Строительные машины и оборудование, справочник






Рулевое управление и тормоза


Категория:
   Техническое обслуживание автомобилей


Рулевое управление и тормоза

Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля путем поворота передних колес. Оно состоит из рулевого механизма и рулевого привода.

Рулевой механизм состоит из рулевого колеса рулевого вала; рулевой колонки, картера с рулевой передачей и вала рулевой сошки. Рулевая передача состоит из червяка и ролика. Рулевой механизм увеличивает усилие, передаваемое от рулевого колеса к сошке, в значительной мере облегчая поворот управляемых колес.

При повороте рулевого колеса поворачивается рулеЕой вал, на нижнем конце которого жестко закреплен черзяк. С червяком находится в постоянном зацеплении ролик, закрепленный на валу рулевой сошки. Вращение от червяка передается ролику, вместе с которым поворачивается вал рулевой сошки. Червяк и ролик рулевого механизма установлены на подшипниках.



Рулевой привод служит для передачи усилия от рулевого механизма к управляемым колесам автомобиля. Рулевой привод состоит из рулевой сошки, продольной рулевой тяги, верхнего поворотного рычага, поворотных цапф, правого и левого нижних поворотных рычагов и поперечной рулевой тяги. Детали рулевого привода соединены между собой шарнирами.

Рулевая сошка верхним концом насажена на шлицы наружного конца вала, а нижним соединена с продольной рулевой тягой. При повороте вала вместе с ним поворачивается рулевая сошка, перемещая вперед или назад продольную рулевую тягу. Другим концом продольная рулевая тяга связана шаровым пальцем с верхним рычагом поворотной цапфы. При перемещении продольной тяги верхний рычаг перемещает поворотную цапфу с установленным на ней колесом автомобиля. От левой поворотной цапфы через рычаги и поперечную рулевую тягу осуществляется поворот правого колеса автомобиля.

Рис. 1. Рулевой механизм (а) и рулевой привод (б)

Передняя ось, рулевые рычаги и поперечная рулевая тяга образуют рулевую трапецию, которая обеспечивает поворот управляемых колес на различные углы.

Рис. 2. Шарнирные соединения рулевых тяг: а — продольной, б, в — поперечных; 1 — вкладыши, 2, 11 — пружины, 3 — пробка, 4 — ограничитель пружины, 5 — шаровой палец, 6 — сальник, 7 — масленки, 8 — наконечник поперечной тяги, 9 — стяжные болты, 10 — эксцентриковые вкладыши, 12 — установочная шпилька

В рулевом управлении регулируют: шарнирные соединения рулевых тяг, зазор в подшипниках червяка, зацепление ролика с червяком и максимальный угол поворота колес.

На рис. 2 показаны шарнирные соединения рулевых тяг. Шарнирное соединение продольной рулевой тяги имеет вкладыши, прижимаемые пружиной к шаровому пальцу сошки или поворотного рычага. Зазоры в сочленении устраняют посредством пробок.

В поперечных рулевых тягах применяют эксцентриковые вкладыши, прижимаемые к пальцу пружиной, установленной снизу. При таком устройстве зазор в шарнирном соединении устраняется автоматически.

Для облегчения работы водителя на автомобилях применяют усилители рулевого управления. Наибольшее распространение получили гидравлические усилители. Благодаря работе этого гидравлического механизма усилие водителя, поворачивающего рулевое колесо, увеличивается за счет давления жидкости, подаваемой в механизм усилителя насосом.

Рис. 3. Схема гидравлического усилителя рулевого управления (автомобиля ЗИЛ-130): а — нейтральное положение, 6 — при повороте направо; 1 — лопастный насос, 2 — перепускной клапан, 3— предохранительный клапан, 4— золотник, 5— вал рулевого механизма, 6 —клапан управления, 7 — винт рулевого механизма, 8 — поршень-рейка, 9 — вал рулевой сошки, 10 — зубчатый сектор, 11 — цилиндр усилителя, 12 — бачок для жидкости

В систему гидравлического усилителя (рис. 3, а) входят лопастный насос, приводимый в действие от коленчатого вала, бачок для жидкости, цилиндр усилителя и клапан управления.

В цилиндре размещена поршень-рейка, находящаяся в зацеплении с зубчатым сектором вала рулевой сошки. Через винт рулевого механизма поршень-рейка связана с валом рулевого механизма. Когда автомобиль движется по прямой, жидкость от насоса проходит через клапан управления и возвращается в бачок. Жидкость проходит также в обе полости (А и Б) цилиндра И усилителя.

Поворот рулевого колеса в ту или другую сторону вызывает перемещение золотника (рис.3, б). При этом золотник отключает одну из полостей цилиндра усилителя, увеличивая подачу жидкости в другую полость. В результате в одной из полостей образуется давление, которое передается на поршень-рейку. Увеличение давления в полости А стремится передвинуть поршень-рейку вправо, а увеличение давления в полости Б — влево, т. е. тем самым увеличивается усилие, необходимое для поворота управляемых колес.

Для ограничения подачи жидкости при высоких скоростях вращения вала насоса имеется перепускной клапан, а для предохранения системы от повышенного давления — предохранительный клапан.

В процессе эксплуатации и в результате неправильного технического обслуживания могут выявиться следующие основные неисправности рулевого управления: увеличенный свободный ход рулевого колеса, затрудненное вращение рулевого колеса, течь масла из картера рулевого механизма.

