Гидравлические и пневматические системы автомобилей: НТБ МАЛИ :: Ошибка 404 – Пневматические и гидравлические системы автомобилей

Пневматические и гидравлические системы автомобилей

Министерство образования и науки Украины

Севастопольский национальный

технический университет.

Кафедра Автомобильного транспорта.

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

« Пневматические и гидравлические системы автомобилей »

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил :

Студент гр. АВ – 32- З

№ зач. кн. 051463

Ченакал А. В.

Проверил :

к.т.н. доцент

Рапацкий Ю.Л.

 

Севастополь 2008 г.

 

Техническая характеристика тормозной системы автомобиля ЗАЗ-1102.

 

Рабочая тормозная система, тип привода … гидравлический, с разделением гидравлического привода по диагональной схеме на колесные тормозные механизмы, сигнализацией об аварийном состоянии тормозной системы, с автоматической регулировкой зазора между колодкой и рабочей поверхностью

Тип тормозов:

передних

дисковые, с плавающей скобой с закрытыми направляющими

задних

барабанные с плавающими колодками

Передний тормоз:       

наружный диаметр диска, мм … 235

средний радиус трения 1 диска, мм ….99

рабочая площадь передних тормозов, см² …120

толщина диска, мм …10

минимальная толщина диска при эксплуатации, мм …8

толщина фрикционной накладки, мм …11

минимальная толщина фрикционной накладки (при износе), мм …1

Задний тормоз:

внутренний диаметр барабана, мм …180

ширина тормозной накладки, мм …30

рабочая площадь задних тормозов, см² …194

толщина фрикционных накладок, мм …51 

минимальная толщина фрикционной накладки (при износе), мм ….5 1

Диаметр главного тормозного цилиндра, мм …19

Диаметр колесного цилиндра переднего тормоза, мм …45

Диаметр колесного цилиндра заднего тормоза, мм …16

Заправочный объем рабочей тормозной системы, л …0,3

Стояночная тормозная система с ручным механическим тросовым приводом, действует на колодки задних колес

В приводе ножного тормоза может устанавливаться вакуумный усилитель.

 

Задача № 1.

 

1. Расчёт тормозного момента на заднем колесе автомобиля ЗАЗ -1102

При нажатии на тормозную педаль в тормозном цилиндре давление жидкости составляет 80 – 90(кг/см²). Это давление передаётся в тормозной цилиндр колеса. Принимаем давление в тормозном цилиндре колеса равным 8,5МПа.

Расчёт силы давления поршня на колодки

πД²ц

F =  ‾‾‾‾‾‾‾‾  *  р

4

F =  S * P,

П16²              6

F =  ‾‾‾‾‾‾‾ * 8,5 * 10    = 1708 (Н)

4

где Дц – диаметр тормозного цилиндра

 р – давление в системе

Расчёт тормозного момента.

µhc

Мт = 2 Frб  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾

(c — µa) (c + µa)

где  rб – радиус барабана

µ — коэффициент трения фрикционной пары барабан-колодка, µ = 0,35

 а h c – размеры показанные на схеме.

0,35 * 154 * 10‾³ *73 * 10‾³

Мт = 2 *544 * 9 * 10‾³ ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ 

 (73 * 10‾³ — 0,35 * 77 * 10‾³)(73 * 10‾³ + 0,35 * 77 * 10‾³)

 

= 263(н *м)

2. Расчёт тормозного момента на переднем колесе, дисковый тормоз (рис. 2)

Тормозной момент дискового тормоза определяется по формуле

 Mт = zµF0Rc

где z – число пар трения, z = 1

d²ц

F0 = 0 усилия      F0 =Р0  ‾‾‾‾‾‾‾‾   (Н)  

4

Rc  — средний радиус трения

Р0 —  давление жидкости в системе

dц –диаметр тормозного цилиндра

3,14 * (45 * 10‾³ )²

6  ______________

Mт  = 1 * 0,35 * 8,5 * 10    4  * 90 * 10‾³ = 468 (Н*м)

 

Задача № 2.

 

Тормозные силы действующие на колодки:

Разжимные (приводные) силы, передний тормоз

πД²         

F =  ‾‾‾‾‾‾‾‾  *  р  = 13511 (Н) 

4

Разжимные силы, задний тормоз

πД²         

F =  ‾‾‾‾‾‾‾‾  *  р  = 1708  (Н) 

4

Нормальные силы действующие на колодки.

Сумма моментов сил, действующих относительно опорного пальца:

на само прижимную колодку:

Fh + x1a – y1c = 0

на  само отжимную колодку:

Fh + x2a – y2c = 0

с учётом коэффициента трения µ, сила трения равна:

h                                                    h

x1 = µ y1 ; x2 = µ y2  =>      y1 =  F =  ‾‾‾‾‾‾‾‾  ; y2 =  F =  ‾‾‾‾‾‾‾‾  ;

c — µa  c + µa

y1 =  5718,21 (Н)     y2 =  2630 (Н)

х1 =  2001 (Н)    х2 =  920 (Н)

F

Удельное давление  Р =  ‾‾‾‾‾ 

S

где  S – площадь колодки

переднее колесо    заднее колесо

13511    1708

 Р =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾ — 4   = 1,1 МПа    Р =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾ — 4   = 0,08 МПа                    

120 * 10    190 * 10

 

Задача № 3.

 

Расчёт диаметров главного и рабочих тормозных цилиндров автомобиля ЗАЗ  968.

Для расчёта диаметра главного тормозного цилиндра примем за известную величину диаметры рабочих цилиндров (из технической характеристики автомобиля) и ход колодок, т.е. ход поршней рабочих цилиндров h = 5 мм. Рассмотрим один контур: одно переднее колесо с двумя цилиндрами d1 = 19; d2 = 22 и одно заднее d3 = 22 (рис. 4)

V = h * s,

где V – объём цилиндра,

h – ход поршня,

s – площадь поршня.

Объём жидкости, вытесненный из главного цилиндра равномерно распределяется в рабочих цилиндрах, т.е.

V = Vпер. + Vзад. => H * S = hs1 + hs2 + 2hs3

πd²

S =  ‾‾‾‾‾‾‾‾ 

4

НD² = h(d1² + d2² + 2 d3²)

Н = 18 мм.

h(d1² + d2² + 2 d3²)

D =    ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾

Н

D = 22 мм. – диаметр главного цилиндра.

Для расчёта диаметров рабочих тормозных цилиндров примем ход главного поршня цилиндра Н = 18мм., ход поршней рабочих цилиндров : h = 5мм., D = 22мм, и учтём соотношение диаметров рабочих цилиндров:

 d2 = d3 = 1,16 d1

воспользуемся соотношениями приведёнными в первой части задачи

V = h * s

V = Vпер. + Vзад.

πd²

S =  ‾‾‾‾‾‾‾‾ 

4

h(d1² + d2² + 2 d3²) = НD²

примем сумму диаметров за величину d′ тогда,

НD²

d′ =  ‾‾‾‾‾‾‾‾ = 1813,            d1² + d2² + 2 d3²  = 1813, соответственно получаем  

h

d2 = 22;  d3 = 22;

22

d′ =  ‾‾‾‾‾‾‾‾ = 19 мм.

