Строительные машины и оборудование, справочник





Гидравлический привод тормозов

Категория:
   Автомобили и трактора



Гидравлический привод тормозов

Ножной тормоз с гидравлическим приводом состоит из главного тормозного цилиндра, создающего давление жидкости в гидравлической системе привода и сообщающегося с резервуаром для тормозной жидкости; колесных (рабочих) тормозных цилиндров, передающих давление тормозной жидкости на тормозные колодки; соединительных трубопроводов и шлангов. При нажатии на педаль шток перемещает поршень, который вытесняет жидкость по трубопроводам, к рабочим тормозным цилиндрам. Под давлением жидкости поршни и раздвигаются и через опорные стержни передают тормозные усилия колодкам, которые фрикционными накладками прижимаются к тормозному барабану, вызывая торможение колес. При отпускании педали колодки, находящиеся на неподвижной оси, под действием стяжных пружин отходят от барабана и возвращают поршни в исходное положение, вытесняя жидкость по трубопроводу обратно в главный тормозной цилиндр. При этом давление в трубопроводах остается избыточным, благодаря чему устраняется возможность проникновения воздуха в систему.

Рис. 1. Схемы тормозов с гидравлическим приводом

Главный тормозной цилиндр служит для преобразования механического усилия на педали в давление жидкости. Цилиндр обычно отливают вместе с резервуаром (или резервуар изготовляется отдельно и соединяется с главным цилиндром). Резервуар закрывается крышкой. Заливное отверстие крышки завинчивается пробкой с плоским отражателем, который препятствует выплескиванию жидкости. В цилиндре расположены поршень, возвратная пружина, впускной (обратный) клапан и установленный в нем выпускной клапан с пружиной и упорной тарелкой. Герметичная посадка поршня в цилиндре обеспечивается двумя резиновыми манжетами. Между манжетой и пружиной установлена шайба. Поршень прижимается пружиной к шайбе, закрепленной в цилиндре стопорным кольцом. Шток навинчивается на тягу и фиксируется контргайкой. Тяга пальцев соединяется с педалью. Гофрированный резиновый чехол предохраняет цилиндр от пыли и грязи. На выходное отверстие цилиндра болтом закрепляется тройник.

Резервуар сообщается с цилиндром двумя отверстиями: перепускным Б и компенсационным В. Отверстие Б всегда сообщает резервуар с полостью А, а отверстие В сообщает резервуар с цилиндром только при исходном положении поршня. В начальный момент торможения манжета перекрывает отверстие В, после чего жидкость через выпускной клапан и магистраль поступает в колесные тормозные цилиндры. При растормаживании возврату жидкости в главный цилиндр препятствует пружина, прижимающая обратный клапан к выходному отверстию цилиндра. Когда поршень возвращается в исходное положение и усиление, действующее на клапан со стороны магистрали, уравнивается с усилием пружины, поступление жидкости в цилиндр прекращается. В магистрали и в колесных цилиндрах сохраняется избыточное давление (около 0,05 МПа), яоторое обеспечивает плотное прилегание манжет к поверхности колесных цилиндров и препятствует попаданию воздуха в систему.

Рис. 2. Главный тормозной цилиндр гидравлического привода автомобиля ГАЗ-5ЭА

В случае быстрого отпускания педали жидкость не успевает сразу заполнить освободившийся объем в главном цилиндре (вследствие сопротивления трубопроводов и обратного клапана и в нем создается разрежение, которое может привести к подсосу воздуха и запаздыванию срабатывания привода при повторном торможении. Нормальная работа системы в этих условиях обеспечивается шестью перепускными отверстиями в поршне. За счет разрежения в цилиндре жидкость из полости А проникает через эти отверстия в освобождаемое поршнем пространство, отгибая края манжеты. Полость А пополняется жидкостью из резервуара через отверстие Б. Избыток жидкости при ее возврате в цилиндр проходит в резервуар через отверстие В. В днище поршня закреплена звездочка, которая препятствует прилипанию манжеты к отверстиям в поршне.

Иногда на автомобилях устанавливают главные цилиндры повышенной надежности с разделенным управлением тормозами передних и задних колес (ГАЗ-24, «Москвич-2140» и др.).

Одна секция этого главного цилиндра создает давление жидкости в линии, соединенной с колесными цилиндрами тормозов передних колес, а другая — задних. Обе секции расположены в одном корпусе одна за другой и вступают в действие одновременно при нажатии на тормозную педаль. В случае нарушения герметичности в одной линии давление в другой линии сохраняется.

