układów hamulcowych (część 2)
Urządzenia do pomiaru sił hamowania
Urządzenia stanowiskowe do pomiaru sił hamowania można podzielić na dwie następujące grupy:
- stanowiska płytowe do dynamicznych badań hamulców,
- stanowiska rolkowe do badania hamulców metodą quasi-statyczną.
Stanowiska płytowe
Urządzenia płytowe do dynamicznych badań hamulców składają się z dwóch lub czterech zespołów pomiarowych. Zespół pomiarowy tworzy płyta najazdowa podparta (spoczywająca) na stojących płaskich sprężynach lub bieżniach rolkowych. Sprężyny umożliwiają przemieszczanie się płyty w czasie pomiaru w płaszczyźnie poziomej i stanowią element prowadzący płyty. W rozwiązaniach z bieżniami rolkowymi prowadzenie płyt stanowią odpowiednio ukształtowane na pryzmach bieżnie. Stałe położenie wyjściowe płyty umożliwiają sprężyny śrubowe.
Tabela 1. Dane techniczne urządzeń rolkowych do kontroli działania hamulców firmy Unimetal.
Układ pomiarowy stanowiska płytowego stanowią:
- czujniki siły (hydrauliczne lub elektryczne), na które naciskają płyty podczas pomiaru,
- zespół rejestrujący i zespół wskaźników sił hamowania umieszczone w kolumnie pomiarowej.
Każda płyta ma własny układ pomiarowy. Podczas badań pojazd wjeżdża na urządzenie płytowe z prędkością 10-20 km/h. Diagnosta hamuje w momencie, gdy każde koło pojazdu lub koła badanej osi wjadą na oddzielne płyty najazdowe. Siły hamowania poszczególnych kół (dzięki sile przyczepności) działają na płyty, powodując ich przemieszczenie i nacisk na czujniki siły układu pomiarowego. Siła nacisku na czujnik jest proporcjonalna do siły hamowania danego koła.
Znanym producentem urządzeń płytowych do badania hamulców jest firma Heka, która oferuje stanowiska dwu- i czteropłytowe (rys.7). W stanowisku Univers A4 tej firmy zastosowano cztery płyty najazdowe do pomiaru sił hamujących oraz dodatkową płytę do wstępnej oceny ustawienia kół. Ułatwia to wykonywanie pomiarów. Już po pierwszym zatrzymaniu badane są siły hamowania kół osi przedniej i tylnej jednocześnie. Drugie hamowanie służy do badania hamulca awaryjnego. Całe badanie wraz z wydrukiem mierzonych wielkości trwa około 1 minuty. W wersji czteropłytowej tablica wskaźników rozbudowana jest o część podającą wynik wstępnej oceny ustawienia kół. Urządzenia płytowe do dynamicznego badania skuteczności działania hamulców wytwarzane są także przez inne firmy, np. Cartec, Newcom, Maha.
Stanowiska rolkowe
Stanowiska rolkowe do badania hamulców metodą quasi-statyczną ze względu na zakres pomiarowy dzielą się na:
1. stanowiska do badania hamulców w samochodach osobowych i dostawczych,
2. stanowiska do badania hamulców w samochodach ciężarowych i autobusach,
3. stanowiska uniwersalne.
Ze względu na konstrukcję układu pomiarowego rozróżnia się urządzenia:
- z hydraulicznym układem pomiarowym,
- z elektrycznym układem pomiarowym (czujniki tensometryczne lub indukcyjne).
W tabeli 1 przedstawiono przykładowo charakterystykę techniczną produkowanych przez firmę Unimetal urządzeń rolkowych do kontroli działania hamulców: w pojazdach o dmc do 3,5 t (RHO-6), w pojazdach o dmc powyżej 3,5 t (RH-30E) oraz w pojazdach o dmc do i powyżej 3,5 t – urządzenie uniwersalne RHE-30/6S.