1,16

Для расчёта усилия на педаль тормоза и её хода воспользуемся соотношением плеча относительно оси вращения педали (рис.5)

Расчёт хода педали:

220 * 12

Н =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 155 мм. 

17

Расчёт усилия на педаль тормоза

Fт * 17

Fn =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾

220

Fт = р * s

π *  2,2²

Fт = 85 *  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾

4

π *  2,2² * 17 * 85

Fn =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 24,94

4 *  220

Допустимый ход педали для данного автомобиля составляет 160 – 165 мм., мы получили значение равное 155 мм., что примерно соответствует конструкционным значениям.

 

Задача № 4.

 

Схема пневматического привода автомобиля КАМАЗ – 5320. Рассчитаем среднюю эффективную площадь пневмокамер автомобиля.

Сила торможения автомобиля при

V= 30 км/ч, m = 22000кт., а = — 4,2

F = m * a, по 2-му закону Ньютона

F = 22000 * 4,2

Соответственно на одно колесо эта сила будет равна

F         22000 * 4.2           

Fк =  ‾‾‾‾‾‾ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 15400 (Н)

6   6

исходя из равенства

πD²

Fк * Lр =  ‾‾‾‾‾‾‾‾ * Рb * Lр получаем

4

Fк     15400

Sэфф. =  ‾‾‾‾‾‾‾‾ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 22,4 * 10‾³ м²

Рb 686,5

Данное значение близко к данным из технической характеристики транспортного средства.

 

Питающая часть привода.

1.Компрессор.

2.Регулятор давления.

3.Предохранитель от замерзания конденсата.

12.Конденсационный ресивер.

Контур I привода рабочей тормозной системы переднего моста.

5.Тройной защитный клапан.

14.Ресивер с краном слива конденсата и выключателем сигнализатора падения давления в контуре.

20.двухстрелочный монометр.

 С. Клапан контрольного вывода.

19.Тормозная камера.

18.Клапан ограничения давления.

Контур II  привода рабочих тормозных систем задней тележки.

15.Кран слива конденсата.

16.Двухсекционый тормозной кран.

 D.Клапан  контрольного вывода.

25.Автоматический регулятор тормозных сил.

21.Тормозные камеры.

26.клапан управления тормозными системами прицепа.

Контур III привода запасной и стояночных тормозных систем комбинированный привод тормозных систем прицепа.

4.Двойной защитный клапан

13. Ресивер

В,Е Клапан контрольного вывода

9. Тормозной кран стояночной системы

23. Перепускной клапан двухмагистральный

24. Ускорительный клапан

21. Тормозные камеры

22. Выключатель сигнализатора ст. торм. системы

27. Защитный клапан

28. Разобщительный клапан

29. Клапан управления торм. системы однопроводной

31.,32. Соединительные головки торм. систем прицепа

Контур IV привода вспомогательной системы тормозной и др. потребителей

6. Пневмоцилиндр привода рычага остонова двигателя

7. Цилиндры привода заслонок газовых торм. мех – ма

8. Пневмокран

17. Пневмоэликтрический выключатель эл.магн. клапана

10. Кран аварийного растормаживания.

 

Задача № 5.

 

Руководствуясь П.Д.Д., параметры в соответствии с ГОСТ 25478-82, нарушение герметичности пневматического тормозного привода вызывает падение давления воздуха при неработающем компрессоре на 0,05 МПа    (0,5 кг/см²) за 30мин., при свободном положении органов управления тормозной системой, или за 15 мин., при включённых органах управления.

Рассмотрим один из контуров:

Примем объём суммарный за V= 40л., давление в системе р = 7 МПа

При падении давления  

 40л – 7 МПа

Х – 6,9 МПа

Отсюда расход воздуха через отверстие

Дотв  = 0,6л/ч

2

Q = µ Sотв   ‾‾‾‾ *

где  S – площадь отверстия,

Q

Sотв =   ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾

µ    

0.6 * 10‾³    -6

Sотв =   ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ 6       = 1,5 * 10    м²

1    

Допустимая площадь отверстия в тормозной магистрали соответствует

-6

S = 1,5 * 10  м²

 

Задача № 6.

 

Кинематическая схема подъёмного устройства кузова автомобиля самосвала КАМАЗ – 5511 (представлена на рис. 7), гидравлическая схема на (рис. 8).

Определение величины давления масла в магистрали, необходимое для разгрузки полностью загруженного автомобиля:

Максимальная масса перевозимого груза м = 13000 кг.

Усилие необходимое для выдвижения первого звена гидроцилиндра F1 = 110,7 кН

Давление масла в магистрали

F

Р =  ‾‾‾‾‾‾ 

S

где F – усилие в гидроцилиндре

S – площадь его сечения

110,7  *  π  

  Р =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ -6  = 1,56 МПа

π  * 95²  10

для подъёма платформы, при помощи переключателя ток проходит через обмотки электроклапанов, магнитопроводы которых перемещаясь открывают клапаны. Воздух из ресивера подаётся к пневмокамерам крана управления. Масло из крана управления поступает по трубкам в гидроцилиндр. Под действием давления масла звенья гидроцилиндра последовательно выдвигаются поднимая платформу. По мере подъёма платформы гидроцилиндр наклоняется; при достижении максимального угла подъёма корпус гидроцилиндра нажимает на регулировочный винт клапана ограничения подъёма платформы, и масло через клапан сливается в бак. Подъём платформы прекращается.

 

Задача № 8.

 

Усилие Fм, которое необходимо приложить к малому поршню гидравлического подъёмника для подъёма автомобиля массы m = 7080 кг => F = SP

πD²  

S =  ‾‾‾‾‾‾‾‾ 

4

V = Lм * Sм = Lδ * Sδ =>

Lδ *  Sδ         Lδ * Dδ²

Lм =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾

Sм  Dм²

-6

1* 450² * 10

Lм =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾-6 = 258 (м)

28²    *   10

Fδ  = mq = 7080 * 9,8 = 69384 (Н)     

πDδ²

Fδ =  ‾‾‾‾‾‾‾‾ * P = mq 

4

4mq         4 * 7080 * 9,8  6

P =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾-6  = 4,3 * 10 Па

πDδ²           3,14  * 450² * 10

6

Р  4,13 * 10  6

Рн =  ‾‾‾‾‾‾  =   ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 5,2 *  10

ŋ   0,85

-6

πDм² 3,14 * 28² * 10    6

Fм =  ‾‾‾‾‾‾‾‾ * Pн  =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ * 5,2 * 10 =  1270 (Н)

4    4

 

Задача № 9.

 

d = 19мм. – диаметр главного цилиндра гидравлического привода сцепления автомобиля ВАЗ.

H = 35мм. – ход толкателя поршня главного цилиндра.

Vгл. = Vраб

πd²гл   πd²раб

V = h * s = h  ‾‾‾‾‾‾   = h ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾

S   4     4

h *  d²гл

d²раб  =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ 

hр

h *  d²гл

dраб =     ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ 

hр

dраб =  19мм.

 

Задача № 10.

 

Дано:

L = 20м

G = 0,006 м³/с

Q = 810кг/м³   — 4

V = 0,025 * 10  

d = 0,03м

определить необходимое давление и мощность. Местными гидравлическими сопротивлениями пренебречь.

Получая мощность насоса:

N = PНQ

Давление насоса должно быть не меньше, чем величина потери давления по длине трубопровода.

Выясним характер движения жидкости.