Для возможность отключения неисправной линии гидравлического привода в систему вводится разделитель тормозов. Он состоит из корпуса внутри которого находятся два поршня, прижимаемые пружинами к упорному кольцу.

При нажатии на педаль жидкость поступает в полость и по каналу в полость между поршнями. Под давлением жидкости поршни расходятся, сжимая пружины. При этом давление жидкости, находящейся в полостях, повышается и по каналам и и трубопроводам и передается к тормозным механизмам передних и задних колес.

Рис. 3. Разделитель тормозов

В случае повреждения одной из ветвей гидропривода давление жидкости в соответствующей полости падает и поршень этой полости удерживается в крайнем наружном положении силой остаточного давления жидкости (0,08— —0,12 МПа) в линии главный цилиндр— разделитель, преодолевающей сопротивление его пружины. В это время поршень перекрывает соответствующее компенсационное отверстие, жидкость из главного цилиндра в поврежденную ветвь не поступает и во время торможения перемещается поршень только исправной ветви гидропривода.

Признаком выхода из строя одной части привода является «проваливание» педали тормоза при первом торможении. При последующих торможениях «провал» тормозной педали не ощущается.

При прокачке гидропривода от попавшего в систему воздуха используют клапан прокачки.

Колесный тормозной цилиндр служит для преобразования давления жидкости в механическое усилие на колодках. Колесные цилиндры бывают двух- и одно-поршневые. В чугунном корпусе (рис. 146, а) двухпоршневого цилиндра расположены два поршня, две уплот-нйтельные манжеты и пружина. С торцов на цилиндр надеваются грязезащитные колпачки 1. В поршни запрессованы стальные толкатели, в прорези которых заходят торцы тормозных колодок. К отверстию подводится жидкость из магистрали; через верхнее отверстие.

Рис. 4. Колесный гидравлический тормозной цилиндр

Рис. 5. Регулятор давления жидкости в гидроприводе тормозов задних колес автомобиля «Москвич-2140»

В колесных цилиндрах автомобилей ГАЗ-24, «Москвич-2140» и других установлено простое оригинальное приспособление для автоматического поддержания постоянного зазора между тормозным барабаном и антифрикционной накладкой колодки.

Приспособление состоит из двух разрезанных колец, установленных в цилиндре с большим натягом. В кольце нарезана резьба с шириной канавки 3,5 мм. В эту резьбу ввернуты поршни, имеющие резьбу, но с шириной канавки 1,5 мм. Таким образом, поршень может в осевом направлении перемещаться на мм, что соответствует нормальному зазору между накладкой и барабаном. При износе этих деталей двухмиллиметровый ход поршня не обеспечивает прилегания колодок к барабану, поэтому при очередном торможении поршень потянет за собой кольцо.

При оттормаживании сила стяжной пружины колодок оказывается недостаточной для обратного перемещения кольца. Перемещением, кольца в новое положение и достигается автоматическая установка необходимого зазора между фрикционными накладками тормозных колодок и барабаном.

Колесный колодочный механизм состоит из диска, прикрепленного к фланцам поворотных цапф передней оси или к фланцам полуосевых рукавов заднего моста. В верхней части диска установлен тормозной цилиндр.

В нижней его части укреплены опорные пальцы с бронзовыми эксцентриками, на которые установлены тормозные колодки. Поворот опорных пальцев позволяет регулировать зазор между колодками и тормозным барабаном. К колодкам прикреплены фрикционные накладки. Верхние концы ребер колодок входят в прорези толкателей поршней колесного цилиндра. Колодки размещены внутри тормозного барабана, прикрепленного к ступице колес винтами. Во фланце барабана предусмотрено отверстие для проверки (щупом) зазоров между колодками и барабаном. Колодки опираются на регулировочные эксцентрики и прижимаются к ним пружиной Эксцентрики удерживаются от поворачивания пружинами. Установленные на тормозном диске специальные скобы с пластинчатыми пружинами удерживают колодки от боковых смещений. Относительно тормозного барабана колодки центрируются эксцентриками и эксцентриками опорных пальцев.

Регулятор давления в гидроприводе задних колес автомобиля служит для автоматического регулирования силы торможения в зависимости от нагрузки на заднюю ось и состояния дорожного покрытия. При торможении происходит динамическое перераспределение нагрузки, приходящейся на переднюю и заднюю оси. Регулятор автоматически снижает давление тормозной жидкости в гидроприводе задних колес, т. е. снижает эффективность торможения при уменьшении нагрузки на заднюю подвеску.

