Классификация тормозных жидкостей автомобиля

    Содержание

    Введение……………………………………………………………………………..3

1. Тормозные автомобильные жидкости…………………………………………..4
2. Эксплуатационные свойства тормозных жидкостей…………………………..8
3. Применение тормозных жидкостей……………………………………………11
4. Литература………………………………………………………………………13

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Введение

    Чтобы привести в действие отдельные механизмы автомобиля, для передачи усилий можно использовать жидкость. Гидравлические передачи (приводы) имеют некоторые преимущества перед механическими и пневманическими. Именно этим и объясняется их широкое применение: привод тормозов, амортизаторы, усилители, подъемные устройства автомобилей-самосвалов и многое другое.

    Эффективность работы гидравлического привода в первую очередь определяется качеством применяемых жидкостей, которые соответственно должны отвечать определенным требованиям.

    Общими требованиями для всех жидкостей являются отсутствие коррозионного действия на внутренние поверхности гидравлической системы, совместимость с резиновыми и кожаными уплотнениями, незначительная вспениваемость, стабильность при хранении и применении, недефицитность, низкая пожароопасность и др.

    Кроме того, в зависимости от типа гидравлических систем, в которых используются жидкости, к ним предъявляют дополнительные требования.

    В нашей работе мы рассмотрим тормозные автомобильные жидкости, их характеристики, требования предъявляемые к ним, эксплуатационные свойства тормозных жидкостей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Тормозные автомобильные жидкости

    В тормозных системах автомобилей в качестве рабочего тела используют тормозные жидкости или сжатый воздух. Важнейший показатель -быстродействие - обусловил широкое применение в системах небольшой протяжённости и вместимости различных тормозных жидкостей.

    Запас жидкости находится в бачке главного тормозного цилиндра. При нажатии на педаль тормоза жидкость по трубопроводам весьма малого сечения поступает к рабочим тормозным цилиндрам и воздействует на поршни, разводя тормозные колодки. Выделяющееся при торможении тепло способствует нагреву тормозного механизма, в том числе и рабочих тормозных цилиндров до высокой температуры (более 100 °С). При попадании воздуха в систему, равно как и при образовании паровых пробок, эффективность действия тормозов резко снижается. Требуется неоднократное нажатие на тормозную педаль для сжатия воздуха или паров, в то время когда жидкости практически несжимаемы.

    Исходя из изложенных условий работы, можно определить требования к тормозным жидкостям:

    - оптимальная вязкость при низких температурах в зимний период эксплуатации;

    - минимальное изменение вязкости при колебаниях температуры;

    - хорошая прокачиваемость по трубопроводам и через отверстия поршней главного тормозного цилиндра;

    - достаточные смазывающие свойства;

    - нейтральность по отношению к конструкционным материалам;

    - защита от коррозии металлических деталей;

    - высокая температура кипения и низкая температура застывания;

    - низкая пожароопастность;

    - нетоксичность.

    В тормозных системах с гидравлическим приводом применяют тормозные жидкости, которые можно разделить на две группы в зависимости от состава:

    1. Спиртокасторовые жидкости.

    2. Жидкости гликолевого основания.

    Спиртокасторовые жидкости представляют собой смесь касторового масла со спиртами: бутанолом (БСК), этанолом (ЭСК) и изопентанолом (АСК).

    Широкое распространение до недавнего времени имела жидкость, состоящая из 50% бутанола (бутилового спирта) и 50% касторового масла. В жидкость добавлен краситель характерного красного цвета, из-за чего многие водители называют жидкость БСК - «красная».

    Жидкость БСК обладает очень хорошими противоизносными свойствами. Ядовита. В области отрицательных температур обладает крутой вязкостнотемпературной зависимостью. При повышенных температурах происходит интенсивное испарение бутанола. При длительном воздействии на жидкость температур ниже минус 20 °С наблюдается интенсивное вымерзание касторового масла, что может привести к выходу из строя гидроприводов тормозов.

    В настоящее время жидкость БСК выпускается и имеется в продаже, но считается устаревшей и находит ограниченное применение.

    Жидкости гликолевого основания «Нева», «Томь», «Роса» более перспективны и в большей мере отвечают требованиям к тормозным жидкостям.

