— Carti si articole online gratuite de la A ...de+franare.pdf · — Carti si articole online...

www.cartiaz.ro — Carti si articole online gratuite de la A la Z

Sistemul de franare (laborator)

Scopul lucrarii: De studiat destinatia, constructia, principiul de functionare si metodica de reglare a mecanismelor de frinare.

Timpul de efectuare – 6 ore.

Utilaj: Carti, material ilustrativ, stenduri si mecanisme a sistemului de frinare, indicatoare de control si complectul de instrumente.

Metodica de indeplinire a lucrarii de laborator

Folosindune de placate si stenduri, cartile si materialele illustrative, mecanismele si partile component a sistemului de frinare, e necesar de studiat constructia generala a sistemului de frinare, destinatia partilor componente, pozitia lor si fixarea lor la automobile.

O atentie deosebita trebuie de acordat studierii dispozitivelor, care maresc eficacitatea actionarii sistemului de frinare: regulatoarele fortelor de frinare si mecanismelor de antiblocare a rotilor. In partea practica a lucrarii de laborator e necesar de studiat metodica de reglare a jocului liber a pedalei de frinare si reglarea jocului intre saboti si tambur a mecanismului de frinare.

6.1. Sistemele de frinare cu antrenare prin lichid

4 Mecanisme de frinare,constructii,metode de instalare a sabotilor de frinare

R:

Destinatia sistemului de franare. Sistemul de franare serveste la:• reducerea vitezei automobilului pana la o valoare dorita sau chiar pana la oprirea lui;• imobilizarea automobilului in stationare, pe un drum orizontal sau in panta;• mentinerea constanta a vitezei automobilului in cazul coborarii unor pante lungi.Eficacitatea sistemului de franare asigura punerea in valoare a performantelor de viteza ale automobilului.In practica, eficienta franelor se apreciaza dupa distanta pe care se opreste un automobil avand o anumita viteza. Sistemul de franare permite realizarea unor deceleratii maxime de 6-6.5 m/s2 pentru autoturisme si de 6 m/s2 pentru autocamioane si autobuze.

http://www.cartiaz.ro/


Pentru a rezulta spatii de franare cat mai reduse este necesar ca toate rotile automobilului sa fie prevazute cu frane (franare integrala). Efectul franarii este maxim cand rotile sunt franate pana la limita de blocare. Conditii impuse sistemului de franare. Un sistem de franare trebuie îndeplineasca urmatoarele conditii:• sa asigure o franare sigura;• sa asigure imobilizarea automobilului in panta• sa fie capabil de anumite deceleratii impuse:• franarea sa fie progresiva, fara socuri;• sa nu necesite din partea conducatorului un efort prea mare;• efortul aplicat la mecanismul de actionare al sistemului de franare sa fie proportional cu deceleratia, pentru a permite conducatorului sa obtina intensitatea dorita a franarii;• forta de franare sa actioneze în ambele sensuri de miscare ale automobilului;• franarea sa nu se faca decat la interventia conducatorului;• sa asigure evacuarea caldurii care ia nastere în timpul franari;• sa se regleze usor sau chiar în mod automat;• sa aiba o constructie simpla si usor de întretinut.

Clasificarea sistemelor de frânare. Sistemele de frânare, dupa rolul pe care-l au. se clasifică în:

• sistemul principal de frânare,, întâlnit şi sub denumirea de frâna princi pala sau de serviciu, care Se utilizează la reducerea vitezei de deplasare sau la oprirea automobilului. Datorită acţionării, de obicei prin apăsarea unei pedale cu piciorul, se mai numeşte şi frâna de picior.

