in Lucru Sistemul de Franare a Automobilului Cu Cercetare

  • Published on
    03-Apr-2018

  • View
    220

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • 7/29/2019 in Lucru Sistemul de Franare a Automobilului Cu Cercetare

    1/52

    [Pick the date]

    PISTONUL DE FRANA | STUDIUL MATERIALELOR

    SISTEMUL DE FRANARE A AUTOMOBILULUI

  • 7/29/2019 in Lucru Sistemul de Franare a Automobilului Cu Cercetare

    2/52

    Sistemul de Franare a Automobilului

    Page | 2

    I. Sistemele de frinare cu antrenare prin lichid ........................................................................................ 4

    1. DESTINATIA SISTEMULUI DE FRANARE. ................................................................................................... 4

    2. CONDITII IMPUSE SISTEMULUI DE FRANARE. ............................................................................................ 43. CLASIFICAREA SISTEMELOR DE FRNARE. ................................................................................................ 5

    II. Sistemul de frnare cu actionare hidraulic ..................................................................................... 8

    1. DESTINATIA TRANSMISIEI HIDRAULICE.................................................................................................... 8

    2. AVANTAJELE PRINCIPALE ALE DISPOZITIVELOR DE FRANARE CU TRANSMISIE HIDRAULICA SUNT: ........................ 8

    3. DEZAVANTAJELE ACTIONARII HIDRAULICE POT FI: ..................................................................................... 8

    4. PRILE COMPONENTE ....................................................................................................................... 9

    5. CILINDRII DE LUCRU.......................................................................................................................... 16

    6. CONDUCTE DE LEGTUR .................................................................................................................. 19

    III. Transmisia hidraulic cu servomecanism.................................................................................... 21

    1. TRANSMISIA HIDRAULICA CU SERVOMECANISM VACUMATIC.................................................................... 21

    2. TRANSMISIA HIDRAULICA CU SERVOMECANISM PNEUMATIC.................................................................... 26

    3. TRANSMISIA HIDRAULICA CU SERVOMECANISM HIDRAULIC...................................................................... 27

    IV. Sistemul electronic de siguranta ABS-UL .................................................................................... 30

    V. Cercetare ......................................................................................................................................... 32

    1. Analiza macroscopic .................................................................................................................... 32

    2. Microscopia electronic cu scanare (SEM) ................................................................................. 41

    3. Difractometrul cu raze X PANalytical XPert PRO MRD ............................................................... 46

    4. Determinarea microduritii aliajelor obinute .............................Error! Bookmark not defined.

  • 7/29/2019 in Lucru Sistemul de Franare a Automobilului Cu Cercetare

    3/52

    Sistemul de Franare a Automobilului

    Page | 3

    STRUCTURA SISTEMULUI DE FRANARE

  • 7/29/2019 in Lucru Sistemul de Franare a Automobilului Cu Cercetare

    4/52

    Sistemul de Franare a Automobilului

    Page | 4

    I. Sistemele de frinare cu antrenare prin lichid

    Fig.1.1

    1.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.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.

    2.CONDITII IMPUSE SISTEMULUI DE FRANARE.Un sistem de franare trebuie ndeplineasca urmatoarele conditii:

    - sa asigure o franare sigura;

  • 7/29/2019 in Lucru Sistemul de Franare a Automobilului Cu Cercetare

    5/52

    Sistemul de Franare a Automobilului

    Page | 5

    - 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 n ambele sensuri de miscare ale automobilului;

    - franarea sa nu se faca decat la interventia conducatorului;

    - sa asigure evacuarea caldurii care ia nastere n timpul franari;

    - sa se regleze usor sau chiar n mod automat;- sa aiba o constructie simpla si usor de ntretinut.

    3.CLASIFICAREA SISTEMELOR DE FRNARE.Sistemele de frnare, dupa rolul pe care-l an. se clasific n:

    - sistemul principal de frnare,, ntlnit i sub denumirea de frna primi' pala sau de serviciu,

    care Se utilizeaz la reducerea vitezei de deplasare sau la oprirea automobilului. Datorit

    acionrii, de obicei prin apsarea unei pedale cu piciorul, se mai numete ifrna de picior.- sistemul staionar de frnare sau frna de staionare care are rolul de a menine automobilul

    imobilizat pe o pant, n absena conductorului, un timp nelimitat, sau suplinete sistemul principal n

    cazul defectrii acestuia. Datorita acionm manuale, se mai numete i frna de mn. Frna de

    staionare estentlnit i sub denumirea de frn de parcare" sau de ajutor. Frana destaionaretrebuie s aib un mecanism de acionare propriu, independent de cel al franei principale. Deceleratia

    recomandat pentru frna de stationare trebuie s fie egala cu cel puin 30% din deceleraia frneiprincipale. In general frna de staionare preia i rolul frnei de siguran;

    -sistemul suplimentar de frnare sau dispozitivul de ncetinire care are rolul de a menine

    constant viteza automobilului, la coborrea unor pante lunr iar utilizarea ndelungat a

    frnelor. Acest sistem de frnare se utilizeaz n cazul automobilelor cu mase mari sau destinate

    special s lucreze n regiuni de munte, contribuind la micorarea uzurii frnei principale i la

    sporirea securitii circulaiei.