    Жидкости «Нева» и «Томь» изготавливают на основе этилкарбитола с добавлением антикоррозионных, противоизносных (перемещение поршеньков) и антиокислительных присадок. Жидкости имеют температуры кипения около 200 °С, хорошие температурно-вязкостные свойства. Ядовиты.

    Наиболее перспективной тормозной жидкостью, удовлетворяющей современным требованиям, является жидкость «Роса». Это высокотемпературная гидротормозная жидкость на основе борсодержащих полиэфиров. В жидкость введены антиокислительная и антикоррозионная присадки.

    Гликолевые жидкости ядовиты. Они предназначены для применения в широком интервале температур окружающей среды: от минус 50 °С до 50 °С. Полностью взаимозаменяемы и совместимы.

    Показатели качества перечисленных жидкостей представлены в табл. 1.

    К основным эксплуатационным свойствам тормозных жидкостей относятся: гигроскопичность, механические свойства, противоизносные свойства, коррозионная активность, стабильность, токсичность, пожаро-опасность и защитные свойства.

    Гигроскопичность - способность поглощать воду из окружающей среды. Это свойство должно предохранять тормозные системы от появления в них воды в свободном виде, химически связывать её. Это препятствует образованию ледяных или паровоздушных пробок в интервале рабочих температур. У большинства гидравлических тормозных систем в пробке бачка для тормозной жидкости имеется отверстие для сообщения с атмосферой. Из опыта эксплуатации известно, что в течение первого года использования в жидкости накапливается до 2% влаги, второго - 3,5 и третьего - 4,5%. Вследствие поглощения влаги, температура кипения [жидкости] снижается почти на 100 °С. Невысокая температура кипения может привести к образованию паровых пробок, особенно при напряжённой работе тормозной системы (интенсивное торможение, дисковые тормозные механизмы и др.). Кроме того, повышенное содержание воды в жидкостях приводит к коррозии металлических деталей. Особенно неблагоприятно это сказывается на внутренних рабочих поверхностях тормозных цилиндров и поршнях -приводит к заклиниванию последних, а также к утечкам жидкости.

    Таблица 1. Характеристики тормозных жидкостей

 
 

    Продолжение таблицы 1. Характеристики тормозных жидкостей

    * В знаменателе показана температура кипения «увлажнённой» жидкости. 
 
 
 

2. Эксплуатационные свойства тормозных жидкостей

    На рис. 1 показано изменение температуры кипения тормозной жидкости в зависимости от пробега [автомобиля] и происходящего при этом «увлажнения» жидкости.

    

    Рис. 1. Изменение температуры кипения тормозной жидкости в зависимости от пробега

    Температура кипения. Это важнейший показатель, определяющий предельно-допустимую рабочую температуру гидропривода тормозов. Температура кипения большей части современных тормозных жидкостей в процессе эксплуатации снижается из-за их высокой гигроскопичности. Это происходит в результате попадания воды, главным образом за счет конденсации из воздуха. Поэтому наряду с температурой кипения "сухой" тормозной жидкости определяют температуру кипения "увлажненной" жидкости, содержащей 3,5% воды.

    Температура кипения "увлажненной" жидкости косвенно характеризует температуру, при которой жидкость будет "закипать" через 1,5-2 года ее работы в гидроприводе тормозов автомобиля. Для обеспечения надежности работы тормозов необходимо, чтобы рабочая температура жидкости в гидроприводе была выше, чем в тормозной системе.

    Многолетние эксплуатационные наблюдения показывают что температура жидкости в гидроприводе тормозов грузовых автомобилей обычно не превышает 100^о С. В условиях интенсивного торможения, например на горных дорогах, температура может подняться до 120 °С и более.

    Температура жидкости в легковых автомобилях с дисковыми тормозами при движении по магистральным автострадам составляет 60-70 ^о С, в городских условиях достигает 80-100 ^о С, на горных дорогах 100-120 °С, а в экстремальных ситуациях (при высоких скоростях движения, высокой температуре воздуха и интенсивном торможении) - до 150 °С. В некоторых случаях (спецмашины, спортивные автомобили и т.д.) температура жидкости может превышать указанные значения.

    Следует подчеркнуть, что начало образования паровой фазы тормозных жидкостей при нагреве, а следовательно и паровых пробок в гидроприводе тормозов, происходит при температуре на 20-25 ^о С ниже температуры кипения жидкости. Это обстоятельство принимается во внимание при установлении показателей качества тормозных жидкостей.