Niezależnie od typu urządzeń rolkowych ich ogólna zasada działania i budowa są podobne. Podstawowe różnice konstrukcyjne wynikają z zakresu dopuszczalnego obciążenia urządzenia i rodzaju układu pomiarowego, a szczegółowe są wynikiem doskonalenia kolejnych wersji odznaczających się lepszą funkcjonalnością i wygodą wykonywania pomiarów. Urządzenia rolkowe do badania hamulców zbudowane są z dwóch zespołów napędowych, które składają się z motoreduktora oraz dwóch rolek połączonych łańcuchem. Wahliwie podparty motoreduktor jest wyposażony w ramię reakcyjne, działające na układ pomiarowy hydrauliczny lub elektryczny. Rolki, napędzając koło jezdne, pokonują opory toczenia oraz moment hamujący koło. Na wahliwie podparty motoreduktor działa moment reakcyjny i powoduje jego obrót, co wywołuje oddziaływanie (przez ramię reakcyjne) na element przekaźnikowy układu pomiarowego. Pomiędzy momentem hamowanego koła a mierzonym momentem reakcyjnym istnieje proporcjonalność, co umożliwia (przy znanych parametrach konstrukcyjnych urządzenia) określenie wartości momentu hamującego oraz siły hamowania badanego koła pojazdu. Podczas badań zmieniają się wartości poślizgów w styku rolek z badanym kołem. Graniczny dopuszczalny poślizg między kołem a rolką jest sygnalizowany za pomocą tzw. trzeciej rolki, napędzanej przez koło jezdne pojazdu. Z reguły wynosi on około 15-20 proc. Przekroczenie tej wartości poślizgu jest sygnalizowane lampką na kolumnie pomiarowej.
Zmienną niezależną są siła nacisku na pedał hamulca lub ciśnienie w siłownikach hamulcowych, mierzone odpowiednimi przyrządami. Urządzenia rolkowe do kontroli działania hamulców w pojazdach o dmc do 3,5 t są produkowane przez wiele firm krajowych i zagranicznych, np. Beissbarth, Bosch, Cartec, Fudim, Maha, Ryme, Unimetal.
Stanowiska rolkowe przeznaczone do pomiaru sił hamowania w samochodach o dmc do 3,5 t z reguły umożliwiają również badanie hamulców w ciągnikach rolniczych, motocyklach i przyczepach. Badanie motocykli odbywa się przy użyciu specjalnych nakładek. Urządzenia umożliwiają również prowadzenie badań hamulców w pojazdach z nierozłączalnym napędem na cztery koła. Istnieje możliwość wyboru automatycznego lub ręcznego trybu badań hamulców.
Rys. 7. Urządzenie płytowe do badania hamulców firmy Heka: wersja dwu- i czteropłytowa.
W tej grupie urządzeń rolkowych zakres pomiarowy sił hamowania wynosi 0-6 kN, dopuszczalny nacisk osi badanego pojazdu 20-35 kN, prędkość obwodowa rolek napędowych około 5 km/h, a zakres średnic obręczy kół 12-16” (motocykle 10-16”).
Rozwój urządzeń rolkowych do kontroli działania hamulców zmierza między innymi w kierunku stosowania stanowisk uniwersalnych, które umożliwiają badanie zarówno pojazdów osobowych, jak i ciężarowych (rozszerzenie zakresu pomiarów). Możliwości nowej generacji urządzeń rolkowych do pomiaru sił hamowania uwidaczniają znaczny postęp w technice badań układów hamulcowych pojazdów samochodowych, przyczep i naczep.
Rys. 8. Uniwersalne urządzenie rolkowe RHE-30/6S firmy Unimetal: a-zespoły rolek napędowych, b-jednostka sterująca, c-pilot, d-miernik nacisku na pedał hamulca.
Niżej opisano przykładowo uniwersalne urządzenia rolkowe typu RHE-30/6S firmy Unimetal oraz IW7 Screen firmy Maha.
Stanowisko rolkowe RHE-30/6S firmy Unimetal jest urządzeniem uniwersalnym, przeznaczonym do pomiaru sił hamujących i oceny skuteczności hamulców pojazdów (samochodów osobowych i ciężarowych, autobusów, ciągników rolniczych oraz ich przyczep) wyposażonych w hydrauliczne i pneumatyczne układy przenoszące. Po zamontowaniu specjalnej nakładki można wykonać kontrolę działania hamulców w motocyklach. Można także przeprowadzić pomiary sił hamowania z użyciem urządzenia dociążającego osie pojazdu. Urządzenie rolkowe może być stosowane do badania hamulców w stacjach kontroli pojazdów przed dopuszczeniem pojazdów do ruchu oraz do sprawdzania stanu hamulców podczas okresowych przeglądów technicznych i po naprawie.