V d

Rе =  ‾‾‾‾‾‾   критерий Рейнольдса

ν

Q

V =  ‾‾‾‾‾‾ 

S

Q * d        Q * d * 4          4 Q

Rе =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾  =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾

ν * S        ν * πd²            ν * πd

Rе =  101910  2300, значит характер течения турбулентный, следовательно

L    Q    -0,25     -2

= h ‾‾‾‾‾‾   * ‾‾‾‾‾‾‾ ; h = 0,315 Rе          = 1,76 * 10

d   2

-2    20    810 * 8,5² 

= 1,76 * 10    ‾‾‾‾‾‾‾‾‾ -2  * ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾  = 343341 (Па)    0,34  МПа

3  *  10   2

Мощность насоса:

6    -3

N = PQ = 0,34 *10 * 6 * 10 = 180Вт

 

Задача № 11.

 

Определение скорости перемещения поршня гидравлического амортизатора автомобиля вверх.

Согласно условию трением между поршнем и корпусом амортизатора пренебречь.

Отверстия в поршне рассматривать как внешние цилиндрические насадки.

Из формулы расхода жидкости, скорость перемещения поршня Vп  определяется как:

Qотв

Vn =  ‾‾‾‾‾‾ 

Sn

где Qотв – расход гидравлики через отверстия в поршне

Sn – диаметр поршня;

Qотв  =  µ * Sотв  

где  — перепад давления   6

Ратм  — атмосферное давление,  Ратм = 0,1 * 10 МПа

µ — коэффициент   = 0,9 * 10³ кг/м³ — плотность гидравлики

µ * Sотв Sn – Ратм)

Vп =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ ;

Sn

-6

0,82 * 5,65 * 10   *  ( 

 Vп = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ = 0,19 м/с

2,12 * 10‾³

Скорость поршня

Vп = 0,19 м/с

π * 0,052²

 Sn =  ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾  = 2,12 * 10‾³ м²;

4

π * 0,0012²    -6

Sотв = 5 * ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾  = 5,65 * 10 м²;

4

☰Принцип работы пневматической тормозной системы автомобиля

Пневматический тормозной привод — вид конструкции тормозной системы, которая использует в качестве энергоносителя сжатый воздух. Пневматические тормоза используют в разных видах транспорта:

• пассажирские автобусы;
• грузовые коммерческие автомобили;
• специализированная техника — грейдеры, бульдозеры, погрузчики, автокраны, другие крупно- и малогабаритные спецсредства;
• железнодорожный транспорт.

Тягач DAF XF105 — пример грузовика с пневматическими тормозами

Нас интересует именно автомобильный вариант пневматического тормозного привода. В статье мы расскажем о:

• видах пневматических тормозных систем;
• конструкции и принципе работы пневмопривода;
• основных преимуществах и недостатках пневматики в сравнении с гидравлическими тормозами;
• неисправностях, которые возникают в работе пневмотормозов, признаках и последствиях поломок, а также дадим полезные советы как продлить срок службы тормозной системы.

Классификация пневматических тормозных систем

Пневматический тормозной привод используют отдельно или в комплексе с другими системами (примеры — комбинированные тормозные системы электропневматического или пневмогидравлического типа).

Пневматические тормозные системы также классифицируют по количеству рабочих контуров-магистралей. Встречаются 3 вида систем:

• одноконтурные;
• двухконтурные;
• многоконтурные.

Большой выбор тормозных суппортов

Перейти

Одноконтурные системы. Особенность — магистрали на передние и задние колеса объединены в одну ветку, а интенсивность потока сжатого воздуха контролирует один тормозной кран. Одноконтурная модель пневматической тормозной системы — устаревший тип конструкции, который в большинстве случаев встречается только на старых моделях грузовых автомобилей и автобусов.

Двухконтурные системы. Отличия понятны из названия — магистрали тормозной системы автомобиля разделены на две ветки. Одна ветка передает сжатый воздух на передние колеса, вторая — на задние. Поток энергоносителя контролируют два тормозных крана — по одному на каждый контур магистралей. Двухконтурная конструкция надежнее, чем одноконтурная. Если вышла из строя ветка задней оси, передние тормозные узлы продолжают функционировать и наоборот.

Многоконтурные системы. Особенность — сложная, но эффективная и надежная конструкция. Многоконтурные пневматические системы встречаются в крупных грузовых автомобилях и состоят из трех и больше контуров. Многоконтурная тормозная пневмосистема увеличивает устойчивость, облегчает управление и остановку грузовика.

Конструкция пневматической тормозной системы

Конструкция пневматического тормозного привода примерно одинаковая для всех видов автомобилей. Отличаться могут отдельные узлы и элементы.

Общий вид пневматической тормозной системы: 1 — двухсекционный тормозной кран, 2, 6 — тормозные камеры (силовые цилиндры), 3 — предохранительный клапан, 4 — регулятор давления, 5 — компрессор, 7 — кран отбора воздуха, 8 и 9 — разобщительный кран с соединительной головкой, 10 — ресиверы (воздушные баллоны), 11, 12 — тормозные барабаны в сборе.

Компрессор. Нагнетает воздух в ресиверах (баллонах). Компрессор устанавливают в переднюю часть автомобиля возле блока двигателя. Агрегат работает от клиновидного ремня, который соединяет шкив компрессора и шкив радиаторного вентилятора.

Ресиверы или баллоны. В ресиверах хранится запас сжатого воздуха. Пневматические тормоза оборудованы двумя ресиверами. Первый баллон, который в народе называют “мокрым”, оборудован предохранительным клапаном и краном для слива конденсата. На втором ресивере есть только кран для слива конденсата. Предохранительный клапан, который контролирует давление во втором баллоне, установлен дальше по магистрали в тормозном кране.

Предохранительный клапан. Защищает систему от перегрузки и сбрасывает избыточное давление. Количество защитных клапанов зависит от типа конструкции и количество контуров магистралей.

Регулятор давления. Контролирует и поддерживает оптимальное давление в системе, а при необходимости впускает или выпускает воздух в устройство разгрузки компрессора.

Тормозной кран. Комбинированный поршневой узел, который распределяет потоки сжатого воздуха по системе, последовательно заполняет энергоносителем все контуры пневмосистемы и тормозные камеры. Тормозной кран — связующий узел между ресиверами и тормозными цилиндрами колес. Количество тормозных кранов в пневматической системе зависит от количество контуров.

Осушитель воздуха. Выделяет пары воды и другие примеси (например, пары масла) из всасываемого воздуха. В современных моделях автомобилей осушитель совмещен с регулятором давления, поэтому последний как отдельный узел отсутствует.

Тормозные узлы с силовыми цилиндрами (тормозными камерами). Установлены на колесах автомобиля, отвечают за остановку транспортного средства. Каждый узел оборудован тормозным цилиндром, в который по трубопроводу под давлением поступает воздух и который прижимает тормозные колодки к барабану.

Разобщительный кран. Элемент встречается только в тягачах с прицепами. Через кран пневматическую тормозную систему тягача соединяют с тормозной магистралью прицепа. Кран объединяет две системы, увеличивает устойчивость и управляемость автомобиля, уменьшает риск заноса прицепа при торможении.

Пневмоусилители. Агрегаты увеличивают показатели давления до необходимого уровня и уменьшают нагрузку на компрессор. Количество усилителей отличается в различных моделях автомобилей.