Повышенный свободный люфт рулевого колеса может явиться следствием увеличения зазоров в подшипниках ступиц передних колес и втулок шкворней, поломки пружин шарниров рулевых тяг, ослабления крепления картера рулевого механизма, сошки и поворотных рычагов, наличия зазоров в подшипниках и в зацеплении рулевой передачи, повышенных зазоров карданных шарниров и ослабления затяжки клиньев крепления карданного вала рулевого управления.

Затрудненное вращение рулевого колеса возможно при отсутствии или загустении масла, неправильной регулировке рулевого механизма, повреждении подшипников червяка, погнутости рулевых тяг, заедании в шарнирах или шкворней во втулках, пониженном давлении воздуха в шинах, нарушении работы гидравлического усилителя.

Тормоза. Тормозная система автомобиля предназначена для снижения скорости движения и полной его остановки. В нее входят тормозные механизмы и тормозной привод. Тормозные механизмы расположены в колесах автомобиля (колесный ножной тормоз) и на ведомом валу коробки передач (центральный ручной тормоз).

Тормозной привод служит для приведения в действие из кабины водителя тормозных механизмов.

На современных автомобилях в качестве ножного тормоза применяется колодочный механизм. Тормозной механизм установлен в каждом колесе автомобиля. Тормозные приводы подразделяются на механические, в которых усилие к тормозным механизмам из кабины передается системой рычагов и тяг (применяются на современных автомобилях только для привода ручного тормоза); гидравлические, в которых усилие передается к тормозным механизмам жидкостью; пневматические, в которых усилие к тормозным механизмам передается сжатым воздухом; пневмогидравлические, у которых в гидравлический привод включены пневматические усилители (Урал-375, Ура л-377).

Рис. 4. Колодочный колесный тормоз с пневматическим приводом

Колодочный колесный тормоз с пневматическим приводом — тормоз передних колес автомобилей ЗИЛ (рис. 4) — состоит из неподвижного опорного диска, двух колодок с фрикционными накладками, стягивающей пружины, опорных пальцев, разжимного устройства и тормозного барабана.

Сжатый воздух поступает через штуцер в тормозную камеру, воздействует на диафрагму, которая, прогибаясь внутрь, перемещает шток. Шток связан с валиком, на конце которого находится разжимный кулак. При повороте вала разжимный кулак, разводя тормозные колодки в разные стороны, прижимает их к внутренней поверхности тормозного барабана, в результате чего и происходит торможение.

Рис. 5. Ручной тормоз с механическим приводом: 1 — тормозной барабан, 2 — фрикционные накладки, 3— кулак, 4 — тяга, 5 — сектор-рычаг

Ручной тормоз с механическим приводом автомобиля ЗИЛ-130 показан на рис. 5. Принцип действия ручного тормоза тот же, что и ножного. Внутри тормозного барабана, установленного за коробкой передач, расположены две тормозные колодки с фрикционными накладками, которые разжимаются кулаком, приводимым в действие из кабины через систему рычагов и тяг. Тормоз оборудован регулировочным сектором-рычагом. По мере износа тормозных накладок тягу удлиняют и закрепляют в одном из отверстий сектора-рычага, в результате чего зазор между накладками и барабаном уменьшается.

Отличие колодочного колесного тормоза с гидравлическим приводом от тормоза с пневматическим приводом состоит в том, что вместо разжимного кулака между тормозными колодками устанавливается колесный тормозной цилиндр, в котором имеются два поршня. При поступлении тормозной жидкости в цилиндр поршни перемещаются в противоположные стороны и разводят тормозные колодки.

При длительном и частом использовании колодочных тормозов происходит нагрев трущихся пар, изменяется коэффициент трения между накладками колодок и тормозными барабанами, поэтому эффективность действия тормозов снижается.

Рис. 6. Дисковый тормоз: 1 — тормозная колодка, 2 — пружины, 3 — пальцы, 4~ накладки, 5 —цилиндры, 5 —диск, 7 —суппорт

Дисковые тормоза (рис. 6) на передних колесах автомобиля ВАЗ-2101 «Жигули» лучше охлаждаются, отличаются стабильностью действия и большей эффективностью торможения. Дисковый тормоз устроен следующим образом. К фланцу поворотной цапфы переднего колеса привернут суппорт, в котором размещены два колесных цилиндра с поршнями. Между поршнями в пазу суппорта вращается тормозной диск. Между диском и поршнями колесных цилиндров на пальцах установлены тормозные колодки с накладками. При нажатии на педаль тормоза поршни прижимают колодки к тормозному диску.

Рис. 7. Схема гидравлического привода тормозов

Гидравлический привод тормозов (рис. 7) состоит из главного тормозного цилиндра с поршнем, педали, трубопроводов и колесных тормозных цилиндров. В систему заливается спирго-касторовая (БСК, ЭСК) или гликолевая (ГТЖ-22) тормозная жидкость.

