Випробування автомобільних амортизаторів

 

Зібрані амортизатори піддаються прироблянню, випробуванням на передчасне нагрівання і зняттю діаграми (характеристики) для контролю їхнього регулювання. Для цього застосовуються стенди різної конструкції, одна з яких показана на рис. 14.12 а, б.

 

 

Рис. 14.12, а. Стенд для випробувань автомобільних амортизаторів

(фронтальний вид)

Стенд відрізняється від інших конструкцій тим, що замість прямолінійно-поворотного руху важеля здійснюється коливальний рух випробуваного амортизатора, що відповідає руху важеля догори і донизу. На звареній рамі стенда розміщується електродвигун 1 (потужністю 2,8 кВт, п = 940 об/хв), з’єднаний за допомогою муфти 2 з маховичком 4, насадженим на ведучий вал редуктора. Оскільки навантаження при випробуваннях амортизаторів коливається від нуля до максимуму, маховик сприяє підтримці рівномірної швидкості обертання. Редуктор забезпечує відповідні режими при випробуваннях амортизаторів різних марок автомобілів.

З зовнішньої сторони на вихідний вал редуктора встановлене коліно кривошипа. Кривошип редуктора за допомогою пальця, виконаного у формі спеціального болта, з’єднаний з нижньою голівкою шатуна 20. Верхня голівка шатуна вилкою 15 з’єднується з кривошипною планшайбою 12. Кривошипна планшайба насаджена на верхній вал 7, що обертається на кулькових підшипниках, змонтованих у кришках корпусів, установлених на станині стенда. Станина стенда прямокутної звареної конструкції з кутової і листової сталі, закріплена на редукторі болтами. На кривошипній планшайбі 12 установлюється змінний кронштейн 13 (стосовно до конструкції амортизатора), на який встановлюють амортизатор, що підлягає випробуванням.

Навантаження на випробуваний амортизатор створюються торсійним валом 18, змонтованим у знімних кронштейнах 5, 19, установлених на кришку редуктора.

Лівий кінець торсійного вала квадратної форми за допомогою болта закріплюється нерухомо в квадратному гнізді лівого кронштейна. Правий кінець торсіона обертається у втулці, що запресована в правому кронштейні. На конусному кінці торсійного вала на шпонці закріплено важіль 17. Торсійний вал важеля 17 за допомогою тяги 16 і качани 14 з’єднується з важелем амортизатора. Вилка 14 постачена двома гвинтами з конусними кінцями для регулювання і затиску важелів амортизаторів. Регулювання довжини тяги 16 зумовлені тим, що деякі амортизатори мають нерівні ходи стиску і відбою.

На правій частині важеля 17 торсіона встановлений повідець 31 з тягою 28, за допомогою якої важіль торсіона з’єднується з важелями 25, 26 пишучого механізму. Механізм запису 10 являє собою зварену ферму 23 з кутової сталі, по ребрах якої рухається на роликах у горизонтальному напрямку щиток 24. Рух щитка здійснюється, від вала 7 через повідця 8, закріплений на валу затискним хомутом. Інший кінець повідця 8 з’єднаний з вушками рухливого щитка самописа струнним дротом 9.

 

 

Рис. 14.12, б. Стенд для випробувань автомобільних амортизаторів

(вид збоку)

 

Таким чином, рух щитка самописа в горизонтальному напрямку відбувається синхронно з кривошипною планшайбою 12. Папір для запису діаграми вкладається між облицюванням і щитком і притискається до облицювання плоскими пружинами. Олівець для запису діаграми закріплено до направляючого важеля 25 пишучого приладу. Інші позначення на рис. 14.12 а, б: 3 – буфер; 6 – стійка; 11 – качана; 21 – картер редуктора; 27 – кнопкове керування; 29 – магнітний пускач; 30 – кожух.

При роботі стенда коливальний рух випробуваного амортизатора, що відповідає руху важеля амортизатора догори та донизу, записується олівцем вздовж горизонталі, а зусилля торсиона 18, спричинене опором амортизатора, записується олівцем вздовж вертикалі. Кількість хитань важеля амортизатора при частоті обертання електродвигуна 940 об/хв і передаточне число редуктора 15,5 дорівнює приблизно 60 у хвилину. Похибки виміру: лінійна 0,1 мм, вагарня 0,5 кг і кутова 1°. Для швидкої зупинки стенд постачений педальним гальмом 22. Гальмова колодка антифрикційною накладкою притискається безпосередньо до обода маховика.

За умови наявності змінних кронштейнів для кріплення амортизаторів стенд стає універсальним. При випробуваннях правих і лівих амортизаторів тяга торсиона 16 переноситься на праве або ліве плече важеля 17. Для кожної марки випробуваних амортизаторів навантажувач-торсион стенда необхідно тарувати новим еталонним амортизатором. Для цього замість тяги, що з’єднує важіль амортизатора з важелем торсиона, у вушко останнього встановлюється динамометр або підвішується вантаж. Виміри провадяться при навантаженні 2250 Н.

На папері, вставленому в рамку пишучого механізму, робляться позначки олівцем від нейтральної лінії, прокресленої без навантаження, і при навантаженні 2250 Н догору та донизу. Масштаб зусиль визначається відношенням величини вантажу до величини переміщення олівця від нейтральної лінії. За величиною масштабу зусиль торсіона складається графік граничних зусиль амортизаторів. При заміні торсіона повинна бути проведена знову тарировка і складений новий графік.

