Технология технического обслуживания и ремонта систем управления автомобилем
Тема 2.7. Технология технического обслуживания и ремонта систем управления автомобилем.
Вопросы темы:
1 Диагностика технического состояния и регулировка углов установки управляемых колес. Техническое обслуживание
2. Диагностика технического состояния и регулировка тормозной системы
2.7.1. Диагностика технического состояния и регулировка углов установки управляемых колес. Техническое обслуживание.
Рулевое управление. Основными неисправностями рулевого управления являются: износы сочлененных деталей червячного или реечного механизмов, втулок, подшипников и мест их посадки, деталей шаровых соединений рулевых тяг, погнутость тяг и т.д. Главная причина повышенного износа деталей - неправильная регулировка, несвоевременная или недостаточная смазка узлов.
Совместную работу насоса с гидроусилителем проверяют на специальном стенде или непосредственно на автомобиле при нахождении сошки в каком-либо крайнем положении.
Люфт руля в эксплуатации, согласно ГОСТ, для легковых автомобилей не должен превышать 10°, грузовых - 25°, автобусов - 20°.
Передний мост. Основные неисправности переднего (неведущего) моста: неправильная регулировка подшипников ступиц колес, погнутость балки, поворотных рычагов, износ посадочного места под шкворень, самих шкворней и их втулок, посадочных мест под подшипники поворотных цапф и т.д.
Рекомендуемые материалы
Деформацию балки переднего моста определяют различными приспособлениями, шаблонами, линейками, угольниками. Правят балки под прессом в холодном состоянии.
Изношенные шарниры рулевых тяг и втулки шкворня подлежат замене на новые. Вначале запрессовывают одну новую втулку. Оставшаяся вторая будет базой для хвостовика развертки, которой новую втулку обрабатывают под требуемый диаметр. Так же поступают со второй втулкой. При запрессовке втулок требуется совместить отверстия для смазки. Обработанную поверхность очищают от стружки, смазывают.
К числу наиболее распространенных неисправностей переднего моста относится нарушение углов установки колес (УУК), что определяет темп и характер износа протектора.
Угол схождения ε - наиболее значимый угол, поскольку больше всего влияет на темп износа. При избыточном положительном схождении на обеих передних шинах возникает односторонний пилообразный износ по наружным дорожкам протектора. При недостаточном схождении или расхождении колес односторонний пило образный износ возникает по внутренним дорожкам. Как угловые ∆ε, так и линейные ∆h величины отклонения схождения приводят к сокращению ресурса L шины (рис. 3.25). При этом на 0,5-1,5% возрастает расход топлива.
Угол развала α начинает сказываться на темпе износа шин при значительных отклонениях от нормы ∆α (см. рис. 3.25). На шине возникает гладкий односторонний износ. Неустранимые отклонения развала от нормы, что характерно для автомобилей с неразъемной передней балкой, требуют корректировки схождения, иначе появится износ, как при неотрегулированном схождении. На угол наклона шкворня в поперечной плоскости (оси поворотов) конструктивно регулировочные воздействия не предусмотрены. У легкового автомобиля с рычажной подвеской он изменяется одновременно с углом развала.
Угол наклона шкворня в продольной плоскости γ влияет на износ протектора, в случае если он не равен величине этого угла на другом колесе. Возникает односторонний износ одной шины. При этом на прямолинейном участке дороги автомобиль "тянет" в сторону.
Соотношение углов поворотов влияет на износ передних шин в тех случаях, когда автомобиль много движется по закруглениям, например в условиях большого города или на горных дорогах. Характерным признаком отклонения по этому параметру является износ одной, самой крайней, дорожки, что особенно заметно у шин с дорожным рисунком протектора.
Перекос заднего моста приводит к тому, что автомобиль располагается под углом к траектории движения. На задних шинах возникает односторонний пилообразный износ: по внутренним дорожкам протектора шин одной стороны автомобиля и по наружным - другой.
Если причину неравномерного износа не устранить на начальном этапе его возникновения, то через 15-20 тыс. км протектор может быть изношен волнами по всей поверхности.
Конструктивно у грузовых автомобилей и автобусов предусмотрена регулировка только угла схождения, у легковых (в большинстве случаев) - углов развала, продольного наклона оси поворота, соотношения углов поворотов, схождения.