    Sistemul de frnare se compune din frnele propriu-zise i mecanismul de acionare a frnelor.

  • 7/29/2019 in Lucru Sistemul de Franare a Automobilului Cu Cercetare

    6/52

    Sistemul de Franare a Automobilului

    Page | 6

    Dup locul unde este creat momentul de frnare (de dispunere a frnei propriu-zise), se

    deosebesc: frne pe roi i frne pe transmisie.

    Dup forma piesei care se rotete, frnele propriu-zise pot fi: cu tambur (radiate), cu disc(axiale) i combinate.

    Dup forma pieselor care produc frnarea, se deosebesc: frne cu saboi, frne cu band i frne

    cu discuri.

    Dup mecanismul de acionare, frnele pot fi: cu acionare direct, pentru frnare

    folosindu-se efortul conductorului; cu servoacionare, efortul conductorului folosindu-se

    numai pentru comanda unui agent exterior care produce fora necesar frnrii; cu acionare

    mixt, pentru frnare folosindu-se att forta conductorului ct i fora dat de unservomecanism.

    Sistemul de franare este compus din pompa centrala de frana, servofrana si franele cu

    disc, pentru rotile anterioare, respectiv franele cu tambur, pentru rotile posteroare. In functie de

    puterea motorui, automobilul poate fi echipat cu frane cu disc si la rotile posterioare. Sistemul

    hidraulic de franare este compus din doua circuite, care functioneaza in diagonala. Adica un

    circuit actioneaza franele fata dreapta/spate stanga si celalalt actioneaza franele fata stanga/spate

    dreapta. Prin aceasta, in cazul defectari unui circuit de exemplu din cauza neetanseitatii,

    automobilul poate fi franat prin intermediul celui de-al doilea circuit de franare, nefiind afectata

    stabilitatea acestuia pe traiectoria de deplasare. Presiunea pentru ambele circuite de franare este

    creata in pompa centrala de frana tandem, prin intermediul pedalei de frana.

    Rezervorul de lichid de frana, care este dispus in compartimentul motorului, deasupra

    pompei centrale de frana, alimenteaza intregul sistem de franare cu lichid de frana. Un nivel de

    lichid de frana prea scazut in rezervor este indicat la automobilele prin aprinderea unui bec de

    control in tabloul de bord. In orice caz, nivelul de umplere al rezervorului de lichid de frana ar

    trebui verificat in mod regulat.

    Servofrana la modelele cu motoare pe benzina utilizeaza o parte din vacuumul creat de

    motor in colectorul de aspiratie. La actinarea pedalei de frana, forta de apasare este amplificata,

    prin intermediul unor supape. Deoarece la modelele cu motoare Diesel nu exista depresiune in

    colectorul de aspiratie, o pompa de vacuum montata in partea posterioara a chiulasei creeaza

    depresiunea necesara functionarii servofranei. Pompa de vacuum este antrenata de catre arborele

    cu came.

  • 7/29/2019 in Lucru Sistemul de Franare a Automobilului Cu Cercetare

    7/52

    Sistemul de Franare a Automobilului

    Page | 7

    Franele anterioare cu disc sunt dotate cu etrieri mobili. In acest caz, pentru apasarea

    placutelor de frana pe disc este necesar un singur piston. La frana posterioara cu disc exista doi

    etrieri ficsi. Pentru apasarea placutelor de frana, in cazul etrierului fix, este nevoie de douapistoane.

    Frana de mana este actionata prin intermediul unor cabluri si actioneaza asupra rotilor

    posterioare. La modelele cu frane cu disc la puntea posterioara, sunt montate tambururi de frana

    suplimentare in discurile de frana pentru frana de mana. Acest lucru este necesar deoarece frana

    cu disc nu se dovedeste a fi o frana de stationare eficienta.

    Placutele de la franele cu disc cat si sabotii de la franele posterioare cu tambur se

    regleaza automat, astfel incat reglarea franei rotilor posterioare devine necesara doar in cazul incare la reparatie s-a demontat sistemul de franare.

    Fig.1.2. Schema sistemului de frinare al automobilului GAZ-55A.

    1Colectorul de admisie a motorului; 2supapa de intoarcere; 3pedala; 4cilidrul principal

    a frinei; 5 piston; 6 arcul de intoarcere; 7 arcul supapei; 8 supapa de ontoarcere; 9

    supapa; 10servofrina; 11filtru de aer; 12, 14cilindrele rotilor; 13frina rotii din fata; 15

    frina rotii din spate.