Регулятор давления автомобиля «Москвич» установлен на кронштейне. Рычаг регулятора соединен с балкой заднего моста при помощи специальной одновитковой нагрузочной пружины. При таком соединении любое изменение вертикальной нагрузки на задний мост будет вызывать прогиб рессор и перемещения кузова относительно балки заднего моста, что, в свою очередь, вызовет изменение закрутки витка нагрузочной пружины и как следствие, перемещение рычага, приводящего в действие механизм регулятора. В результате этого в нужный момент происходит частичное или полное выключение ветви гидропривода задних колес, чем достигается регулирование величины тормозного момента на задних колесах и предотвращение их блокировки. На автомобилях ВАЗ соединение регулятора с балкой заднего моста осуществляется при помощи рычага и торсиона.

Тормозная жидкость, применяемая для заполнения системы гидравлического привода, не должна застывать при низких температурах и образовывать паровые пробки при повышении температуры; она должна хорошо смазывать трущиеся детали, не вызывать коррозии металлических деталей и не разрушать резиновых шлангов и манжет. Уровень жидкости в главном тормозном цилиндре необходимо поддерживать на 15—20 мм ниже края заливного отверстия.

Гидравлический привод тормозов применяется на всех легковых автомобилях, а также на многих грузовых автомобилях (ГАЗ-5ЗА, ГАЗ-66, УАЗ-451 и др.). Он состоит из главного тормозного цилиндра, трубопроводов и колесных тормозных цилиндров.

Чтобы повысить безопасность движения и исключить возможность одновременного выхода из строя тормозов всех колес, у автомобилей новых моделей (ВАЗ-2101 и др.) применяют раздельный привод тормозов передних и задних колес.

Тормозная система с гидравлическим приводом действует следующим образом. Усилие, приложенное к педали, передается через шток поршню главного тормозного цилиндра. Вследствие перемещения поршня повышается давление в главном цилиндре до 80—90 кгс/см2. Вытесняемая жидкость поступает по трубопроводам к колесным тормозным цилиндрам и действует на находящиеся в них поршни.

Поршни, перемещаясь, прижимают колодки к тормозным барабанам, осуществляя торможение колес.

При отпускании педали тормоза колодки под действием стяжных пружин возвращают поршни в исходное положение, вытесняя жидкость по трубопроводу в главный тормозной цилиндр. Давление в трубопроводе остается избыточным (0,5—1 кгс/см2), благодаря чему воздух не проникает в систему.

Главный тормозной цилиндр имеет корпус, выполненныйзаодно с резервуаром для жидкости. В цилиндре установлен поршень с уплотнительной резиновой манжетой, которая служит опорой для возвратной пружины. Противоположный конец пружины опирается на резиновую манжету впускного клапана, прижимая ее к торцовой стенке корпуса. В середине впускного клапана установлен выпускной клапан, закрывающийся под действием пружины.

При нажатии на педаль тормоза перемещается толкатель, закрытый резиновым колпаком. Вместе с толкателем движется и поршень. Отверстие при этом перекрывается и давление в цилиндре начинает повышаться. Под действием повысившегося давления открывается выпускной клапан б и жидкость поступает в магистраль, а затем далее к колесным тормозным цилиндрам.

Рис. 6. Главный тормозной цилиндр: 1 — замочное кольцо, 2 — упорная шайба, 3 и 5 — манжеты поршня, 4 — пластинчатый клапан, 6 — выпускной клапан, 7— впускной клапан, 8 — пружина выпускного клапана, 9 — корпус цилиндра, 10 — штуцер, 11—возвратная пружина, 12 — поршень, 13 — защитный колпак, 14 — тяга, 15—толкатель, 16 — оттяжная пружина, 17 — педаль, 18 — перепускное отверстие

После того как водитель отпустит педаль тормоза, она под действием оттяжной пружины 16 возвращается в исходное положением Вместе с ней отходит толкатель с поршнем, на который действует возвратная пружина. В этом случае давление в трубопроводе будет больше, чем в рабочей полости цилиндра.

В результате этого открывается впускной клапан и жидкость будет поступать из магистрали в цилиндр. Так как объем жидкости, возвращающейся в цилиндр, может быть несколько меньше объема, освобождаемого поршнем, то в рабочей полости цилиндра может возникнуть разрежение. Это разрежение вызовет перетекание жидкости из полости, заключенной между поясками поршня, в рабочую полость цилиндра через отверстие в головке поршня, отжимая края резиновой манжеты. Проход жидкости обеспечивается наличием между поршнем и манжетой пластинчатого клапана, выполненного в форме звездочки.

После того как поршень при своем перемещении откроет отверстие и резервуар будет связан с рабочей полостью цилиндра, в ней установится атмосферное давление.

