«Устройство тормозных систем с гидравлическим приводом»

«Устройство тормозных систем с гидравлическим приводом»

Выполнил:

Игнатенко М. В. ; мастер п/о по специальности « Автомеханик» АУ РС (Я) Южно-Якутский технологический колледж.

Тема: Тормозная система с гидравлическим приводом.

Структурно-логическая схема урока:

1):

Назначение тормозной системы

Рабочая тормозная система служит для регулирования скорости движения транспортного средства и его остановки.

2):

Устройство тормозной системы

Тормозной барабан

Тормозные колодки

Разжимной кулак

Стяжные пружины

Опорные пальцы колодок

Механизм развода колодок

Педаль тормоза

3):

Принцип работы тормозной системы

4):

Последовательность работы узлов и агрегатов в целом

Цель (по стандарту):

К концу учебного занятия студент должен уметь:

• Различать данную тормозную систему от других тормозных систем;

• Определять отдельные механизмы, детали и узлы данной тормозной системы.

Дидактическая цель (деятельностный подход)

К концу учебного занятия студент будет уметь:

• Определять последовательность действия узлов и механизмов гидравлической тормозной системы в соответствии с принципом их работы и назначения, выстраивать последовательность действия узлов и механизмов в соответствии с назначением и принципом работы системы

Тип урока: комбинированный.

Информационно-методическое обеспечение:

Информационные листы;

Тестовые задания;

Плакаты по тормозной системе;

Макет тормозной системы автомобиля ВАЗ;

Карточки с заданиями;

Учебники по устройству автомобиля.

Межпредметные связи: ТО и Ремонт, материаловедение.

Технологическая карта (ХОД урока)

Этапы занятия	Время этапа	Познавательная деятельность студентов на этапе	Методические особенности и краткие указания по проведению этапов занятия	примечания
1.Организационный этап	2	kα0	Проверить готовность учащихся к уроку
2.Целеполагание	4		Мотивировать обучающихся на познавательную деятельность, в процессе демонстрации работы действующего макета тормозной установки, и привлечение их к совместному целеполаганию Обсуждение цели урока	Демонстрация работы гидравлической тормозной системы
3.Актуализация знаний	15 (10)	kα1	Проверка уровня усвоения изученного материала
4.Изучение нового материала	30	kα1-2
4.1. Устройство тормозной системы			Предложить студентам изучить ИЛ-1, выполнить тестовое задание№.1 Раздать эталон Тестового Задания	Ил1 Тестовое задание эталон ТЗ
4.2. Принцип работы тормозной системы			Предложить студентам изучить Ил-2, Организовать процесс Выполнения индивидуального Задания	Ил2 Индив.Задание
5. Закрепление нового материала	20	kα1		Решение задач
5.1.Последовательность работы механизмов и узлов тормозной системы		kα2	Разделить на малые группы по 4 человека. Предложить выполнить тестовое задание Предложить выполнить профессиональное задание в малых группах	Задание
6. Подведение итогов занятия	15	kα1	Организовать работу с оценочными листами Подвести итоги занятия	Оценочный лист
7.Задание на дом	4	kα0	Дать информацию и инструктаж по домашнему заданию	Страница 279, параграф 17.3, конспект.

ИЛ-1

Безопасность автомобиля обеспечивается наличием тормозного управления.

Устройство тормозной системы

Тормозной барабан

Тормозные колодки

Разжимной кулак

Стяжные пружины

Опорные пальцы колодок

Механизм развода колодок

Педаль тормоза

Тормозное оборудование, в соответствии с техническими требованиями, применяющимися в странах ЕЭС, должно включать следующие тормозные системы (ТС):

• основная, или рабочая, которая должна обеспечивать замедление легкового автомобиля, движущегося со скоростью до 80 км/ч, при усилии нажатия на педаль до 50 кг - не ниже 5,8 м/с2;

• вспомогательная, или аварийная, которая обеспечивает замедление автомобиля не ниже 2,75 м/с2;

• стояночная, которая технически может совмещаться с аварийной.

