Устройство, техническое обслуживание, диагностика и технология ремонта тормозной системы автомобиля ВАЗ 2105

Цель данной работы: разработать процесс ремонта и замены узлов тормозной системы автомобиля ВАЗ 2109

Задачи дипломной работы:

1. Описать устройство тормозной системы, и технологию ее ремонта

2. Научится пользоваться технической и справочной литературой

3. Изучить охрану труда при выполнении работ.

Я считаю данную тему очень актуальной в настоящее время так как, безопасность движения автомобилей с высокими скоростями в значительной степени определяется эффективностью действия и безопасностью тормозов.

Эффективность тормозного пути определяется по определенной оценке тормозного пути или временем движения автомобиля до полной остановки. Чем эффективнее действие тормозов, тем выше безопасная скорость, которую может допустить водитель, и тем выше скорость движения автомобиля на всем маршруте.

Торможение необходимо не только для быстрой остановки автомобиля при внезапном появлении препятствий, но и как средство управления скоростью его движения.

Структура тормозного управления автомобиля и требования, предъявляемые к нему обусловлены ГОСТ-22895-95г.

Согласно этому стандарту тормозное управление должно состоять из четырех систем: рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной.

Системы могут иметь общие элементы, но не менее двух независимых органов управления.

Каждая из этих систем включает в себя тормозные механизмы, обеспечивающие создание сопротивления движению автомобиля и тормозной привод, необходимый для управления тормозными механизмами.

1. Назначение, устройство, принцип работы тормозной системы автомобиля ВАЗ 2105

1.1 Назначение тормозной системы

Тормозные системы предназначены для уменьшения скорости движения автомобиля, быстрой остановки и удержания его на месте. Тормозные системы по своим функциям разделяются на рабочую, вспомогательную и стояночную. Рабочая тормозная система обеспечивает снижение скорости движения автомобиля и его полную остановку, с необходимой эффективностью, стояночная-удерживает автомобиль в неподвижном состоянии, а вспомогательная тормозная система предназначена для длительного поддержания постоянной скорости автомобиля и её регулирования. Стояночную тормозную систему можно применять и как аварийную в случае выхода из строя рабочей тормозной системы.

Рабочая тормозная система состоит из четырёх колёсных тормозных механизмов и гидравлического привода.

Торможение автомобиля обеспечивается путём создания искусственного сопротивления вращению колёс, с этой целью тормозной момент прикладывается к колёсам(колёсным тормозам) и барабану.

1.2 Устройство и принцип работы тормозной системы

Схема 1:Общее устройство тормозной системы.

