PRAKTYKA WARSZTATOWA
Urządzenia rolkowe
do badania hamulców
metodą quasi statyczną
Tekst jest pierwszą częścią artykułu o urządzeniach do
diagnozowania hydraulicznych układów hamulcowych. Drugą
część opublikujemy w następnym numerze naszego pisma.
dr inż. kazimierz sitek
uasi statyczna metoda badania pojazdu. Stanowiska rolkowe różnią się W celu uniknięcia tego utrudnienia wyko-
hamulców polega na pomiarze przede wszystkim zakresami pomiarowymi rzystuje się tzw. metodę ekstrapolacji wyni-
sił hamowania obracających oraz rozwiązaniami konstrukcyjnymi ukła- ków pomiarów lub urządzenia dociążające
Qsię z niewielką prędkością dów napędowych i pomiarowych. Warunki badaną oś. Podstawową wadą tej metody
kół jednej osi nieruchomego samochodu. pomiarów są zbliżone do statycznych, stąd jest nieuwzględnienie dynamicznego cha-
Jest to metoda uniwersalna i nadaje się do nazwa metody. Należy podkreślić, że wa- rakteru procesu hamowania. Niemniej jed-
badania różnych typów pojazdów (moto- runki pomiarów na stanowisku rolkowym nak, ze względu na funkcjonalność stano-
cykle, samochody osobowe, ciężarowe, różnią się od występujących na drodze. wisk, metoda ta jest najczęściej stosowana
autobusy). Za pomocą tej metody można Nie działają opory powietrza, inne są do badania układu hamulcowego.
wykryć nieprawidłowości w pracy układu zmiany obciążenia pionowego osi jezdnych
hamulcowego (np. bicie boczne tarczy ha- (w czasie hamowania nie występuje do- stanowiska Rolkowe
mulcowej, owalność bębna, nierównomier- ciążenie kół osi przedniej i odciążenie kół
ne zużycie szczęk). Można ją wykorzystać osi tylnej). Pojazdy w czasie badań nie są Stanowiska rolkowe do badania hamulców
w urządzeniach diagnostycznych, stosując w pełni obciążone. Występują trudności uruchamianych hydraulicznie ze względu na
odpowiednie układy pomiarowe i rejestru- w pomiarze dużych wartości sił hamowa- zakres stosowania dzielą się na:
jące. Stosowane w tej metodzie stanowi- nia. W związku z tym, przy nacisku na " urządzenia do badania hamulców w po-
ska są nazywane rolkowymi, ze względu pedał hamulca mniejszym niż wymaga- jazdach o dopuszczalnej masie całkowitej
na konstrukcyjne rozwiązanie napędu kół ny, często dochodzi do blokowania kół. (dmc) do 3,5 t,
24
Fot. Bosch
PRAKTYKA WARSZTATOWA
Dane techniczne urządzeń rolkowych do badania hamulców firmy Unimetal hamowania określają ponadto: wskaz
nik
skuteczności hamowania (dla hamulca robo-
Dane techniczne RHO-6 RHE-30/6S
czego i hamulca postojowego/awaryjnego),
Maks. nacisk osi 20 kN 160 kN
różnicę między siłami hamowania kół jednej
Zakres sił hamowania 0-6 kN 0-6 kN, 0-30 kN
osi, nierównomierność siły występującej
Układ pomiarowy elektroniczny elektroniczny
Rozstaw kół 900-2140 mm 900-2900 mm na danym kole oraz zalecenia dotyczące
usunięcia występujących uszkodzeń.
Średnica obręczy koła:
12-16 12-33
" Urządzenie powinno umożliwiać otrzyma-
" samochody
10-16 10-16
" motocykle
nie protokołu z badań.
Zakres mierzonego ciśnienia 0-1 MPa
Zakres siły nacisku na pedał hamulca 0-1000 N 0-1000 N
Niezależnie od typu urządzeń rolkowych do
Moc silników napędowych 2 x 3 kW 2 x 9,9 kW
pomiaru sił hamowania ich ogólna zasada
Masa własna 640 kg 1000 kg
działania i budowa są podobne. Podstawowe
Średnica rolek 230 mm 250 mm
różnice konstrukcyjne wynikają z zakresu
Długość rolek 620 mm 1000 mm
Rozstaw osi rolek 420 mm 450 mm
Prędkość obwodowa rolek 5 km/h 2,54; 5,08 km/h
Różnica wzniosu rolek 30 mm 50 mm
5
Współczynnik przyczepności rolek 0,7- 0,9 0,6- 0,8
Temperatura pracy 5-40 0C 5-40 0C
Układ przeciwpoślizgowy elektroniczny (trzecia rolka) elektroniczny (trzecia rolka)
Zasilanie 3x400 V/50 Hz 3x400 V/50 Hz
4
Tryb pomiaru automatyczny/ręczny automatyczny/ręczny
6
Sterowanie z pulpitu/zdalnie z pulpitu/zdalnie
3
" urządzenia uniwersalne. " W przypadku dużej częstości badań na-
Ze względu na konstrukcję układu pomia- leży stosować stanowiska z automatycznym
2
rowego rozróżnia się urządzenia: włączaniem rolek po wjechaniu kół i wyłą-
" z hydraulicznym układem pomiarowym, czaniem po ich opuszczeniu.