Stanowisko rolkowe RHE-30/6S (rys.8) składa się z: jednostki sterującej (układ mikroprocesorowy, pulpit sterujący, drukarka, szafka), tablicy wskaźnikowej, dwóch zespołów napędowych, bezprzewodowego pilota zdalnego sterowania, miernika ciśnienia w instalacji pneumatycznej (zakres pomiarowy 0-1 MPa) i miernika siły nacisku na pedał hamulca (zakres pomiarowy 0-1 kN).
W celu uzyskania uniwersalności urządzenia zastosowano dwa zakresy pomiarowe sił hamujących (0-6 kN i 0-30 kN) oraz dwa zakresy prędkości obwodowych rolek napędowych (2,54 km/h i 5,08 km/h). Maksymalny nacisk osi pojazdu wynosi 160 kN, zakres średnic obręczy kół 12-22,5”.
W zespołach napędowych do pomiaru sił hamujących wykorzystano elektroniczny układ pomiarowy z czujnikami tensometrycznymi. Zastosowanie bezprzewodowego pilota zdalnego sterowania ułatwia obsługę i umożliwia badanie z miejsca kierowcy. W stanowisku zastosowano automatyczne włączanie napędu rolek po wjechaniu kół i wyłączanie po ich opuszczeniu oraz wspomaganie wyjazdu pojazdu z rolek napędowych. Urządzenie posiada układ przeciwpoślizgowy (rolka kontrolna sygnalizacji poślizgu).
Tablica wyposażona jest w dwa rodzaje wskaźników sił hamujących: analogowy w postaci wskaźników zegarowych z dwuzakresową skalą oraz cyfrowy. Wyświetlacz cyfrowy oprócz pokazywania wartości sił hamujących i różnicy między nimi, służy do wyświetlania komunikatów związanych z inicjowaniem procedur pomiarowych. Inne wskaźniki informują o wielkości siły nacisku na pedał hamulca lub ciśnienia w instalacji pneumatycznej pojazdu. Po włączeniu urządzenia automatycznie realizowany jest test elektronicznego systemu pomiarowego. Badanie układu hamulcowego można wykonywać w cyklu automatycznym lub ręcznym.
Uniwersalne urządzenie rolkowe umożliwia wykonanie pomiarów i obliczeń: oporów toczenia kół jezdnych, wartości sił hamujących, wskaźników stabilności siły hamowania, wskaźników skuteczności hamowania, różnicy sił hamowania kół jednej osi, wartości ciśnień w instalacji pneumatycznej lub siły nacisku na pedał hamulca. Zapewnione jest sporządzenie protokołu zbiorczego z przeprowadzonych badań. Wyposażenie dodatkowe stanowiska obejmuje: rolki wolnobieżne (umożliwiają badanie hamulców w pojazdach wieloosiowych), hydrauliczne urządzenie dociążające osie pojazdu, układ wagowy, nakładki do badania motocykli, bezprzewodowe mierniki ciśnienia i siły nacisku na pedał hamulca.
Uniwersalne urządzenie rolkowe rozmieszcza się wzdłuż kanału przeglądowego. Stosuje się dzielone wykonanie zespołów napędowych, które zagłębia się w posadzce stanowiska. Urządzenie rolkowe może występować samodzielnie lub stanowić element składowy uniwersalnej linii diagnostycznej.
Rys. 9. Widok uniwersalnego urządzenia rolkowego IW7 Screen firmy Maha.
Stanowisko rolkowe IW7 Screen firmy Maha do badania hamulców (rys.9), w wersji do badania samochodów ciężarowych oraz uniwersalnej jest zespolone z wagą oraz urządzeniem do badania prędkościomierzy (opcja). Dodatkowo zainstalowane bezprzewodowe czujniki ciśnień umożliwiają kontrolę instalacji powietrznych (wartości ciśnień, szczelności) oraz pomiar czasu reakcji hamulców. W zespołach napędowych zastosowano elektroniczne układy pomiarowe sił hamowania (czujniki tensometryczne).