1. Диск тормоза. 2. Главный цилиндр гидропривода тормозов. 3. Трубопровод контура привода передних тормозов. 4. Защитный кожух переднего тормозного механизма. 5. Суппорт переднего тормоза. 6. Наконечник с трубопроводом. 7. Бачок главного цилиндра. 8. Неподвижный контакт. 9. Подвижный контакт. 10. Корпус клеммного устройства. 11. Толкатель для проверки исправности устройства контроля уровня жидкости. 12. Крышка бачка. 13. Корпус контактного устройства. 14. Отражатель. 15. Поплавок. 16. Трубопровод контура привода задних тормозов. 17. Фланец заднего наконечника оболочки троса. 18. Колесный цилиндр заднего тормоза. 19. Рогуля гор давления задних тормозов. 20. Рычаг привода регулятора давления. 21. Пробка корпуса регулятора давления. 22. Втулка. 23. уплотнитель головки поршня. 24. Тарелка пружины. 25. Корпус регулятора давления. 26. Пружина. 27. Уплотнительное кольцо поршня. 28. Поршень регулятора давления. 29. Ось рычага. 30. Пластина рычага. 31. Колодка тормозного механизма. 32. Рычаг ручного привода колодок. 33. Стойка рычага привода регулятора давления. 34. Кронштейн крепления оболочки троса. 35. Задний трос. 36. Контргайка. 37. Регулировочная гайка. 38. Втулка. 39. Направляющая заднего троса. 40. Направляющий ролик. 41. Передний трос. 42. Возвратный рычаг привода стояночного тормоза. 43. Кронштейн рычага привода стояночного тормоза. 44. Защелка рычага. 45. Упор включателя контрольной лампы стояночного тормоза. 46. Тяга защелки рычага. 47. Рычаг привода стояночного тормоза. 48. Кнопка рычага привода стояночного тормоза. 49. Выключатель стоп. сигнала. 50. Педаль тормоза. 51. Вакуумный усилитель. 52. Тарелка пружины уплотнительного кольца. 53. Штуцер. 54. Стопорная шайба. 55. Уплотнительная прокладка. 56. Распорное кольцо. 57. Корпус вакуумного клапана. 58. Вакуумный клапан. 59. Обойма уплотнителя штока. 60. Уплотнитель штока. 61. Шток. 62. Возвратная пружина корпуса клапана. 63. Диафрагма. 64. Крышка корпуса вакуумного усилителя. 65. Корпус клапана вакуумного усилителя. 66. Буфер штока. 67. Наружная оболочка шланга. 68. Нитяная оболочка. 69. Внутренняя оболочка. 70. Упорная пластина поршня. 71. Поршень клапана. 72. Уплотнитель крышки корпуса вакуумного усилителя. 73. Клапан вакуумного усилителя. 74. Защитный чехол корпуса клапана. 75. Воздушный фильтр. 76. Толкатель клапана вакуумного усилителя. 77. Возвратная пружина клапана. 78. Пружина клапана. 79. Корпус вакуумного усилителя. 80. Регулировочный болт. 81. Поршень привода передних тормозов. 82. Возвратная пружина поршня. 83. Упорная шайба. 84. Поршень привода задних тормозов. 85. Ограничительный винт поршня. 86. Уплотнительное кольцо. 87. Пружина уплотнительного кольца. 88. Пробка корпуса главного цилиндра. 89. I-Бачок главного цилиндра. 90. II-Регулятор давления. 91. III-Схема привода тормозов. 92. IV-Главный цилиндр и вакуумный усилитель.

1.2.1 Тормозной механизм переднего колеса

Дисковый, открытый, обеспечивающий его хорошее охлаждение. Он состоит из тормозного диска, укрепленного на ступице колеса, и суппорта. В гнёздах суппорта устанавливаются два противолежащих тормозных цилиндра, удерживаемых в определённом положении специальными фиксаторами. В каждом цилиндре помещается поршень, уплотняемый упругим резиновым кольцом, установленным в кольцевую выточку цилиндра. Для защиты от попадания грязи внутренняя полость закрыта пыльником. Поршни тормозных цилиндров непосредственно упираются в тормозные колодки, имеющие фрикционные накладки. В корпусе внешнего цилиндра установлен клапан для удаления воздуха из тормозного привода.

При торможении под давлением тормозной жидкости, создаваемым в главном тормозном цилиндре, поршни, преодолевая упругую деформацию резиновых колец, выдвигаются из цилиндров и прижимают тормозные колодки к тормозному диску.

При растормаживании, когда давление жидкости в гидроприводе уменьшается, поршни отводятся в исходное положение силой упругой деформации колец на 0, 1 мм. Таким образом, зазор между накладкой тормозной колодки и диском поддерживается автоматически по мере износа фрикционных накладок.

Рис.1:Тормозной механизм переднего колеса: 1 – тормозной диск; 2 – направляющая колодок; 3 – суппорт; 4 – тормозные колодки; 5 – цилиндр; 6 – поршень; 7 – уплотнительное кольцо; 8 – защитный чехол направляющего пальца; 9 – направляющий палец; 10 – защитный кожух.

1.2.2 Тормозной механизм заднего колеса

На изучаемом автомобиле барабанного типа с самоустанавливающимися колодками. Он состоит из тормозного щита, на котором укрепляется рабочий тормозной цилиндр, двух тормозных колодок с фрикционными накладками, стягиваемых между собой пружинами, и тормозного барабана. Тормозные колодки задних колёс, кроме того, имеют механический привод от стояночной тормозной системы через трос, разжимной рычаг и распорную планку.

