Разработка технологического процесса и циклового графика замены тормозной системы автомобиля ВАЗ2114

- удельная нагрузка на тормозные накладки.

- удельная работа трения.

1.    Удельная нагрузка на тормозные накладки:

Рmах=G0 / å Fнак;

Где : å Fнак- суммарная площадь тормозных накладок рабочей системы,

   G0- вес автомобиля.

Среднее значение удельной нагрузки, по статистическим данным, составляет для легковых автомобилей 10…20 Н/см2 ; для грузовых автомобилей 20…40 Н/см2 ; для автобусов 25..40 Н/см2

Эти данные относятся к автомобилям с барабанными тормозными механизмами. Для автомобилей с дисковыми тормозными механизмами эти нагрузки соответственно выше.

2.    Удельная работа трения.

gо=А / åFmах  где: А=m0 V2/2 – кинетическая энергия автомобиля при максимальной скорости начала торможения, считая, что она полностью поглощается тормозными механизмами.

Среднее значение удельной работы:

-         для легковых автомобилей – 1…2 Дж/см2 .(большее значение для дисковых тормозных механизмов).

-         Для грузовых автомобилей и автобусов – 0,6….0,8 Дж/см2 .

От удельной работы зависит износ и нагрев элементов тормозного механизма: тормозного барабана (диска) и тормозных накладок.

Для уменьшения удельной работы необходимо увеличить площадь тормозных накладок и соответственно ширину тормозных барабанов и их диаметр.

При увеличении размеров тормозного барабана идет увеличение поверхности охлаждения, что благоприятно сказывается на режиме торможения. Этим объясняется в последнее время тенденция увеличения размера колес автомобилей (особенно легковых) для возможности размещения тормозных барабанов увеличенного размера.

Нагрев тормозного барабана (диска) за одно торможение

Т=m¢0 V2 / 2 mб С ,

Где : m¢0 – масса автомобиля, приходящаяся на тормозящее колесо

mб – масса тормозного барабана

«С»500 Дж/( кг. К) – удельная теплоемкость чугуна или стали.

По требованиям к тормозным механизмам нагрев тормозного диска за одно торможение не должен превышать 200С.

Система охлаждения тормозных механизмов.

Специалисты ЦНИАП  НАМИ провели статистический анализ тормозных механизмов различных категорий автомобилей с точки зрения их способности к охлаждению.

Таблица№1. Анализ тормозных механизмов с точки зрения их способности  к охлаждению.

Из таблицы видно, что лучше охлаждаются тормозные механизмы автотранспортных средств подкатегорий М и N и хуже всего – задние мосты, особенно легковых автомобилей, у которых они по отношению к встречному потоку воздуха почти полностью перекрыты передними.
   Конструктивные решения улучшающие охлаждение и снижающие термонагруженность дискового механизма.

Таблица№2. Перечень конструктивных решений, улучшающих охлаждение и одновременно снижающих термонагруженность дискового тормозного механизма.

Как из нее видно, обрезанный на четверть со стороны встречного потока грязезащитный щиток снижает температуру тормозов в среднем на 10%, т.е. дает те же результаты, что и демонтаж щитков.

Но наиболее эффективны щитки с раструбами (воздухозаборниками), направляющими воздух на тормозные механизмы. Они снижают температуру дискового тормозного механизма до 60…100 К.

Важным элементам, способствующим снижению энерго- и термонагруженности тормозных механизмов, является их постоянное совершенствование, в частности:

1.    Применение рамных скоб.

2.    Внедрение различных конструкций температурных компенсаторов.

3.Внедрение фрикционных накладок с меньшим коэффициентом теплопроводности и т.д.

К факторам, от которых зависит энерго- и термонагруженность дисковых тормозных механизмов, относятся также размеры шин, ободьев, расстояние между ободом и поверхностью охлаждения тормозного механизма, дорожный просвет под днищем автомобиля, передние и задние углы свеса.       Если все эти факторы оптимизировать, то по данным ЦНИАП   НАМИ, термонагруженость тормозных механизмов может быть снижена на 15..30%.

Таким образом, проведенные исследования и анализ развития современных конструкций  автомобилей позволяют сделать ряд практических выводов :

-для снижения энерго- и термонагруженности тормозного механизма  отношение его площади поверхности охлаждения и произведению массы и удельной теплопроводности должно находится в определенных пределах.

-специальные грязезащитные щитки с воздухозаборниками являются самым эффективным средством снижения температуры тормозных механизмов.

-в переднем фартуке автомобиля следует предусматривать щели, направляющие набегающий поток воздуха к тормозам.

-диски колес и их декоративные колпаки нужно делать вентилируемыми.

2. Разработка технологического процесса и циклового графика замены тормозной системы ваз 2114

2.1Разработка технологического процесса замены тормозной системы ваз 2114

Замена тормозной жидкости

Для того чтобы в систему гидропривода при замене тормозной жидкости не попал воздух и затрачивалось минимальное количество времени на эту операцию, придерживайтесь следующих правил:

– действуйте в том же порядке, как и при прокачке тормозов, но используйте шланг со стеклянной трубкой на конце, которую опустите в сосуд с тормозной жидкостью;

– нажимая на педаль тормоза, выкачивайте старую тормозную жидкость до тех пор, пока в трубке не покажется новая жидкость; после чего выполните два полных хода педалью тормоза и, удерживая ее в нажатом положении, заверните штуцер. При прокачке следите за уровнем жидкости в бачке и своевременно доливайте жидкость до максимального уровня;

– повторите такую же операцию на каждом рабочем цилиндре в том же порядке, как и при прокачке;

– наполните бачок до максимального уровня и проверьте работу тормозов на ходу автомобиля.