• sistemul staţionar de frânare sau frâna de staţionare care are rolul de a menţine automobilul imobilizat pe o pantă, în absenţa conducătorului, un timp nelimitat, sau suplineşte sistemul principal în cazul defectării acestuia. Datorita acţionăm manuale, se mai numeşte şi frâna de mână. Frâna de staţionare este întâlnită şi sub denumirea de „frână de parcare" sau „de ajutor”. Frana de staţionare trebuie să aibă un mecanism de acţionare propriu, independent de cel al franei principale. Deceleratia recomandată pentru frâna de stationare trebuie să fie egala cu cel puţin 30% din deceleraţia frânei principale. In general frâna de staţionare preia şi rolul frânei de siguranţă;

• sistemul suplimentar de frânare sau dispozitivul de încetinire care are rolul de a menţine constantă viteza automobilului, la coborârea unor pante lunţr iară utilizarea îndelungată a frânelor. Acest sistem de frânare se utilizează în cazul automobilelor cu mase mari sau destinate special să lucreze în regiuni de munte, contribuind la micşorarea uzurii frânei principale şi la sporirea securităţii circulaţiei.

Sistemul de frânare se compune din frânele propriu-zise şi mecanismul de acţionare a frânelor.



După locul unde este creat momentul de frânare (de dispunere a frânei propriu-zise), se deosebesc:

• frâne pe roţi • frâne pe transmisie.

După forma piesei care se roteşte, frânele propriu-zise pot fi:• cu tambur (radiate), • cu disc (axiale) • combinate.

După forma pieselor care produc frânarea, se deosebesc:• frâne cu saboţi,• frâne cu bandă • frâne cu discuri.

După mecanismul de acţionare, frânele pot fi: • cu acţionare directă, pentru frânare folosindu-se efortul conducătorului; cu

servoacţionare, efortul conducătorului folosindu-se numai pentru comanda unui agent exterior care produce forţa necesară frânării;

• cu acţionare mixtă, pentru frânare folosindu-se atât forta conducătorului cât şi forţa dată de un servomecanism.

MECANISM DE FRINARE A ROTILOR DIN FATA (CONSTRUCTIA)

Fig.1. Mecanismul de frinare a rotilor din fata.

1. Surub de pompare a sistemului de frinare (pentru evacuarea aerului)2. Conducte de conectare a pompelor receptore



3. Pistonul cilindrului pompei receptoare4. Element de fixare a cilindrului pompei5. Sabot de frinare6. Inel de etansare7. Capac de protectie impotriva prafului8. Tije de fixare a sabotilor9. Surub de fixare a suportului pe cronstein10. Brat de rotire11. Cronstein de fixare a suportului12. Suport13. Disc de protectie14. Stift15. Arc de fixare a sabotilor16. Placi de fixare a sabotilor de frinare17. Pompa receptoare18. Disc de frinare

MECANISM DE FRINARE A ROTILOR DIN FATA (MONTAREA SABOTILOR)

Sabotii se inlocuiesc pe altii noi. Schimbarea lor este necesara atunci cind garniture de frictiune a ajuns la o grosime mai mica de 1,5 mm.

1. Se scot stifturile 14, apoi tijele 8 impreuna cu arcuri, apoi plancutele 16 si cu arcurile 15.

2. Urmatorul pas se face cu atentie sporita pentru a nu permite deteriorarea capacului de protectie impotriva prafului, si a nu permite prelingerea lichidului de frinare din rezervorul lui, se imping pistoanele pompei receptoate inauntru.

3. Se instaleaza alti saboti cu garnitura de frictiune noua, se monteaza tijele cu arcurile si stifturile. Suprafata tijelor se unge cu un strat subtire de unsori consistente.

MECANISM DE FRINARE A ROTILOR DIN SPATE (CONSTRUCTIA)



Fig.2. Mecanismul de frinare a rotilor din spate.

1. Pompa receptoare2. Bratul frinei de stationare 3. Saboti de frinare4. Reazemul sabotilor5. Cablul frinei de mina6. Arc de comprimare a partii de jos7. Garnitura de frictiune8. Regulator excentric9. Suport limitator10. Arc de comprimare a partii de sus

MECANISM DE FRINARE A ROTILOR DIN SPATE (MONTAREA SABOTILOR)

Fig.3. Mecani3mul de frinare a rotilor din spate.