В рабочий тормозной цилиндр заднего колеса автомобиля ВАЗ-2105 с обеих сторон с усилием не менее 35 кгс запрессованы два разрезных упорных кольца, которые вместе с деталями поршней обеспечивают автоматически установку зазора между колодками и барабаном. В поршень ввёрнут винт, который упирается в разрезной сухарь. Головка винта при перемещении поршня упирается во внутренний буртик упорного кольца, чем ограничивается ход поршня. Между сухарями и опорной чашкой установлена пружина, поджимающая уплотнитель к торцевой поверхности поршня и к зеркалу цилиндра. При торможении поршни перемещаются в цилиндре на величину зазора между колодками и барабаном. Максимальный ход поршней в цилиндре без перемещения упорных колец составляет 1, 4...1, 6 мм. Если этот ход не обеспечивает нужный тормозной момент, то под увеличивающимся нажатием на педаль тормоза в приводе создается значительное давление жидкости. Когда усилие, создаваемое давлением жидкости, достигнет 35 кгс, упорные кольца вместе с поршнями и другими деталями переместятся в цилиндрах и займут новое положение, компенсируя тем самым износ колодок и барабанов и восстанавливая необходимый зазор между ними.

При растормаживании колодки отводятся от барабана стяжными пружинами. При этом поршни перемещаются внутри цилиндра на величину зазора, между сухарями и внутренним буртиком упорных колец, т.е. ход поршней в цилиндре остаётся равным 1, 4...1, 6 мм.

Рис.2:Тормозной механизм заднего колеса: 1 – гайка крепления ступицы; 2 – ступица колеса; 3 – нижняя стяжная пружина колодок; 4 – тормозная колодка; 5 – направляющая пружина; 6 – колёсный цилиндр; 7 – нижняя стяжная пружина; 8 – разжимная планка; 9 – палец рычага привода стояночного тормоза; 10 – рычаг привода стояночного тормоза; 11 – щит тормозного механизма.

1.2.3 Колёсный цилиндр

Рис.3:Колёсный цилиндр: 1 – упор колодки; 2 – защитный колпачок; 3 – корпус цилиндра; 4 – поршень; 5 – уплотнитель; 6 – опорная тарелка; 7 – пружина; 8 – сухари; 9 – упорное кольцо; 10 – упорный винт; 11 – штуцер; А – прорезь на упорном кольце.

1.2.4 Стояночная тормозная система

Рис.4:Схема стояночного тормоза.

1 – чехол;

2 – передний трос;

3 – рычаг;

4 – кнопка;

5 – пружина тяги;

6 – тяга защелки;

7 – втулка;

8 – ролик; 9 – направляющая заднего троса;

10 – распорная втулка;

11 – оттяжная пружина;

12 – распорная планка;

13 – рычаг ручного привода колодок;

14 – задний трос;

15 – кронштейн заднего троса

Стояночный тормоз имеет механический привод от рычага 3, который вместе с возвратным рычагом смонтирован на кронштейне, закрепленным к полу кузова. Возвратный рычаг соединяется пальцем с передним тросом 2, другой конец которого проходит через отверстие направляющей 9 заднего троса и на резьбовой наконечник троса навертывается гайка и контргайка.

Перемещение переднего троса направляется роликом 8.

Через паз направляющей 9 проходит средняя часть заднего троса, натяжение которого регулируется гайкой, навернутой на резьбовой наконечник переднего троса. Между направляющей 9 и регулировочной гайкой устанавливается распорная втулка 10. Концы заднего троса проходят через оболочку, один конец которой крепится к щиту тормоза, а другой установлен в паз кронштейна кузова.

На задних концах троса имеются наконечники, каждый из которых соединяется с крючком рычага 18 (см. рис. Тормозной механизм заднего колеса) ручного привода колодок. Этот рычаг пальцем шарнирно крепится к тормозной колодке и верхней частью упирается в паз разжимной планки 20. В противоположный паз планки заходит ребро тормозной колодки. Стояночная тормозная система должна удерживать автомобиль на уклоне 25%.

1.2.5 Главный тормозной цилиндр

Рис.5:Главный тормозной цилиндр с бачком: 1 – корпус главного цилиндра; 2 – уплотнительное кольцо низкого давления; 3 – поршень привода контура "левый передний-правый задний тормоза"; 4 – распорное кольцо; 5 – уплотнительное кольцо высокого давления; 6 – прижимная пружина уплотнительного кольца; 7 – тарелка пружины; 8 – возвратная пружина поршня; 9 – шайба; 10 – стопорный винт; 11 - поршень привода контура "правый передний-левый задний тормоза"; 12 – соединительная втулка; 13 – бачок; 14 – датчик аварийного уровня тормозной жидкости.

