NAPĘDY PŁYNOWE. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Temat ćwiczenia: Budowa i działanie pneumatycznego układu hamulcowego przyczepy

Transkrypt

1 WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Budowy i Eksploatacji Maszyn specjalność: kiemip Instrukcja do zajęć laboratoryjnych Temat ćwiczenia: Budowa i działanie pneumatycznego układu hamulcowego przyczepy Numer ćwiczenia: NP-5 Laboratorium z przedmiotu: NAPĘDY PŁYNOWE Kod:

2 SPIS TREŚCI 1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA WPROWADZENIE Główne elementy układu hamulcowego przyczepy Przewody i złącza Filtr powietrza Jednoprzewodowy zawór uruchamiający hamulce przyczepy z urządzeniem luzującym Zawór ograniczający ciśnienie Automatyczny regulator sił hamowania Siłowniki hamulcowe PRZEBIEG ĆWICZENIA Sprawdzenie wiedzy ogólnej Zapoznanie się z budową stanowiska Przebieg pomiarów WYMAGANIA BHP SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA LITERATURA...7 PROTOKÓŁ POMIAROWY...8 Instrukcja do zajęć laboratoryjnych 2

3 1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA Celem zajęć jest zapoznanie studentów z: ogólną budową i zasadą pracy pneumatycznego układu hamulcowego przyczepy. 2. WPROWADZENIE Układ hamulcowy to zespół mechanizmów umoŝliwiających zmniejszenie prędkości oraz zatrzymanie pojazdu. Układ ten składa się z mechanizmów hamujących ( hamulców) oraz z mechanizmów uruchamiających hamulce. Dzięki pneumatycznym układom hamulcowym moŝemy uzyskać duŝą wartość siły hamowania przy małym wysiłku ze strony kierowcy. Wartość tej siły narasta wraz ze zwiększeniem ciśnienia powietrza w siłowniku hamulca. Układy hamulcowe, w których czynnikiem roboczym jest powietrze posiadają swoje wady i zalety. Bardzo waŝną ich zaletą jest to, Ŝe posiadają dogodną moŝliwość podłączenia układu hamulcowego przyczepy do układu hamulcowego samochodu ciągnącego bez naruszenia sprawności jego działania. Natomiast wadą jest dość długi czas narastania ciśnienia powietrza w siłownikach, szczególnie tych bardziej oddalonych od głównego zaworu sterującego. Pneumatyczne obwody hamulcowe, ze względu na łączenie przyczepy z pojazdem, moŝna podzielić na układy jedno- i dwuprzewodowe. Wynika to z konstrukcji sterowania hamulcami przyczepy. RóŜnica w działaniu między tymi układami, polega na tym, Ŝe w jednoprzewodowym układzie uruchamiającym przewód łączący hamulce z przyczepą jest jednocześnie przewodem zasilającym układ hamulcowy przyczepy w spręŝone powietrze i przewodem sterującym włączaniem hamulców. Natomiast w układzie dwuprzewodowym jeden z przewodów słuŝy wyłącznie do zasilania w spręŝone powietrze układu hamulcowego przyczepy, a do sterowania hamulcami słuŝył drugi przewód. Jednoprzewodowe układy sterujące moŝna jeszcze spotkać w starszych typach samochodów oraz w maszynach rolniczych. Pneumatyczne układy hamulcowe mają zastosowanie w większości współczesnych przyczep i naczep zaliczanych do kategorii O3 i O4 (przyczepy powyŝej 3,5 t maksymalnej masy całkowitej). W przyczepach stosowane są na ogół układy ciągłe charakteryzujące się: - stopniowym uruchamianiem hamulców przyczepy z miejsca kierowcy; - dostarczaniem poprzez przewód zasilający energii spręŝonego powietrza do zbiorników przyczepy; - jednoczesnym lub przesuniętym odpowiednio w czasie hamowaniem kaŝdego z pojazdów w zespole pojazdów. Rys. 1. Schemat jednoobwodowego jednoprzewodowego pneumatycznego układu hamulcowego przyczepy: 8 złącze przewodu przyczepy, 10 filtr przewodowy, 11 jednoprzewodowy zawór uruchamiający hamulce przyczepy, 12 ręczny regulator siły hamowania, 13 zawór ograniczający ciśnienie, 14 zbiornik powietrza na przyczepie, 15 zawór odwadniający, 16 elektromagnetyczny zawór ciągłego hamowania, 17 zawór korygujący, 18 siłowniki hamulcowe Instrukcja do zajęć laboratoryjnych 3