Трубопровод. Система труб и шлангов соединяет все узлы и элементы. Количество ответвлений трубопровода зависит от количества контуров пневматической тормозной системы.

Педаль тормоза. Элемент передает усилие на поршни тормозного крана и открывает каналы для сжатого воздуха от ресиверов на тормозные камеры колес.

Рычаг ручного тормоза.

Измерительные приборы и датчики. Контролирующие элементы, по которым водитель следит за состоянием и работоспособностью тормозной системы. К ним относятся датчики, которые находятся в ресиверах и тормозных камерах, и двухстрелочный манометр. Одна стрелка манометра показывает давление в баллонах, а вторая — в тормозных камерах. В старых моделях автомобилей манометров было два и каждый отвечал за свой узел.

Принцип работы и функционал пневматического тормозного привода

Главная и единственная функция любой тормозной системы — вовремя остановить автомобиль не зависимо от условий и внешних факторов. Неважно, нужно плавно остановить авто перед перекрестком или резко затормозить из-за неожиданно возникшей преграды — автомобиль должен остановится без ущерба для водителя, транспортного средства, других участников дорожного движения.

Рассмотрим основные этапы и процессы, которые происходят в пневматической тормозной системе.

Пневмокомпрессор для автомобилей МАЗ с двигателем OM 906 LA

Компрессор тормозной системы — приводной агрегат, который работает только когда запущен двигатель. Через воздушный фильтр в компрессор поступает воздух, который агрегат через регулятор давления закачивает в ресиверы.

Регулятор давления, который расположен либо как отдельный узел, либо встроен в осушитель, контролирует и оптимизирует давление воздуха, а когда ресиверы заполнены полностью, обеспечивает холостой ход компрессора. Если регулятор давления не работает, его подменяет предохранительный клапан.

Ресиверы системы соединены последовательно. В нижней части первого баллона находится спускной кран, через который из энергоносителя выводится конденсат и пары масла. Второй баллон соединен с краном, который оборудован регулятором давления и предохранительным клапаном. Последние сбрасывают лишний воздух и нормализуют давление в системе, если оно превышает допустимое.

Большой выбор тормозных суппортов

Перейти

Тормозной кран контролирует и перенаправляет поток сжатого воздуха в камеры силовых цилиндров, которые находятся в тормозных узлах колес. В одноконтурной системе за передние колеса автомобиля отвечает нижний цилиндр крана, а за задние колеса тягача и колеса прицепа (если есть) — верхний цилиндр. Пневматические тормоза прицепа присоединяют к автомобилю через разобщительный кран и соединительную головку.

Когда водитель нажимает педаль тормоза, тормозной кран открывает доступ для сжатого воздуха, который из ресиверов поступает в тормозные камеры колес. В цилиндрах увеличивается давление, разжимные кулаки прижимают колодки к тормозным барабанам колес и останавливают автомобиль. Когда водитель отпускает педаль, клапаны тормозных камер колес выводя воздух и колодки возвращаются в исходное положение.

Пневматический барабанный тормозной узел в сборе на автомобиле

Водитель может следить за состоянием пневматической тормозной системы по манометру, который показывают давление сжатого воздуха в ресиверах и тормозных камерах. Манометр соединен с датчиками давления, которые передают данные на приборную панель в кабину водителя.

Преимущества и недостатки пневматики

Пневматическая и гидравлические тормозные системы — это два аналоговых тормозных привода, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. Первый тип привода используют в основном в тяжелых автомобилях, а второй чаще встречается на транспортных средствах повседневного использования.

Чем пневматические тормоза лучше гидравлических:

• когда водитель отпускает педаль тормоза, сжатый воздух не возвращается обратно в систему, а выходит через клапаны сброса в атмосферу;
• пневматическая система экономичнее, так как использует сжатый воздух, который компрессор забирает из атмосферы;
• воздух меньше изнашивает систему, чем жидкостный наполнитель;
• сжатый воздух — нейтральная среда, поэтому вероятность того, что энергоноситель потеряет свойства, гораздо меньше. Гидравлические смеси для тормозных систем сильно отличаются друг от друга по составу, смешивать их нельзя, а вывести из строя систему может любая посторонняя примесь;
• пневматическая тормозная система легче переносит температурные перепады как окружающей среды, так и внутри системы. Гидравлический энергоноситель может закипеть или замерзнуть от резкого скачка температуры, в результате тормоза ломаются;
• пневматика меньше боится мелких утечек, так как компрессор работает все время и в случае утечки рабочего газа быстро восполнит недостачу.

Однако и у гидравлики есть свои преимущества:

• гидротормоз срабатывает быстрее за счет того, что энергоноситель обладает высокой плотностью и не сжимается, как воздух;
• у гидравлического привода конструкция значительно проще, чем у пневматической тормозной системы
• гидравлический привод функционирует как отдельная система в отличие от пневматического, в котором работа компрессора зависит от работы двигателя;
• несмотря на то, что пневматические тормоза срабатывают быстрее, КПД гидравлических тормозов выше за счет меньшей потери энергии при перемещении энергоносителя по трубопроводу.

Ну и самое главное отличие между гидравликой и пневматикой — цена на запчасти и агрегаты. Хотя тяжело сравнивать, например, стоимость тормозного суппорта легкового автомобиля и барабанный тормоз тяжелого тягача, как минимум из-за большой разницы в габаритах и конструкции.

Именно благодаря отличиям между двумя видами тормозных приводов каждый из типов занимает свою нишу и практически не конкурирует с аналогом.

Неисправности пневматической тормозной системы. Причины и признаки поломок. Как продлить срок службы тормозов

Основные неисправности пневматической тормозной системе:

• тормоза автомобиля не реагируют на нажим педали или реагируют с большим опозданием. Причины — сжатый воздух выходит через трещину в трубопроводе или ресивере, вышел из строя компрессор. Неисправности возникают в результате резкого удара, который повредил пневмосистему, постепенного износа привода, разрыва приводного ремня, который запускает компрессор. Выход — обратиться на диагностику  на станции техобслуживания;
• увеличился тормозной путь автомобиля. Причины также могут быть разные. Например, разболталась педаль тормоза, износились тормозные колодки или барабаны, поврежден один из контуров магистрали. Неисправности возникают в результате естественного износа, резкого перепада давления или неправильной работы перепускных клапанов и тормозных кранов. Решение — посетите автосервис и пройдите диагностику пневмотормозов;
• занос прицепа во время торможения. Проблема говорит о неисправности разобщительного клапана, который соединяет пневмосистему тягача и тормозные камеры прицепа. В результате, когда водитель тормозит, воздух поступает только в тормозные камеры, а прицеп продолжает движение. Выходит, что прицеп и тягач начинают двигаться навстречу друг другу, в результате чего прицеп как более длинный и менее устойчивый объект ведет в сторону. Чтобы устранить поломку, достаточно заменить разобщительный кран;
• автомобиль ведет в сторону при торможении. Причина — тормоза работают несинхронно, колеса тормозят в разное время, и автомобиль может занести. Проблема возникает, когда неравномерно изнашиваются тормозные колодки и барабаны или одна из тормозных камер пропускает воздух.