В главном тормозном цилиндре расположены поршни 3 и 5, которые приводят в действие разные контуры. Оба поршня занимают исходное положение под действием пружин 8, которые отжимают поршни до упора в винты 7.

Герметичность поршней в цилиндре обеспечивается четырьмя уплотнительными кольцами 6. Спереди корпус закрыт пробкой 1.

1.2.6 Вакуумный усилитель

Вакуумный усилитель крепится к пластине кронштейна педалей сцепления и тормоза на четырех шпильках 6 (см. рис. Вакуумный усилитель) с гайками, а главный цилиндр – к вакуумному усилителю на двух шпильках 26. Между корпусом 2 и крышкой 4 зажат наружный поясок резиновой диафрагмы 23, которая делит усилитель на вакуумную А и атмосферную Е полости. Вакуумная полость через шланг с наконечником 29 и клапаном 30 соединяется с впускной трубой двигателя.

Внутри усилителя расположен пластмассовый корпус клапана 22, хвостовик которого на выходе герметизируется уплотнителем 18. В корпусе 22 клапана размещены буфер 21, поршень 5 с толкателем 14, резиновый клапан 9, пружины 16 и 17 с опорными чашками 8 и 11 и воздушный фильтр 15. В выточку поршня 5 заходит упорная пластина 20, другой конец которой упирается в поясок диафрагмы 23, что предотвращает ее выпадание. Эта пластина фиксирует в корпусе 22 поршень в сборе с толкателем 14 и клапаном 9. В буфер 21 упирается шток 3 привода поршня главного цилиндра. В торцевое отверстие штока ввернут регулировочный болт 28.

Резиновый клапан 9 собран на толкателе 14. Подвижная головка клапана, усиленная металлической шайбой, поджимается пружиной 17 через чашку 8 к заднему торцу поршня 5 (при полном растормаживании). Для подвижной головки клапана в корпусе 22 имеется седло. Неподвижный буртик клапана 9 поджимается пружиной 16 через чашку 10 к внутренней стенке хвостовика корпуса клапана, создавая надежное уплотнение.

В корпусе усилителя крепится через резиновый фланец 1 пластмассовый наконечник 29 шланга, в который вмонтирован клапан 30. Он предотвращает попадание горючей смеси в вакуумную полость А усилителя. Когда система расторможена и педаль тормоза находится в исходном положении, толкатель 14 вместе с корпусом 22 клапана и штоком 3 отжаты пружиной 24 в крайнее заднее положение – между головкой клапана 9 и седлом корпуса клапана образуется зазор, так как поршень 5 отжимает клапан от седла.

Вакуумная полость А через канал В, зазор между седлом и клапаном и далее через канал С cсообщается с атмосферной полостью Е.

Рис.6:Вакуумный усилитель: 1 – шток; 2 – уплотнительное кольцо фланца главного цилиндра; 3 – чашка корпуса усилителя; 4 – регулировочный болт; 5 – уплотнитель штока; 6 – возвратная пружина диафрагмы; 7 – шпилька усилителя; 8 – уплотнительный чехол; 9 – корпус усилителя; 10 – диафрагма; 11 – крышка корпуса усилителя; 12 – поршень; 13 – защитный чехол корпуса усилителя; 14 – воздушный фильтр; 15 – толкатель; 16 – возвратная пружина толкателя; 17 – пружина клапана; 18 – клапан; 19 – втулка корпуса клапана; 20 – буфер штока; 21 – корпус клапана; А – вакуумная камера; В – атмосферная камера; С, D – каналы.

2. Таблица неисправностей

Вибрация при торможении.

Скрип, визг при торможении.

Увеличенный ход педали тормоза(педаль ''мягкая'' или ''проваливается'').

Ход педали тормоза в пределах нормы( педаль ''жесткая''), но автомобиль тормозит плохо.

Неполное растормаживание всех колёс.

Притормаживание одного из колёс при отпущенной педали тормоза.

