mecanica, mecanic auto - repararea sistemului de franare-frana cu tambur si sabotii interiori

GRUP SCOLAR "ANGHEL SALIGNY"

TULCEA

 

: MECANICA

MECANIC AUTO

TEMA:

REPARAREA SISTEMULUI DE FRANARE-FRANA CU TAMBUR SI SABOTII INTERIORI

ARGUMENT

Automobilul este un vehicul rutier, carosat si suspendat elastic pe cel putin trei roti care se poate deplasa prin mijloace de propulsie in diferite conditii de teren, destinat transportului direct sau prin tractare al unor incarcaturi ce pot fi bunuri, persoane etc.

Datorita destinatiei diferite, automobilele au unele particularitati in transmisie, sistemul de rulare suspensie, caroserie si chiar la motorul acestora

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 distante 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.

Prin intretinerea si repararea sistemului de franare, conform documentatiei tehnice a automobilului, se elimina cauzele aparitiei accidentelor de circulatie dar si se asigura siguranta in trafic.

CUPRINS

Capitolul I-Prezentarea generala

1.1 Sistemul de franare.Destinatie.Conditii impuse
1.2 Calsificarea sistemelor de franare..
1.3 Constructia si functionarea franelor..
1.4 Tipuri de saboti
1.5 Tipuri de frane cu tamburi si saboti interiori.
1.6 Schema actionarii hidraulice cu circuit dublu..

Capitolul II

2.1 Defectiuni in functionare a sistemului de franare..
2.2 Forme de manifestare a defectiunlor sistemului de franare.

Capitolul III-Repararea sistemului de franare cu tambur

si saboti interiori..

Capitolul IV-Norme de igiena si securitatea muncii..

Bibliografie

CAPITOLUL I

PREZETAREA GENERALA

1.1 DESTINATIA, CONDITIILE IMPUSE SI CLASIFICAREA SISTEMELOR DE FRANARE
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 distante 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.
Conditii impuse sistemului de franare.

Un sistem de franare trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:
- sa asigure o franare sigura;
- 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 in ambele sensuri de miscare ale automobilului;
- franarea sa nu se faca decat la interventia conducatorului;
- sa asigure evacuarea caldurii care ia nastere in timpul franarii;
- sa se regleze usor sau chiar in mod automat;
- sa aiba o constructie simpla si usor de intretinut.

1.2 CLASIFICAREA SISTEMELOR DE FRANARE.

Sistemele de franare, dupa rolul pe care-1 au, se clasifica in:
- sistemul principal de franare, intalnit si sub denumirea de frana principala sau de serviciu, care se utilizeaza la reducerea vitezei de deplasare sau la oprirea automobilului. Datorita actionarii, de obicei prin apasarea unei pedale cu piciorul, se mai numeste si frana de picior;
- sistemul stationar de franare sau frana de stationare care are rolul de a mentine automobilul imobilizat pe o panta, in absenta conducatorului, un timp nelimitat, sau suplineste sistemul principal in cazul defectarii acestuia. Datorita actionarii manuale, se mai numeste si frana de mana. Frana de stationare este intalnita si sub denumirea de "frana de parcare' sau "de ajutor'. Frana de stationare trebuie sa aiba un mecanism de actionare propriu, independent de cel al franei principale. Deceleratia recomandata pentru frana de stationare trebuie sa fie egala cu cel putin 30% din deceleratia franei principale. In general, frana de stationare preia si rolul franei de siguranta;
- sistemul suplimentar de franare sau dispozitivul de incetinire, care are rolul de a mentine constanta viteza automobilului, la coborarea unor pante lungi, fara utilizarea celorlalte sisteme de franare. Acest sistem de franare se utilizeaza in cazul automobilelor cu mase mari sau destinate special sa lucreze in regiuni de munte, contribuind la micsorarea uzurii franei principale si la sporirea securitatii circulatiei.
Sistemul de franare se compune din franele propriu-zise si mecanismul de actionare a franelor.
Dupa locul unde este creat momentul de franare (de dispunere a franei propriu-zise), se deosebesc: frane pe roti si frane pe transmisie.
Dupa forma piesei care se roteste, franele propriu-zise pot fi: cu tambur (radiale), cu disc (axiale) si combinate.
Dupa forma pieselor care produc franarea, se deosebesc: frane cu saboti, frane cu banda si frane cu discuri.
Dupa tipul mecanismului de actionare, franele pot fi: cu actionare directa, pentru franare folosndu-se efortul conducatorului; cu servoactionare, efortul con¬ducatorului folosmdu-se numai pentru comanda unui agent exterior care produce forta necesara franarii; cu actionare mixta, pentru franare folosmdu-se atat forta conducatorului, cat si forta data de un servomecanism.