Для легковых автомобилей с подвеской типа "качающаяся свеча" технология регулировки углов развала и продольного наклона оси поворота зависит от конструктивных особенностей конкретной марки автомобиля. Регулировка соотношения углов поворота обычно достигается обеспечением равенства линейных величин обеих рулевых тяг. Чтобы не произошло изменение угла схождения - одну тягу укорачивают, другую на такую же величину удлиняют. Для соотношения углов поворота не может быть постоянного значения норматива, так как этот параметр конструктивно связан с углом схождения. При регулировке надо добиться, чтобы угол недоворота наружного (к центру поворота) колеса по отношению к внутреннему, повернутому на 20°, был равен углу недоворота другого колеса, когда оно станет наружным.
Регулировка угла схождения у грузовых автомобилей выполняется изменением длины поперечной рулевой тяги, у легковых с червячным рулевым механизмом - одной из двух боковых тяг, а у легковых с реечным рулевым механизмом обязательна регулировка угла схождения каждого колеса в отдельности соответствующей тягой.
Нормативные значения УУК устанавливает завод-изготовитель автомобиля.
Для лучшего сцепления с дорогой, снижения темпа износа и равномерного изнашивания протектора шина должна располагаться вертикально к дороге и параллельно направлению движения автомобиля.
При движении заднеприводных автомобилей под действием сил дорожного сопротивления передние колеса расходятся, у переднеприводных в тяговом режиме, как правило, сходятся на величину существующих зазоров в рулевой трапеции. Колеса должны располагаться параллельно друг другу. Нормативное схождение не всегда обеспечивает это условие.
Причина - в индивидуальном техническом состоянии каждого автомобиля, особенно с независимой подвеской передних колес. Эта особенность устранима, если регулировку угла схождения легковых автомобилей проводить при нагружении подвески силами, имитирующими условия движения: вертикальной силой на передний мост, равной 500-600 Н, и разжимной силой на передние колеса, равной 400-500 Н, создаваемой специальной нагрузочной штангой при ее установке между боковинами передних шин на уровне центров колес. Угол схождения при регулировке надо установить в интервале 0 ± 5'. Такое же положение колеса займут при движении автомобиля. Более точно величину разжимной силы определяют по специальной номограмме, где учтены фактическое значение угла развала, наиболее часто используемая скорость движения автомобиля и ряд прочих факторов.
При ТО-1 по рулевому управлению и передней оси проверяют люфты рулевого колеса, шарниров рулевых тяг и рычагов, подшипников ступиц колес, герметичность системы гидроусилителя, состояние шкворневого соединения, крепление и шплинтовку гаек.
При ТО-2 с учетом объема ТО-1 проверяют состояние рессор, пружин, амортизаторов, узлов балки передней оси, углы установки колес, дисбаланс колес, состояние и крепление карданного вала гидроусилителя, крепежных соединений.
Исправность рулевого управления в целом проверяют люфтомером, закрепляемым на ободе рулевого колеса. При фиксированном усилии определяют величину люфта, который характеризует суммарные зазоры в механизме и приводе. Проверяется также наличие износа в сочлененных соединениях. Передние колеса автомобиля устанавливают на две площадки (рис. 2.9), которые под действием гидропривода попеременно, с частотой примерно 1 Гц, перемещаются в разные стороны, создавая на колесах имитацию движения по неровностям дороги. Сочлененные узлы: шаровые опоры, шкворневые соединения, шарниры рулевых тяг, узел посадки сошки руля и др. - визуально проверяются на недопустимые перемещения, стуки, скрипы. Выявляются места подтекания масел.
При обслуживании рулевых систем, снабженных гидроусилителем, дополнительно с помощью специальной аппаратуры проверяют производительность и давление гидравлического насоса.
Для балансировки колес в основном применяют стационарные стенды, требующие снятия колеса с автомобиля и обеспечивающие совместную статическую и динамическую балансировку.
Для легковых автомобилей иногда применяют передвижные (подкатные) приспособления, позволяющие проводить балансировку колеса непосредственно на автомобиле, но, как правило, вначале статическую, затем, что сложно технологически, динамическую. Трудоемкость операций большая. Для качественной работы на них требуется большой практический опыт. Стоимость этих стендов по сравнению со стационарными меньшая.