1. Se ridica partea din spate a automobilului si se demontaeza roata, de luat masuri pentru a nu permite scurgerea lichidului de frinare.2. Se dezmembreaza tamburul desurubind buloanele 1 si se introduc in gaurile tehnice 2



3. Se scote de pe bratul frinei de stationare 2 capatul frinei de stationare 5.4. Se fixeaza pe pompa receptore un mecanizm care sine pistoanele apasate in interior.5. Se scot arcurile de comprimare 6 si 10.6. Se rotesc buloanele de reazem 4, se scot impreuna cu sabotii 3 si suportul limitator 9.7. Garnitura de frictiune8. Se monteaza sabotii noi si se asambleaza piesele in ordinea inversa.

Mecanismul ede actionare mecanica a frinelor

L.a automobilele actuale acţionarea mecanică este limitată numai la frânele de staţionare, Elementul principal este o pârghie, care. prin intermediul unor t i je . acţionează asupra unei frâne cu bandă sau disc. sau prin intermediul unor cabluri, direct asupra frânelor roţilor d in spate.

Pentru menţinerea frânei în stare acţionată se prevede un sistem de blocarecu clichet. , .

în figura 4 este prezentată acţionarea mecanică a frânei de staţionare pe roţile d in spate .

F'ig. 4. Acţionarea mecanică a frânei de staţionare a autoturismelor

1: f u r c a c u b o l ţ . 2 - - s u p o r t . .3 - c ă m a ş a c a b l u l u i : 4 c a b l u d e c o m a n d ă . _5 - r o l ă .6 - b o l ţ . 7 - f u r c ă : 8 - t i j a r e g l a b i l ă : 9- s e c t o r d i n ţ a t : 1 0 - c l i c h e t : 1 1 t i j a d e a c ţ i o n a r e a c l i c h e t u l u i . 1 2 m a n e t ă .

A c t o i n a r e a h i d r a u l i c a a f r i n e l o r

In prezent, la autmobile. acţionarea hidraulică a frânelor este cea mai răspândită, datorită următoarelor avantaje: repartizarea efortului de frânare între punţi, proporţional cu greutatea ce le revine, se realizează foarte uşor: repartiza-rea uniformă a presiunii pe saboţi: randament ridicat, construcţie simplă şi uşor de întreţinut.

Principiul de funcţionare se bazează pe transmiterea forţei de acţionare, exercitată de conducător asupra pedalei, lichidului închis în instalaţia sistemului şi folosirea presiunii dezvoltate în masa lichidului pentru acţionarea c i l indr i lor de frână. Sistemele de acţionare hidraulică pot fi: cu un circuit sau cu un circuit dublu .

ACŢIONAREA HIDRAULICA CU SERVOMECANISM



La automobilele care au greutatea totală Ga: -: 35- 10' N, precum şi la autoturismele de clasă mijlocie şi mare, prevăzute cu frâne cu coeficient de eficacitate redus (frâne cu disc), forţa conducătorului, aplicată pe pedala de frână, nu mai asigură o frânare suficient de eficace. In acest caz, datorită acestui fapt. acţionarea hidraulică este asociată cu un servomecanism care asigură o creştere suplimentară a presiunii lichidului din conducte.

In funcţie de sursa energiei utilizate, mai răspândite sunt următoarele tipuri de servomecanisme:

• -servomecanismul cu depresiune (vacuumatic). care utilizează energia depresiunii create în colectorul de admisiune al motorului cu aprindere prin scânteie sau de o pompă de vacuum antrenată de motorul automobilului;

• servomecanismul pneumatic, care utilizează energia aerului comprimat,debitat de un compresor antrenat de motorul automobilului.

Acţionarea hidraulică cu servomecanism vacuumatic. Acţionarea hidraulică cu servomecanism vacuumatic se utilizează la autoturismele cu capacitate cilindrică medie şi mare, precum şi la unele autocamioane uşoare.

Tipul de saboţi utilizaţi la frânele cu tambur

. Sabotul primar şi sabotul secundar. In figura 5 sunt reprezentate forţele care acţionează asupra unei frâne cu doi saboţi simetrici 1 şi 2. articulaţi la un punct comun fix 3.