1.3 CONSTRUCTIA SI FUNCTIONAREA FRANELOR

Frane cu tambur si saboti interiori
1.1 Partile componente si principiul de functionare.

Datorita simplitatii lor, franele cu tambur si saboti interiori sunt foarte raspandite la automobile.
In figura de mai jos este reprezentata schema de principiu a franei cu tambur si saboti interiori a unei roti .

Solidar cu roata 1, incarcata cu sarcina Gr , se afla tamburul 2 , care se roteste in sensul indicat de figura cu viteza unghiulara . Sabotii 3 sunt articulati in punctele 4 pe talerul franei care nu se roteste cu roata , fiind fix.
La apasarea pedalei 7, cama 6 , prin intermediul parghiei 8 , se roteste si apasa sabotii asupra tamburului. In aceasta situatie , intre tamburi si sabotii apar forte de frecarece pot da nastere la un moment de franare Mf, care se opune miscarii automobilului.
Sub actiunea momentului Mf, in zona de contact a rotii cu drumul ia nastere reactiunea Fr , indreptata in sens opus miscarii . Tot in zona de contact apare si reactiunea verticala a drumului Z.
In timpul franarii , datorita frecarii ce ia nastere intre tambur si garniturile de frecare ale sabotilor , energia cinetica a automobilului se transforma in caldura.
In momentul opririi, apasarii asupra pedalei , arcul 5 readuce sabotii in pozitia initiala , iar franarea inceteaza .

1.4 TIPURI DE SABOTI UTILIZATI LA FRANE
1. sabotul primar care apasa mai mult asupra tamburului - se numeste si activ; - In timpul franarii acest sabot capata un efect de autoamplificare ( autofranare) care il face sa mareasca efectul de franare corespunzator fortei de actionare asupra lui.

2. sabotul secundar( pasiv)

Efectul de autoamplificare duce la maririrea fortei ce actioneaza asupra tamburului activ in comparatie cu forta ce actioneaza asupra tamburului pasiv, pentru aceiasi apasare asupra sabotilor. Din acest motiv, la mersul intr-un sens se uzeaza mai mult sabotul activ iar la schimbarea sensului ,cel pasiv.

Pentru a egaliza uzurile la cei doi saboti, se folosesc solutii constructive, ca: forte de apasare mai mici sau garnituri de frecare mai mari la sabotul primar fata de cel secundar.

1.5 TIPURI DE FRANE CU TAMBUR SI SABOTI INTERIORI

Frana simplex are in compunere un sabot primar si unul secundar care pot fi articulati sau flotanti.
In figura de mai jos este reprezentata frana simplex la care ambii sabotii 1 si 2 sunt articulati in reazemele 3. Indiferent de sensul de rotatie, unul din saboti va apasa mai mult asupra tamburului 6. Execentricele 4 si 5 servesc la reglarea jocului dintre saboti si tambur.

Sabotii sunt apasati pe tambur cu forte egale S produse de actiunea lichidului sub presiune asupra pistonaselor ce se gasesc in cilindru 7.
La frana simplex din fig de mai jos , actionarea sabotilor 1 si 2 se face prin intermediul camei 4 cu fortele S1 si S2.

b.Frana duplex- are in compunere doi saboti primari care pot lucra ca saboti primari la rotatie intr-un singur

sens( frana uni-duplex) sau in ambele sensuri ( duo- duplex)

Frana uni-duplex- ambii saboti 1,2 au cate un dispozitiv de actionare si cate un punct de articulatie propriu (5,6);

cil 4- pentru sabotul1;

cil 3 - pentru sabotul 2

Frana duo-duplex- ambii saboti lucreaza cu efect de autoamplificare ( ca saboti primari) indiferent de sensul de rotatie.