Плохо держит стояночный тормоз.

При отпускании рычага стояночного тормоза колёса не растормаживаются.

3. Экономические расчёты

Цель экономического расчета – подтвердить экономическую эффективность и целесообразность выбора одного из двух вариантов устранения неисправности:

А) замена неисправных узлов и агрегатов

Б) ремонт неисправных узлов и агрегатов

В данном случае ремонт узлов, агрегатов возможен, , но очень трудоёмкий, так как ремонт этих ремонт колодок и колёсных цилиндров сейчас мало где делают, поэтому производим только замену.

1. Временные параметры замены

НB31 – 0, 5ч (для замены тормозных колодок)

НB32 – 1ч (для замены колёсного тормозного цилиндра и последующей прокачки тормозной системы)

2. Стоимость работы.

В стоимость работы входит ремонт, амортизация оборудования, стоимость аренды помещения, затраты на водоснабжение, вентиляцию, электроэнергию, заработную плату, отчисление на утилизацию отходов, мероприятия по охране труда.

Стоимость 1 нормо-часа: 500 руб.

Стоимость замены: Ст зам = НB3 * Ст н/ч

Ст зам1=0, 5 * 500= 250руб.

Ст зам2=1 * 500= 500руб.

3. Общая стоимость работы

Ст зам + Ст узла = Ст общ.

Ст общ.1= 250+440= 690руб. - замена задних тормозных колодок

СТ общ.2= 250+330=580руб. - замена передних тормозных колодок

СТ общ.3= 500+215=715руб. - замена заднего тормозного цилиндра

Ст общ.4= 500+205*2= 910руб. - замена переднего правого и левого (внутреннего) тормозного цилиндра

СТ общ.5= 500+210*2=920руб. - замена переднего правого и левого (внешнего) тормозного цилиндра

Дефектная ведомость.

Вывод: Так как в данном случае ремонт агрегатов очень трудоёмкий, то экономически выгодно производить замену всех деталей.

Цены на запчасти брались с ссылкой на сайт: www.shop.avtoray.ru

4. Технология разборки, сборки и ремонта

4.1 Замена тормозных колодок передних колёс

Колодки подлежат замене, если толщина фрикционных накладок в результате изнашивания уменьшилась до 1, 5 мм.

а) Поднимаем переднюю часть автомобиля, устанавливаем подставки и снимаем колесо.

б) Пассатижами вынимаем шплинты из направляющих пальцев крепления колодок.

в) Тонкой выколоткой выбиваем пальцы из проушин, предварительно смочив их жидкостью WD-40.

г) Вынимаем пальцы, следя за тем, чтобы, высвободившись, не потерялись прижимные пружины колодок.

д) Клещами через колодку утапливаем поршни в цилиндры.

е) Извлекаем старые тормозные колодки.

Новые тормозные колодки устанавливаем в порядке, обратном снятию, предварительно смазав направляющие пальцы тонким слоем смазки Литол-24. Нажав несколько раз на педаль тормоза, “сводим” колодки.

4.2 Замена тормозных колодок задних колёс

Задние тормозные колодки заменяем при износе фрикционных накладок до толщины 1, 5 мм.

1) Поднимаем автомобиль на подъёмнике и снимаем колесо.

2) Снимаем тормозной барабан:

- Ключом “на 12” отворачиваем два направляющих штифта, ..

- ...вставляем их в технологические отверстия и, заворачивая, сдвигаем барабан с посадочного пояска фланца полуоси.

- Если барабан сильно “прикис” к посадочному месту, аккуратно сбиваем его молотком через деревянный брусок, предварительно смочив посадочное место керосином или жидкостью WD-40.

- Снимаем тормозной барабан.

3) Нажимаем на чашку опорной стойки и, повернув на 90⁰, снимаем её и пружину.

4) Аналогично снимаем чашку другой колодки.

5) С помощью большой отвёртки снимаем с опоры нижние части обеих тормозных колодок.

6) Снимаем нижнюю стяжную пружину.

7) Отводим колодку в сторону, освобождая распорную планку, и снимаем планку.

8) Снимаем верхнюю стяжную пружину.

9) Отсоединяем рычаг привода стояночного троса от наконечника троса.