Urządzenie rolkowe tej firmy jest nowoczesnym, w pełni zautomatyzowanym stanowiskiem wyposażonym w układy automatycznego włączania i wyłączania oraz wspomagania wyjazdu z rolek. Sterowanie urządzeniem może odbywać się z miejsca kierowcy, bezprzewodowo za pomocą fal radiowych. Stanowisko rolkowe współpracuje z komputerem, kolorowym monitorem i zdalnie sterowaną drukarką. Odczyt mierzonych parametrów odbywa się najczęściej na monitorze i jednocześnie na zainstalowanych dodatkowo wskaźnikach analogowych. Kontrolowane parametry prezentowane są zarówno w postaci liczbowej, jak i wykreślnej.
Z uwagi na występowanie samochodów z nierozłączalnym napędem na cztery koła, urządzenie rolkowe ma opcję umożliwiającą odwracanie kierunku obrotu jednego zespołu napędowego rolek. W celu sprawdzenia hamulców w samochodach z napędem 4x4 następuje odwrócenie napędu jednego zespołu rolek i takie wyregulowanie jego prędkości obrotowej, aby wał napędowy pojazdu pozostawał nieruchomy. Układ regulacji pozwala ponadto na unieruchomienie jednego zespołu rolek, co umożliwia sprawdzenie mechanizmu różnicowego z samoczynnym blokowaniem. Po wprowadzeniu niezbędnych danych dotyczących pojazdu (zestawu pojazdów), właściciela i diagnosty, należy zamocować czujniki ciśnienia w złączach kontrolnych instalacji powietrznej, dociążyć pojazd oraz wykonać pomiary. Na urządzenie rolkowe wprowadza się poszczególne osie badanego pojazdu. Kolejno wykonywane są pomiary i obliczenia. Wartości mierzonych parametrów można śledzić na bieżąco. Komputerowa centrala gromadzi, przechowuje i analizuje zebrane dane pomiarowe dotyczące: oporów toczenia kół, wartości sił hamujących i ich rozdziału na strony, nacisków na koła i osie pojazdu, wskaźników skuteczności hamowania, ciśnień zasilających i sterujących występujących w instalacji powietrznej, czasów reakcji hamulców, stabilności siły hamowania poszczególnych kół jezdnych (świadczy o biciu promieniowym bębnów hamulcowych lub biciu osiowym tarcz hamulcowych) oraz siły nacisku na pedał hamulca. Zmierzone oraz obliczone wartości parametrów diagnostycznych mogą być przedstawione w postaci wykresów (dla każdej osi oddzielnie):
- siły hamowania i ciśnienia zasilającego w funkcji czasu hamowania,
- wskaźnika skuteczności hamowania i ciśnienia zasilającego w funkcji ciśnienia sterującego,
- siły hamowania w każdym kole od ciśnienia zasilającego podczas naciskania i zwalniania pedału hamulca,
- dopasowania układów hamulcowych pojazdu i przyczepy (nałożone wykresy zbiorcze wskaźnika skuteczności hamowania w funkcji ciśnienia sterującego pojazdu i przyczepy).
Na wykresach można wprowadzać przedziały dopuszczalnych wartości mierzonych parametrów, co ułatwia i przyspiesza analizę oraz ocenę otrzymanych wyników. Krzywe wskaźnika skuteczności hamowania pojazdu i przyczepy powinny przebiegać w obrębie pola tolerancji. Niezależnie od tego, im bardziej zbliżone są do siebie krzywe obu pojazdów, tym lepsze jest zachowanie się całego zestawu przy hamowaniu w rzeczywistych warunkach drogowych. Jeżeli krzywe przecinają linie graniczne pola tolerancji, konieczne jest skorygowanie charakterystyki układów hamulcowych całego zestawu. Urządzenia rolkowe do badania układów hamulcowych samochodów ciężarowych, autobusów, przyczep i naczep wytwarzane są przez znane firmy, np.: Beissbarth, Bosch, Cartec, Hofmann, Maha, Unimetal. Niektóre z nich oferują również urządzenia rolkowe uniwersalne. Przedstawione możliwości nowoczesnych urządzeń rolkowych wskazują na znaczny postęp w technice badania układów hamulcowych pojazdów.
dr inż. Kazimierz Sitek
Urządzenia do pomiaru sił hamowania
Urządzenia stanowiskowe do pomiaru sił hamowania można podzielić na dwie następujące grupy:
- stanowiska płytowe do dynamicznych badań hamulców,
- stanowiska rolkowe do badania hamulców metodą quasi-statyczną.