1,2 - saboti;

3,3'-opritori;

4-tambur;

5-,6 cilindri;

c. frana servo

sau frana de amplificare are doi saboti primari, sabotul posterior fiind actionat de sabotul anterior.

Datorita fortelor de frecare dintre sabotul anterior si tambur, forta de actionare a sabotului posterior este mai mare in comparatiecu forta de actionare a sabotului anterior. In acest fel, momentul de franare se mareste substantial.

In cazul in care sabotii sunt primari numai la mersul inainte, frana se numeste uni-servo, iar in cazul in care sabotii sunt primari pentru ambele sensuri de mers, frana se numeste duo-servo.

In fig a - frana uni-servo; fig b- frana duo-servo

tambur; 2- bolt pentru articulatia sab 4; 3-,4-saboti;5-7- arcuri; 6- cilindru receptor, 8- dispozitiv de reglare a jocului dintre saboti si tambur.

Frana duo-servo se caracterizeaza prin faptul ca fiecare sabot il actioneaza pe celalalt cu efect de servo actiune, in functie de sensul de rotatie ambii saboti lucrand ca saboti primari; sabotii sunt legati in serie si actionati de la un cilindru hidraulic.

1.6 SCHEMA ACTIONARII HIDRAULICE CU CIRCUIT DUBLU
Comanda franelor se poate face: cu actionare directa ( mecanica, hidraulica )

cu servoactionare ( pneumatica, electropneumatica) si cu actionare mixta

Elemente componente: 1-2- pistoane; 3-4- compartimentele cilindrului; 5- conducta fr fata;6-conducta fr spate, 7 -frana spate; 8- frana fata; 9-cilindru.

In cazul in care ambele circuite sunt in perfecta stare, pistonul 1

impinge lichidul din compartimentul 3 in conducta 5, deplasand in acelasi timp , prin intermediul arcului pistonul 2 spre dreapta care trimite lichidul din comp 4 prin conducta 6 la cilindrii de frana.

CAPITOLUL II

2.1 Defectiuni in functionarea a sistemului de franare

2.2.Forme de manifestare a defectiunilor sistemului de franare:

- frana nu este eficace ( nu tine, este slaba, sau nu actioneaza- cauze: reglajul incorect; uzura garniturilor; uzura tamburilor, uzura garniturii pistonului pompei centrale; aer in conducte, pierderi de lichid.

- frana freaca desi pedala nu este actionata -cauze: reglajul incorect al sabotilor, arcurile de readucere rupte; pistonasele cilindrilor receptori gomate, lichid necorespunzator, pedala incorect reglata.

- la franare, automobilul trage intr-o parte- cauze : tambure excentrice, utilizarea de garnituri necorespunzatoare; arcuri de readucere a sabotilor prea tari; unsoare pe garnituri; presiune in anvelope diferita.

- in timpul franarii se blocheaza rotile- cauze : griparea pistoanelor cilindrilor,ovalizarea tamburilor, slabirea, ruperea arcurilor sabotilor.

-franarea se intrerupe- cauze: garnituri montate gresit pe saboti; ovalizarea tamburilor, jocuri mari la rulmenti, deformarea arborilor planetari, garnituri cu unsoare,etc.

- franare cu zgomote - cauze: uzura excesiva a garniturilor; unsori,lubrefianti pe garnituri, tamburi cu grosimi diferite utilizati;

CAPITOLUL III

REPARAREA SISTEMULUI DE FRANARE CU TAMBUR SI SABOTI INTERIORI
3.1 Demontarea tamburilor de frana

Pentru demontarea tamburilor de frana de la rotile din spate, se fac operatiile:

se slabesc piulitele rotilor, se ridica partea din spate a autoturismului, se aseaza pe capre si se scot rotile;

se slabeste frana de stationare;

se scoate busonul pentru rezerva de unsoare cu dispozitivul ROU441, apoi se demonteaza in ordine: siguranta piulitei si rondela de sprijin;

se indeparteaza sabotii de frna, desfacand excentricele;

es extrage tamburul de frana , cu ajutorul dispozitivului Tva 235 ca in fig de mai jos:

Extragerea tamburului de frana 

La tamburul demontat, i se face controlul vizual privind: uzarea suprafetei de lucru, rizuri sau santuri inelare pe supraf de lucru. In aceste situatii, tamburul poate fi rectificat la cota maxima admisa de 1mm pe diametru. Rectificarea se face la ambii tamburi.