Рис. 8. Главный тормозной цилиндр: 1 — оттяжная пружина, 2 — буфер педали, 3 — ось педали, 4 — эксцентриковый палец, 5 — педаль, 6 — толкатель, 7 — защитный чехол, 8 — поршень, 9 — пружина поршня, 10 — главный тормозной цилиндр, 11 — манжета, 12 — пластинчатая пружина, 13 — обратный клапан, 14 — выпускной клапан, 15 — пружина выпускного клапана

При нажатии на тормозную педаль шток перемещает поршень и вытесняет тормозную жидкость из главного тормозного цилиндра в трубопроводы. По трубопроводам тормозная жидкость одновременно поступает во все колесные тормозные цилиндры автомобиля. Поршни (по два на колесо) в колесных тормозных цилиндрах под давлением жидкости перемещаются в противоположные стороны и, преодолевая усилие стяжной пружины, разводят тормозные колодки, прижимая их к внутренней поверхности тормозных барабанов.

После того как тормозная педаль будет отпущена, давление в системе снижается. Под действием стяжной пружины колодки отходят от барабана и тормозная жидкость вытесняется обратно в главный тормозной цилиндр.

На рис. 8 показан главный тормозной цилиндр гидравлического привода тормозов. При нажатии на педаль и перемещении толкателя поршень выдавливает тормозную жидкость в магистраль через выпускной клапан. При отпускании педали поршень возвращается в исходное положение под действием пружины, а тормозные колодки, сближаясь под действием стяжных пружин, заставляют тормозную жидкость перетекать обратно из колесных цилиндров в главный тормозной цилиндр через обратный (впускной) клапан.

Через перепускное отверстие Г пространство за поршнем сообщается с резервуаром для жидкости; наличие жидкости в этом пространстве препятствует подсосу воздуха в главный цилиндр при резком опускании педали и еще не открывшемся обратном клапане. Жидкость при этом перетекает через отверстия В в головке поршня, отжимая кромки манжеты. Между головкой поршня и манжетой установлена пластинчатая стальная пружина, имеющая форму звездочки.

Компенсационное отверстие Б служит для перепуска излишка жидкости в резервуар по окончании торможения, при повышении температуры жидкости и в случае изменения объема колесных тормозных цилиндров при регулировке тормозов. При отпущенной педали края манжеты не должны перекрывать компенсационное отверстие.

На автомобилях «Москвич-412», ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-53А и ГАЗ-66 устанавливают гидровакуумный усилитель, при котором разрежение во впускном трубопроводе двигателя используется для создания дополнительного давления жидкости в гидравлическом приводе тормозов.

Камера гидравлического усилителя (рис. 9) имеет диафрагму. Полости камеры шлангами сообщаются с впускным трубопроводом двигателя (или с атмосферой) через клапан управления.

При нажатии на педаль тормоза жидкость из главного тормозного цилиндра, открыв шариковый клапан в поршне цилиндра усилителя, протекает к колесным тормозным цилиндрам. Одновременно она давит на поршень клапана управления, который при определенном усилии на педали тормоза, перемещаясь, закрывает вакуумный клапан и открывает воздушный клапан. Воздух из атмосферы через воздушный фильтр, клапан управления и шланг поступает в левую полость усилителя. Правая полость усилителя при этом остается соединенной с впускным трубопроводом двигателя.

Рис. 9. Схема работы гидровакуумного усилителя тормозов: 1 — запорный клапан. 2 —диафрагма, 3 — вакуумный клапан, 4 — воздушный клапан, 5 — воздушный фильтр, 6 — поршень клапана управления, 7 — перепускные клапаны, 8 — поршень усилителя, 9 — шариковый клапан, 10 — толкатель, 11 — главный тормозной цилиндр, 12 — впускной трубопровод двигателя

Рис. 10. Схема пневматического привода тормозов: 1 — компрессор, 2 — регулятор давления, 3 – щетки стеклоочистителя, 4 — манометр, 5 — воздушные баллоны, 6 — тормозные камеры, 7 — разобщительный кран, 8 — соединительная головка, 9 — тормозной кран, 10 — педаль тормоза, 11 — трубопроводы

В результате разности давлений в левой и правой (находящейся под разрежением) полостях усилие передается через диафрагму и ее толкатель на поршень, чем и создается дополнительное давление в гидравлическом приводе.

После освобождения педали тормоза обе полости камеры усилителя окажутся под разрежением, диафрагма вместе с толкателем будет отведена пружиной в исходное положение, выступ толкателя откроет шариковый клапан в поршне. Жидкость, вытесненная при торможении в магистраль, возвратится в главный тормозной цилиндр, система будет расторможена.

Для удаления воздуха из усилителя предназначены перепускные клапаны. Между впускным трубопроводом двигателя и гидровакуумным усилителем установлен запорный клапан, разобщающий их при остановке двигателя.

На легковых автомобилях (ВАЗ-2101 «Жигули», ГАЗ-24 «Волга») и автобусах (ПАЗ-672, ЛиАЗ-677) применяют раздельный привод тормозов к передним и задним колесам. Так, в тормозном приводе автомобиля ГАЗ-24 «Волга» непосредственно за гидровакуумным усилителем расположен разделитель. При повреждении одного из приводов (обрыв шланга, поломка трубопровода) падение давления со стороны поврежденного трубопровода вызывает перемещение поршня разделителя и отключение привода, имеющего повреждение. Таким образом, при выходе из строя передних тормозов задние продолжают действовать и, наоборот, при выходе из строя задних тормозов продолжают действовать передние.

