Силовые платформенные стенды

В силовых платформенных стендах колеса неподвижны, поэтому при нажатии на тормозную педаль автомобиля измеряется лишь усилие сдвига (срыва) заблокированных колес с места, т. е. сила трения между тормозными накладками и барабаном (диском). Существуют стенды с одной общей площадкой под все колеса и с площадками под каждое колесо автомобиля. Силовые платформенные стенды обладают целым рядом существенных недостатков, исключающих их широкое применение, например, в них не учитываются влияние скорости движения на коэффициент трения скольжения и динамическое воздействие на тормозную систему. Результаты измерений во многом зависят от ее стояния опорной поверхности и протекторов колес, измеряется лишь усилие страгивания с места. Результаты измерения во многом зависят от положения колес.

Платформенные инерционные стенды, имеющие подвижные (одну общую или под каждое колесо) площадки, по сравнению силовыми платформенными стендами более совершенны. Автомобиль въезжает на стенд с заданной скоростью, и в момент установки колес на площадки производится резкое торможение; перемещение площадок от возникшей силы инерции характеризует состояние тормозной системы автомобиля. К существенным недостаткам стендов такого типа относятся, например, потребность в территории для разгона автомобиля, снижение уровня безопас­ности работ при диагностировании, точность и достоверность диаг­ностической информации и др.

Инерционные нагрузочные ленточные стенды воспроизводят дорожные условия взаимодействия шины с опорными поверхностя­ми. Однако они громоздкие, не обеспечивают достаточную устой­чивость автомобиля при диагностировании. Кроме того, в стенде наблюдаются большие потери на трение, имеет место проскальзывание ленты относительно барабанов.

Наиболее распространены силовые роликовые и инерционные роликовые стенды. Силовой метод позволяет определять тормоз­ные силы каждого колеса при задаваемом усилии нажатия на педаль, время срабатывания тормозного привода, оценивать со­стояние рабочих поверхностей тормозных накладок и барабана, эллипсность барабанов и т. п. Более 90% эксплуатирующихся в России и за рубежом тормозных стендов основаны на силовом ме­тоде. Однако исследования показали, что при очень малых скоро­стях (менее 5...7 км/ч для гидропривода и 2...3 км/ч для пневмопривода) создаваемые на стендах тормозные силы больше реаль­ных, получаемых в дорожных условиях. С ростом скорости достоверность диагностирования этого параметра возрастает. Од­нако при этом возрастают мощности приводных электродвигателей (pис. 5.66) и стоимость стенда (рис. 5.67).

Более совершенным является метод испытаний на инерционных роликовых стендах. На этих стендах измеряются тормозной путь колес (по каждому в отдельности), максимальное замедление и время срабатывания тормозного привода. К основным преимуществам этих стендов относятся приближение режимов испытаний тормозов к реальным эксплуатационным условиям и повышенные точность и достоверность диагностической информации. Однако большинство недостатков, присущих силовым стендам, характерны и для инерционных.

Выбор средств технического диагностирования (СТД) для АТП и СТО осуществляется из условий снижения затрат на их произ­водство и эксплуатацию. При этом одним из основных условий является получение достаточно полной информации о техническом состоянии тормозной системы автомобиля. Выбор средств техниче­ского диагностирования тормозов (СТДТ) должен базироваться на требованиях назначения, эксплуатации и производства.

Основной частью стенда является опорное устройство, в кото­рое должны входить следующие механизмы: блок роликов; страхо­вочные устройства; подъемник колес или другие вспомогательные устройства для обеспечения самостоятельного выезда автомобиля со стенда; устройство сигнализации о блокировке колес или

Р и с. 5.66. Зависимость мощности приводных электродвигателей стенда oт скорости автомобиля v: 1 - при нагрузке на колесо 4903 Н; 2 - при 1962 Н		Р и с. 5.67. Зависимость относительной стоимости стенда C от скорости авто­мобиля (за единицу принята стои­мость стенда со скоростью v =4 км/ч)

дру­гие устройства для предотвращения повышенного износа шин при испытании на стенде; инерционные массы (для инерционных стен­дов); приводное устройство, обеспечивающее разгон колес до за­данной скорости (на инерционных стендах) или проворачивание заторможенных колес с определенной скоростью (на силовых стендах) (см. рис. 5.66).