3.2 Remontarea tamburului de frana. Se face in ordine inversa demontarii , respectandu-se conditiile tehnice:

- dupa remontare se regleaza rulmentii rotii spate;

- se regleaza jocul dintre garniturile sabotilor de frana si tamburul de frana, prin excentrice( la reglarea manuala) sau prin actionarea repetata a pedalei de frana, pentru franele cu preluare automata a jocului;

- se regleaza frana de stationare.

3.3 Demontarea garniturilor de frana de la sabotii franei spate

Pentru demontare, se fac operatiile ( fig de mai jos)

-se demonteaza tamburul de frana spate;

- cu ajutorul unui cleste special FRE 03, se scoate arcul de rapel 2 de la partea superioara si se scoate capatul cablului franei de stationare;

-se scot distantierele5, indepartandu-se sabotii de frana si placa distantiera 6;

-se demonteaza levierul 3 al franei de stationare si se scot sabotii de frana 4;

Demontarea garniturilor de frana

La franele cu preluare automata a jocului dintre saboti si tambur, pentru scoaterea tamburului, este necesar sa se introduca prin gaura tamburului o tija de 5mm, pentru a se aduce in pozitia zero dispozitivul de autoreglare, rotind tamburul, in sensul sagetii ( fig de mai jos)

C - parghie dintata,

D-sector dintat

A- tija de zavorare.

A

Se continua apoi operatiile:

- se monteaza clestele FRE05 A pe cilindrul receptor, iar cu clestele special

FRE 03 se scoate arcul superior de readucere a sabotilor ( fig de mai jos)

demontarea arcului de rapel

- se basculeaza parghia dintata C, pana vine in contact cu axul fuzetei( fig de mai jos)

se indeparteaza sabotii F de pe platou si antretoaza B ( fig de mai jos)

se elibereaza parghia C si se aduce sectorul dintat in pozitia sa initiala( fig de mai jos)

se roteste sabotul cu 90⁰ , se demonteaza arcul inferior apoi se scot: sabotul fata si spate ( fig de mai jos)

Daca garniturile de frana sunt uzate pana la nivelul niturilor, acestea se inlocuiesc. Pentru inlocuirea garniturilor de frana se fac operatiile:

se indeparteaza niturile prin depresare sau gaurire ;

se curata sabotul, se verifica forma;

se fixeaz garniturile de frana noi, prin nituire la presa de mana speciala sau prin lipire.

Nituirea trebuie inceputa de la mijlocul garniturilor spre capete. Dupa nituire, capul nitului trebuie sa fie minim2mm sub suprafata garniturilor de frana, iar capetele garniturilor se tesesc conic. Pentru a readuce sabotii la forma geometrica a tamburului, se recomanda operatia de strunjire folosind dispozitiv special .

3.4 Remontarea garniturilor se face in ordine inversa operatiilor de demontare cu conditiile:

- reglarea jocului dintre garniturile de frana ;

reglarea dispozitivului de preluare automata a jocului dintre saboti si garnituri care depinde de tensionarea arcului E , prins intre sabotul spate si antretoaza. Se masoara cota H=1mm , intre antretoaza si sabotul fata. Daca cota nu este corecta se schimba arcul antretoazei si arcurile de readucere a sabotilor( fig de mai jos)

3.5. Inlocuirea unui cilindru receptor de la rotile spate

Demontarea, se face in ordinea operatiilor:

-se demonteaza tamburul de frana de larotile spate;

-se verifica etanseitatea cilindrului receptor;

-folosindu-se clestele FRE 03 se scaote arcul de rapel si se indeparteaza sabotii;

-se desfac racordul canalizatiei rigide de la cilindrul receptor si cele doua suruburi de fixare a cilindrului pe platoul franei spate( fig de mai jos)

a- demontarea cilindrului receptor

b- desasamblare cilindrului receptor

corpul cilindrului;2- orificiu racord rigid; 3- suruburi de fixare; 4- surub de aerisire. 5- garnitura protectoare; 6- pistonas. 7- garnituri de etansare; 8-arc.

se verifica starea tehnica a sabotilor , a cilindrului si a pistonaselor.