Stanowiska płytowe
Urządzenia płytowe do dynamicznych badań hamulców składają się z dwóch lub czterech zespołów pomiarowych. Zespół pomiarowy tworzy płyta najazdowa podparta (spoczywająca) na stojących płaskich sprężynach lub bieżniach rolkowych. Sprężyny umożliwiają przemieszczanie się płyty w czasie pomiaru w płaszczyźnie poziomej i stanowią element prowadzący płyty. W rozwiązaniach z bieżniami rolkowymi prowadzenie płyt stanowią odpowiednio ukształtowane na pryzmach bieżnie. Stałe położenie wyjściowe płyty umożliwiają sprężyny śrubowe.
Tabela 1. Dane techniczne urządzeń rolkowych do kontroli działania hamulców firmy Unimetal.
Układ pomiarowy stanowiska płytowego stanowią:
- czujniki siły (hydrauliczne lub elektryczne), na które naciskają płyty podczas pomiaru,
- zespół rejestrujący i zespół wskaźników sił hamowania umieszczone w kolumnie pomiarowej.
Każda płyta ma własny układ pomiarowy. Podczas badań pojazd wjeżdża na urządzenie płytowe z prędkością 10-20 km/h. Diagnosta hamuje w momencie, gdy każde koło pojazdu lub koła badanej osi wjadą na oddzielne płyty najazdowe. Siły hamowania poszczególnych kół (dzięki sile przyczepności) działają na płyty, powodując ich przemieszczenie i nacisk na czujniki siły układu pomiarowego. Siła nacisku na czujnik jest proporcjonalna do siły hamowania danego koła.
Znanym producentem urządzeń płytowych do badania hamulców jest firma Heka, która oferuje stanowiska dwu- i czteropłytowe (rys.7). W stanowisku Univers A4 tej firmy zastosowano cztery płyty najazdowe do pomiaru sił hamujących oraz dodatkową płytę do wstępnej oceny ustawienia kół. Ułatwia to wykonywanie pomiarów. Już po pierwszym zatrzymaniu badane są siły hamowania kół osi przedniej i tylnej jednocześnie. Drugie hamowanie służy do badania hamulca awaryjnego. Całe badanie wraz z wydrukiem mierzonych wielkości trwa około 1 minuty. W wersji czteropłytowej tablica wskaźników rozbudowana jest o część podającą wynik wstępnej oceny ustawienia kół. Urządzenia płytowe do dynamicznego badania skuteczności działania hamulców wytwarzane są także przez inne firmy, np. Cartec, Newcom, Maha.
Stanowiska rolkowe
Stanowiska rolkowe do badania hamulców metodą quasi-statyczną ze względu na zakres pomiarowy dzielą się na:
1. stanowiska do badania hamulców w samochodach osobowych i dostawczych,
2. stanowiska do badania hamulców w samochodach ciężarowych i autobusach,
3. stanowiska uniwersalne.
Ze względu na konstrukcję układu pomiarowego rozróżnia się urządzenia:
- z hydraulicznym układem pomiarowym,
- z elektrycznym układem pomiarowym (czujniki tensometryczne lub indukcyjne).
W tabeli 1 przedstawiono przykładowo charakterystykę techniczną produkowanych przez firmę Unimetal urządzeń rolkowych do kontroli działania hamulców: w pojazdach o dmc do 3,5 t (RHO-6), w pojazdach o dmc powyżej 3,5 t (RH-30E) oraz w pojazdach o dmc do i powyżej 3,5 t – urządzenie uniwersalne RHE-30/6S.