Своевременный ремонт — залог безопасности и комфорта

Чтобы не допустить неисправности, достаточно регулярно проверять состояние тормозной системы автомобиля, следить за показатели манометров и датчиков, вовремя проходить ТО, использовать качественные и подходящие по допускам запчасти, комплектующие и сменные узлы. Именно от отношения водителя к автомобилю зависит срок службы транспортного средства. Это правило, которые должен знать и соблюдать каждый водитель независимо от того, на чем ездит человек — на легковушке или тягаче с прицепом.

Направления подготовки

	​Бакалавриат	​Автоматизированные гидравлические и пневматические системы и агрегаты	Конструирование, исследование и эксплуатация энергетических установок, энергетических машин, агрегатов, и систем их управления, в основу рабочих процессов которых положены различные формы преобразования энергии
13.04.03 Энергетическое машиностроение​	​Магистратура	​Исследование и проектирование автоматизированных гидравличе​ских и пневматических систем, машин и агрегатов	​Проектирование, конструирование, исследование, монтаж и эксплуатацию энергетических установок на органическом и ядерном топливе и систем их управления, направленных на создание конкурентоспособной техники, в основу рабочих процессов которых положены различные формы преобразования энергии. Выпускник, освоивший данную программу магистратуры, может осуществлять профессиональную деятельность в научно-исследовательских и проектных организациях, в компаниях, занимающихся разработкой и производством энергетического оборудования, в сервисно-наладочных и эксплуатационных и образовательных организациях
​05.04.13 Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты​​	​Аспирантура	​Исследование закономерностей гидропневмомеханических процессов, а также разработка методологических основ и принципов расчета, проектирования, монтажа и эксплуатации гидравлических турбин, насосов, двигателей, гидропневмоагрегатов, устройств и средств гидропневмоавтоматики для управления системами с жидкими рабочими средами. Целью выполняемых исследований является создание новых и совершенствование существующих машин, агрегатов, а также систем, характеризуемых высоким качеством, надежностью, высокой эффективностью работы, относительно низкой себестоимостью и безопасностью в эксплуатации	​Математическое моделирование и оптимизация гидромеханических процессов;  Методы расчетов и физических экспериментов для создания и развития базы математического моделирования изучаемых закономерностей; Динамика и регулирование процессов в гидравлических машинах, гидропневмоагрегатах и системах; Методы оптимизационного синтеза машин, их узлов и систем;  Автоматизированные методы расчета и проектирования

Пневматические и гидравлические транспортные устройства

Категория:

   Подъемно-транспортные машины

Публикация:

   Пневматические и гидравлические транспортные устройства

Читать далее:

Пневматические и гидравлические транспортные устройства

Пневматическим транспортированием называют транспортирование груза по трубам в смеси с воздухом или под давлением воздуха. В смеси с воздухом транспортируют главным образом порошкообразные, мелковолокнистые и зернистые материалы, и их транспортирование основано на сообщении грузу скорости движущимся потоком воздуха. Пневматические устройства для транспортирования в смеси с воздухом имеют большой диапазон производительности (до 400 т/ч), дальности транспортирования (до 2,14 км) и высоты транспортирования (до 100 м).

В зависимости от способа создания движения воздуха по трубопроводам пневматические установки подразделяются на следующие типы:
а) всасывающие установки, работающие в результате образования в трубопроводе разряжения и всасывания в него атмосферного воздуха. Их целесообразно применять при необходимости сбора груза разветвленным трубопроводом из нескольких пунктов погрузки к одному пункту разгрузки. Вследствие того, что всасывающие пневматические установки не могут создать большого перепада давлений (разряжение практически не превышает 0,4—0,5 am), они применяются главным образом для транспортирования легких сыпучих грузов на относительно малые расстояния — в основном для разгрузки железнодорожных вагонов и судов;
б) нагнетающие установки, работающие в результате нагнетания сжатого воздуха в трубопровод. Эти устройства удобны для подачи груза от одного места погрузки в несколько мест разгрузки по разветвленному трубопроводу. Так как давление в трубопроводё может достигать 6 am и более, то нагнетающие пневматические устройства могут применяться при необходимости транспортирования тяжелых пылевидных и кусковых грузов и на большие расстояния;
в) смешанные установки, работающие в результате создания разряжения в одной части трубопровода и избыточного давления в другой. Эти устройства позволяют собирать груз из нескольких пунктов погрузки и подавать его в несколько пунктов разгрузки.

Устойчивое транспортирование груза в смеси с воздухом возможно лишь при наличии достаточной скорости транспортирующего воздуха. Для создания необходимого перепада давлений воздуха в трубопроводе в нагнетательных системах применяются компрессоры, воздуходувки и вентиляторы, а во всасывающих системах — вакуум-насосы и вентиляторы.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Пневматическое транспортирование грузов имеет следующие преимущества, обусловившие широкое внедрение этого вида транспортирования в различные области народного хозяйства: возможность транспортирования по сложной пространственной схеме и удобство расположения трубопроводов в любом направлении; совмещение транспортирования груза с технологическими операциями (сушка, отсос мелких фракций и т. п.), подача груза из нескольких мест р к нескольким пунктам, высокая степень герметизации трубопроводов и отсутствие потерь груза; почти полная автоматизация процесса транспортирования. Пневмотранспорт легко можно приспособить как к существующим, так и к вновь проектируемым производственным установкам.

Рис. 1. Схемы пневматических транспортных установок:
a — всасывающая; б — нагнетательная; 1 — сопло; 2 — трубопровод; 3 — отделитель; 4 — шлюзовые затворы; 5—фильтр; 6 — вакуум-насос; 7 — компрессор; 8 — воз-духосб.)рник; 9 — влагоотделитель; 10 — питатель

Рис. 2. Пневматический желоб

К недостаткам же следует отнести: высокий расход энергии, достигающий 1—4 кет ч/т, превышающий в 10—15 раз расход энергии при транспортировании механическим путем; повышенный износ элементов пневмоустройств, особенно при транспортировании абразивных грузов; необходимость тщательной очистки отработанного воздуха от пыли перед отводом его в атмосферу; невозможность транспортирования влажных, слеживающихся и липких грузов.

Разновидностью пневматического транспортирования в смеси с воздухом является насыщение воздухом (аэрация) сухих, пылевидных материалов, например, цемента, молотого угля, муки, пудры и др., вследствие чего они получают свойство текучести и могут перемещаться под действием силы тяжести по специальным желобам, имеющим весьма малый уклон (равный 0,04—0,05). Насыщение воздухом материала производится в пневматическом желобе (аэрожелобе), разделенном пористой перегородкой на две продольные части. Воздух подается в нижнюю часть желоба и, пройдя через пористую перегородку, насыщает материал, лежащий на перегородке в верхней части желоба, вследствие чего материал начинает течь по наклонной плоскости.

