Испытания по оценке долговечности в условиях циклического нагружения

5.3.1. Испытания скоб, колесных тормозных цилиндров и регуляторов тормозных сил. Перед началом испытаний с помощью регулирования зазора между поршнями и ограничителями нагрузочных цилиндров испытательной установки устанавливают ход поршней испытуемого аппарата, соответствующий: для скоб - не менее 0,25 мм, для колесных цилиндров - не менее 2/3 их полного хода. Испытания проводят в нагревательной камере при температуре (70 ± 15)°С (кроме регуляторов тормозных сил) путем создания пульсирующего давления от 0 до 7,0 МПа частотой от 60 до 100 циклов нагружения в минуту до момента возникновения признаков потери герметичности или достижения 150000 циклов нагружения без потери герметичности.

5.3.2. Испытания главных тормозных цилиндров. Перед началом испытаний с помощью регулирования зазора между поршнями и ограничителями нагрузочных цилиндров испытательной установки устанавливают ход штока главного цилиндра, равный не менее 2/3 его полного хода при равном объеме вытесняемой жидкости из каждой полости.

Испытания проводят в нагревательной камере при температуре (70 ± 15)°С путем приложения циклически изменяющегося усилия на входной шток от 0 до 7,0 МПа частотой от 30 до 60 циклов нагружения в минуту до момента возникновения признаков потери герметичности или достижения 150000 циклов нагружения без потери герметичности.

5.3.3. Испытания вакуумных усилителей. Перед началом испытаний с помощью регулирования зазора между поршнями и ограничителями нагрузочных цилиндров испытательной установки устанавливают ход штока усилителя, равный не менее 2/3 его полного хода при равном объеме вытесняемой жидкости из каждой полости главного цилиндра. При испытаниях в нагревательной камере должна поддерживаться температура (70 ± 15)°С и должно обеспечиваться постоянное разрежение в вакуумной камере (0,075 ± 0,005) МПа. Испытания проводят путем приложения циклически изменяющегося усилия на входной шток от 0 до 7,0 МПа частотой от 30 до 60 циклов нагружения в минуту до момента возникновения признаков потери герметичности или достижения 150000 циклов нагружения без потери герметичности.

5.3.4. Испытания гидровакуумных усилителей. Перед началом испытаний с помощью регулирования зазора между поршнями и ограничителями нагрузочных цилиндров испытательной установки обеспечивают объем вытесняемой жидкости из рабочей полости цилиндра, равный не менее 2/3 его полного рабочего объема. При испытаниях в нагревательной камере должна поддерживаться температура (70 ± 15)°С и должно обеспечиваться постоянное разрежение в вакуумной камере (0,075 ± 0,005) МПа. Испытания проводят путем создания пульсирующего давления на выходе от 0 до 7,0 МПа частотой от 30 до 60 циклов нагружения в минуту до момента возникновения признаков потери герметичности или достижения 150000 циклов нагружения без потери герметичности.

Вывод:

Таким образом, наиболее важными характеристиками, определяемыми при испытаниях, являются: герметичность и прочность, долговечность и функциональные свойства. Все представленные испытания проводятся в лаборатории на специальных стендах и установках. Результаты полученных испытаний оформляются в протокол и подлежат анализу с последующим принятием решения о годности элементов привода к эксплуатации.

6. Способы повышения надежности.

ГОСТ 27.002—89 «Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения» предусматривает несколько методов повыше­ния надежности машин, из которых применительно к ремонту ав­томобилей рекомендуются три: замена ненадежных элементов на более надежные; создание нагруженного резерва в системе; повыше­ние долговечности деталей за счет использования более современ­ных технологий ремонта. При выполнении ремонтных работ очень часто производится заме­на изношенных деталей и узлов на новые. Здесь важно, чтобы новые детали имели больший срок службы, чем применявшиеся ранее. Этот вариант не всегда возможен, так как новые элементы стоят намного дороже, и нужно провести предварительный экономический анализ, чтобы, например, установка на автомобиль нового, более совершен­ного двигателя оказалась экономически выгодной. Под нагруженным резервом понимают случай, когда несколько элементов системы работают в одном рабочем режиме и выполняют одну и ту же функцию. Отказ одного элемента не вызывает отказа всей системы, поскольку его функции выполняют другие элементы, хотя с некоторой перегрузкой, в этом и состоит понятие резерва, при­мером может служить тормозная система автомобиля — наиболее низ­кой надежностью обладают те марки машин, у которых тормозная система каждого колеса запитана от одной центральной. Отказ тор­мозной системы любого из колес приводит к отказу всей тормозной системы, резерв имеет место только при работе ручного тормоза. Легковые автомобили многих модификаций имеют раздельную тормозную систему на задние и передние колеса. Надежность такой системы намного выше, так как отказ одной части тормозной систе­мы не приведет к полному ее отказу. Еще более высокую надежность имеют автомобили с индивиду­альной тормозной системой к каждому колесу. Повышение долговечности деталей за счет использования современных технологий при выполнении ремонтных работ способ­ствует росту надежности машин, например, при окончательной об­работке внутренней поверхности цилиндров вместо хонингования используется финишная антифрикционная безабразивная обработка, которая повышает долговечность более чем на 30%. Практически для всех деталей, подлежащих ремонту, с учетом их формы, размеров, физико-механических свойств и т. д. имеются экономически выгодные технологии. Окончательный выбор остает­ся за ремонтными предприятиями в зависимости от их возможнос­тей. Ограничение долговечности деталей машин определяется процессами их изнашивания или поломки. Причины появления пре­дельного износа или поломки по своей сути являются причинами остановки на ремонт. Поэтому, прежде чем приступить к замене из­ношенной или разрушенной детали, необходимо четко знать причи­ну отказа, в этом состоит залог качественного и своевременного вы­полнения ремонтных работ.