Пневматический привод тормозов состоит из компрессора, воздушных баллонов, тормозного крана, регулятора давления, тормозной педали, трубопроводов, тормозных камер, разобщительного крана и соединительной головки. От пневматической системы приводятся в действие также щетки стеклоочистителей.

Торможение осуществляется сжатым воздухом, нагнетаемым в два воздушных баллона компрессором, приводимым в действие ременной передачей от шкива коленчатого вала через шкив вентилятора двигателя. Из воздушных баллонов тормозным краном сжатый воздух подается к тормозным камерам, которые рычажными устройствами связаны с разжимными кулаками. Управление тормозным краном осуществляется педалью, соединенной тягой с рычагом крана.

Разобщительный кран и соединительная головка служат для соединения с пневматической системой тормозов прицепа.

Компрессор двухцилиндровый, поршневой. Система смазки компрессора принудительная. Масло подается под давлением из главной масляной магистрали двигателя через отверстие в задней крышке. Охлаждение жидкостное, жидкость поступает в полость Б блока цилиндров компрессора из системы охлаждения двигателя.

Рис. 11. Компрессор: 1 — шкив, 2 — блок цилиндров, 3 — шатун, 4 — поршень, 5 — головка блока цилиндров, 6 — высшей клапан, 7 — задняя крышка, 8 — отверстие, 9 — картер, 10 — коленчатый вал, 11 — впускной. клапан, 12 — шток, 13 — пружина, 14 — плунжер, 15 — седло впускного клапана, 16 — коромысло, 17 — направляю щая пружина, 18 — канал, соединенный с регулятором давления

В верхней полости В блока цилиндров компрессора установлены два впускных клапана, а над каждым цилиндром — вьщускные клапаны. Под впускными клапанами находится разгрузочное устройство компрессора, состоящее из плунжера со штоком, коромысла, пружины и ее направляющей. Канал разгрузочного устройства соединен с регулятором давления.

Когда при движении поршня компрессора вниз в цилиндре создается небольшое разрежение, воздух поступает в полость В, открывает впускные клапаны и заполняет цилиндр. При движении поршня вверх сжатый воздух открывает выпускные клапаны и через камеру А поступает в воздушные баллоны пневматической системы автомобиля.

Рис. 12. Одинарный тормозной кран: 7 —ричаг, 2— пятка, 3 —стакан пружины, 4 — уравновешивающая пружина, 5 — опорная шайба, 6— замочное кольцо, 7 —диафрагма, 8 —крышка, 9 — впускной клапан, 10 — возвратная пружина, 11 — включатель стоп-сигнала, 12 — выпускной клапан, 13 — седло, 14 — направляющий стакан, 15 — клапан, 16 — корпус

На грузовых автомобилях, работающих без прицепа, для управления работой тормозов устанавливают одинарные тормозные краны. На автомобилях, постоянно работающих с прицепом или полуприцепом, устанавливают комбинированные тормозные краны, с помощью которых управляют тормозами автомобиля-тягача и прицепа.

На рис. 12 показан одинарный тормозной кран автомобилей ЗИЛ. Кран имеет корпус и крышку, между которыми зажата резинотканевая диафрагма. Выпускное отверстие крана закрыто клапаном.

В корпусе размещен узел уравновешивающей пружины, состоящий из стакана, пятки, уравновешивающей пружины, опорной шайбы и замочного кольца. Направляющий стакан объединен с седлом выпускного клапана и диафрагмой.

В крышке крана размещены впускной и выпускной клапаны, а также включатель стоп-сигнала. Полость А крана соединена с воздушным баллоном, полость Б — с тормозными камерами, полость В — с атмосферой.

В расторможенном состоянии выпускной клапан открыт и тормозные камеры (полость Б) сообщены с атмосферой (полость В) через клапан впускной клапан под действием возвратной пружины закрыт и сжатый воздух через кран не поступает.

При нажатии на педаль тормоза через рычаг усилие передается на стакан. Перемещаясь, стакан 3 через уравновешивающую пружину прижимает седло к выпускному клапану. При этом открывается впускной клапан и сжатый воздух поступает в тормозные камеры.

При отпускании педали тормоза рычаг тормозного крана освобождает уравновешивающую пружину, впускной клапан закрывается, а выпускной открывается, сжатый воздух выходит из тормозных камер в атмосферу.

Для контроля за давлением воздуха в тормозной системе имеется манометр, а для поддержания установленного давления воздуха в баллонах — регулятор. При нажатии на педаль воздух из воздушных баллонов через тормозной кран по трубопроводам поступает в тормозные камеры.

Давлением сжатого воздуха диафрагма в тормозной камере прогибается и, воздействуя на шток и валик, поворачивает разжимный кулак, который и разводит тормозные колодки, прижимая их к тормозному барабану. После того как педаль тормоза будет отпущена, подача сжатого воздуха в тормозные камеры прекратится и он из тормозных камер через открывшийся клапан в тормозном кране начнет выходить в атмосферу. При этом давление в камере упадет и под действием стяжной пружины тормозные колодки возвратятся в исходное положение.

В тормозных системах в процессе эксплуатации регулируют: свободный ход педали тормоза в пневматическом приводе изменением длины тяги, соединяющей рычаг тормозного крана с двуплечим рычагом привода, а в гидравлическом приводе изменением длины толкателя главного тормозного цилиндра или поворотом эксцентрикового пальца; зазоры между накладками тормозных колодок и барабаном в пневматическом приводе при помощи специального червяка, а в гидравлическом приводе при помощи регулировочных эксцентриков.