Блок роликов должен обеспечивать статическую и динамическую устойчивости автомобиля на стенде; возможность реализации тормозной силы в пределах не менее 50% нормативно­го значения (ГОСТ 25478-82). Диаметр роликов инерционных стендов должен быть равен не менее 0,8 динамического радиуса колеса, а силовых стендов - не менее 200 мм для легковых и 250 мм для грузовых автомобилей. Поверхность роликов инер­ционных стендов должна быть гладкой, а силовых стендов - с шероховатостью высотой 2—5 мм. Ролики силовых стендов целесообразно подвергать специальной обработке для увеличения коэффициента сцепления и реализуемой тормозной силы при испытаниях автомо­биля с сухими или мокрыми шинами.

Приводное устройство инерционного стенда должно создавать крутящий момент, достаточный для разгона роликов и колес авто­мобиля до скорости проверки начала торможения, предусмотренной конструкцией стенда и отвечающей требованиям ГОСТ 25 478—82 (не ниже 40 км/ч). Для соединения приводного устрой­ства с роликами стенда не рекомендуется использовать передачи, допускающие проскальзывание.

Приводное устройство силового стенда должно обеспечивать прокручивание заторможенного колеса со скоростью не ниже 2 км/ч. Такая скорость достаточна для тормозов с малой чувстви­тельностью к изменению коэффициента трения тормозных накла­док (колодочный тормозной пневматический механизм с разжим­ным кулаком, дисковые гидравлические тормоза с одной отжи­мающейся и одной заклинивающей колодкой). При скорости 5— 6 км/ч обеспечиваются такие же тормозные силы, как и при испы­таниях на дороге со скоростью 30 км/ч.

Стенды с беговыми барабанами инерционного и силового типов. Приводное устройство (рис. 5.68) инерционного стенда СТМ-76 (конструкции ХАДИ) имеет четыре беговых барабана (ролика): передние 3, 5 и задние 10, 13. На параллельные спаренные левые барабаны 3, 13 устанавливается при проверке тормозов левое ко­лесо, на спаренные правые барабаны 5, 10—правое колесо прове­ряемой оси. Передние и задние барабаны каждой пары соединены механическими передачами 7 и 16 (цепными, клиноременными, зубчато-ременными и др.); внутренние цапфы валов передних ба­рабанов—с помощью муфты 4 (электромагнитной фрикционной многодисковой, кулачковой с пневмоприводом и др.). Левый пе­редний барабан через постоянную соединительную муфту 2 связан с электродвигателем 1, который служит для разгона беговых ба­рабанов и проверяемых колес до скорости проверки начала тормо­жения. На консолях задних барабанов установлены маховики 8 и 15, на консоли правого переднего барабана - небольшой уравно­вешивающий маховик 6, его момент инерции равен сумме моментов инерции ротора электродвигателя и соединительной муфты 2. Уравновешивающий маховик обеспечивает одинаковый суммарный момент инерции левой и правой половин стенда. Внутренние кон­соли валов задних барабанов соединены с датчиками 11 и 12 из­мерительных систем (тахогенераторами, инерционными датчиками ускорений, измерительными маховиками крутящего момента и др.). Между барабанами установлены подъемники колес 9 и 14, которые представляют собой качающиеся площадки с гидро- или пневмоприводом. Двигатель 1 установлен балансирно. Его статор связан с датчиком реактивного момента 17. В комплект стенда вхо­дит динамометрическое устройство нажатия на тормозную педаль.

При включении стенда на режим измерения отключаются при­вод барабанов, сцепная муфта 4, срабатывает пневмонога - зада­ется требуемый режим усилия

Р и с. 5.68. Кинематическая схема приводного устрой­ства инерционного стенда СТМ-76

нажатия на педаль и включается система измерения и записи результатов. При той же установке автомобиля проверяют работу стояноч­ного тормоза. Для этого предварительно заторможенные стояноч­ным тормозом задние колеса проворачивают со скоростью до 15 км/ч электродвигателем 1. При этом прилагаемую к колесам силу измеряют с помощью датчика 17.

Автоматизированные системы контроля тормоза. В зарубеж­ной и отечественной практике все большее внимание уделяют автоматизации процесса диагностирования тормозных систем автомобилей. Принцип построения автоматизированной системы контроля технического состояния систем и агрегатов автомобиля (в том числе тормозов) заключается в том, что измерение каждого парамет­ра должно производиться автоматически единым многоканальным цифровым измерительным прибором, а весь комплекс испытаний должен осуществляться по принципу дистанционного программного управления по заранее установленному алгоритму с выносного микропульта. При этом должна быть обеспечена возможность повторного измерения контролируемого параметра, а также выборочного контроля любой функциональной системы, влияющей на активную безопасность.