Niezależnie od typu urządzeń rolkowych ich ogólna zasada działania i budowa są podobne. Podstawowe różnice konstrukcyjne wynikają z zakresu dopuszczalnego obciążenia urządzenia i rodzaju układu pomiarowego, a szczegółowe są wynikiem doskonalenia kolejnych wersji odznaczających się lepszą funkcjonalnością i wygodą wykonywania pomiarów. Urządzenia rolkowe do badania hamulców zbudowane są z dwóch zespołów napędowych, które składają się z motoreduktora oraz dwóch rolek połączonych łańcuchem. Wahliwie podparty motoreduktor jest wyposażony w ramię reakcyjne, działające na układ pomiarowy hydrauliczny lub elektryczny. Rolki, napędzając koło jezdne, pokonują opory toczenia oraz moment hamujący koło. Na wahliwie podparty motoreduktor działa moment reakcyjny i powoduje jego obrót, co wywołuje oddziaływanie (przez ramię reakcyjne) na element przekaźnikowy układu pomiarowego. Pomiędzy momentem hamowanego koła a mierzonym momentem reakcyjnym istnieje proporcjonalność, co umożliwia (przy znanych parametrach konstrukcyjnych urządzenia) określenie wartości momentu hamującego oraz siły hamowania badanego koła pojazdu. Podczas badań zmieniają się wartości poślizgów w styku rolek z badanym kołem. Graniczny dopuszczalny poślizg między kołem a rolką jest sygnalizowany za pomocą tzw. trzeciej rolki, napędzanej przez koło jezdne pojazdu. Z reguły wynosi on około 15-20 proc. Przekroczenie tej wartości poślizgu jest sygnalizowane lampką na kolumnie pomiarowej.
Zmienną niezależną są siła nacisku na pedał hamulca lub ciśnienie w siłownikach hamulcowych, mierzone odpowiednimi przyrządami. Urządzenia rolkowe do kontroli działania hamulców w pojazdach o dmc do 3,5 t są produkowane przez wiele firm krajowych i zagranicznych, np. Beissbarth, Bosch, Cartec, Fudim, Maha, Ryme, Unimetal.
Stanowiska rolkowe przeznaczone do pomiaru sił hamowania w samochodach o dmc do 3,5 t z reguły umożliwiają również badanie hamulców w ciągnikach rolniczych, motocyklach i przyczepach. Badanie motocykli odbywa się przy użyciu specjalnych nakładek. Urządzenia umożliwiają również prowadzenie badań hamulców w pojazdach z nierozłączalnym napędem na cztery koła. Istnieje możliwość wyboru automatycznego lub ręcznego trybu badań hamulców.
Rys. 7. Urządzenie płytowe do badania hamulców firmy Heka: wersja dwu- i czteropłytowa.
W tej grupie urządzeń rolkowych zakres pomiarowy sił hamowania wynosi 0-6 kN, dopuszczalny nacisk osi badanego pojazdu 20-35 kN, prędkość obwodowa rolek napędowych około 5 km/h, a zakres średnic obręczy kół 12-16” (motocykle 10-16”).
Rozwój urządzeń rolkowych do kontroli działania hamulców zmierza między innymi w kierunku stosowania stanowisk uniwersalnych, które umożliwiają badanie zarówno pojazdów osobowych, jak i ciężarowych (rozszerzenie zakresu pomiarów). Możliwości nowej generacji urządzeń rolkowych do pomiaru sił hamowania uwidaczniają znaczny postęp w technice badań układów hamulcowych pojazdów samochodowych, przyczep i naczep.
Rys. 8. Uniwersalne urządzenie rolkowe RHE-30/6S firmy Unimetal: a-zespoły rolek napędowych, b-jednostka sterująca, c-pilot, d-miernik nacisku na pedał hamulca.
Niżej opisano przykładowo uniwersalne urządzenia rolkowe typu RHE-30/6S firmy Unimetal oraz IW7 Screen firmy Maha.
Stanowisko rolkowe RHE-30/6S firmy Unimetal jest urządzeniem uniwersalnym, przeznaczonym do pomiaru sił hamujących i oceny skuteczności hamulców pojazdów (samochodów osobowych i ciężarowych, autobusów, ciągników rolniczych oraz ich przyczep) wyposażonych w hydrauliczne i pneumatyczne układy przenoszące. Po zamontowaniu specjalnej nakładki można wykonać kontrolę działania hamulców w motocyklach. Można także przeprowadzić pomiary sił hamowania z użyciem urządzenia dociążającego osie pojazdu. Urządzenie rolkowe może być stosowane do badania hamulców w stacjach kontroli pojazdów przed dopuszczeniem pojazdów do ruchu oraz do sprawdzania stanu hamulców podczas okresowych przeglądów technicznych i po naprawie.