10) Пассатижами вынимаем из пальца шплинт.

11) Снимаем с колодки рычаг, шайбу и палец.

Устанавливаем новые колодки в порядке, обратном снятию. Перед установкой колодок с новыми накладками ослабляем натяжение троса стояночного тормоза. Сдвигаем внутрь поршни колёсного цилиндра раздвижными пассатижами. После монтажа тормозного барабана резко и сильно нажимаем на тормозную педаль, чтобы упорные кольца в колёсном цилиндре заняли свои места. Регулируем стояночный тормоз.

4.3 Замена тормозных цилиндров передних колёс

1) Снимаем суппорт переднего тормоза с автомобиля (см. “Приложение 1”) и закрепляем его в тисках.

2) Снимаем соединительную трубку рабочих цилиндров.

3) Нажав отвёрткой на подпружиненный фиксатор, ...

4) ...выколоткой из мягкого металла выбиваем колёсный цилиндр из суппорта.

Если у нового цилиндра нет фиксатора, то переставляем его со старого.

Устанавливаем цилиндр в порядке, обратном снятию. После установки суппортана автомобиль прокачиваем тормозную систему (см. “4.6.”).

4.4 Замена тормозного цилиндра заднего колеса

1) Снимаем тормозной барабан:

- Ключом “на 12” отворачиваем два направляющих штифта, ..

- ...вставляем их в технологические отверстия и, заворачивая, сдвигаем барабан с посадочного пояска фланца полуоси.

- Если барабан сильно “прикис” к посадочному месту, аккуратно сбиваем его молотком через деревянный брусок, предварительно смочив посадочное место керосином или жидкостью WD-40.

- Снимаем тормозной барабан.

2) Поддев отвёрткой, снимаем с опоры сначала одну, затем другую нижние части тормозных колодок и опускаем колодки вниз.

3) Ключом “на 10” (или специальным “тормозным” ключом) отворачиваем штуцер тормозной трубки. Во избежание потери тормозной жидкости надеваем на конец трубки защитный колпачок от прокачного штуцера.

4) Головкой “на 10” отворачиваем два болта крепления цилиндра к тормозному щиту...

5) ...и снимаем цилиндр.

Устанавливаем цилиндр в порядке обратном снятию. После сборки (включая установку тормозного барабана) прокачиваем тормозную систему со стороны заменённого цилиндра.

4.5 Снятие суппорта тормоза переднего колеса

1) Снимаем передние тормозные колодки.

2) Отсоединяем от суппорта тормозной шланг.

3) Зубилом отгибаем стопорные планки двух болтов крепления суппорта.

4) Головкой “на 17” отворачиваем оба болта крепления суппорта.

5) Снимаем суппорт.

Можно снять суппорт и в сборе с тормозными колодками. Для этого достаточно отсоединить от суппорта тормозной шланг и отвернуть болты крепления суппорта.

Устанавливаем суппорт в порядке, обратном снятию. После замены суппорта прокачиваем тормозную систему

4.6 Замена тормозной жидкости и прокачка тормозной системы

Прокачка тормозов необходима после замены тормозной жидкости, а также для удаления воздуха, попавшего в гидропривод при ремонте или замене отдельных узлов тормозной системы.

Работу выполняем вдвоем.

Воздух удаляем сначала из одного контура, затем из другого, начиная каждый раз с наиболее удаленного от главного цилиндра колеса.

Для прокачки переднего контура вывешиваем переднюю часть автомобиля и снимаем колеса.

1) Снимаем резиновый защитный колпачок с прокачного штуцера правого колеса цилиндра.

2) Надеваем на него шланг (лучше прозрачный), опустив его свободный конец в подходящую емкость.

Помощник нажимает на педаль тормоза три-четыре раза с интервалом одна-две секунды и удерживает педаль нажатой.

3) Ключом на «8» отворачиваем на 1/2–3/4 оборота прокачной штуцер

При этом часть тормозной жидкости и воздух вытесняются в емкость, а педаль опускается до пола. Пузырьки воздуха хорошо видны в прозрачном шланге или в жидкости. Заворачиваем прокачной штуцер, после чего помощник может отпустить педаль.

4.7 Моменты затяжки