Воздух, пройдя через материал, выходит из желоба через матерчатые фильтры, расположенные в окнах по всей длине крышки желоба. Расход воздуха при транспортировании составляет примерно 100—130 м31ч на 1 м2 поверхности пористой перегородки. Важным условием бесперебойного течения материала является поддержание насыщенности груза воздухом на всем участке движения. Для обеспечения такого движения достаточно изменить объемный вес материала при помощи насыщения его воздухом на 15—35%; при этом трение частиц друг о друга заменяется трением частиц о воздух

По закрытым пневможелобам обычно перемещаются горячие материалы при температуре ~135ч, а при наличии специальных пористых плит (керамических) — при температуре до 530р. Транспортирование грузов насыщенным воздухом позволяет создать весьма простые и дешевые установки, обладающие герметичностью, отсутствием движущихся и изнашивающихся частей, малым расходом энергии, большой производительностью, малыми габаритами. Недостатками являются необходимость для транспортирования груза уклона желоба вниз, что ограничивает возможную длину транспортирования. За последние годы намечается тенденция к применению пневматического транспорта с малым расходом воздуха и весьма высокой концентрацией смеси, особенно выгодного при транспортировании на короткие расстояния и на вертикальных участках трассы.

В таких пневмоподъемниках материал движется при малых скоростях воздуха и для обеспечения движения его в начале трубопровода достаточно создать давление воздуха, несколько большее веса столба смеси. материала и воздуха. Пневмоподъемник состоит из резервуара, в который введен начальный участок транспортного трубопровода. В нижней части резервуара имеется воздушная камера со встроенной пористой перегородкой и трубопроводом для подачи сжатого воздуха. Подача материала в резервуар производится через загрузочное устройство, снабженное коническим клапаном. Для приема транспортируемого материала установлен бункер-отделитель, над которым для очистки воздуха смонтирован рукавный фильтр.

Под давлением воздуха по трубам транспортируются и штучные грузы, помещенные в специальные калиброванные патроны диаметром от 60 до 200 мм, снабженные уплотнениями, уменьшающими утечку воздуха между патроном и стенкой трубы. Такие транспортирующие устройства нашли широкое применение в почтовых и телеграфных учреждениях, в банках и магазинах, в металлургическом производстве для передачи в лаборатории образцов для анализов и т. п.

Так, на рис. 4 представлена пневматическая система для перемещения почты, состоящая из одинарного кольцевого воздухопровода с ответвленными от него 45 станциями, между которыми имеется постоянная связь. Письма и документы транспортируются в патронах со скоростью 32—48 км/ч. Обслуживающего персонала при этом не требуется, так как патроны направляются к станции назначения автоматически при помощи головки с номерным диском, смонтированной в концевой части корпуса патрона. Действие головки основано на том, что вмонтированный в патрон пружинящий язычок при проходе по трубе вибрирует с определенной частотой. Каждому указанному на диске номеру соответствует звук определенной тональности. Около каждой станции установлен микрофон, связанный с усилительным устройством, соответствующим настройке язычка в головке патрона. Когда микрофон улавливает издаваемый приближающимся патроном звук той же частоты, он приводит в действие электронное реле, воздействующее на отклоняющее устройство, и патрон направляется к разгрузочному пункту соответствующей станции.

К системам трубопроводных конвейеров относится также и получающий все большее применение гидравлический транспорт, где насыпной груз перемещается в смеси с водой по трубам. Смесь груза с водой называется пульпой. Перемещение пульпы производится напором, создаваемым разностью уровней или механическими агрегатами. В последнем случае транспортирование может происходить и по горизонтали, и с подъемом вверх. Возможно перемещение пульпы самотеком по желобам, расположенным с наклоном в сторону движения.

Рис. 3. Пневматический подъемник для сыпучих материалов

Наиболее широкое применение гидравлический транспорт получает при добыче полезных ископаемых с дальнейшим мокрым обогащением, а также при производстве вскрышных работ. Так, в США имеется система гидравлического транспортирования угля на тепловую электростанцию с протяженностью трассы 173, 8 км и производительностью 150 т/ч.

Рис. 4. Система для пневматического транспорта почты

Преимуществом гидротранспорта являются возможность транспортирования на большие расстояния без перегрузок по сложной трассе с подъемами под любым углом и по вертикали, значительные производительности, отсутствие механического оборудования на трассе трубопровода, простота эксплуатации и полная автоматизация, совмещение транспортирования с некоторыми технологическими процессами. Однако ограничения по виду и характеристикам перемещаемых материалов и по их крупности, интенсивный износ трубопроводов и частей механизмов, входящих в контакт с пульпой, и повышенный расход энергии несколько сужают области применения гидравлического транспорта.

Гидравлические транспортные системы могут быть открытыми и закрытыми. В открытой системе вода используется один раз и затем отводится в водоем. При этом расходуется большое количество воды и требуются очистные устройства для очистки воды перед сбросом ее в водоем. В закрытой системе предусматривается возврат воды в цепь для повторного использования. При этом отпадает необходимость в сложных очистных устройствах. Мощность, затрачиваемая гидротранспортной установкой на перемещение материала (в кет),

Необходимо стремиться к тому, чтобы коэффициент был возможно больше, так как увеличение удельного веса, например, от 1,1 до 1,2 соответствует повышению производительности в два раза, а абсолютные затраты мощности при этом за счет увеличения напора возрастают всего на 9%. Обычно транспортирование производится при консистенции пульпы, соответствующей критической скорости, при которой гидросмесь перемещается с наибольшей возможной консистенцией без осадка материала в горизонтальных трубах.

Рекламные предложения:

Читать далее: Вспомогательные устройства к конвейерам

Категория: — Подъемно-транспортные машины

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Гидравлические приводы, гидравлические и пневматические системы управления

Категория:

   Портовые подъемно-транспортные машины

Публикация:

   Гидравлические приводы, гидравлические и пневматические системы управления

Читать далее:

Гидравлические приводы, гидравлические и пневматические системы управления

Гидравлические приводы и системы управления. На подъемно-транспортных машинах применяются гидравлические системы объемного типа. Объемный гидропривод используется на вилочных погрузчиках и ряде специальных трюмных машин, а также в механизмах изменения вылета некоторых портальных и плавучих кранов.

Насосные гидравлические системы управления (сервосистемы) применяются для переключений фрикционов и тормозов крановых лебедок с групповым приводом.

Безнасосные гидравлические системы применяются для педального управления тормозами вилочных погрузчиков, а также механизмов поворота портальных кранов.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Гидравлические объемные приводы подразделяются на системы низкого давления, среднего давления, высокого давления.

Рис. 1. Схема объемного гидропривода

Схема системы объемного гидропривода с силовыми цилиндрами приведена на рис. 1. Система состоит из бака для рабочей жидкости, фильтра, насоса, золотникового распределителя, поршневого силового цилиндра, плунжерного силового цилиндра, дросселя, замка, предохранительного клапана и трубопроводов — напорного, напорно-сливных и сливного.

.При золотниковом распределителе, находящемся в нейтральном положении, работающий насос перекачивает жидкость по трубопроводам, которая при этом циркулирует по замкнутой схеме, а силовые цилиндры сохраняют ранее приданное положение. При переключении одного из золотников распределителя в рабочее положение соответствующий цилиндр начинает работать, причем в одну из его полостей поступает под давлением рабочая жидкость, а из другой она вытекает через распределитель в бак. В зависимости от принятой схемы в таких системах насос работает непрерывно или запускается и останавливается применительно к положению золотников распределителя.

Схема распределителя на три группы силовых цилиндров приведена на рис. 2. Распределитель состоит из золотниковых блоков А и двух концевых блоков В1 и В2, стянутых между собой болтами. Каждый из блоков А состоит из корпуса, золотника, уплотнительных манжет и возвратной пружины, устанавливающей золотник в среднее положение. В блоке Вх установлен предохранительный клапан. При всех блокахв сборе их внутренние полости объединяются в две группы: полость высокого Давления с входным штуцером и полость низкого давления с выходным штуцером. В зонах 3, 10 и 11 присоединяются трубопроводы, ведущие к каждой из полостей силового цилиндра.