Амортизаторы проверяются на вибрационных стендах, в большинстве случаев представляющих собой специальные площадки под каждое колесо оси автомобиля. С помощью электродвигателя эти площадки начинают вибрировать с высокой частотой (рис. 2.11). По амплитуде колебаний, возникающих в подрессоренных узлах, определяется работоспособность амортизаторов.
Наиболее обширная номенклатура стендов (приборов) - для контроля углов установки колес.
Площадочные стенды устанавливают под одну колею автомобиля, реечные - под две. Автомобиль должен двигаться со скоростью примерно 5 км/ч.
Стенды с беговыми барабанами предназначены для измерения боковых сил при контакте управляемых колес автомобиля с поверхностью барабанов. При вращении колес с помощью рулевого колеса добиваются равенства боковых сил на обоих колесах, фиксируют эту величину. Если показания не соответствуют норме, регулируют схождение. Стенды этого типа в основном предназначены для автомобилей, у которых регулируется только схождение. Стенды металлоемкие и дорогостоящие, использование их целесообразно только на крупных АТП. В случае если требуемого результата достичь не удалось, дальнейшее обслуживание автомобиля выполняют на стендах, работающих в статическом режиме.
В большинстве измерительных систем использован принцип действия уровня (или отвеса). Отклонение плоскости колеса относительно горизонта или вертикали считывается визуально или фиксируется специальными датчиками с выдачей информации на табло световой панели или монитор. Иногда измеренные параметры выводятся на печать в сопоставлении с нормативными значениями.
Прибор, снабженный жидкостными уровнями, после закрепления на колесе выставляют "в горизонт". Поворачивая колеса вправо и влево на фиксированный угол, определяют, какой наклон зафиксировали уровни. Конструкциями такого типа можно измерить только углы развала и наклона шкворня.
Приборы, использующие принцип отвеса, могут быть лучевые или, что чаще, электронные. Последние обычно называют компьютерными, хотя компьютер используется только для обработки электрического сигнала и выдачи информации.
Компьютерные приборы в основном действуют по принципу отвеса. Отвес с корпусом соединен через датчик угловых перемещений, который регистрирует угловые перемещения корпуса прибора. Так измеряют углы развала и наклона оси поворотов.
Рис. 2.16. Контактный способ измерения углов установки колес: 1 - диск, устанавливаемый на колесо; 2 - измерительная головка с направляющими; 3 - контактные измерительные стержни
Электрический сигнал датчиков обрабатывается электронной системой по примерно общей схеме и выдается на монитор. Точность и надежность измерений стенда в целом зависят только от датчиков. По конструкции они могут быть различными. Рассмотренный принцип "отвеса" - наиболее простой.
Компьютерные стенды более поздних конструкций определение положения колеса проводят с помощью лазерного или инфракрасного луча с выводом информации на монитор. Наличие монитора и электронной памяти позволяет иметь обширную базу данных по конструкциям автомобилей различных марок, их нормативной базе, что ценно для начинающего диагноста, или при разнообразии марок обслуживаемых автомобилей. Основным недостатком этих устройств является высокая стоимость и подверженность датчиков сбоям от ударных воздействий, которыми, как правило, сопровождается процесс регулировки углов установки колес. Юстировку приборов может проводить только специалист с применением эталонных стоек.
Геометрия положения колеса также может быть определена контактным способом на стационарном стенде (рис. 2.16). На автомобильное колесо параллельно плоскости его вращения крепят металлический диск 1. К нему по направляющим подводят измерительную головку 2 с подвижными стержнями 3. Глубина, на которую утапливаются стержни (см. рис. 11.18), фиксируется датчиками и переводится в значение угла развала. Для измерения угла схождения головку 2 поворачивают относительно ее оси на 90°. Этот тип стендов технологически удобен для диагностирования положения колес грузовых автомобилей, автобусов.
Для контроля только угла схождения применяют специальную измерительную линейку, которая универсальна и пригодна для всех автомобилей. Ее применение оправдано только при отсутствии другого оборудования, так как точность измерения примерно в 2-4 раза ниже, чем у стационарных стендов, что недостаточно для современных автомобилей.
2.7.2. Диагностика технического состояния и регулировка тормозной системы.