Визначити зусилля на кінці важеля амортизатора в будь-якій точці його руху можна на підставі еталонної діаграми шляхом порівняння з нею діаграми, записаної при випробуванні. Придатність випробуваного амортизатора визначається накладенням еталонної діаграми на діаграму, отриману при випробуванні. При цьому осі діаграм повинні збігатися і крива не повинна виходити за межі допусків еталонної діаграми.

Працездатність амортизаторної стійки та амортизатора
задньої підвіски оцінюють на динамометричному стенді типу СІ-46, «Мілетто» (рис. 14.13) за рабочими диаграмами.

 

 

Рис. 14.13. Виставлення амортизаційної стійки за допомогою динамометричного стенду типу «Мілетто»:

1 – шатун стенда; 2 –повзун; 3 –амортизаційна стійка; 4 – барабан для
запису діаграм; 5 – записуючий пристрій; 6 – важіль силовимірювача
(торсіона); 7 – кріплення штока стійки; 8 –кріплення резервуара стійки

 

Робоча діаграма знімається після виконання не менш п’яти робочих ходів при температурі робочої рідини 20 °С, частоті робочих ходів 1,67 Гц (100 циклів у хвилину) і ході поршня 100 мм, що відповідає швидкості поршня 0,52 м/с. Криві діаграм, показані на рис. 14.14, повинні бути плавними, без відхилень, які свідчать про недостатню або надлишкову кількість рідини, її низьку якість, а також про неправильне виставлення амортизаційних стійок (амортизаторів) або про наявність дефектів деталей клапанної системи.

Опір ходу стиску й відбою визначається за значеннями найбільших сил опору А и В,отриманими при знятті діаграм. Потрібні величини сил опорів наведені в технічних характеристиках амортизаційних стійок і амортизаторів. Одночасно зі зняттям діаграм перевіряється герметичність зварених швів і ущільнень, а також гучність роботи стійок і амортизаторів.

	а		б

 

Рис. 14.14. Зразкові форми діаграм перевірки амортизаційних стійок (амортизаторів) на стендах типів СИ-46 (а) і «Мілетто» (б):

I – діаграма справного амортизаторного елемента; II – діаграма несправного амортизаторного елемента; А – сила при відбої; В – сила при стиску;

1 – надлишкова кількість рідини («підпір»); 2 –емульсована

(спінена) рідина; 3 –недостатня кількість рідини («провал»)

 

14.8. Стенди для випробувань гальмівних механізмів
коліс

 

Ефективність дії гальм у лабораторних умовах визначають на стендах, які за конструкцією розділяються на три типи: 1) роликові; 2) платформні; 3) стенди з інерційними масами. За характером взаємодії автомобіля з робочим органом стенда розрізняють статичні, кінематичні і динамічні стенди.

За принципом дії гальмові стенди поділяють на інерційні і стенди, що вимірюють статичний момент тертя. За способом передачі гальмового моменту стенди бувають двох видів: 1) стенди з використанням сил зчеплення і передачею гальмового моменту через опорну поверхню колеса; 2) стенди без використання сил зчеплення при передачі гальмового моменту безпосередньо через маточину колеса.

В даний час застосовують у більшості випадків найбільш прості роликові стенди з використанням сил зчеплення. Слід зазначити, що при малій частоті обертання роликів гальмові сили стають дещо більшими, ніж у дорожніх умовах при реальних швидкостях руху. Підвищення ж частоти обертання колеса на гальмових стендах спричинене збільшенням потужності, витраченої на привод, і підвищенням вартості стенда і його експлуатації. Для одержання на стенді реальних величин гальмових сил не слід застосовувати швидкості нижче 5…10 км/год (для легкових автомобілів) і 2…5 км/год (для вантажних автомобілів).

На стендах у залежності від конструктивного рішення і цілей випробувань можна визначати сумарну гальмову силу і гальмову силу окремо для кожного колеса, а також зусилля, що прикладається водієм до педалі гальма, час спрацьовування гальмових механізмів, реакцію водія.

Один зі стендів для випробувань гальм на ефективність показаний на рис. 14.15.

 

 

Рис. 14.15. Стенд для випробування гальм автомобілів

 

Стенд складається з двох індивідуальних силових установок, що мають ролики 1 і 3,на які ставлять колесо автомобіля. Ролики, з’єднані ланцюговою передачею 2 і приводяться в дію електродвигуном 7 через черв’ячний 6 і балансирний 4 редуктори. Рама 5 редуктора 4 під дією реактивного моменту, пропорційного гальмовому, повертається і впливає на динамометр 8. Пристрій для визначення зусилля натискання на педаль гальма являє собою електричну або гідравлічну месдозу.

На рис. 14.16 дана схема стенда з інерційними масами для випробувань гальмових механізмів легкових автомобілів. На валу 2 стенда, що приводиться в обертання електродвигуном 1, передбачено набір маховиків, момент інерції яких відповідає моменту інерції обертових і поступально рухомих частин автомобіля, гальмові механізми якого випробують. Вал 2 з’єднаний з торсіометром 4 для виміру і контролю гальмового моменту. До фланця 5 валу кріплять диск 6 (або барабан) випробуваного гальмового механізму, а супорт (гальмовий щит) з’єднують зі станиною через торсіон 7 для зм’якшення різких ударів при гальмуванні. Випробуваний гальмовий механізм вмикають за допомогою системи гідроприводу 9, тиск у магістралі якого, що визначає інтенсивність гальмування, виміряється манометром 8.

 

 

Рис. 14.16. Схема стенда з інерційними масами