К основным неисправностям, возникающим в тормозной системе, относятся: слабое действие тормозов, которое может быть следствием негерметичности привода, попадания воздуха в гидравлический привод или недостатка тормозной жидкости в нем, неправильной регулировки, замасливания или износа накладок тормозных колодок или барабанов, неисправности компрессора; неодновременность действия тормозов на колеса может быть результатом нарушения регулировки, заедания тяг и валиков привода, засорения трубопроводов и шлангов; заедание тормозов возможно при поломке стяжных пружин тормозных колодок, обрыве накладок тормозных колодок или примерзании их к барабану, заедании валиков, засорении компенсационного и воздушных отверстий главного тормозного цилиндра, разбухании манжет или заклинивании поршней в колесных тормозных цилиндрах.

Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля путем поворота передних колес. Оно состоит из рулевого механизма и рулевого привода.

Рулевой механизм преобразует вращение рулевого колеса в угловое перемещение (качание) рулевой сошки. Он состоит из рулевого колеса, рулевого вала, рулевой колонки, картера с рулевой передачей и вала рулевой сошки. Рулевая передача состоит из червяка и ролика.

При повороте рулевого колеса поворачивается рулевой вал, на нижнем конце которого жестко закреплен червяк. С червяком находится в постоянном зацеплении ролик, закрепленный на валу рулевой сошки. Вращение от червяка передается ролику, вместе с которым поворачивается вал рулевой сошки. Червяк и ролик рулевого механизма установлены на подшипниках.

Рулевой привод служит для передачи усилия от сошки к управляемым колесам автомобиля и обеспечения поворота внутреннего колеса на больший угол, чем колеса внешнего. Рулевой привод состоит из рулевой сошки, продольной рулевой тяги, верхнего поворотного рычага, поворотных цапф, правого и левого нижних поворотных рычагов и поперечной рулевой тяги. Детали рулевого привода соединены между собой шарнирами.

Рулевая сошка верхним концом насажена на шлицы наружного конца вала, а нижним соединена с продольной рулевой тягой. При повороте вала вместе с ним поворачивается рулевая сошка, перемещая вперед или назад продольную рулевую тягу. Другим концом продольная рулевая тяга связана шаровым пальцем с верхним рычагом поворотной цапфы. При перемещении продольной тяги верхний рычаг перемещает поворотную цапфу с установленным на ней колесом автомобиля. От левой поворотной цапфы через рычаги и поперечную рулевую тягу осуществляется поворот правого колеса автомобиля.

Передняя ось, рулевые рычаги и поперечная рулевая тяга образуют рулевую трапецию, которая обеспечивает поворот управляемых колес на различные углы.

В рулевом управлении регулируют: шарнирные соединения рулевых тяг, зазор в подшипниках червяка (прокладками), зацепление ролика с червяком и максимальный угол поворота колес.

Рис. 13. Устройство рулевого управления; а — рулевой механизм, б — рулевой привод

В поперечных рулевых тягах применяют самоподтягивающиеся шарниры с полусферическими пальцами. От попадания влаги, пыли и грязи шарнир защищается резиновым гофрированным уплотнителем. Наконечники закреплены двумя стяжными болтами, сжимающими разрезные резьбовые части наконечников. Один конец поперечной рулевой тяги имеет резьбу с правой нарезкой, другой — с левой нарезкой. Это позволяет изменять длину поперечной рулевой тяги при регулировке схождения колес, не снимая ее с автомобиля.

Для облегчения работы водителя на автомобилях применяют усилители рулевого управления. Наибольшее распространение получили гидравлические усилители. Благодаря работе этого гидравлического механизма усилие водителя, поворачивающего рулевое колесо, увеличивается за счет давления жидкости, подаваемой в механизм усилителя насосом.

Рис. 14. Шарнирные соединения рулевых тяг: а — продольной (ЗИЛ-130), поперечных: б — ГАЗ-24 «Волга», в — ГАЗ-5ЭА; 1 — пробка, 2 — вкладыши, 3 — пружина, 4 — ограничитель пружины, 5 — палец, 6 — опорная пята, 7 — уплотнитель, 8 — упор. 9 — крышка, 10 — наконечник поперечной тяги, 11 — стяжные болты

В систему гидравлического усилителя входит лопастный насос, приводимый в действие от коленчатого вала двигателя, бачок для жидкости, цилиндр усилителя и клапан управления.

В цилиндре размещена поршень-рейка, находящаяся в зацеплении с зубчатым сектором вала рулевой сошки. Через винт рулевого механизма поршень-рейка связана с валом рулевого механизма. Когда автомобиль движется по прямой, жидкость от насоса проходит через клапан управления и возвращается в бачок. Жидкость проходит также в обе полости (Л и Б) цилиндра усилителя.

Поворот рулевого колеса в ту или другую сторону вызывает перемещение золотника (рис. 15, б). При этом золотник отключает одну из полостей цилиндра усилителя, увеличивая подачу жидкости в другую полость. В результате в одной из полостей образуется давление, которое передается на поршень-рейку. Увеличение давления в полости А стремится передвинуть поршень-рейку вправо, а увеличение давления в полости Б — влево. Таким образом усилие, прикладываемое водителем к рулевому колесу, необходимо лишь для включения гидроусилителя, который и обеспечивает в основном поворот управляемых колес.