In timpul frânării, saboţii apasă pe tamburul 4 cu forţa S. care determină reacţiunile normale N1 şi N2,. Dacă tamburul se roteşte cu viteza unghiulară . forţele N1, şi N2, ce apasă asupra suprafeţelor de frecare, vor da naştere la două forţe de frecare F1 şi F2„ care. pentru saboţi, au sensul d in figură, iar pentru tambur sensul invers. Pentru simplificare, se consideră că atât reacţiunile normale N1, şi N2 cât şi forţele de frecare F1şi F2 sunt aplicate la jumătatea suprafeţelor de frecare.

In raport cu punctul de fixare a sabotului. forţa de frecare F, va da naştere la un moment M1= F1 *b. de acelaşi sens ca şi momentul dat de forţa mărind în felul acesta apăsarea sabotului 1 pe tamburul roţii. Rezultă deci că. pentru sabotul 1. frecarea cu tamburul are tendinţa de a deschide acest sabot, tacându-l să apese pe tambur mai mult decât apăsarea datorită forţei S. Sabotul 1 capătă deci un efect de autoampliticare (autofrânare). care îl face să mărească efectul de frânare corespunzător forţei .S".

Faţă de punctul de articulaţie al sabotului 2. forţa F2 dă un moment M2,= F2* b, de sens contrar momentului dat de forţa S. micşorând apăsarea sabotului pe tamburul roţii şi reducând astfel efectul de frânare corespunzător forţei .S.

Efectul de autoamplificare duce la mărirea forţei N1, în comparaţie cu N2,.deci şi a lu i F1`, faţă de F2 pentru aceeaşi apăsare .S a saboţilor. Datorită acestuifapt, la mersul corespunzator sensului indicat pe figură, sabotul 1 se va uza maimult decât sabotul 2. Dacă se schimbă sensul de rotaţie, fenomenul se va petreceinvers. . .



Sabotul care apasă mai mult asupra tamburului se întâlneşte sub denumirea de sabot primar (activ), iar celălalt de sabot secundar (pasiv). Pentru a egaliza uzurile la cei doi saboţi, se folosesc diverse soluţii constructive, ca: forţe de apăsare mai mici sau garnituri de frecare de dimensiuni mai mari la sabotul primar faţă de cel secundar.

Fig. 5. Schematic principiu a frânei cu tambur si saboţi interioriбащкеуду care actioneaza asupara sabotilor in timpul frinarii

6.2 Sistemele de frinare cu antrenare pneumatica

2 Sisteme cu mai multe contururi,componente si scheme a sistemelor cu mai multe contururi,estinatia fiecarui contur,partile componente a conturului,constructia lor si principiul de frinare

R:

In figurâ 6 este reprezentată schema unui sistem de acţionare a frânelor, cu un circuit simplu.

La apăsarea pedalei .13, prin tija 10 acţionează pistonul 9 al pompei centrale ~. creând presiune asupra l ich idu lu i ; acesta este trimis prin conductele 5 şi 11 la etrierele 17, care prin cele două plăcuţe cu garnituri de fricţiune frânează discurile 16. Totodată, prin supapa de refulare a supapei duble din pompa centrală 7. este trimis lichid cu presiune prin conducta 8 la limitatorul de presiune 15, de unde prin cele două ramificaţii ajunge la cilindrii receptori 6. Aceştia, prin cele două pistonaşe 4 (distanţate de arcul 3) acţionează saboţii cu garnituri de fricţiune 2, frânând tamburii.