4 Rys. 2. Schemat dwuobwodowego, dwuprzewodowego układu pneumatycznego uruchamiania hamulców naczepy trzyosiowej: 5 złącze przewodu naczepy, 7,18 filtr przewodowy, 8 dwuprzewodowy zawór uruchamiający hamulce przyczepy z urządzeniem luzującym, 9 siłowniki hamulcowe naczepy, 10 zawór korygujący, 11,16 automatyczny regulator siły hamowania, 12 zbiornik powietrza, 13 zawór odwadniający, 14 zawór przekaźnikowy, 15,17 łącznik spręŝysty, 20 złącze sterujące naczepy 2.1 Główne elementy układu hamulcowego przyczepy Przewody i złącza Do szybkiego połączenia lub rozłączenia powietrznego układu hamulcowego pojazdu ciągnącego i przyczepy lub naczepy słuŝą złącza przewodów. Muszą one spełniać wymagania normy ISO Przykłady złącz stosowanych w hamulcowych instalacjach pneumatycznych przedstawiono na rysunku 3. a) b) Rys. 3. Złącze przewodów: a) wygląd zewnętrzny, b) schemat budowy [I2] Do łączenia układu hamulcowego samochodu z układem hamulcowym przyczepy słuŝą przewody elastyczne. Mogą one równieŝ łączyć inne odsunięte od siebie elementy układu hamulcowego. Rys. 4. Elastyczny przewód łączący samochód z przyczepą Przewody wykonuje się z czarnego poliamidu odpornego na działanie substancji występujących w pojeździe takie jak np.: produkty ropopochodne, oleje i smary oraz na róŝne czynniki atmosferyczne. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych 4

5 2.1.2 Filtr powietrza LABORATORIUM NAPĘDY PŁYNOWE Filtry spełniają główne zadanie oczyszczania powietrza, umieszczone są za spręŝarką, a przed zbiornikiem powietrza. Filtry usuwają olej, który dostaje się ze spręŝarki do spręŝonego powietrza. WaŜną rola filtrów jest usuwanie pary wodnej i osuszanie powietrza. Coraz częściej są stosowanie filtry z automatycznym zaworem odwadniającym. Rys. 5. Filtr z automatycznym zaworem odwadniającym (WABCO): 1 - wkład filtrujący; 2 - filtr; 3 - przelot; 4 - trzpień; 5 - wylot; 6 - spręŝyna; 7 - zawór; 8 przelot 2.3 Zbiornik powietrza Do akumulowania spręŝonego powietrza słuŝą zbiorniki powietrza {r14}. Rys. 6 Zbiornik powietrza 2.4 Automatyczny zawór odwadniający Tego typu zawory słuŝą do usuwania kondensatu pary wodnej, gromadzącej się w zbiornikach sprę- Ŝonego powietrza. a) b) Rys. 7. Schemat budowy zaworu odwadniającego: a) ręcznego:1-spręŝyna, 2-zawór, 3-trzpień, 4-ucho; b) automatycznego: 1-filtr, 2-przelot, 3-wylot, 4-trzpień, 5-zawór, 6-spręŜyna, 7-zbiornik powietrza Ł Jednoprzewodowy zawór uruchamiający hamulce przyczepy z urządzeniem luzującym Zawór ten włącza samoczynnie hamulce przyczepy w przypadku jej urwania się lub odłączenia się jej od pneumatycznego układu hamulcowego ciągnika. Ponadto zawór jest wyposaŝony w urządzenie umoŝliwiający zwolnienie hamulców przyczepy odłączonej od ciągnika. Urządzenie to, w przypadku powtórnego połączenia przyczepy i ciągnika samoczynnie przestawia się w połoŝenie pozwalające na zasilanie powietrzem oraz sterowanie hamulcami przyczepy przez ciągnik. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych 5