Рис. 15. Схема гидравлического усилителя рулевого управления (автомобиля ЗИЛ-130): а — нейтральное положение, б — при повороте направо: 1 — лопастный насос, 2 — перепускной клапан, 3 — предохранительный клапан. 4 — золотник, 5 — вал рулевого механизма. 6 — регулировочная гайка, 7 — клапан управления, 8 — винт рулевого механизма, 9 — шариковая гайка. 10 — Лоршень-рейка. 11 — вал рулевой сошки, 12 — зубчатый сектор, 13 — цилиндр усилителя, 14 — бачок для жидкости

Для ограничения подачи жидкости при высоких скоростях вращения вала насоса имеется перепускной клапан, а для предохранения системы от повышенного давления — предохранительный клапан.

Описанное рулевое управление автомобилей ЗИЛ имеет гидравлический усилитель, расположенный в картере рулевого механизма. На автомобилях ГАЗ-66 и МАЗ-500А применяют гидравлические усилители, встроенные в рулевой привод.

Основные неисправности рулевого управления: увеличенный свободный ход рулевого колеса, затрудненное вращение рулевого колеса, течь масла из картера рулевого механизма.

Повышенный свободный люфт рулевого колеса может явиться следствием увеличения зазоров в подшипниках ступиц передних колес и втулок шкворней, поломки пружин шарниров рулевых тяг, ослабления крепления картера рулевого механизма, сошки и поворотных рычагов, наличия зазоров в подшипниках и в зацеплении рулевой передачи, повышенных зазоров шарниров и ослабления затяжки клиньев крепления карданного вала рулевого управления.

Затрудненное вращение рулевого колеса возможно при отсутствии и загустении масла, неправильной регулировке рулевого механизма, повреждении подшипников червяка, погнутости рулевых тяг, заедании в шарнирах или шкворней во втулках, пониженном давлении воздуха в шинах, нарушении работы гидравлического усилителя.

Тормоза. В тормозную систему автомобиля входят тормозные механизмы и тормозной привод. Тормозные механизмы расположены в колесах автомобиля (колесный ножной тормоз) и на ведомом валу коробки передач (стояночный тормоз). Тормозной привод служит для приведения в действие из кабины водителя тормозных механизмов.

Тормозные приводы подразделяются на механические, в которых усилие к тормозным механизмам из кабины передается системой рычагов и тяг (применяются только для привода стояночного тормоза); гидравлические, в которых усилие передается к тормозным механизмам Жидкостью; пневматические, в которых усилие к тормозным механизмам передается .сжатым воздухом, и пневмогидравлические, у которых в гидравлический привод включены пневматические усилители.

Колесный тормозной механизм с пневматическим приводом состоит из неподвижного опорного диска, двух колодок с фрикционными накладками, стягивающей пружины, опорных пальцев, разжимного устройства и тормозного барабана.

Сжатый воздух поступает через штуцер в тормозную камеру и воздействует на диафрагму, которая, прогибаясь внутрь, перевышает шток. Шток связан с валиком, на конце которого нахо-ится разжимный кулак. При повороте вала разжимный кулак, оазводя тормозные колодки в разные стороны, прижимает их к внутренней поверхности тормозного барабана, в результате чего и происходит торможение.

Рис. 16. Устройство колесного тормозного механизма с пневматическим приводом (тормоза передних колес автомобилей ЗИЛ)

В стояночном тормозе, имеющем механический привод (рис. 132), внутри тормозного барабана, установленного за коробкой передач, расположены две тормозные колодки с фрикционными накладками. Колодки разжимаются кулаком, приводимым в действие из кабины через систему рычагов и тяг.

Колесный тормозной механизм с гидравлическим приводом в отличие от тормозного механизма с пневматическим приводом вместо разжимного кулака между тормозными колодками имеет колесный тормозной цилиндр с двумя поршнями. При поступлении тормозной жидкости в цилиндр поршни перемещаются в противоположные стороны и разводят тор. мозные колодки.

Гидравлический привод тормозов состоит из главного тормозного цилиндра с поршнем, педали, трубопроводов и колесных тормозных цилиндров. В систему заливается спирто-касторовая (БСК, ЭСК) или гликолевая (ГТЖ-22) тормозная жидкость.

Рис. 17. Устройство стояночного тормоза с механическим приводом (автомобиля ЗИЛ-130)

При нажатии на тормозную педаль толкатель перемещает поршень и вытесняет тормозную жидкость из главного тормозного цилиндра в трубопроводы. По трубопроводам тормозная жидкость одновременно поступает во все колесные тормозные цилиндры автомобиля. Поршни колесных тормозных цилиндров под давлением жидкости перемещаются в противоположные стороны и, преодолевая усилие стяжных пружин, разводят тормозные колодки, прижимая их к внутренней поверхности тормозных барабанов.

После того как тормозная педаль будет отпущена, давление в системе снижается. Под действием стяжных пружин колодки отходят от барабанов и тормозная жидкость вытесняется обратно в главный тормозной цилиндр.