La defrânare. inelele de cauciuc de pe pistoanele etrierilor (care se deformează la frânare) se îndreaptă şi readuc pistoanele în poziţie iniţială, iar lichidul revine prin conductele 5 şi 11 în pompa centrală "': la puntea spate, arcurile de rapel 1 retrag saboţii 2 care apasă pistonaşele 4 şi acestea trimit lichidul de frână prin ramificaţii şi prin limitatorul de presiune înapoi spre pompa centrală ~. prin supapa de reţinere (a supapei duble de frână), până la rezervorul pompei centrale 12. Intre rezervor şi corpul pompei centrale ~ există două oriflcii (de com-presare şi trecere), pentru comunicarea permanentă dintre rezervor şi corp. Arcul 14 readuce pistonul 9 în poziţia iniţială.



La puntea faţă roţile fiind independente, între conductele 5. 11 ş i e t r i e r e există câte un furtun flexibil pentru preluarea oscilaţiilor; acelaşi lucru este valabil şi pentru puntea spate, având 1—2 furtune. după cum este rigidă sau independentă. In rezervorul 12 se găseşte l ichid de frână la presiunea atmosferică. Jocul dintre tijă şi piston se reglează. în general, prin modificarea lungimii tijei 10. In acest scop. ea se compune din două bucăţi, asamblate printr-o înşurubare.

Soluţia-prezintă dezavantajul că. la fisurarea sau ruperea unei singure conducte,

întregul sistem devine inutilizabil.

Fig.6 schema actionarii cu un circuit

La acţionarea cu circuit dublu (fig. 7) pompa centrală are două pistoane 1şi 2, care împart cilindrul 9 în două compartimente 3 şi 4. La compartimentul 3 este racordată conducta 5 a frânelor din faţă 8. iar la compartimentul 4 se racordează conducta 6 a frânelor din spate 7. In cazul când ambele circuite sunt în perfectă stare, pistonul 1împinge lichidul d in compartimentul 3 în conducta 5, deplasând, prin intermediul arcului 3, şi pistonul 2 spre dreapta, care trimite lichidul din compartimentul 4. prin conducta 6. la cilindrii de frână.

în cazul când s-a spart conducta frânelor din faţă, lichidul acestui circuit se pierde, iar la frânare pistonul 1 acţionează direct pistonul 2, circuitul frânelor din spate rămânând în funcţiune. Defecţiunea unui circuit se observă prin mărirea cursei pedalei de acţionare.



Fig.7 Schema actionarii cu circuit dublu

3. Compresorul: destinatia, constructia si principiul de frinare. Regulatoare de presiune si dispositive de descarcare a compresorului. Destinatia si principiul de frinare.

R:

Compresorul. In general, la sistemele de frânare ale automobilelor se folosesc compresoare cu piston, cu o singură treaptă, mono sau bicilindrice.

In fig.8 este reprezentat compresorul monocilindric (cu capacitatea cilindrică de 213 cm3), utilizat la autocamioanele ROMAN. La coborârea pistonului 8, aerul este aspirat în cilindru, din atmosferă sau din galeria de aspiraţie a motorului, prin supapa de aspiraţie 2. La ridicarea pistonului, aerul este comprimat şi refulat, prin supapa 1 şi racordul D, catre rezervoarele de aer comprimat.

Fig. 8 Constructia compresorului monocilindric. D – racord de refulare, S – racord de aspiratie, 1 – supapa de presiune cu discuri, 2 – supapa de aspiratie cu discuri, 3 – suportul pompei, 4 – arbore cotit, 5 – inel de



etansare radial, 6 – rulment, 7 – contragreutate, 8 – piston, 8 – biela, 10 – lagar de alunecare

Fig.9. Compresorul si regulatorul de presiune.

Compresorul este compus din carter, blocul cilindrilor, chiulasa, pistoane cu segmenti, biela, arbore cotit, 2 supape de evacuare si 2 intermediare, culbutor si 2 plunjere.

El este sursa de generare a aerului comprimat ce se acumuleaza in rezervoare. Este dotat cu supapa care cind presiunea aerului atinge presiunea necesara, supapa se deschide creind o sectiune de trecere a aerului dintr-un cilindru al compresorului in altul, astfel se conecteaza mersul in gol al compresorului care ii mareste durata de functionare si mareste puterea motorului neintilnind obstacol prin rotirea fuliei antrenata de curea.