Stanowisko rolkowe RHE-30/6S (rys.8) składa się z: jednostki sterującej (układ mikroprocesorowy, pulpit sterujący, drukarka, szafka), tablicy wskaźnikowej, dwóch zespołów napędowych, bezprzewodowego pilota zdalnego sterowania, miernika ciśnienia w instalacji pneumatycznej (zakres pomiarowy 0-1 MPa) i miernika siły nacisku na pedał hamulca (zakres pomiarowy 0-1 kN).
W celu uzyskania uniwersalności urządzenia zastosowano dwa zakresy pomiarowe sił hamujących (0-6 kN i 0-30 kN) oraz dwa zakresy prędkości obwodowych rolek napędowych (2,54 km/h i 5,08 km/h). Maksymalny nacisk osi pojazdu wynosi 160 kN, zakres średnic obręczy kół 12-22,5”.
W zespołach napędowych do pomiaru sił hamujących wykorzystano elektroniczny układ pomiarowy z czujnikami tensometrycznymi. Zastosowanie bezprzewodowego pilota zdalnego sterowania ułatwia obsługę i umożliwia badanie z miejsca kierowcy. W stanowisku zastosowano automatyczne włączanie napędu rolek po wjechaniu kół i wyłączanie po ich opuszczeniu oraz wspomaganie wyjazdu pojazdu z rolek napędowych. Urządzenie posiada układ przeciwpoślizgowy (rolka kontrolna sygnalizacji poślizgu).
Tablica wyposażona jest w dwa rodzaje wskaźników sił hamujących: analogowy w postaci wskaźników zegarowych z dwuzakresową skalą oraz cyfrowy. Wyświetlacz cyfrowy oprócz pokazywania wartości sił hamujących i różnicy między nimi, służy do wyświetlania komunikatów związanych z inicjowaniem procedur pomiarowych. Inne wskaźniki informują o wielkości siły nacisku na pedał hamulca lub ciśnienia w instalacji pneumatycznej pojazdu. Po włączeniu urządzenia automatycznie realizowany jest test elektronicznego systemu pomiarowego. Badanie układu hamulcowego można wykonywać w cyklu automatycznym lub ręcznym.
Uniwersalne urządzenie rolkowe umożliwia wykonanie pomiarów i obliczeń: oporów toczenia kół jezdnych, wartości sił hamujących, wskaźników stabilności siły hamowania, wskaźników skuteczności hamowania, różnicy sił hamowania kół jednej osi, wartości ciśnień w instalacji pneumatycznej lub siły nacisku na pedał hamulca. Zapewnione jest sporządzenie protokołu zbiorczego z przeprowadzonych badań. Wyposażenie dodatkowe stanowiska obejmuje: rolki wolnobieżne (umożliwiają badanie hamulców w pojazdach wieloosiowych), hydrauliczne urządzenie dociążające osie pojazdu, układ wagowy, nakładki do badania motocykli, bezprzewodowe mierniki ciśnienia i siły nacisku na pedał hamulca.
Uniwersalne urządzenie rolkowe rozmieszcza się wzdłuż kanału przeglądowego. Stosuje się dzielone wykonanie zespołów napędowych, które zagłębia się w posadzce stanowiska. Urządzenie rolkowe może występować samodzielnie lub stanowić element składowy uniwersalnej linii diagnostycznej.
Rys. 9. Widok uniwersalnego urządzenia rolkowego IW7 Screen firmy Maha.
Stanowisko rolkowe IW7 Screen firmy Maha do badania hamulców (rys.9), w wersji do badania samochodów ciężarowych oraz uniwersalnej jest zespolone z wagą oraz urządzeniem do badania prędkościomierzy (opcja). Dodatkowo zainstalowane bezprzewodowe czujniki ciśnień umożliwiają kontrolę instalacji powietrznych (wartości ciśnień, szczelności) oraz pomiar czasu reakcji hamulców. W zespołach napędowych zastosowano elektroniczne układy pomiarowe sił hamowania (czujniki tensometryczne).