Основная система гидравлической тормозной системы:

Современные легковые автомобили оборудованы основными ТС, состоящими из тормозных механизмов и тормозного гидропривода. При нажатии ногой на тормозную педаль мышечное усилие передается на главный тормозной цилиндр. Это устройство имеет поршень, при движении которого увеличивается давление в гидравлических тормозных трубках, идущих к каждому колесу.

На каждом колесе автомобиля давление тормозной жидкости воздействует на поршень тормозного механизма, в результате чего выдвигаются тормозные колодки, которые прижимаются к тормозному диску или тормозному барабану. Сила трения замедляет вращение колес, а соответственно, и движение автомобиля

Рис 1. Схема гидропривода тормозной системы
1 - тормозные цилиндры передних колес; 2 - трубопровод передних тормозов; 3 - трубопровод задних тормозов; 4 - тормозные цилиндры задних колес; 5 - бачок главного тормозного цилиндра; 6 - главный тормозной цилиндр; 7 - поршень главного тормозного цилиндра; 8 - шток; 9 - педаль тормоза

Г

Главный тормозной цилиндр

Бачок главного тормозного цилиндра

идропривод основной ТС состоит из:

Тормозные цилиндры задних колес

Тормозные цилиндры передних колес

Гидропривод

Трубопровод задних тормозов

Трубопровод передних тормозов

Поршень главного тормозного цилиндра

Педаль тормоза

Шток

• главного тормозного цилиндра (обычно комплектуется вакуумным усилителем, но может устанавливаться и без него);

• регулятора давления задних тормозных механизмов;

• рабочего контура (трубка диаметром 4-8 миллиметров).

Рабочий контур служит для соединения между собой устройств гидропривода и тормозных механизмов. Главный тормозной цилиндр (сокращенно - ГТЦ) используется для преобразования усилия, прилагаемого водителем к тормозной педали, в избыточное давление гидравлической жидкости, а также распределения давления по рабочим контурам. Емкость для запаса тормозной жидкости крепится на ГТЦ или отдельно.

На большинстве автомобилей вместе с ГТЦ устанавливают вакуумные усилители, увеличивающие силу давления в тормозной системе. Этот усилитель (рисунок 2) конструктивно подсоединен к главному тормозному цилиндру. Основной частью усилителя является специальная камера, разделенная резиновой диафрагмой на два объема. Одна часть связана с впускным коллектором двигателя, в котором создается разрежение, а другая - с атмосферой.

Благодаря перепаду давлений и большой площади диафрагмы, дополнительное усилие при нажатии на педаль тормоза может доходить до 30 - 40 килограммов и более. Это существенно облегчает работу водителя во время торможений и способствует сохранению его работоспособности на длительное время.

Рис 2. Схема вакуумного усилителя тормозов
1 - главный тормозной цилиндр; 2 - корпус вакуумного усилителя; 3 - диафрагма; 4 - пружина; 5 - педаль тормоза

Регулятор снижает давление в цилиндрах тормозных механизмов на задних колесах. Во время торможения инерция движущегося автомобиля и направленная в противоположную сторону сила трения (прилагаемая ниже центра тяжести транспортного средства) создают опрокидывающий момент. Более мягкая передняя подвеска в результате "проседает", задние колеса, наоборот, "разгружаются". В силу этого даже при не слишком резком, но интенсивном торможении могут блокироваться задние колеса, что иногда приводит к заносу машины. В зависимости от перемены расстояния между кузовом автомобиля и элементами задней подвески (продольного наклона кузова) сила давления в приводе задних тормозов относительно передних ограничивается. В результате чего удается избежать блокировки задних колес или же она возникает намного позже (в зависимости от загруженности и скорости замедления автомобиля).

Вспомогательная система

Рабочий тормозной контур, согласно нормативным требованиям ЕЭС, должен разделяться на два: основной и вспомогательный. В случае, если система исправна, работают оба контура, а при разгерметизации одного из них - другой обеспечивает торможение, работая в аварийном режиме. Наиболее распространенными являются три типа разделения рабочих контуров (рисунок 3):

• 2 + 2 тормозных механизмов, подключенные параллельно (передние + задние);

• 2 + 2 тормозных механизмов, подключенные диагонально (левый передний + правый задний и т. п.);

• 4 + 2 тормозных механизма (один контур объединяет тормозные механизмы всех четырех колес, а в другой включены только два передних).