Рис. 2. Трехзолотниковый распределитель

При среднем (нейтральном) положении золотника полости высокого и низкого давления в верхней зоне распределителя соединены между собой, и при Работе насоса подаваемое им в распределитель масло свободно еретекает из полости высокого давления в полость низкого, а затем через штуцер в бак.

соединяется с соответствующей полостью рабочего цилиндра, в то время как нерабочая полость последнего соединяется с полостью низкого давления распределителя. В результате начинается подача масла в рабочую полость силового цилиндра и слив его из полости нерабочей.

Гидрозамки устанавливаются при силовых цилиндрах, которые по условиям работы должны длительно сохранять заданное положение под нагрузкой переменного знака, как это, например, имеет место для механизмов изменения вылета портальных кранов.

Дроссельные клапаны устанавливаются при подъемных цилиндрах для ограничения скорости спуска поршней под нагрузкой.

Рис. 3. Схема насосной системы гидроуправления

Системы гидроуправления отличаются от гидроприводов малой мощностью (2—3 кет) и наличием аккумулятора, устанавливаемого для покрытия пиковых расходов масла. Их существенный недостаток — известная резкость действия и нерегулируемость величины развиваемого усилия.

Схема насосной гидравлической системы управления, рассчитанной на давление 65 кГ/см2, приведена на рис. 3. Система состоит из бака с фильтром, насоса, перепускного клапана, обратного клапана, напорного трубопровода, аккумулятора давления (на схеме приведен газовый аккумулятор), золотника управления, рабочего трубопровода, спускного трубопровода и толкателя. Рабочим телом систем гидропривода и насосного гидроуправления служат минеральные масла.

Безнасосная тормозная система состоит из следующих элементов: корпуса А, включающего резервуар рабочей жидкости и командоцилиндр, управляемый педалью, трубопровода В и толкателя С.

При нажатии на педаль рабочая жидкость, ранее заполнившая цилиндр через отверстие посредством поршня через обратный клапан подается под давлением в трубопровод В и затем к толкателю С, управляющему тормозом. Когда нагрузка с педали снимается, она под действием пружины поднимается, одновременно поршень отходит в левое положение. При этом рабочая жидкость из толкателя возвращается в цилиндр, но продолжает заполнять трубопровод В под некоторым небольшим давлением, величина которого определяется усилием пружины обратного клапана.

Система работает нормально только при условии отсутствия воздуха в цилиндре А, трубопроводе В и толкателе С, что при первоначальной настройке системы достигается прокачкой рабочей жидкости при открытом штуцере толкателя С.

Рабочее давление системы обычно составляет 30— 40 кГ/см2 и лишь в редких случаях (аварийное , торможение) поднимается до 60— 80 кГ/см2.

Уплотнение поршней — резиновые манжеты, выполненные из маслостойкой резины. Рабочее тело системы — гидротормозные жидкости.

Техническое состояние объемной гидравлической системы определяётся ее внешней и внутренней герметичностью. Внешняя герметичность характеризуется интенсивностью утечек рабочей жидкости из системы. Внутренние утечки связаны с перетеканием рабочей жидкости через уплотнения внутри системы, между полостями, находящимися под разным давлением. Эти утечки снижают коэффициент полезного действия системы и, следовательно, ее выходную мощность. Кроме того, они замедляют рабочий цикл и вызывают непроизвольные перемещения механизмов, могущие привести к аварии.

Для обеспечения высокой герметичности объемных систем их насосы и аппаратура управления исполняются по первому классу точности и высшим классам чистоты обработки. Так, монтажный зазор в паре золотник — корпус распределителя составляет 3—4 мк, а предельный допускаемый зазор — 60 мк.

Рис. 4. Система педального гидравлического управления тормозом кранового механизма

Такая точность исполнения и узость полей допускаемого износа аппаратуры ставят особо жесткие требования к уровню технической культуры обслуживания и ремонта объемных гидравлических систем.

По характеру и технологии работ технического обслуживания и ремонта гидроаппаратура наиболее близка к топливной аппаратуре дизелей, причем для той и другой применимы одинаковые испытательные стенды и технология доводки трущихся пар.

Отсутствие специальных организаций по ремонту гидроаппаратуры вынуждает предприятия, имеющие парки машин с гидроприводом, организовывать для этой цели собственные ремонтные мастерские и обеспечивать их необходимым испытательно-контрольным оборудованием.

Основными условиями рациональной организации технической эксплуатации объемных гидравлических систем являются: передача технического обслуживания специальному персоналу; введение системы обкатки новых установок до пуска их в эксплуатацию; принятие особых мер по обеспечению чистоты рабочей жидкости; применение аппаратурных методов проверки состояния узлов систем.

Техническое обслуживание гидросистем увязывается с системой технического обслуживания машин, на которых они установлены. При этом в качестве основных отправных точек можно принимать длительность межремонтного периода 1200—2000 ч, частоту смены рабочей жидкости 500— 600 ч и частоту промывок фильтров 100—200 ч. В состав технических обслуживаний, как правило, вводятся проверки исправности действия узлов системы и проверки ее герметичности.

Проверка гидросистемы на месте в простейшем случае может быть проведена без аппаратуры. При этом последовательно наблюдается под нагрузкой работа всех силовых цилиндров, обращается внимание на условия переключения золотников распределителя, работу концевых выключателей, отсутствие внешних утечек масла. На внутренние утечки в первую очередь проверяются силовые цилиндры, причем наблюдается скорость перемещения штоков под грузом при золотнике распределителя в нулевом положении (в миллиметрах в минуту). Внутренние утечки в силовых цилиндрах под нагрузкой также могут быть оценены путем отключения от системы спускного трубопровода и замера вытекающего из него при нулевом положении золотника масла (в сантиметрах кубических в минуту).- Такие замеры позволяют обнаружить значительные дефекты системы, но не обладают необходимой точностью и сравнимостью результатов. Более точно производительность насоса и внутренние утечки системы могут быть определены на месте с помощью щелевых (дроссельных) расходомеров.

При испытании насосов расходомер включается в напорную линию при перекрытом золотнике распределителя, как это показано на рис. 5.

Ремонт гидравлических систем должен вестись слесарями высокой квалификации в специально оборудованной мастерской, имеющей стенды для проверки и обкатки аппаратуры, точный измерительный инструмент и приспособления для прецизионной доводки деталей. В строительных организациях для обкатки и проверки гидравлической аппаратуры применяют испытательные стенды, предназначенные для тракторных мастерских.

Рис. 5. Схема установки щелевого расходомера при проверке на месте производительности насоса: 1 — масляный бак; 2 — сливной шланг; 3 — манометр; 4 — расходомер; 5 — штуцер для крепления расходомера к напорному трубопроводу; 6 — испытываемый насос

Баки при ремонте подвергаются промывке и окраске, а их фильтровые узлы — очистке и проверке на стенде на пропускную способность. Распределители предварительно проверяются на стенде на герметичность по всем золотникам и клапанам.