Urządzenie rolkowe tej firmy jest nowoczesnym, w pełni zautomatyzowanym stanowiskiem wyposażonym w układy automatycznego włączania i wyłączania oraz wspomagania wyjazdu z rolek. Sterowanie urządzeniem może odbywać się z miejsca kierowcy, bezprzewodowo za pomocą fal radiowych. Stanowisko rolkowe współpracuje z komputerem, kolorowym monitorem i zdalnie sterowaną drukarką. Odczyt mierzonych parametrów odbywa się najczęściej na monitorze i jednocześnie na zainstalowanych dodatkowo wskaźnikach analogowych. Kontrolowane parametry prezentowane są zarówno w postaci liczbowej, jak i wykreślnej.
Z uwagi na występowanie samochodów z nierozłączalnym napędem na cztery koła, urządzenie rolkowe ma opcję umożliwiającą odwracanie kierunku obrotu jednego zespołu napędowego rolek. W celu sprawdzenia hamulców w samochodach z napędem 4x4 następuje odwrócenie napędu jednego zespołu rolek i takie wyregulowanie jego prędkości obrotowej, aby wał napędowy pojazdu pozostawał nieruchomy. Układ regulacji pozwala ponadto na unieruchomienie jednego zespołu rolek, co umożliwia sprawdzenie mechanizmu różnicowego z samoczynnym blokowaniem. Po wprowadzeniu niezbędnych danych dotyczących pojazdu (zestawu pojazdów), właściciela i diagnosty, należy zamocować czujniki ciśnienia w złączach kontrolnych instalacji powietrznej, dociążyć pojazd oraz wykonać pomiary. Na urządzenie rolkowe wprowadza się poszczególne osie badanego pojazdu. Kolejno wykonywane są pomiary i obliczenia. Wartości mierzonych parametrów można śledzić na bieżąco. Komputerowa centrala gromadzi, przechowuje i analizuje zebrane dane pomiarowe dotyczące: oporów toczenia kół, wartości sił hamujących i ich rozdziału na strony, nacisków na koła i osie pojazdu, wskaźników skuteczności hamowania, ciśnień zasilających i sterujących występujących w instalacji powietrznej, czasów reakcji hamulców, stabilności siły hamowania poszczególnych kół jezdnych (świadczy o biciu promieniowym bębnów hamulcowych lub biciu osiowym tarcz hamulcowych) oraz siły nacisku na pedał hamulca. Zmierzone oraz obliczone wartości parametrów diagnostycznych mogą być przedstawione w postaci wykresów (dla każdej osi oddzielnie):
- siły hamowania i ciśnienia zasilającego w funkcji czasu hamowania,
- wskaźnika skuteczności hamowania i ciśnienia zasilającego w funkcji ciśnienia sterującego,
- siły hamowania w każdym kole od ciśnienia zasilającego podczas naciskania i zwalniania pedału hamulca,
- dopasowania układów hamulcowych pojazdu i przyczepy (nałożone wykresy zbiorcze wskaźnika skuteczności hamowania w funkcji ciśnienia sterującego pojazdu i przyczepy).
Na wykresach można wprowadzać przedziały dopuszczalnych wartości mierzonych parametrów, co ułatwia i przyspiesza analizę oraz ocenę otrzymanych wyników. Krzywe wskaźnika skuteczności hamowania pojazdu i przyczepy powinny przebiegać w obrębie pola tolerancji. Niezależnie od tego, im bardziej zbliżone są do siebie krzywe obu pojazdów, tym lepsze jest zachowanie się całego zestawu przy hamowaniu w rzeczywistych warunkach drogowych. Jeżeli krzywe przecinają linie graniczne pola tolerancji, konieczne jest skorygowanie charakterystyki układów hamulcowych całego zestawu. Urządzenia rolkowe do badania układów hamulcowych samochodów ciężarowych, autobusów, przyczep i naczep wytwarzane są przez znane firmy, np.: Beissbarth, Bosch, Cartec, Hofmann, Maha, Unimetal. Niektóre z nich oferują również urządzenia rolkowe uniwersalne. Przedstawione możliwości nowoczesnych urządzeń rolkowych wskazują na znaczny postęp w technice badania układów hamulcowych pojazdów.
dr inż. Kazimierz Sitek
Komentarze (0)