Рис 3. Схема вариантов компоновки гидропривода:
1 - главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем; 2 - регулятор давления жидкости в задних тормозных механизмах; 3-4 - рабочие контуры.

Стояночная система

У стояночной тормозной системы имеется механический привод, за редким исключением, на задние колеса. От рычага стояночного тормоза тонким тросом идет к задним тормозным механизмам, в которых установлено устройство, прижимающее к барабану (диску) штатные либо дополнительные (стояночные) колодки. Регулировку стояночного тормоза обычно производят с помощью эксцентрика на тормозном механизме, а также регулировочной гайкой штока приспособления, соединяющего приводной трос и рычаг, или методом изменения места расположения рычага в салоне автомашины.

Рис 4. Схема действия дискового тормозного механизма
1 - наружный рабочий цилиндр (левого) тормоза; 2 - поршень; 3 - соединительная трубка; 4 - тормозной диск переднего (левого) колеса; 5 - тормозные колодки с фрикционными накладками; 6 - поршень; 7 - внутренний рабочий цилиндр переднего (левого) тормоза

Дисковый тормозной механизм (рисунок 4) состоит из:

• суппорта;

• тормозных цилиндров (двух или одного);

• тормозного диска;

• двух тормозных колодок.

Суппорты крепятся на поворотных кулаках передних колес автомобиля. В суппорте находятся оба тормозных цилиндра и пара тормозных колодок. Колодки находятся с обеих тормозного диска, который вращается вместе колесом, закрепленном на нем. Когда водитель давит на педаль тормоза, под воздействием тормозной жидкости поршни начинают выдвигаться из цилиндров и прижимать тормозные колодки к поверхности диска. Когда же водитель отпускает педаль, и колодки, и поршни отодвигаются обратно из-за небольшого «биения» диска. В отличие от барабанных, дисковые тормоза очень просты в обслуживании. Замена тормозных колодок в этих механизмах не доставит больших хлопот даже новичку.

Преимущества дисковых тормозов:

• характеристики дисковых тормозов не теряют стабильности при воздействии повышенной температуры, а у барабанных эффективность снижается;

• температурная стойкость дисков гораздо выше, в том числе и потому, что диски лучше охлаждаются (некоторые типы тормозных дисков не монолитные, а полые внутри с отверстиями для лучшей вентиляции);

• большая эффективность торможения уменьшает тормозной путь;

• ниже вес и меньше размеры;

• увеличивается чувствительность тормозов;

• уменьшается время срабатывания;

• изношенные колодки легко заменяются, тогда как на барабанных приходится тратить усилия и время на подгонку колодок, прежде чем одеть барабаны;

• примерно 70% кинетической энергии автомашины гасится передними тормозами, при наличии и задних дисковых тормозов нагрузка на передние диски снижается;

• температурные расширения на качество контакта тормозных поверхностей не влияют.

Рис 5. Схема действия барабанного тормозного механизма
1 - тормозной барабан; 2 - тормозной щит; 3 - рабочий тормозной цилиндр; 4 - поршни рабочего тормозного цилиндра; 5 - стяжная пружина; 6 - фрикционные накладки; 7 - тормозные колодки

Барабанный тормозной механизм (рисунок 5) включает следующие компоненты:

• тормозной щит;

• тормозной цилиндр;

• две тормозные колодки;

• стяжные пружины;

• тормозной барабан.

Тормозной щит жестко крепится к балке заднего моста, а на щите установлен рабочий тормозной цилиндр. В результате нажатия на тормозную педаль поршни в цилиндре раздвигаются и давят на верхние части тормозных колодок. Колодки, изготовленные в форме полуколец, своими накладками прижимаются к внутренней поверхности тормозного барабана, который вращается при движении автомобиля вместе с колесом, которое на нем и закреплено. Торможение колеса осуществляется за счет силы трения, возникающей при контакте между барабаном и накладками колодок. Когда водитель отпускает педаль тормоза, стяжные пружины возвращают колодки на прежние позиции.