Износ распределителей проявляется в форме повышения зазоров в паре золотник — корпус, который может изменяться в пределах 0,026— 0,04 мм. При износе золотника и корпуса они получают некоторую конусность и эллиптичность.

Эллиптичность отверстия (корпус) исправляется путем развертывания и доводки или одной доводки. Доводка ведется чугунными притирами. Изношенные золотники восстанавливают хромированием с последующей шлифовкой и доводкой на доводочных станках. Герметичность отремонтированной золотниковой пары должна обеспечивать при давлении 60—70 кГ/см2 и температуре 50° С утечку масла не свыше 2,1 см3/мин.

Насосы от износа теряют внутреннюю герметичность и в результате постепенного роста внутренних утечек могут снизить производительность до 50% от первоначальной. Проверка насосов на производительность при заданном давлении производится на стендах. Ремонт насосов осложняется тем обстоятельством, что ряд их деталей при заводской сборке подбирается селективным методом, в связи с чем такие детали вообще не поставляются в запасные части.

Рис. 6. Схема системы пневматического управления

Рис. 7. Компрессор системы пневматического управления: 1 — картер; 2 — радиатор; 3 — головка; 4 — цилиндр; 5 — клапан всасывания; 6 — клапан выпуска

Рис. 8. Клапан управления

Компрессор автоматически поддерживает в ресивере заданное рабочее давление, независимо от величины расхода воздуха. Это достигается автоматическими переключениями электродвигателя с помощью электропневматического реле. У компрессоров с групповым приводом (не имеющих индивидуального элекА, тродвигателя) для регулирования давления воздуха предусматривается клапанная система разгрузки, которая при достижении в ресивере номинального рабочего давления переводит компрессор в режим холостого хода. Разрез компрессора системы пневматического управления приведен на рис. 7.

Клапаны управления исполняются на одну или две рабочие линии. На рис. 8 приведена схема клапана управления фрикционом и тормозом барабана крановой лебедки подъема. Левый клапан (управляющий фрикционом) прямого действия, т. е. не допускает регулировки величины усилия, развиваемого толкателем. Правый клапан (управляющий тормозом открытого типа) — дифференциальный, и каждому положению его рукоятки отвечает определенная величина давления в толкателе.

В закрытом состоянии клапаны управления перекрывают питающий трубопровод и соединяют трубопровод рабочий с атмосферой; в открытом — соединяют ресивер с толкателем.

Спускные клапаны устанавливаются при толкателях или трубопроводах, имеющих большую емкость, и сокращают время срабатывания системы. Клапан работает автоматически, выпуская воздух из толкателя в атмосферу при каждом понижении давления в рабочем трубопроводе.

Толкатели могут быть поршневого или диафрагменного типа. На рис. 9 приведен разрез толкателя диафрагменного типа, применяемого на кранах и в тормозных системах грузовых автомобилей.

Основой ухода за пневматическими системами является обеспечение герметичности соединений трубопроводов, так как в случае утечки воздуха общее время работы компрессора под нагрузкой увеличивается, в связи с чем существенно возрастает его изнашивание.

Периодически, не реже одного раза в год, картер и клапаны компрессора, подлежат разборке и промывке. Промывать компрессоры легкими топливами — бензином или керосином не рекомендуется в связи с возможностью их взрыва при пуске компрессора. Неисправности при работе компрессора обычно вызываются появлением нагара на клапанах или повреждением клапанов. Диафрагмы и манжеты толкателей заменяются новыми при потере герметичности или эластичности, а также при появлении трещин на их поверхностях.

Рис. 9. Толкатель диафрагменного типа: 1 — диафрагма; 2 — корпус; 3 — шток

В низкотемпературных условиях напорные пневматические системы нередко отказывают из-за замерзания конденсата, образующегося в ресивере и проходящего в аппаратуру. В этих случаях трубопроводы и ресивер целесообразно покрывать тепловой изоляцией или подогревать (на паровых кранах).

В общем случае рассмотренные выше гидравлические и пневматические системы не подвержены действию существующих правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, так как эти правила не распространяются на системы, содержащие неедкие жидкости, на трубопроводы, цилиндры, входящие в состав машин, и на сосуды объемом ме—нее 25 л, если для последних произведение емкости в литрах на рабочее давление в атмосферах не превышает 200 атм.

Исключение могут составить лишь ресиверы пневматических систем, имеющие емкость свыше 25 л. Такие ресиверы подлежат регистрации в органах инспекции и проходят установленные правилами технические освидетельствования.

Рекламные предложения:

Читать далее: Техническая эксплуатация электрического силового оборудования и аппаратуры

Категория: — Портовые подъемно-транспортные машины

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Пневмогидравлический привод тормозов автомобиля | Тормозная система

Пневмогидравлический привод колесных тормозов состоит из двух последовательно действующих систем.

В пневматическую систему входит компрессор 1,воздушный баллон 5, тормозной кран 7, пневматический силовой цилиндр 13, регулятор давления 2, предохранительный клапан 3, манометр 4 и воздушные трубопроводы.

В гидравлическую систему входит главный тормозной цилиндр 18, цилиндры 20 колесных тормозов, бачок 8 для тормозной жидкости и трубопроводы 19.

Рис. Схема пневмогидравлического привода тормозов: 1 — компрессор; 2 — регулятор о давления; 3 — предохранительный клапан; 4 — манометр; 5 — воздушный баллон; 6 — педаль тормоза; 7 — тормозной кран; 8 — бачок для тормозной жидкости; 9 — сетчатый фильтр; 10 — отверстие; 11 — воздушный трубопровод; 12 — поршень; 13 — цилиндр; 14 — шток; 15 — пружина; 16 — проставка; 17 — поршень главного цилиндра; 18 — главный тормозной цилиндр; 19 — трубопровод; 20 — цилиндр колесного тормоза

Пневматический силовой цилиндр, объединенный в одни силовой агрегат с главным тормозным цилиндром, фактически состоит из двух пневматических цилиндров 13, разделенных проставкой 16. В цилиндрах расположены поршни 12, закрепленные на одном штоке 14. Левые полости цилиндров сообщены с атмосферой через сетчатый фильтр 9.

Остальные приборы пневматической и гидравлической систем аналогичны ранее описанным.

Пневмогидравлический привод действует следующим образом. При нажатии на педаль тормоза 6 сжатый воздух из баллона 5 поступает по трубопроводу 11 через отверстие 10 в штоке 14 в правые полости пневматических цилиндров.

В результате давления воздуха на поршни шток перемещает поршень 17 главного цилиндра. Находящаяся в главном цилиндре 18 тормозная жидкость под давлением направляется по трубопроводу 19 в цилиндр 20 колесного тормоза и, раздвигая поршни, прижимает тормозные колодки к барабану. Происходит торможение колес.

Находящийся в левых полостях пневматических цилиндров воздух при перемещении поршней выжимается через сетчатый фильтр 9 в атмосферу.

Когда нажатие на педаль тормоза прекратится, тормозной кран сообщит правые полости цилиндров с атмосферой, давление в цилиндрах снизится до атмосферного и воздействие на поршень главного цилиндра прекратится.

Поршни 12 цилиндров под действием пружины 15 возвратятся в исходное положение. В исходное положение возвратятся также тормозные колодки, поршни тормозных цилиндров и поршень главного тормозного цилиндра.