" z elektronicznym układem pomiarowym. " Wyposażenie urządzenia w bezprzewo-
W tabeli 1 przedstawiono charakterysty- dowego pilota zdalnego sterowania ułat-
1
kę techniczną produkowanych przez firmę wia obsługę i umożliwia badanie z miejsca
Unimetal urządzeń rolkowych do kontroli kierowcy.
działania hamulców: w pojazdach o dmc do " Wskazana jest opcja urządzenia umożliwia-
3,5 t (RHO-6) oraz w pojazdach o dmc do jąca odwracanie kierunku obrotów jednego
Rys. 1. Jednostka sterująca urządze-
i powyżej 3,5 t  urządzenie uniwersalne zespołu napędowego (umożliwia to badanie
nia rolkowego RHO-6 firmy Unimetal
RHE-30/6S. samochodów z nierozłączalnym napędem
do badania hamulców w pojazdach
na cztery koła).
o dmc do 3,5 t. Oznaczenia: 1  panel
Urządzenia rolkowe do badania hamulców " Zaleca się wyposażenie urządzenia
przyłączeniowy, 2  panel komputera
samochodów osobowych i dostawczych w wagę, co umożliwia szybką i dokładną
i drukarki, 3  klawiatura i mysz,
powinny umożliwić: ocenę wskaz
nika skuteczności hamowania.
4  wyłącznik awaryjny, 5  monitor
" pomiar sił hamowania jednocześnie obu kół " Bardziej rozbudowane, sterowane mikro-
LCD, 6  gniazdo miernika nacisku na
i osobno dla każdego koła tej samej osi, procesorem stanowiska poza pomiarem sił
pedał hamulca
" pomiar sił hamowania jednocześnie z po-
miarem siły nacisku na pedał hamulca,
" rejestrację zależności sił hamowania od
nacisku na pedał hamulca. dopuszczalnego obciążenia urządzenia i ro-
Urządzenia rolkowe do badania hamulców dzaju układu pomiarowego, a szczegółowe
powinny spełniać między innymi następujące są wynikiem doskonalenia kolejnych wersji
wymagania: odznaczających się lepszą funkcjonalnością
" Prędkość obwodowa rolek napędzających i wygodą wykonywania pomiarów.
powinna wynosić: 4-6 km/h (wersje do Urządzenia rolkowe do kontroli działania
samochodów osobowych i motocykli). hamulców sterowanych hydraulicznie zbudo-
Rys. 2. Pilot zdal-
" Współczynnik przyczepności między kołem wane są z jednostki sterująco-wskaz
nikowej,
nego sterowania
a rolką nie powinien być mniejszy niż: 0,8 przyrządu do pomiaru nacisku na pedał
urządzenia
(na sucho) i 0,6 (na mokro). rolkowego RHO-6 hamulca i dwóch zespołów napędowych do
" Zastosowane wskaz
niki analogowe, cyfro- pomiaru siły hamowania, które składają się
we (najlepiej typu LCD) lub ekran monitora z motoreduktora oraz rolek połączonych łań-
powinny być duże i dobrze widoczne. cuchem. Wahliwie podparty motoreduktor
25
3/2008
PRAKTYKA WARSZTATOWA
jest wyposażony w ramię reakcyjne, dzia-
łające na układ pomiarowy hydrauliczny lub
elektryczny. Rolki, napędzając koło jezdne,
pokonują opory toczenia oraz moment hamu-
jący koło. Na wahliwie podparty motoreduk-
tor działa moment reakcyjny i powoduje jego
Rys. 4. Nakładki motocyklo-
obrót, co wywołuje oddziaływanie (przez
we nałożone na zespół napę-
ramię reakcyjne) na element przekaz
nikowy
dowy urządzenia rolkowego
układu pomiarowego. Pomiędzy momentem
RHO-6
hamowanego koła a mierzonym momentem
reakcyjnym istnieje proporcjonalność, co
umożliwia (przy znanych parametrach kon-
strukcyjnych urządzenia) określenie wartości czy kół 10-16 (ciągniki rolnicze 28 ). ne są wyniki pomiarów sił hamowania koła
momentu hamującego oraz siły hamowania Urządzenie rolkowe RHO-6 (patrz rys. 1) lewego i prawego, różnicy sił hamowania
badanego koła. W zespołach napędowych składa się z: jednostki sterująco-wskaz
nikowej oraz siły nacisku na pedał hamulca w postaci
do pomiaru sił hamowania wykorzystuje obejmującej szafę przyłączeniową, komputer, liczbowej i na wykresach słupkowych. Moż-
się obecnie elektroniczne układy pomia- monitor i drukarkę, dwóch zespołów napędo- liwe jest również sporządzenie protokołu
rowe z czujnikami tensometrycznymi lub wych, tablicy wskaz
nikowej (opcja), przyrządu z wykonanych badań wraz z oceną końcową
indukcyjnymi. do pomiaru siły nacisku na pedał hamulca stanu technicznego układu hamulcowego
Podczas badań zmieniają się wartości i pilota zdalnego sterowania. (rys. 8).