Основные преимущества барабанных тормозов:

• невысокая стоимость и простота изготовления;

• эффект механического самоусиления. Вследствие того, что нижние части тормозных колодок связаны между собой, трение передней колодки о барабан усиливает прижатие к поверхности барабана задней колодки. Данный эффект способствует многократному росту тормозного усилия, передаваемого от водителя, и быстрому повышению тормозящего действия при увеличении давления на педаль.

 

ИЛ-2

При нажатии на педаль тормоза поршень перемешается по цилиндру, вытесняя жидкость через управляющий выпускной клапан в шланг гидравлической тормозной системы. Когда отпускают рукоятку, жидкость и поршень двигаются обратно, в их исходное состояние.

Бачок с цилиндром сообщается посредством канала, открытого при нахождении поршня в исходном положении, он позволяет постоянно подпитывать систему. В начале движения поршня канал перекрывается, исключая вытекание жидкости обратно в бачок под давлением в системе.

Поршень главного цилиндра герметизируется специально разработанными уплотнениями из синтетического каучука, называемыми манжетами, которые предотвращают потерю жидкости и давления из системы и попадание а нее воздуха и воды. Внутреннее уплотнение, называемое первичной манжетой (по форме напоминает колпачок), устанавливается на внутреннем торце поршня и служит для нагнетания жидкости. Внешнее уплотнение называется вторичной уплотнительной манжетой и устанавливается снаружи поршня, уплотняя его по стенке цилиндра.

При торможении. Конец рычага тормоза воздействует на поршень главного цилиндра, перемещая его внутрь цилиндра. После перекрытия первичной манжетой возвратного канала жидкость нагнетается через обратный клапан по шлангу к суппорту.

Окончание торможения. При отпускании рычага тормоза пружина воздействует на поршень, перемещая его обратно по направлению из цилиндра. До тех пор, пока давление в тормозном шланге существенно превышает давление в главном цилиндре, обратный клапан остается закрытым и жидкость перетекает по первичной манжете через маленькие перепускные отверстия в поршне. После открытия обратного клапана жидкость возвращается из суппорта в главный цилиндр до тех пор, пока давление не стабилизируется.

Завершение обратного хода. После возвращения поршня в исходное положение жидкость продолжает перетекать через обратный клапан в бачок главного тормозного цилиндра.

Когда обратный клапан закроется под воздействием возвратной пружины, жидкость продолжает перетекать через небольшие выемки в торце корпуса до тех пор, пока давление в системе не стабилизируется. Вторичная манжета, или уплотнение, устанавливается снаружи поршня.

Т

Тестовые задания:

Тест 1. По тормозной системе

Инструкция: выбери правильный ответ. Форма ответа – буква.

1.Кая часть тормозной системы препятствует вращению колес?

а)тормозной привод

б)тормозной рычаг

в)тормозной механизм

2.Какой привод тормозной системы применяют на грузовых автомобилях с полной массой более 8 тонн?

а)механический

б)пневматический

в)гидравлический

3.Какие тормозные механизмы, в зависимости от конструкции вращающихся рабочих деталей, применяют на автомобилях?

а)барабанные и дисковые

б)ленточные и дисковые

в)ленточные и барабанные

4.Какое устройство в тормозном приводе позволяет тормозить прицеп (полуприцеп) раньше автомобиля чтобы предотвратить набег прицепа (полуприцепа) на автомобиль?

а)комбинированный кран

б)разобщительный кран

в)регулятор давления

г)защитный клапан

5.Что значит рабочие фрикционные тормозные механизмы?

а)используют силу трения между вращающимися и неподвижными деталями тормозного мех-ма б)используют силу трения возникающую в трансмиссии автомобиля при его движении в)используется сила трения поршня о гильзу в двигателе при отключенной подаче топлива

6.При каком давлении срабатывает предохранительный клапан в пневматической системе тормозов?

а)0,09-0,095 МПа

б)0,9-0,95 МПа

в)9-9,5 МПа

г)90-95 МПа

7.Для чего предназначена антиблокировочная тормозная система?