6 Rys. 8. Jednoprzewodowy zawór uruchamiający hamulce przyczepy z urządzeniem luzującym: 1 przycisk, 2 pierścień uszczelniający, 3,10 tłok, 4 trzpień naciskowy, 5, 7 spręŝyna, 6 wlot, 8 zawór, 9 wylot Zawór ograniczający ciśnienie Zadaniem zaworu ograniczającego ciśnienie jest redukowanie ciśnienia wejściowego do wymaganego poziomu. Rys. 9. Zawór ograniczający ciśnienie; 1,5- spręŝyna, 2 zaworek, 3 przelot, 4 tłok, 6 śruba regulacyjna, 7 wylot, 8 przelot, 9 zawór Automatyczny regulator sił hamowania Automatyczny regulator siły hamowania ma za zadanie samoczynnie regulować siłę hamowania w kołach tylnych pojazdu samochodowego i przyczepy w zaleŝności od wielkości obciąŝenia samochodu. Regulator jest sterowany zaleŝnie od obciąŝenia osi tylnej pojazdu. Rys. 10. Automatyczny regulator sił hamowania sterowany wielkością obciąŝenia osi pojazdu: a) wygląd zewnętrzny, b) schemat budowy: 1 wlot, 2 wylot, 3 zawór, 4 tłok, 5 popychacz, 6 pręt, 7 przepona, 8 czop kulisty, 9 tłok, 10 podpora, 11 rurka łącząca, a, b komory powietrzne, E odpowietrznik Siłowniki hamulcowe Kombinowane siłowniki membranowo-spręŝynowe słuŝą do wytworzenia siły przyłoŝonej do dźwigni hamulca, podczas działania hamulców: roboczego, postojowego i awaryjnego. Składa się on z części membranowej, uruchamianej głównym zaworem hamulcowym, oraz części spręŝynowej, uruchamianej ręcznym zaworem hamulcowym. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych 6

7 a) b) Rys. 11. Siłownik membranowo-spręŝynowy: a) wygląd zewnętrzny, b) schemat budowy: 1-tłoczysko, 2-widełki, 3-spręŜyna zwrotna, 4-tłok membrany, 5-membrana, 6-przegroda, 7-tłok, 8-spręŜyna, 9-śruba zwalniająca 3 PRZEBIEG ĆWICZENIA 3.1 Sprawdzenie wiedzy ogólnej Warunkiem przystąpienia do zajęć jest wykazanie się wiedzą teoretyczną z zakresu tematu zajęć laboratoryjnych. Sprawdzenie wiadomości z zakresu tematu wykonywanego ćwiczenia odbędzie się na podstawie zaliczenia pisemnego po zakończeniu bloku tematycznego. 3.2 Zapoznanie się z budową stanowiska W oparciu o opis wyposaŝenia stanowiska przeprowadzić identyfikację elementów wyposaŝenia. Przygotowanie stanowiska do pracy polega na sprawdzeniu kompletności wyposaŝenia i właściwym podłączeniu urządzeń i elementów pomocniczych (spręŝarka, przewody pneumatyczne i elektryczne). 3.3 Przebieg pomiarów Zajęcia laboratoryjne powinny przebiegać zgodnie z kolejnością ustaloną przez prowadzącego zajęcia. A) Przeprowadzić demontaŝ wybranego elementu układu hamulcowego przyczepy. B) Dokonać pomiarów charakterystycznych wielkości geometrycznych i wypełnić protokół pomiarowy. C) Sporządzić schemat wybranego elementu D) Przeprowadzić montaŝ. 3. WYMAGANIA BHP Podczas pracy na stanowisku obowiązują ogólne zasady BHP obowiązujące w Laboratorium Pojazdów. Nie naleŝy przystępować do ćwiczenia bez zgody osoby prowadzącej. O zaistniałych zdarzeniach niezwłocznie poinformować prowadzącego ćwiczenie. 4. SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA Sprawozdanie studenckie winno zawierać: - stronę tytułową - cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego - wypełniony protokół pomiarowy i wnioski. 5. LITERATURA 1. Łomako D.M., Stańczyk T.L., Grzyb J.: Pneumatyczne układy hamulcowe w pojazdach samochodowych. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce Reński A.: Budowa samochodów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej Warszawa Internetowa strona firmy WABCO 4. śochowski A.: Samochody cięŝarowe i autobusy. WKiŁ Warszawa 2004 Instrukcja do zajęć laboratoryjnych 7

8 PROTOKÓŁ POMIAROWY LABORATORIUM NAPĘDY PŁYNOWE Instrukcja do zajęć laboratoryjnych 8

9 Białystok, dn WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Budowy i Eksploatacji Maszyn specjalność: pojazdy samochodowe PROTOKÓŁ POMIAROWY Ćwiczenie nr: Budowa i działanie pneumatycznego układu hamulcowego przyczepy Politechnika Białostocka Ilość Wydział Mechaniczny KARTA WERYFIKACJI T-053 Stron Katedra BiEM Strona Nazwa sprzętu Nazwa części Nr.zesp Numer katalogowy Miejsce pomiaru Określenie uszkodzenia warunki techniczne Przyrząd kontrolny lub sposób sprawdzenia Wymiar nominalny Wymiar nominalny lub naprawczy Orzeczenie weryfikatora Data Opracował Data Sprawdził Data Zatwierdził.. data wykonania ćwiczenia podpis prowadzącego