poślizgu w styku rolek z badanym kołem. W zespołach napędowych do pomiaru siły
Graniczny dopuszczalny poślizg między hamowania wykorzystano elektroniczny układ
kołem a rolką jest określany za pomocą pomiarowy z czujnikami tensometrycznymi.
tzw. trzeciej rolki, napędzanej przez koło Zastosowanie bezprzewodowego pilota zdal-
jezdne pojazdu. Z reguły wynosi on około nego sterowania ułatwia obsługę i umożliwia
15-20%. Przekroczenie tej wartości pośliz- badanie z miejsca kierowcy. W stanowisku
gu jest sygnalizowane. zastosowano automatyczne włączanie napędu
Zmienną niezależną jest siła nacisku na rolek po wjechaniu kół i wyłączanie po ich
pedał hamulca mierzona odpowiednim opuszczeniu oraz wspomaganie wyjazdu po-
przyrządem. jazdu z rolek napędowych. Urządzenie posia-
Urządzenia rolkowe do kontroli działania da układ przeciwpoślizgowy (rolka kontrolna
hamulców w pojazdach o dmc do 3,5 t pro- sygnalizacji poślizgu).
dukowane są przez firmy krajowe (Fudim- Rozpoczęcie pomiaru następuje w chwi-
Polmo, Unimetal) i zagraniczne, na przykład: li, gdy koła pojazdu znajdą się na rolkach
Beissbarth, Bosch, Cartec, Corghi, Hofmann, urządzenia. Kolejno wykonywane są pomiary
Maha, Muller Bem, Ryme, Space. i obliczenia: oporów toczenia kół jezdnych,
Rys. 5. Przyrząd do pomiaru nacisku
wartości sił hamowania, stabilności siły ha- na pedał hamulca urządzenia rolko-
stanowsko Rolkowe Rho-6 mowania na każdym z kół pojazdu, wskaz
- wego RHO-6
nika skuteczności hamowania (dla hamulca
W dalszej części przykładowo opisano roboczego i postojowego lub awaryjnego), Wyposażenie dodatkowe, oferowane wraz
stanowisko rolkowe RHO-6 wytwarzane rozdziału sił hamowania na strony oraz siły z urządzeniem rolkowym, obejmuje: analo-
przez firmę Unimetal. Urządzenie jest prze- nacisku na pedał hamulca. gową tablicę wskaz
nikową sił hamowania
znaczone do kontroli działania hamulców Na ekranie monitora (rys. 7) prezentowa- i bezprzewodowy przyrząd do pomiaru siły
w samochodach o dmc do 3,5 t (również nacisku na pedał hamulca.
w motocyklach, ciągnikach rolniczych i przy- Urządzenia rolkowe do badania hamulców
czepach). Badanie motocykli odbywa się za mogą funkcjonować samodzielnie lub stano-
3
pomocą specjalnych nakładek zakładanych wić element składowy linii diagnostycznej.
na zespoły napędowe. Urządzenie rolkowe Zespoły napędowe urządzenia są wówczas
2
RHO-6 umożliwia także prowadzenie badań usytuowane na obrzeżach kanału przeglądo-
hamulców w pojazdach z nierozłączalnym wego (rys. 9) lub umieszczone w posadzce
1
napędem na cztery koła (dostępna opcja stanowiska kontrolnego przed podnośnikiem
pozwalająca na odwracanie kierunku obro- (czterokolumnowym, nożycowym).