Рис. 18. Устройство колесного тормозного механизма с гидравлическим приводом (ГАЭ-53А): 1 — эксцентрики, 2 — тормозной цилиндр, 3 — опорный диск, 4 — стяжная пружина колодок, 5 — колодки, 6 — гайки, 7 — опорные пальцы, 8 — болт эксцентрика

Через перепускное отверстие Б пространство за поршнем сообщается с резервуаром для жидкости; наличие жидкости в этом пространстве препятствует подсосу воздуха в главный цилиндр при резком отпускании педали и еще не открывшемся обратном клапане. Жидкость при этом перетекает через отверстия А в головке поршня, отжимая кромки манжеты. Между головкой поршня и манжетой установлена пластинчатая стальная пружина, имеющая форму звездочки.

Компенсационное отверстие В служит для перепуска излишка Жидкости в резервуар по окончании торможения, при повышении температуры жидкости и в случае изменения объема колесных тормозных цилиндров при регулировке тормозов. При отпущенной педали края манжеты не должны перекрывать компенсационное

На автомобилях «Москвич-412», ГАЗ-24 «Волга», FA3-53A и ГАЗ-бб устанавливают гидровакуумные усилители, при которых разрежение во впускном трубопроводе двигателя используется для создания дополнительного давления жидкости в гидравлическом приводе тормозов.

Камера гидровакуумного усилителя имеет диафрагму. Полости камеры шлангами сообщаются с впускным трубопроводом двигателя (или с атмосферой) через клапан управления.

Рис. 19. Схема гидравлического привода тормозов: 1 — педаль, 2 — трубопроводы, 3 — колесные тормозные цилиндры, 4 — стяжная пружина, 5 — тормозные колодки, 6 — главный тормозной цилиндр, 7 — поршень, 8 — толкатель, 9 — гидровакуумный усилитель; А — к впускному трубопроводу; Б — воздух

При нажатии на педаль тормоза жидкость из главного тормозного цилиндра, открыв шариковый клапан в поршне цилиндра усилителя, протекает к колесным тормозным цилиндрам. Одновременно она давит на поршень клапана управления, который при определенном усилии на педали тормоза, перемещаясь, закрывает вакуумный клапан и открывает воздушный клапан. Воздух из атмосферы через воздушный фильтр, клапан управления и шланг поступает в левую полость усилителя. Правая полость усилителя при этом остается соединенной с впускным трубопроводом двигателя.

В результате разности давлений в левой и правой (находящейся под разрежением) полостях усилие передается через диафрагму и ее толкатель на поршень, чем и создается дополнительное давление в гидравлическом приводе.

Для удаления воздуха из усилителя предназначены перепускные клапаны. Между впускным трубопроводом двигателя и гидровакуумным усилителем установлен запорный клапан, разобщающий их при остановке двигателя.

Рис. 20. Устройство главного тормозного цилиндра: 1 — педаль, 2 — тяга, 3 — контргайка, 4 — толкатель, 5 — поршень, 6 — пружина, — резервуар для жидкости, 8 — пластинчатая пружина, 9 — манжета, 10 — обратный (впускной) клапан, 11 — выпускной клапан; отверстия; А — в поршне,-Б — перепускное, В — компенсационное

На легковых автомобилях (ВАЗ-2101 «Жигули», ГАЗ-24 «Волга») и автобусах (ПАЗ-672, ЛиАЗ-677) применяют раздельный при-Вод тормозов к передним и задним колесам. Так, в тормозном приводе автомобиля ГАЗ-24 «Волга» непосредственно за гидровакуумным усилителем расположен разделитель. При повреждении одного из приводов (обрыв шланга, поломка трубопровода) падение давления о стороны поврежденного трубопровода вызывает перемещение поршня разделителя и отключение привода, имеющего повреждение.

Рис. 21. Схема работы гидровакуумного усилителя тормозов: 1 — запорный клапан, 2 — диафрагма. 3 — вакуумный клапан, 4 — воздушный клапан, 5 — воздушный фильтр, б — поршень клапана управления, 7 — Перепускные клапаны, 8 — поршень усилителя, 9 — шариковый клапан, 10 — толкатель, 11 — главный тормозной цилиндр, 12 — впускной трубопровод двигателя

Пневматический привод тормозов из компрессора, воздушных баллонов, тормозного крана, симулятора давления, педали, трубопроводов, тормозных и соединительной головки. От пневматической системы приводятся в движение также щетки стеклоочистителей.

Сжатый воздух нагнетается в два воздушных баллона компрес-ором приводимым в действие ременной передачей от шкива коленчатого вала через шкив вентилятора двигателя. Из воздушных бал-попов тормозным краном сжатый воздух подается к тормозным камерам, которые рычажными устройствами связаны с разжимными кулаками. Управление тормозным краном осуществляется педалью, соединенной тягой с рычагом крана.

Разобщительный кран и соединительная головка служат для соединения с пневматической системой тормозов прицепа.

Компрессор двухцилиндровый, поршневой. Система смазки компрессора принудительная. Масло подается под давлением из главной масляной магистрали двигателя через отверстие в задней крышке. Охлаждение жидкостное, жидкость поступает в рубашку блока цилиндров компрессора из системы охлаждения двигателя.

В верхней полости блока цилиндров компрессора установлены два впускных клапана, а над каждым цилиндром — выпускные клапаны. Под впускными клапанами находится разгрузочное устройство компрессора, состоящее из плунжера со штоком, коромысла, пружины и ее направляющей. Канал разгрузочного устройства соединен с регулятором давления.

