролю кутів установки коліс в статичному режимі дозволяють вимірювати кути: поздовжнього і поперечного нахилу осі шворня, розвалу, співвідношення кутів повороту, сходження. Ці стенди набули найбільшого поширення через простоту конструкції і невисоку вартість. Функціональні можливості стендів приблизно однакові, основні відмінності - в принципі вимірювання.
Вимірювання за рівнем. На колесо автомобіля кріплять прилад і по рідинним рівнями виставляють його «горизонт» (рис. 3.6, а). Повертаючи колеса вправо і вліво, визначають, який нахил отримали рівні. Величина цих нахилів залежить від фактичних значень кутів установки коліс. Вітчизняний прилад даного типу - М2142. Принцип рівня (або схилу) закладений в вимірювальні системи більшості сучасних конструкцій. Відхилення колеса від цих базових положень зчитується візуально, а в деяких конструкціях автоматично і видається на перфокарту або дисплей.
Мал. 3.6 - Засоби контролю кутів установки коліс в статичному режимі:
1 - прилад з рівнями; 2 - вимірювальна головка з направляючими; 3 - вимірювальні стрижні; 4 - контактний диск для кріплення на колесі; .5 - проектор; 6 - джерело світлового променя з вимірювальною шкалою; 7 - дзеркальний відбивач.
Вимірювання контактним способом. На автомобільне колесо строго паралельно його площині обертання кріплять металевий диск. До нього по напрямних підводять прилад з рухомими вимірювальними стрижнями. За величиною утапливания стрижнів визначають значення кутів установки коліс (рис. 3.6, б). Що випускається в даний час стенд такого типу К622 призначений для легкових автомобілів, але легко може бути модернізований для вантажних і технологічно зручний для вимірювання кутів сходження і розвалу на поточних лініях технічного обслуговування.
Вимірювання по проецируемую променю. На автомобільне колесо кріплять проектор, який посилає на екран вузький світловий або лазерний промінь (рис. 3.6, в). Змінюючи положення колеса за відповідними шкалами, по черзі вимірюють кути установки колеса, а також геометрію бази автомобіля. Представником стендів цього типу є модель K111 для легкових автомобілів і K62I - для вантажних.
Вимірювання по відбитому променю. На автомобільне колесо кріплять тригранний дзеркальний відбивач, центральне дзеркало якого має бути паралельно площині кочення колеса. На дзеркало посилають промінь з візирним символом (рис. 3.6, г). Змінюючи положення колеса, по положенню візира на відповідних шкалах черзі визначають кути установки колеса. Стенди даного типу набули найбільшого поширення на АТП (модель 1119М), так як надійні, мають високу точність вимірювання, прості в роботі і обслуговуванні. Для вимірювання тільки кута сходження застосовують спеціальну лінійку (модель 2182), яка універсальна і придатна для всіх автомобілів. Використання лінійки виправдано тільки при відсутності іншого обладнання, так як забезпечується нею точність приблизно в 2 - 4 рази нижче, ніж стаціонарних стендів, що недостатньо для сучасних автомобілів [6].
3.3Діагностіческое обладнання, пропоноване на ринку