  • 7/29/2019 in Lucru Sistemul de Franare a Automobilului Cu Cercetare

    8/52

    Sistemul de Franare a Automobilului

    Page | 8

    II. Sistemul de frnare cu actionare hidraulic

    1. DESTINATIA TRANSMISIEI HIDRAULICEDispozitivele de franare cu transmisie hidraulica sunt in prezent cele mai raspandite la

    automobile. Acestea se intalnesc la toate autoturismele si la toate autocamioanele si autobuzele

    de mica capacitate si la o buna parte a autobuzelor si autocamioanelor de medie capacitate,

    precum si la unele tractoare.

    Cu toate avantajele pe care le prezinta transmisia hidraulica, datorita imposibilitatii de a

    realiza un raport de transmisie ridicat, forta aplicata de conducator pe pedala, nu asiguraintotdeauna o eficacitaye suficienta a franarii. Din acest motiv, utilizarea transmisiei hidraulice la

    automobile cu masa totala mai mare de 3,500 kg necesita in mod obligatoriu introducerea unui

    servomecanism. Utilizarea servomecanismului este necesara si in cazul automobilelor cu masa

    totala mai redusa daca sunt prevazute cu frane cu disc. In cazul automobilelor cu masa totala mai

    mare de 10 000kg,transmisia hidraulica, chiar prevazuta cu servomecanisme, se utilizeaza mai

    rar.

    2.AVANTAJELE PRINCIPALE ALE DISPOZITIVELOR DE FRANARE CUTRANSMISIE HIDRAULICA SUNT:

    - franare concomitenta a tuturor rotilor;

    - repartizarea dorita a efortului de franare intre ounti si intre saboti se realizeaza mult mai

    usor;

    - randamentul ridicat datorita in special faptului ca lichidul hidraulic este practic

    incompresibil;

    - posibilitatea tipizarii dispozitivelor de franare pentru automobile cu diferiti parametri;

    - masa redusa si constructie simpla;

    - timp redus la intrarea in actiune;

    - cost redus;

    - intretinere usoara.

    3. DEZAVANTAJELE ACTIONARII HIDRAULICE POT FI:- imposibilitatea realizarii unui raoort de transmisie ridicat;

  • 7/29/2019 in Lucru Sistemul de Franare a Automobilului Cu Cercetare

    9/52

    Sistemul de Franare a Automobilului

    Page | 9

    - scoaterea din functiune a intregului dispozitiv de franare in cazul spargerii unei

    conducte;

    - scaderea randamentului transmisiei la temperaturi joase;- patrunderea aerului in circuitul hidraulic duce la marirea cursei pedalei si reduce foarte

    mult eficienta franarii.

    4. PRILE COMPONENTEn general, sistemul de frnare al automobilului se compune din:

    - dispozitivul de frnare;

    - dispozitivul de incetinire;

    - mecanismul de frnare;- elementul de comand.

    Transmisia hidraulica a dispozitivului de frnare este compus din urmtoarele elemente

    principale (fig.2.1): cilindrul principal 1, cilindrul de lucru 2 i conducte de legtura 3 i 4.

    elementul de comanda l constituie cilindrul principal 1, care este o pompa hidraulic simpl, al

    crei piston se acioneaz, printr-o tij, de ctre pedala de frn 5. Lichidul sub presiune se

    transmite prin conductele 3 i 4 ctre frnele din fa i din spate, acionnd prin intermediul

    pistonaelor cilindrilor de lucru 2, saboii sau plcuele pe care se afla garniturile de friciune.Pentru eliminarea aerului care eventual ar ptrunde n coloana de lichid, cilindri de lucru sunt

    prevzui cu supape speciale destinate acestui scop. La apsarea pedalei de frna se transmite o

    presiune egala la toi cilindri de lucru, iar eforturile de acionare a frnelor depind de diametrele

    pistoanelor.

    Fig.2.1.Schema Transmisia hidraulica

  • 7/29/2019 in Lucru Sistemul de Franare a Automobilului Cu Cercetare

    10/52

    Sistemul de Franare a Automobilului

    Page | 10

    n fig.2.2 se prezint schemele dispozitivelor de frnare cu transmisie hidraulica n cazul

    folosirii unui singur circuit pentru ambele puni (fig.8.14,a)si n cazul a doua circuite (fig.8.14,b)

    Fig.2.2 Constructia elementelor componente ale transmisiei hidraulice

    Cilindrul principal (Pompa centrala)

    Constructia cilindrului principal depinde de numarul circuitelor de franare, de existenta si

    de tipul servomecanismului etc. Acesta constituie elementul de comanda a dispozitivelor defranare cu transmisie hidraulica.

    Cilindrul principal trebuie sa permita:

    - intrarea rapida in actiune a dispozitivului de franare;

    - defranarea rapida;

    - excluderea posibilitatilor de patrundere a aerului in circuitul hidraulic si prevenirea pierderii

    lichidului.

  • 7/29/2019 in Lucru Sistemul de Franare a Automobilului Cu Cercetare

    11/52

    Sistemul de Franare a Automobilului

    Page | 11

    Cilindrul principal destinat dispozitivului de franare cu un singur circuit se compune din

    doua parti principale:

    -...