Тормозная система. Показателями эффективности рабочей тормозной системы при техническом контроле с использованием тормозных роликовых стендов являются общая удельная тормозная сила gт и коэффициент неравномерности Кн тормозных сил колес на одной оси. Тормозная сила фиксируется в момент блокировки колеса на роликах стенда.
Значения γт и Кн определяются по формулам:
, (3.2)
, (3.3)
где ΣРт - сумма тормозных сил всех колес автомобиля;
Ga - масса автомобиля;
Ртпр и Ртлев - соответственно, тормозные силы, развиваемые правым и левым колесами оси автомобиля.
По ГОСТ 25478-91, например, значение γт для легковых автомобилей категории M1 должно быть не менее 0,64, для грузовых категории N1 - 0,46. Коэффициент Кн для легковых автомобилей должен быть не более 0,09, для грузовых - 0,11.
Эффективность стояночной тормозной системы
, (3.4)
где ΣР’’т - сумма тормозных сил задней оси.
Для автомобилей любой категории gст должна быть не менее 0,16.
Для автомобилей с пневматическим тормозным приводом потери давления в системе при неработающем двигателе должны быть не более 0,05 МПа в течение 30 мин. при свободном положении органов управления тормозами и в течение 15 мин. после приведения их в действие.
Несоответствие технического состояния установленным нормам может быть из-за следующих отказов и неисправностей: износ фрикционных накладок, рабочих поверхностей тормозных барабанов (дисков); неправильная работа регулятора тормозных сил; у гидравлических тормозов - разбухание и разрушение резиновых манжет, износ поршней и цилиндров; у автомобилей с антиблокирующей системой - отказ индукционных датчиков блока управления; у пневматических тормозов - износы клапанов тормозных и защитных кранов, прорыв диафрагм тормозных камер, разрушение уплотнительных манжет энергоаккумуляторов и др.
Радиус рабочей поверхности колодок должен соответствовать радиусу тормозного барабана. Обычно это обеспечивают обточкой двух колодок с накладками на специальной установке. На этих же установках можно расточить тормозные барабаны под ремонтный размер.
При установке колодок в тормозной барабан необходимо обеспечить полное прилегание рабочих поверхностей. Допускается зачистка неровностей. Зазор должен быть минимальным, но позволяющим барабану вращаться без касания колодок. Регулировка проводится механизмами разных типов: червячным, эксцентриком, резьбовой пластиной, натяжением тросов ручного тормоза и пр. Отказавшие детали, как правило, не ремонтируют, а заменяют новыми.
При ТО-1 по тормозной системе проверяют: герметичность трубопроводов и механизмов; уровень жидкости в гидравлических системах; давление, развиваемое компрессором; затяжку и шплинтовку мест крепления деталей и узлов; свободный и рабочий ходы педали тормоза; эффективность действия тормозов на диагностическом стенде.
При ТО-2 дополнительно к объемам ТО-1 проверяют: состояние тормозных барабанов (дисков), колодок, подшипников колес; работу всех контуров пневматической системы, регулятора тормозных сил.
При ЕО сливают конденсат из воздушных баллонов, в осенне-зимний период проверяют уровень специальной жидкости во влагоотделителе.
При СО промывают фильтр регулятора давления в керосине, подготавливают его к осенне-зимнему сезону. При температуре окружающего воздуха ниже +5 °С влагоотделитель должен быть включен.
Контрольные вопросы темы:
1. Перечислите основные неисправности рулевого управления.
2. Как производится замер люфта рулевогоуправления?
3. Какие неисправности механизмов передней подвески бывают?
4. Перечислите влияние параметров установки управляемых колес на процессы движения.
5. С каким оборудованием и по какому принципу производится замер параметров установки управляемых колес?
6. На каком оборудовании и по какому принципу проверяются люфты механизмов подвески и рулевого управления?
7. Объясните влияние дисбаланса колеса на его износ и управляемость.
8. Как производятся статическая и динамическая балансировка колкса?
В лекции "17.Образы финансистов в творчестве Бальзака и Флобера" также много полезной информации.
9. Как производится диагностика амортизаторов?
10. Какие параметры тормозной системы контролируются при технических осмотрах?
11. Какие неисправности механизмов тормозной системы бывают?
12. Объясните правила прокачки гидропривода тормозов.
13. В чем особенности ТО пневматических тормозных систем?
14. Объясните принцип работы энергоакумулятора тормозной системы.