а) для уменьшения усилия на органе управления

б) для увеличения тормозного усилия в колесах

в) для регулировки тормозного усилия в колесах от его вращения

8.Какая тормозная система используется при длительном торможении автомобиля большой грузоподъемности на пологом длинном спуске?

а)рабочая

б)стояночная

в)запасная

г)вспомогательная

9.Какую функцию выполняют пружины в колодочном тормозном механизме?

а)увеличивают давление в системе

б)возвращают педаль в исходное положение

в)отводят колодки от барабана, стягивая их

10.Как называют механизм автоматически отключающий поврежденный участок гидравлического привода тормозов?

а)усилитель привода

б)разделитель привода

в)регулятор привода

Тест 2. По тормозной системе

Инструкция: выбери правильный ответ. Форма ответа – буква.

1. Тормозные камеры с пружинными энергоаккумуляторами устанавливаются:

1. на передних колесах

2. на задних колесах

3. на всех колесах

2. Рабочая тормозная система предназначена для:

1. управления скоростью движения

2. управления мощностью двигателя

3. обеспечения неподвижности на стоянке

3. Стояночная тормозная система может использоваться в качестве:

1. вспомогательной

2. запасной

3. только стояночной

4. Вспомогательная тормозная система служит для:

1. удержания автомобиля в неподвижном состоянии

2. уменьшения энергонагруженности рабочих тормозов

3. остановки в заданном месте

5. Для плавного снижения скорости и остановки в заданном месте используют:

1. аварийное торможение

2. служебное торможение

3. торможение с максимальной интенсивностью

6. Рабочая тормозная система воздействует на:

1. на один из валов трансмиссии

2. колесные тормозные механизмы всех колес

3. тормозные механизмы только задних колес

7. Колесные тормозные механизмы бывают:

1. ленточные

2. барабанные

3. конусные

4. дисковые

8. Тормозные приводы бывают:

1. электрические

2. комбинированные

3. гидравлические

4. пневматические

9. Для привода дискового тормоза используется:

1. клиновое разжимное устройство

2. однопоршневой гидроцилиндр

3. двухпоршневой гидроцилиндр

10. Эффективность торможения:

1. выше на пассивной колодке

2. выше на активной колодке

3. одинакова у обоих типов колодок

Тест 3. По тормозной системе

Инструкция: выбери правильный ответ. Форма ответа – буква.

1. В тормозном механизме с разнесенными по вертикали опорами колодок и двумя гидроцилиндрами:

1. одна колодка активная, а другая пассивная

2. обе колодки могут быть активными

3. колодки нейтральные

4. обе колодки могут быть пассивными

2. В приводе рабочей тормозной системы количество независимых контуров должно быть:

1. не менее трех

2. не менее двух

3. равным числу осей

3. В состав гидропривода тормозов входят:

1. запасной гидроцилиндр

2. главный гидроцилиндр

3. гидронасос

4. рабочие гидроцилиндры

4. Величина тормозного момента на колесах должна быть:

1. обратно пропорциональна усилию на педали

2. прямо пропорциональна усилию на педали

3. независимой от усилия на педали

5. Время срабатывания при торможении:

1. не более 2…3 секунд

2. не более 0,6 секунд

3. не регламентируется

6. Время срабатывания при оттормаживании:

1. не более 0,5 секунд

2. не более 1,2 секунд

3. не регламентируется

7. Усилитель в системе тормозов предназначен для:

1. повышения надежности

2. для облегчения управления тормозами

3. для увеличения быстродействия

Групповые задания:

Карточка №1

Алгоритм работы по выполнению профессионального задания

(для группы №2)

1. Поэтапная разборка привода регулятора давления

2. Укажите правильное название детали под каждой цифрой

Эталоны ответов:

1)