Замена тормозных колодок

При необходимости замены тормозных колодок отогните угол стопорной шайбы 7 (рис. 2.1) с грани нижнего болта 6, отверните его, придерживая ключом за грани направляющий палец, отсоедините разъемный провод сигнализатора износа колодок. Затем поверните суппорт 1 в сборе с цилиндром 5 относительно другого пальца, выньте тормозную колодку со стороны поршня и опустите суппорт в рабочее положение.

При замене колодок переднего тормоза необходимо также заменять сигнализатор износа колодок. Сигнализатор можно запрессовывать в колодку только один раз, т.к. он является деталью разового использования. Сигнализатор устанавливается во внутреннюю колодку в отверстие ближнее к тормозному шлангу, затем провод сигнализатора необходимо провести через хомуты на шланге и подсоединить к электрической цепи автомобиля.

Если уровень жидкости в бачке главного цилиндра приближается к отметке "МАХ" или ей соответствует, то перед утапливанием поршня удалите из бачка часть жидкости, чтобы не допустить ее выплескивание из бачка.

Осторожно, чтобы не повредить пылезащитный колпачок и не допустить выплескивание тормозной жидкости из бачка главного цилиндра, переместите поршень, как можно дальше внутрь цилиндра, отталкиваясь отверткой от поверхности тормозного диска. Подняв суппорт, замените изношенную наружную колодку новой и опустите суппорт в рабочее положение. Еще раз переместите поршень внутрь цилиндра и, подняв суппорт, замените внутреннюю тормозную колодку.

Опустив суппорт, заверните и законтрите болт 6, резьба которого имеет покрытие, предотвращающее самоотварачивание направляющего пальца.

При замене колодок проверьте состояние и посадку в гнездах защитных колпачков поршней и чехлов направляющих пальцев. При необходимости замените их или обеспечьте правильную посадку в гнездах.

Рис.2.1. Замена тормозных колодок

Суппорт-1, штуцер-2,колпачок-3,шланг-4, колесный цилиндр-5,болт;-6, стопорная шайба-7, тормозной диск-8,тормозные колодки-9,направляющая колодок-10, защитный кожух переднего тормоза-11,защитный чехол-12,направляющий палец-13.

Замена главного тормозного цилиндра и вакуумного усилителя

Можно назвать несколько причин, при появлении которых необходимо будет заменить главный тормозной цилиндр и вакуумный усилитель на автомобилях ВАЗ 2114. Если эффективность тормозов на автомобиле ухудшилась, педаль тормоза стала значительно «мягче» и проверка состояния тормозных колодок с прокачкой всей тормозной системы (удаление, возможной, воздушной пробки) не привела к желаемому результату, то появляется первая причина для замены главного тормозного цилиндра в сборе. Причиной номер два может служить утечка тормозной жидкости из главного тормозного цилиндра (характерные следы подтеков тормозной жидкости на вакуумном усилителе). И переборка главного тормозного цилиндра (замена манжетов) довольно часто не исправляют ситуацию, хотя попытаться всегда можно. Благо, что ремкомплект манжетов на главный цилиндр стоит недорого, главное в этом случае, купить качественный товар.

Для проверки исправности вакуумного усилителя педали тормоза необходимо несколько раз нажать на педаль тормоза и удерживая ее в этом положении запустить двигатель автомобиля. Если Вы почувствуете толчок вниз, значит - вакуумный усилитель исправен. Если нет, то следует проверить герметичность соединения вакуумного шланга со штуцером впускного коллектора и обратного клапана на корпусе усилителя. Готовимся к замене вакуумного усилителя. Еще одна причина для замены. Неисправный вакуумный усилитель может вызвать неравную работу самого двигателя и стать причиной потери ощутимой доли мощности двигателя автомобиля. В этом случает проверить правильность поставленного диагноза несложно. На работающем двигателе следует плотно пережать вакуумный шланг и если после этого двигатель заработает стабильней, то покупка нового вакуумного усилителя не за горами.

Для замены главного тормозного цилиндра и вакуумного усилителя своими руками Вам необходимо иметь: пассатижи, отвертку, ключи торцовый и накидной на «17», торцовый и накидной на «13», специальный ключ для тормозных трубок на «10» и тормозную жидкость. Еще в работе будут полезны мелкие приспособления  такие как: резиновые колпачки и штуцера-заглушки.

Снятие главного тормозного цилиндра на автомобилях ВАЗ 2114:

1.      Отсоединяем колодку с проводами от  датчика уровня тормозной жидкости

2.      При помощи ключа на «10» для тормозных трубок по очереди  откручиваем от главного тормозного цилиндра штуцера. И, как показано на фото 4, устанавливаем заглушки на тормозные трубки и тормозной цилиндр. Эта уловка, при аккуратном исполнении, позволит избежать утечки тормозной жидкости и завоздушивания тормозной системы.