tów jednego zespołu napędowego). Istnie-
4
je możliwość wyboru automatycznego lub zaleCenia dla aUt
Rys. 3. Zespół napędowy urządzenia
ręcznego trybu badań hamulców. z napędem 4x4
rolkowego RHO-6. Oznaczenia:
Zakres pomiarowy sił hamowania wynosi
1  rama zewnętrzna, 2  bęben napę-
0-6 kN, dopuszczalny nacisk osi badanego Producenci na ogół zabraniają sprawdzania
dowy, 3  rolka kontrolna sygnalizacji
pojazdu 20 kN, prędkość obwodowa rolek samochodów z napędem 4x4 na zwykłych
poślizgu, 4  śruby rozpierające
napędowych 5 km/h, a zakres średnic obrę- jednoosiowych urządzeniach rolkowych lub
26
Fot. Unimetal
PRAKTYKA WARSZTATOWA
sposób postępowania umożliwia opracowa-
nie pełnej diagnozy układu hamulcowego,
włącznie z poszczególnymi mechanizmami
hamulcowymi. Na podstawie takiej diagno-
zy można w miarę precyzyjnie formułować
zalecenia w zakresie wymiany lub naprawy
odpowiednich elementów układu.
Rozwój urządzeń rolkowych do kontroli
działania hamulców zmierza między innymi
w kierunku stosowania stanowisk uniwer-
salnych, które umożliwiają badanie zarówno
pojazdów osobowych, jak i ciężarowych
(rozszerzenie zakresu stosowania).
Przedstawione wyżej możliwości urządzeń
płytowych i rolkowych nowej generacji uwi-
daczniają duży postęp w technice badań
Rys. 9. Schemat rozmieszczenia urządzenia rolkowego, stanowiącego element składowy układów hamulcowych samochodów oso-
osobowej linii diagnostycznej, na stanowisku kontrolnym stacji kontroli pojazdów
bowych i dostawczych.
wydają w tym względzie specjalne zalece- umożliwiającą odwracanie kierunku obrotów
nia. Dotyczy to szczególnie samochodów jednego zespołu napędowego lub rolka-
Rys. 8. Przykładowy
wyposażonych w międzyosiowy mechanizm mi wolnobieżnymi. Wygodne w użyciu protokół z badań
różnicowy z samoczynnym blokowaniem za są mobilne rolki wolnobieżne (patrz rys.
pomocą sprzęgła mokrego z olejem siliko- 6) układane na posadzce stanowiska
nowym. Wynika to z faktu stałego współ- kontrolnego pod kołami nie badanej
działania przedniej i tylnej osi. Podczas na- osi. Zastosowanie dwóch zespołów
pędzania rolkami urządzenia kół jednej osi, takich rolek umożliwia szybkie wy-
przy zatrzymanej drugiej osi, następuje silne konanie pomiarów sił hamowania
nagrzanie oleju w sprzęgle. Olej zmienia w przypadku samochodów osobowych
stopniowo swoją lepkość, co prowadzi do i osobowo-terenowych z nierozłączal-
całkowitego zesztywnienia sprzęgła. Powo- nym napędem na cztery koła.
duje to przeniesienie siły napędowej rolek na
drugą, nie badaną oś i wyjechanie samocho- wyniki pomiaRów
du z rolek. Grozi to również uszkodzeniem
sprzęgła. Dlatego należy bezwzględnie prze- W zależności od celu badań diag-
strzegać zaleceń producentów dotyczących nostycznych opracowanie wyni-
warunków pomiaru takich samochodów na ków pomiarów należy rozdzielić
urządzeniu rolkowym. Podawane wytyczne na dwa etapy.
dotyczą najczęściej dopuszczalnego czasu " Etap oceny stanu technicz-
pomiaru, maksymalnej prędkości obwo- nego układu hamulcowego.
dowej rolek i długości przerw pomiędzy Należy określić parametry
poszczególnymi pomiarami. podstawowe:
W przypadku badania hamulców samochodu - całkowitą siłę hamowania
z nierozłączalnym napędem na cztery koła (wskaz
nik skuteczności ha-
powinno się dysponować dwuosiowymi mowania),
urządzeniami rolkowymi, opcją urządzenia - współczynnik rozdziału sił hamowania
na strony.
" Etap lokalizacji uszkodzeń układu. Należy
określić parametry dodatkowe:
- wskaz
nik stabilności siły hamowania dla
każdego koła,
- współczynnik rozdziału sił hamowania
między osie,
- współczynnik proporcjonalności oraz
wskaz
nik czułości układu.
Tak obliczone parametry podstawowe
i dodatkowe są podstawą oceny stanu tech-
Rys. 7. Prezentacja wyników badania ukła-
nicznego układu hamulcowego oraz ułatwia-
du hamulcowego na urządzeniu rolkowym
Rys. 6. Mobilne rolki wolnobieżne ją lokalizację uszkodzeń. Przedstawiony
na ekranie  oś 1
27
3/2008