Этап	Разборка стояночного тормоза
	Отсоедините от кузова детали подвески глушителей и отведите трубопровод с глушителями в сторону.
	Отвернув болты крепления регулятора к кронштейну и кронштейна к кузову, снимите кронштейн регулятора, а затем, опустив регулятор вниз отсоедините от него трубопроводы.
	Снимите регулятор и отсоедините от него рычаг привода. Заглушите входные и выходные отверстия регулятора давления и трубопроводов.
	Установку регулятора давления проводите в последовательности, обратной снятию. Стержень приспособления направьте вверх до упора в кузов. Этим самым устанавливается расстояние 200 ± 5 мм или 140 ± 5 мм между концом рычага и лонжероном кузова.
	Приподнимите защитный колпачок и, поворачивая регулятор на болтах крепления, добейтесь, чтобы конец рычага оказался в легком соприкосновении с поршнем регулятора.
	Удерживая регулятор в этом положении, затяните до отказа болты его крепления, затем покройте слоем смазки ДТ-1 ось и выступающую часть поршня. Установите на место резиновой колпачок, заложив в него 5 — 6 г этой же смазки.
	Прикрепите к кузову трубопроводы системы выпуска газов. Прокачайте тормоза для удаления воздуха из привода задних тормозов.

Эталоны ответов:

2)

Карточка №2

Алгоритм работы по выполнению профессионального задания

(для группы №1)

1. Поэтапная разборка стояночного тормоза

2. Укажите правильное название детали под каждой цифрой

Эталоны ответов:

1)

Этап	Разборка стояночного тормоза
	Установив рычаг привода стояночного тормоза в крайнее нижнее положение, отсоедините концы тросов от рычагов привода тормозных колодок.
	Ослабив контргайку и регулировочную гайку , снимите оттяжную пружину .
	отверните контргайку и гайку. отсоедините кронштейны троса от пола кузова
	снимите кронштейны и задний трос. Снимите ролик со втулкой
	Снимите защитный чехол рычага, а затем рычаг в сборе и передний трос. Вынув шплинт и сняв упорную шайбу, отсоедините передний трос от рычага привода ручного тормоза.
	. Устанавливайте стояночный тормоз в последовательности, обратной снятию, с последующей его регулировкой.

Эталоны ответов:

2)

Карточка №3

Алгоритм работы по выполнению профессионального задания

(для группы №3)

1. Поэтапная разборка рабочего тормозного цилиндра

2. Укажите правильное название детали под каждой цифрой

Эталоны ответов:

1)

Этап	Разборка стояночного тормоза
	Установите поршень 1 в сборе с автоматическим устройством на специальное приспособление так, чтобы выступы приспособления вошли в пазы упорного винта 3. Специальной отверткой, поворачивая поршень 9,
	выверните упорный винт 3 из поршня. Снимите с винта уплотнитель 8 с опорной чашкой 7 и сухари 5. Разъедините упорное кольцо 4 и упорный винт 3.
	Сборку автоматического устройства и самого колесного цилиндра проводите в обратной последовательности с учетом следующего: упорные винты поршней завертывайте моментом 3,9 – 6,9 Н м (0,4 – 0,7 кгс м);
	прорезь А на упорных кольцах должна быть направлена вертикально вверх, отклонение от верти­кали допускается не более 30°; такое расположение прорези обеспечивает более полное удаление воздуха из привода тормозного механизма колеса при прокачке тормоза;
	для предварительного сжатия упорных колец поршни в корпус цилиндра запрессовывайте специальным приспособлением, имеющим форму цилиндра с конусным внутренним отверстием
	усилие запрессовки поршня в цилиндр должно быть не менее 343 Н (35 кгс), при усилии менее 343 Н (35 кгс) замените упорное кольцо;
	при запрессовке поршня в цилиндр необходимо выдержать размеры 4,5 — 4,8 мм и 67 мм (максимально) для свободной посадки тормозного барабана;
	После сборки проверьте перемещение каждого поршня в корпусе цилиндра. Они должны легко перемещаться в пределах 1,25 — 1,65 мм. Последними установите на место защитные колпачки 2.

Эталоны ответов:

2)

ФИО	Баллы за задания		Малая группа	Сумма баллов	Перевод баллов в отметку
	Тест	Задание по карточкам

Оценочный лист

Критерии перевода баллов в оценки:

Максимальный балл - 70

Отметка:

5(отлично) от 55-70 баллов.

4 (хорошо) от 40-55 баллов.

3( удовлетворительно) от 25-40 баллов.

Менее 25 баллов учебный материал не усвоен.

29