В случае выхода из строя одного из механизмов тормозной системы она все равно должна обеспечивать эффективное торможение автомобиля. Для повышения надежности в гидравлических тормозных системах используют дублирование и разделение контуров. Отдельные контуры имеют, например, передние и задние тормоза автомобилей ВАЗ-2106. Если поломка случится в одном из контуров, то автомобиль будет тормозить за счет другого. Но если выйдет из строя передний контур, ехать на машине опасно, поскольку задние тормоза работают менее эффективно, чем передние.
Более надежная, но в то же время и более сложная тормозная система установлена на "Москвиче -2141", где один контур приводит в действие тормоза только передних колес, а другой - всех четырех. Если выходит из строя основной (передний) контур, второй (задний) способен работать достаточно эффективно.

На автомобилях "Нива" схема похожая, но в рабочих механизмах передних колес установлено по три цилиндра. Два из них работают только в переднем контуре, а третий включен в общий контур с задними тормозами. Неравномерный износ передних колодок на "Ниве" может служить косвенным показателем того, что задний контур тормозного механизма работает неправильно.
На переднеприводных моделях "Жигулей" и на "Тавриях" использована так называемая диагональная схема, когда в один контур объединены левый передний и правый задний тормозные механизмы, а в другой - правый передний и левый задний. Если один из контуров выходит из строя, оставшийся даст возможность без больших проблем доехать до станции техобслуживания или гаража.

Вывод:

Таким образом, основным способом повышения надежности является дублирование или резервирование элементов. Применительно к тормозному приводу – это резервирование контуров. Так как понятие надежности включает в себя и долговечность, то не менее важным является увеличение долговечности за счет применению современных технологий обработки и изготовления элементов привода, которые становятся более устойчивыми к вредному влиянию окружающих факторов. И, наконец, нельзя не упомянуть о своевременной замене отработавших испорченных деталей на новые.

7. Заключение.

В данной курсовой работе был рассмотрен гидравлический тормозной привод, который на данный момент наиболее широко применяется в современном автомобилестроении. Такое распространение этот механизм получил в связи с относительной простотой конструкции, высокой эффективностью работы и высокой надежностью.

Однако, как уже отмечалось выше, надежность является комплексным и довольно емким понятием, поэтому оценить ее можно только с помощью комплексного подхода, который должен включать оценку работоспособности и ремонтопригодности, долговечности и безотказности.

Рассмотренные методы испытаний позволяют в полной мере оценить пригодность системы к эксплуатации, т.к. их применение и полученные результаты прекрасно иллюстрируют реальное положение вещей. Несмотря на свою универсальность и доступность проведения, испытания в лабораторных условиях позволяют судить о поведении тех или иных элементов привода не в полной мере, т.к. реальные условия эксплуатации значительно отличаются от лабораторных. Но все же, результаты, полученные в ходе стендовых испытаний, являются замечательной основой для улучшения и развития новых технологий и принципов работы гидравлического тормозного привода. Полученные данные о способности элементов стойко переносить оказываемые на них воздействия, сведения о основных показателях - герметичности, долговечности, прочности - необходимы для принятия решений, связанных с улучшением конструкции, эффективности и надежности привода.

Испытания тормозного привода – обязательный компонент испытаний узлов автомобиля, т.к. именно этот механизм во многом обеспечивает активную безовасность автомобиля, существенно влияя на его характеристики.

Список литературы:

ГОСТ Р 52431-2005

ГОСТ 23181-78

ГОСТ 27.002-89

ГОСТ Р 41.13-Н-99

ГОСТ Р 41.13-99

Гуревич П.В., Меламуд Р.А. «Тормозное управление автомобилем», Москва, «Транспорт», 1978г.

Н.Н. Вишняков, В.К. Вахламов, А.Н. Нарбут «Автомобиль. Основы конструкции» Москва, «Машиностроение», 1986г.

Список используемых Интернет-ресурсов:

http://cx-7.ru/ipb.html?autocom=ibwiki&cmd=article&id=120

http://tezcar.ru/u-tormoz-sistema.html

http://systemsauto.ru/brake/brake.html

http://www.kornienko-ev.ru/teoria_auto/page233/page248/index.html

Приложение А