Regulatorul de presiune. Regulatorul de presiune are rolul de a menţine în sistemul de conducte al sistemului de frânare presiunea prescrisă pentru orice regim de turaţie al compresorului.



Regulatorul de presiune utilizat la autocamioanele ROMAN (fig.10) are incluse în construcţie un filtru de aer şi un racord pentru umplerea cu aer comprimat a pneurilor automobilului. Aerul debitat de compresor intră în regulator prin orificiul L. după care este trecut prin filtrul de aer 7 şi apoi trimis prin supapa de reţinere 2 şi racordul V spre rezervorul de aer comprimat.

Când presiunea aerului comprimat atinge valoarea de 7.3 bar, membrana 16 se ridică şi permite aerului să pătrundă prin duza 14 spre pistonul 12. Pistonul coboară şi deschide, supapa de suprapresiune 11, care descarcă în atmosfera aerul comprimat, prin racordul 10. Scăderea bruscă a presiunii din amontele supapei de reţinere 2 face ca aceasta să se închidă, împiedicând ieşirea în atmosferă a aerului comprimat din sistemul de frânare.

Dacă presiunea aerului comprimat din conducte scade sub valoarea prescrisă (6.2 bar la frânele cu două conducte şi 4.8 barda cele cu o conductă), presiunea de deasupra pistonului 12 scade, aerul iese prin duza de aerisire 13, iar membrana 16 închide duza 14. In acest caz, compresorul debitează aerul comprimat prin supapa de reţinere direct spre rezervoare.

Pentru umplerea cu aer eomprimat a pneurilor, se desface piuliţa-fluture 4 şi se montează un furtun adecvat. La desfacerea pîulitei se deschide în mod automat şi supapa de umplere din racord.

Fig.10 . Constructia regulatorului de presiune cu filtru. L – racordul de la compresor; V – racordul spre rezervoarele de aer comprimat; 1 – regulatorul de presiune; 2 – supapa de retinere; 3 – orificiu de trecere; 4 – piulita-fluture; 5 – distribuitor; 6 – intrarea I; 7 – filtru; 8 – arc de precomprimare; 9 – evacuarea; 10 – racord pentru evacuarea impuritatilor; 11 – supapa de suprapresiune; 12 – piston de deconectare; 13 – duza de aerisire, 14 – duza membranei; 15 – intrarea II; 16 – membrana; 17 – racord pentru dispozitivele de declansare.



6.3. Partea practica a lucrarii de laborator

Partea practica a lucrarii de laborator presupune reglarea jocului intre sabot si tambur. Reglarea e rational de efectuat la mecanismul de frinare pneumatic.

Reglarea jocului dintre saboti si tambur. Jocul dintre saboti si tambur se verifica si se regleaza, de obicei, cu ajutorul

unor came exentrice pe care se reazema sabotul. Se ridica automobilul de pe sol cu ajutorul unui cric, se scoate roata si prin fereastra de vizitare special prevazuta, cu ajutorul unui calibru, se masoara jocul dintre sabot si tambur. Jocul nu trebuie sa fie mai mare decit valorile indicate de fabrica constructoare (circa 0,25 mm); daca jocul este mai mare, se slabesc bolturile cu excentric, executindu-se reglarea necesara.

Bibliografie

1) Gh. Fratila si altii, «Automobile.Cunoastere, intretinere si exploatare.» Editura didactica si pedagogica, Bucuresti 2001, pag.455.

2) www.wikipedia.org ;3) Н.Н. Вишняков, «Автомобиль», изд. Машиностроение, 1986 г, 299 стр. 4www. enciclopedie - auto . ro

5http://autozone.phg.ro/autopedia.php

http://www.wikipedia.org/


http://autozone.phg.ro/autopedia.php

http://www.enciclopedie-auto.ro/

— Carti si articole online gratuite de la A ...de+franare.pdf · — Carti si articole online...

Documents

Transcript of — Carti si articole online gratuite de la A ...de+franare.pdf · — Carti si articole online...