ОЦЕНКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ

ОЦЕНКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Низкочастотные вибрации транспортного средства, вызванные торможением

Под понятием «вызываемые торможением низкочастотные вибрации» понимается неравномерность изменения тормозного момента и как следствие колебания тормозного усилия, которые возникают во время торможения – точнее говоря, во время вращения тормозного диска. Эти явления в зависимости от их причины подразделяются на «горячие» низкочастотные вибрации, которые возникают при торможении на высокой скорости, и «холодные» низкочастотные вибрации, которые могут возникать во всем диапазоне скоростей.

«Холодные» низкочастотные вибрации

«Холодные» низкочастотные вибрации во время нормального торможения можно определить по пульсированию педали тормоза, по колебаниям крутящего момента рулевого колеса и/или по вибрациям и колебаниям деталей оси и шасси.

В отличие от «горячих» низкочастотных вибраций «холодные» низкочастотные вибрации могут возникать практически при каждом торможении и при этом диапазон частот существенно ниже (приблизительно от 5 до 50 Гц). Изменение интенсивности происходит в зависимости от соответствующих скоростных диапазонов транспортного средства.

Основной причиной «холодных» низкочастотных вибраций является разнотолщинность фрикционного кольца тормозного диска. Кроме того, эффект, как и при «горячих» низкочастотных вибрациях, усиливается за счет дефектных деталей опоры и дисбаланса колеса.

Каким образом возникает разнотолщинность: Для каждого тормозного
диска характерно радиальное биение (биение), которое возникает из-за допусков, обусловленных производственным процессом и монтажом.

Так как во время движения без использования тормозов тормозные накладки дискового тормоза невозможно надежно и надолго отделить от тормозного диска, во время каждого оборота колеса тормозная накладки и тормозной
диск местами соприкасаются.

Несмотря на то, что контактные силы при этом относительно низкие, в одном и том же месте тормозного диска возникает
износ (разнотолщинность), который в определенный момент вызывает низкочастотные вибрации.

Эту разнотолщинность можно сократить посредством нормального торможения, а тормозную систему можно поддерживать в приемлемом равновесии благодаря созданию и уменьшению разнотолщинности, если имеются определенные предпосылки. Эти предпосылки будут рассмотрены далее.

К факторам, влияющим на возникновение разнотолщинности, относятся:

  • радиальное биение тормозных дисков в установленном состоянии;
  • агрессивность фрикционного материала по отношению к материалу тормозных дисков в условиях незаторможенного состояния;
  • обусловленная характеристиками конкретного материала способность тормозных накладок дискового тормоза уменьшать или устранять существующую разнотолщинность во время нормального торможения;
  • характеристики отпускания тормозной системы и связанная с этим возможность отвода тормозных накладок дискового тормоза от тормозного диска;
  • условия эксплуатации транспортного средства и манера вождения водителя.

Последствия имеющейся одинаковой разнотолщинности тормозных дисков могут быть различны для разных типов транспортных средств и зависят от описанных факторов передачи усилий и демпфирующей способности деталей оси, рулевого механизма и шасси.

Причины низкочастотных вибраций можно исследовать с учетом следующих указаний:

  • Проверка радиального биения тормозных дисков выполняется в установленном состоянии в идеальном случае с использованием колеса, установленного надлежащим образом. Проверка выполняется при помощи стрелочного индикатора, точность измерения которого составляет по меньшей мере 0,01 мм, индикатор помещается на расстоянии приблизительно 10-15 мм ниже внешнего радиуса диска. Однако достаточным является также измерение в области среднего радиуса. Измеренное значение для новых транспортных средств не должно превышать 0,070 мм, если измерение производилось в течение нескольких оборотов колеса (проблемные транспортные средства: < 0,040 мм). Следует принять во внимание тот факт, что данная проверка является показательной только для новых тормозных дисков.
    В подержанных автомобилях из-за допусков компонентов подобные низкие значения зачастую недостижимы. Однако оптимизация все-таки возможна, если тормозной диск разместить на ступице относительно крепежных отверстий так, что при измерении получится наименьшее значение. Радиальное биение тормозных дисков даже в подержанных транспортных средствах не должно превышать 0,10 мм. При необходимости это значение следует оптимизировать посредством замены/комбинирования соответствующих компонентов (ступица, тормозной диск, опора). Кроме того, следует обратить пристальное внимание на чистоту и отсутствие дефектов поверхностей прилегания и посадочных мест.
  • Как уже было упомянуто выше, ступица также может быть причиной слишком сильного биения диска, поэтому необходимо измерить и ее радиальное биение. За отправную точку при этом можно принять максимальное значение 0,030 мм. Оно относится к внешнему, поддающемуся измерению радиусу. При отклонениях, превышающих данное значение, ступицу необходимо заменить.
  • Волнистость тормозного диска также является критерием, влияющим
    на точность вращения. Поэтому целесообразно также проверить параллельность. Она не должна превышать 0,050 мм. Проверка выполнима только при использовании специальных устройств.
  • Точно измерить разнотолщинность фрикционного кольца тормозного
    диска можно только при помощи специальных устройств. Однако достаточная точность достигается уже при использовании прецизионного микрометрического винта, который имеет точность измерения, равную + 0,001 мм. При этом измерения необходимо выполнить в 12-15 местах по окружности, а также на расстоянии приблизительно 10-15 мм ниже внешнего радиуса фрикционного кольца. В зависимости от типа транспортного средства даже разнотолщинность в пределах 0,012-0,015 мм (проблемные транспортные средства: < 0,008 мм) может вызывать низкочастотные вибрации. Поэтому эти значения не должны превышаться для новых дисков и, следовательно, являются абсолютным пределом допуска для тормозных дисков Textar.

Прочие проверки

Кроме того, рекомендуется выполнять некоторые проверки, описанные в разделе «Горячие низкочастотные вибрации». К ним относятся проверки функционального состояния дискового тормоза, опоры колеса, подвески колеса и деталей рулевого механизма, регулировки передней оси, а также проверка накладок дискового тормоза на пригодность к эксплуатации.

Все вышеприведенное показывает, что выявить причины слишком большого радиального биения и разнотолщинности не совсем простая задача.
Однако измерение компонентов в рамках имеющихся возможностей и
при необходимости замена соответствующих компонентов позволяет в значительной степени ограничить дефект.

Как уже было упомянуто, на возникновение разнотолщинности тормозных дисков также влияет манера вождения и условия дорожного движения. При поездках по автобану на расстояние нескольких тысяч километров с очень небольшим количеством торможений и низким энергообменом может возникать разнотолщинность, которая вызывает низкочастотные вибрации. Последующее движение с относительно большим количеством торможений может снова восстановить тормозной диск.

«Холодные» низкочастотные вибрации

Разнотолщинность тормозного диска

«Холодные» низкочастотные вибрации

Измерение биения диска в транспортном средстве