Reparaea cilindrului receptor se poate face , fie prin inlocuirea setului de pistonase-arc-garnituri, fie prin inlocuirea corpului cilindrului receptor.

Remontarea se face in ordine inversa demontarii, avandu-se grija ca inainte de reasamblare, toate piesele, inclusiv cilindrul receptor, sa se introduca in lichid de frana, iar dupe reasamblare se verifica deplasarea usoara a pieselor.Se regleaza frana de stationare si se scoate aerul din sistemul de franare.

CAPITOLUL IV

NORME DE IGIENA SI SECURITATEA MUNCII

Normele de protectie a muncii specifice activitatii de transporturi si reparatii auto au drept scop imbunatatirea continua a conditiilor de lucru, prevenirea accidentelor si a imbolnavirilor profesionale prin aplicarea de procedee tehnice moderne si prin folosirea celor mai noi metode de organizare a muncii.

La elaborarea acestor norme s-a tinut seama de prevederile normelor republicane de protectie a muncii care au fost adaptate la specificul activitatii de transporturi si reparatii auto.

In procesul de reparare a sistemului de alimentare a motorului Diesel:

1. camerele pentru executarea lucrarilor de reglaj vor fi prevazute cu ventilatie artificiala;
2. se interzice fumatul sau incalzirea cu flacara deschisa a camerelor ĩn care se lucreaza cu produse petroliere;
3. legaturile electrice si conductoarelor vor fi ĩn perfecta stare pentru evitarea unor scurt-circuite care pot provoca incendii;
4. inainte de inceperea lucrului la bancul de proba se va face o verificare a legaturii la pamant a instalatiei electrice si a cuplarii corespunzatoare a pompei de injectie cu bancul de incercari;
5. ĩn caz de incendiu se va interzice folosirea apei la stingerea focului;
6. controlul si curatarea injectoarelor se vor face ĩntr-un dispozitiv prevazut cu geam;
7. la inceperea lucrului, muncitorii se vor spala pe maini si se vor unge cu pasta protectoare pentru evitarea eczemelor.

Protectia muncii cuprinde un ansamblu de actiuni si masurice au ca obiectiv cunoasterea si inlaturarea tuturor elementelor care pot aparea in proccesul de munca, susceptibile sa provoace accidente, imbolnaviri profesionale.

In atelier :

uneltele de mana trebuie sa fie confectoinate din materiale corespunzatoare operatiilor ce se executa,

uneltele manuale actionate electric sau pneumatic trebuie sa fie prevazute cu dispozitive care sa impiedice functionarea lor necomandata. 

uneltele de mana rotative cu actionare pneumatica , vor fii dotate cu limitatoare de turatie, 

folosirea uneltelor cu suprafete deformate ,fisurate ,slabite sau a uneltelor improvizate este strict intrezisa, 

oprirea masinilor unelte la schimbarea dispozitivelor ,la fixarea si scoaterea pieselor, la repararea, curatirea, ungerea sau la plecarea de langa masina. 

folosirea ecranelor si dispozitivelor de protectie 

verificarea starii tehnice a masinii,utilajelui 

folosirea clestilor izolati si a sculelor cu manere izolate 

i.corpurile abrazive trebuie protejate in timpul exploatarii cu o carcasa de protectie.

BIBLIOGRAFIE

Gh Fratila; Mariana Fratila, S .Samoila - Automobile-cunoastere intretinere si reparare -manual

Gh Fratila; Mariana Fratila; M Pop- Automobile - sofer mecanic auto

Ministerul ed si inv Motoare cu combustie interna -manual - editia 1989

Baciu E. - Repararea automobilului Dacia - Pitesti ed teh 1979

C. Mondiru  - Cartea automobilului Dacia 1310