Когда при движении поршня компрессора вниз в цилиндре создается небольшое разрежение, воздух открывает впускные клапаны и заполняет цилиндр. При движении поршня вверх сжатый воздух открывает выпускные клапаны и поступает в воздушные баллоны пневматической системы автомобиля.

На грузовых автомобилях, работающих без прицепа, для управления работой тормозов устанавливают одинарные тормозные краны. На автомобилях, постоянно работающих с прицепом или полуприцепом, устанавливают комбинированные тормозные краны, с помощью которых управляют тормозами автомобиля и прицепа.

Рис. 22. Схема пневматического привода тормозов

Рис. 23. Устройство компрессора: 1 — шкив, 2 — блок цилиндров, 3 — шатун, 4 — поршень, 5 — головка цилиндров, 6 — выпускной клапан 7 — задняя крышка, 8 — отверстие, 9 — картер, 10 — коленчатый вал, 11 — впускной клапан, 12 — шток 13 — пружина 14 — плунжер, 15 — седло впускного клапана, 16 — коромысло, 17 — направляющая пружины, 18 — канал, соединенный с регулятором давления

В расторможенном состоянии выпускной клапан открыт и топ. мозные камеры (полость Б) сообщены с атмосферой (полость В) через клапан впускной клапан под действием возвратной пружины закрыт и сжатый воздух через кран не поступает.

При нажатии на педаль тормоза через рычаг усилие передается на стакан. Перемещаясь, стакан через уравновешивающую пружину прижимает седло к выпускному клапану. При этом открывается впускной клапан и сжатый воздух поступает в тормозные камеры.

Рис. 24. Устройство одинарного тормозного крана: 1 —- рычаг, 2 — пятка, 3 — стакан пружины, 4 — уравновешивающая лружина, 5 — опорная шайба, 6 — замочное кольцо, 7 — диафрагма, 8 — крышка, 9 — впускной клапан, 10 — возвратная пружина, 11 — включатель стоп-сигнала, 12 — выпускной клапан, 13 — седло, 14 — направляющий стакан, 15 — клапан выпускного окна, 16 — корпус

При опускании педали тормоза рычаг тормозного крана освобождает уравновешивающую пружину, впускной клапан закрывается, а выпускной открывается, сжатый воздух выходит из тормозных камер в атмосферу.

Для контроля за давлением воздуха в пневматическом приводе тормозов имеется манометр, а для поддержания установленного давления воздуха в баллонах — регулятор. При нажатии на педаль воздух из воздушных баллонов через тормозной кран по трубопроводам поступает в тормозные камеры.

Давлением сжатого воздуха диафрагма в тормозной камере прогибается и, воздействуя на шток и валик, поворачивает разжимный кулак, который и разводит тормозные колодки, прижимая их к тормозному барабану.

Рис. 25. Схема работы пневматического привода к тормозам автомобиля и прицепа: а — при отпущенной педали, б — при нажатии на педаль

Тормозной кран комбинированный, его нижняя полость управляв тормозами автомобиля-тягача, а верхняя — тормозами прицепа. Воздухораспределитель прицепа обеспечивает включение и выключение тормозов прицепа в соответствии с действием тормозного крана.

При отпущенной педали тормозные камеры колес автомобиля-тягача через нижнюю полость тормозного крана соедц. нены с атмосферой. Тормозные камеры колес прицепа через воздухораспределитель также соединены с атмосферой. Через верхнюю полость тормозного крана магистраль прицепа соединяется с баллоном автомобиля-тягача, и происходит наполнение сжатым возду. хом баллона прицепа до давления 4,8—5,3 кГ/см2 (при давлении в баллонах тягача 6,5—7,5 кГ/см2).

При нажатии на педаль тормоза сжатый воздух из баллонов через нижнюю полость крана поступает к тормозным камерам колес автомобиля-тягача. Одновременно с этим сжатый воздух из магистрали прицепа через верхнюю полость тормозного крана выпускается в атмосферу. Понижение давления в магистрали прицепа приводит к срабатыванию воздухораспределителя, и воздух из баллона поступает в тормозные камеры, вызывая торможение колес прицепа.

При однопроводной системе, когда тормоза прицепа действуют при понижении давления в соединительной магистрали, в случае обрыва прицепа и разъединения шланга прицеп затормаживается автоматически, так как воздух из магистрали прицепа, как и при торможении, выходит в атмосферу.

Основные неисправности тормозной систе-м ы: слабое действие тормозов, неодновременность действия тормозов на колеса, заедание тормозов.

Слабое действие тормозов может быть следствием негерметичности привода, попадания воздуха в гидравлический привод или недостатка тормозной жидкости в нем, неправильной регулировки, замасливания или износа накладок тормозных колодок или барабанов, неисправности компрессора.

Неодновременность действия тормозов на колеса может быть результатом нарушения регулировки, заедания тяг и валиков привода, засорения трубопроводов и шлангов. Заедание тормозов возможно при поломке стяжных пружин тормозных колодок, обрыве фрикционных накладок тормозных колодок или примерзании их к барабану, заедании валиков, засорении компенсационного и вентиляционных отверстий главного тормозного цилиндра, разбухании манжет или заклинивании поршней в колесных тормозных цилиндрах.

Читать далее:

Категория: - Техническое обслуживание автомобилей

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