Колесные тормозные цилиндры имеют по одному или по два поршня в зависимости от схемы привода тормозных колодок. При наличии в одном цилиндре двух поршней между ними устанавливают распорную пружину. Трубопроводы изготовляют из медных трубок с двойной отбортовкой по краям для герметичного соединения, гибкие шланги — из резиновых трубок с наружной оплеткой из двух слоев ткани, привулканизованной к трубкам. Сверху оплетка покрыта слоем резины. Трубопроводы и шланги должны выдерживать контрольное давление до 350 кгс/см.

Рис. 7. Главный тормозной цилиндр автомобиля «Москвич-412» с двухконтурным гидроприводом тормозов: 1 — поршень второй камеры, 2 — уплотнительные манжеты, 3 — корпус главного цилиндра, 4 — возвратные пружины, 5 — поршень первой камеры, 6 — корпус вакуумного усилителя, 7 — шток, 8 — уплотнительное кольцо, 9 — питательный бачок

Современные легковые автомобили имеют двухконтурный тормозной привод, отличающийся тем, что у него разделены линии подачи тормозной жидкости от главного цилиндра к рабочим цилиндрам тормозов передних и задних колес.

Такая система включает в себя главный тормозной цилиндр„с двумя независимыми камерами, в каждой из которых создается своя рабочая полость. Полость соединена с тормозными цилиндрами передних, а полость II— с тормозными цилиндрами задних колес автомобиля. Обе полости главного тормозного цилиндра питаются из одного общего бачка, имеющего внутри разделительную перегородку. Корпус главного тормозного цилиндра крепится к корпусу 6 вакуумного усилителя, через который проходит шток, приводящий в действие поршень первой камеры главного тормозного ни линдра.

Процесс торможения происходит следующим образом: при нажатии на тормозную педаль связанный с ней рычаг перемещает толкатель, действующий непосредственно на поршень вакуумного усилителя и далее через шток на поршень главного тормозного цилиндра.

После перекрытия отверстий, соединяющих полости I и II с питательным бачком, в них повышается давление, под действием которого жидкость поступает в трубопровод и через сигнальное устройство проходит из полости I к рабочим цилиндрам тормозов передних колес, а из полости II к рабочим цилиндрам тормйзов задних колес. Дополнительная сила, создаваемая вакуумным усилителем, повышает давление в главном тормозном цилиндре без увеличения нажатия на тормозную педаль.

Падение давления в одном из контуров гидравлического привода будет сразу отмечено сигнализатором. Когда давление в обоих контурах одинаковое, поршень сигнализатора находится в нейтральном положении и сигнальная лампа выключена. Как только равенство давления в обеих полостях нарушается, поршень сигнализатора, перемещаясь в зону меньшего давления, замкнет контакты и на щитке приборов загорится сигнальная лампа, пренупреждающая водителя о неисправности гидравлического привода тормозов.

В случае утечки жидкости из контура, соединенного с полостью, и падения давления в ней поршень при нажатии на педаль продолжает перемещаться вправо до упора в хвостовик поршня. Давление в полости продолжает повышаться, и второй контур, связанный с рабочими цилиндрами тормозов задних колес, сохраняет работоспособность.

Выход из строя контура, связанного с полостью, не отразится на работе контура, питающегося жидкостью из полости I, и тормоза передних колес будут действовать нормально. Однако в обоих случаях ход тормозной педали значительно увеличится, а загорание сигнальной лампочки на щитке приборов поможет своевременно обнаружить неисправность.

В линию гидравлического привода задних колес включен также регулятор давления Это устройство поддерживает необходимое соотношение тормозных сил, создаваемых тормозами передних и задних колес, в зависимости от массы, приходящейся на задние колеса.

Однако торсионный рычаг, на который поршень опирается своей нижней частью, ограничивает опускание поршня. Чем больше нагрузка на задний мост, тем ближе он подходит к кузову, и соответственно возрастает давление торсионного стержня на поршень-клапан, опускание которого ограничивается и, следовательно, сохраняется большее проходное сечение для поступления тормозной жидкости к рабочим цилиндрам тормозных устройств задних колес. Таким образом, жидкость подается к тормозным устройствам под большим давлением и процесс торможения задних колес происходит более интенсивно, поскольку с увеличением нагрузки на задние колеса уменьшается опасность их проскальзывания при торможении.

Исходя из условий, предотваращающих возможность блокировки задних колес во время торможения, выбираются параметры регулятора давления и связанного с ним торсионного стержня. Установка регулятора давления заметно повышает эффективность торможения, резко уменьшает опасность юза задних колес и возможность бокового заноса автомобиля.


Читать далее:

Категория: - Автомобили и трактора





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины