Строительные машины и оборудование, справочник

Тормозные системы автомобиля

Категория:
   Механизмы управления автомобилем и трактором


Тормозные системы автомобиля

Тормоза на автомобилях необходимы для снижения скорости движения, полной остановки и удержания машины на уклонах.

При торможении кинетическая энергия движущейся массы машины (автопоезда) расходуется на работу сил сопротивления движению (основного и дополнительных) и на работу сил трения в тормозах и в контакте шины с дорогой. Последняя вызывает износ трущихся поверхностей и их нагрев.

Тормозная сила увеличивается пропорционально по мере возрастания сил нажатия колодок на тормозные барабаны. Она не должна быть больше силы сцепления шин с дорогой, иначе колеса автомобиля заклинятся, т. е. перестанут вращаться. Машина продолжит движение, но юзом, что приведет к вредным последствиям — снижению тормозного эффекта (т. е. коэффициент трения будет меньше коэффициента сцепления) и интенсивному износу шин.




Эффективность тормозной системы характеризуется тормозным путем, значение которого пропорционально квадрату скорости движения, и оказывает влияние на регламентирование скоростей движения в различных условиях.

На автомобилях применяются две системы тормозов: с ножным и с ручным управлением. От педали ножного тормоза приводятся в действие колодочные тормоза на всех колесах автомобиля, им пользуются для торможения во время движения, а ручным (трансмиссионным)—для затормаживания автомобиля на остановках и как резервным при повреждении основного (ножного) тормоза, но ненадолго.

Виды привода тормозов: рычажные (на машинах старых марок и на ручных тормозах), гидравлические безнасосные (для ГАЗ-66) и пневматические (для ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131, КрАЗ, МАЗ).

Пневматический привод тормозов не связан с жидкостью, может некоторое время действовать при неработающем двигателе, обеспечивает эффективное затормаживание при небольшом усилии на педаль, а также простое и надежное торможение прицепов.

На автомобилях должны быть предусмотрены рабочая и стояночная тормозные системы и, кроме того, могут быть вспомогательная и запасная системы.

Рабочая тормозная система служит для снижения скорости или полной остановки автомобиля, стояночная — для удержания его в неподвижном состоянии, вспомогательная — для длительного поддержания скорости движения постоянной или для ее регулирования, запасная — для остановки автомобиля в случае отказа рабочей тормозной системы.

Тормозные системы включают в себя тормозной привод и тормозные механизмы. Тормозной привод может быть гидравлический, пневматический и механический. Механический привод применяется для стояночного тормоза. Действие тормозных механизмов основано на использовании сил трения, возникающих между тормозными колодками и тормозным барабаном колеса.

Тормоз с гидравлическим приводом. Гидравлический привод рабочего тормоза применяется на автомобилях ГАЗ-5ЗА и ГАЗ-24. К нему относятся: педаль, главный тормозной цилиндр с резервуаром для тормозной жидкости, соединительные трубопроводы, шланги, колесные тормозные цилиндры, гидровакуумный усилитель.

Главный тормозной цилиндр гидравлического привода — чугунный, отлит вместе с резурвуаром для тормозной жидкости, сообщен с резервуаром двумя отверстиями: мйлым — компенсационным и большим — перепускным. Внутри цилиндра помещен поршень, в днище которого просверлено несколько отверстий, прикрытых звездообразным пластинчатым клапаном. На поршень надето резиновое уплотнительное кольцо, а перед ним помещена резиновая манжета, плотно прижимаемая к поршню пружиной. Другой конец пружины прижимает к седлу обратный клапан, в тарелке которого вмонтирован перепускной клапан со слабой пружиной. При отпущенной тормозной педали полость цилиндра перед поршнем сообщается с резервуаром через компенсационное отверстие Б.

Колесный тормозной цилиндр установлен на опорном тормозном диске и состоит из корпуса, внутри которого помещены два поршня, передающие усилие на колодки. К цилиндру присоединена трубка, по которой поступает тормозная жидкость из главного тормозного цилиндра. Нижние концы колодок опираются на эксцентриковые шайбы, надетые на опорные пальцы. Опорные пальцы крепятся к опорному диску и могут поворачиваться вместе с эксцентриковыми шайбами при регулировке тормозов. Верхние концы колодок упираются в толкатели поршней колесного тормозного цилиндра. Колодки соединены между собой стяжной пружиной.

Рис. 1. Главный тормозной цилиндр: А — перепускное отверстие, Б — компенсационное отверстие;
1 — педаль, 2 — контргайка, 3 — толкатель, 4 — пробка резервуара, 5 — отражатель, 6 — перепускной и обратный клапаны, 7 — возвратная пружина поршня, 8 — колпачок, 9 — манжета, 10 — пластинчатый клапан, 11 — поршень, 12 — упорная шайба, 13 — замочное кольцо, 14 — защитный чехол, 15 — оттяжная пружина тормозной педали

Гидровакуумный усилитель, установленный в гидроприводе тормозов, служит для снижения усилия, прилагаемого к педали тормоза, за счет использования разрежения во впускном трубопроводе двигателя.

На автомобиле ГАЗ-24 гидравлический привод рабочей тормозной системы раздельный, т. е. действующий от общей педали отдельно на тормозные механизмы передних и задних колес. Это достигается применением специального разделителя. Устройство раздельных приводов обеспечивает в случае нарушения герметичности в одной из ветвей гидропривода (передних или задних колес) торможение автомобиля, хотя и с меньшей эффективностью.

Принцип действия гидравлического привода заключается в следующем. При нажатии на тормозную педаль толкатель перемещает поршень главного тормозного цилиндра, вследствие чего в цилиндре повышается давление жидкости до величины, при которой открывается перепускной клапан, сообщая главный цилиндр с рабочими тормозными цилиндрами колес. Под действием давления жидкости поршни в рабочем тормозном цилиндре колеса расходятся и прижимают тормозные колодки к тормозному барабану. После прекращения нажатия на педаль она под действием пружины отходит в исходное положение вместе с толкателем и поршнем цилиндра. В это время стягиваемые пружиной колодки отходят от барабана, поршни рабочих цилиндров сближаются и вытесняют из рабочих цилиндров часть жидкости в главный тормозной цилиндр через обратный клапан. После растормаживания в гидравлическом приводе остается избыточное давление до 0,05 МПа, что предупреждает проникновение в него воздуха и обеспечивает готовность системы к повторному торможению.

Рис. 2. Тормозной механизм колеса:
1 — опорный диск, 2 — тормозной цилиндр, 3 — стяжная пружина колодок, 4 — опорные регулировочные пальцы колодок, 5 — эксцентриковые шайбы, 6 — фрикционная накладка, 7 — направляющие скобы, 8 — регулировочный эксцентрик колодки, 9 — клапан для удаления воздуха, 10 — пружина, 11 — манжета, 12 — поршень, 13 — защитный колпак, 14 — толкатель

Рис. 3. Схема работы тормоза с гидравлическим приводом:
а — при торможении, б — при растормаживании; 1 и 2 — главный и колесный тормозные цилиндры, 3 — тормозная колодка, 4 — поршни рабочего цилиндра, 5 — фрикционная накладка, 6 — тормозной барабан, 7 — стяжная пружина колодок

Тормоз с пневматическим приводом. На автомобиле ЭИЛ-130 применяется рабочий тормоз с пневматическим приводом. К приводу относятся: компрессор, воздушные баллоны, тормозной кран, тормозные камеры, регулировочный рычаг, вал разжимного кулака.

Компрессор — поршневой, двухцилиндровый, с одной ступенью сжатия. Он установлен на головке цилиндров двигателя, приводится в действие клиновидным ремнем от шкива коленчатого вала и состоит из блока цилиндров, головки, картера, поршней с кольцами, шатунов, коленчатого вала, впускных и нагнетательных клапанов с пружинами, коромысла, плунжеров, штоков и шкива. Впускные клапаны открываются под действием разрежения при ходе поршней вниз, а нагнетательные — под действием давления при движении поршня вверх. Сжатый воздух нагнетается по трубопроводам в воздушные баллоны.

Охлаждение головки цилиндров компрессора осуществляется жидкостью, подводимой от системы охлаждения двигателя, а смазка — от правого магистрального канала системы смазки двигателя. Воздух поступает в компрессор через воздушный фильтр карбюратора.

Рис. 3. Тормоза с пневматическим приводом:
а — схема тормозной системы, б — тормозная камера с регулировочным рычагом привода; 1 — компрессор, 2 — регулятор давления, 3 — воздушный фильтр, 4 — манометр, 5 — тормозная педаль, 6 — предохранительный клапан, 7— воздушные баллоны, 8 — тормозной кран, 9 — тормозная камера, 10 — разжимный кулак, 11 — стяжная пружина, 12 — колодки, 13 — крышка тормозной камеры, 14 — диафрагма, 15 — шток, 16 — регулировочный рычаг, 17— червяк, 18 — вал разжимного кулака, 19 — червячная шестерня, 20 — фиксатор, 21— пружина фиксатора

Регулятор давления, установленный на блоке цилиндров компрессора, поддерживает давление в системе в заданных пределах. Когда давление поднимается выше допустимого, регулятор открывает доступ сжатому воздуху в разгрузочное устройство компрессора. При этом плунжеры, перемещаясь, открывают оба впускных клапана, компрессор перестает нагнетать воздух в систему и перекачивает его из одного цилиндра в другой. При падении давления в системе регулятор выпускает сжатый воздух из разгрузочного устройства в атмосферу, и компрессор снова начинает нагнетать воздух в баллоны.

Предохрани тельный клапан, установленный на одном из баллонов, открывается при достижении давления в нем 0,90—0,95 МПа и ограничивает максимальное давление в случае порчи регулятора давления.

Манометр позволяет проверять давление воздуха как в воздушных баллонах, так и в тормозных камерах системы пневматического привода. Для этого он имеет две стрелки и две шкалы: по нижней проверяют давление в тормозных камерах, по верхней — в воздушных баллонах.

Воздушный баллон емкостью 20 л имеет кран для выпуска конденсата.

Тормозной кран служит для управления подачи воздуха из баллона в тормозные камеры. В корпусе с крышкой на оси помещен рычаг крана, верхний конец которого соединен тягой с педалью тормоза. При торможении нижний конец рычага давит на пятку стакана, внутри которого помещена предварительно сжатая уравновешивающая пружина. В шайбу пружины упирается своей конической частью седло выпускного клапана. Между корпусом и крышкой установлена диафрагма с пружиной.

Впускной и выпускной клапаны закреплены на одном стержне и удерживаются в крайнем левом положении конической пружиной.

Крышка имеет два отверстия, к которым присоединяются трубопроводы, идущие к воздушным баллонам и тормозным камерам колес, а корпус — окно для выпуска воздуха из тормозных камер в атмосферу, закрываемое резиновым клапаном.

На автомобилях, работающих с прицепом, устанавливается комбинированный кран, обеспечивающий управление тормозами автомобиля и прицепа.

Тормозная камера состоит из корпуса и крышки, между которыми зажата гибкая резинотканевая диафрагма, опирающаяся на шайбу штока, имеющего отжимные пружины. На штоке снаружи навернута и закреплена гайкой соединительная вилка. К крышке с помощью штуцера присоединена трубка от тормозного крана. Тормозная камера прикреплена на кронштейне и вилкой соединяется с регулировочным рычагом, имеющим червячную пару, с помощью которой осуществляется регулировка тормозного механизма.

Рис. 4. Тормозной кран:
А — отверстие, через которое воздух поступает к тормозным камерам, Б — отверстие, через которое воздух поступает из воздушного баллона, В — отверстие, через которое воздух выходит в атмосферу; 1— тяга привода тормозного крана, 2— защитный чехол, 3— крышка рычага, 4— рычаг крана, 5— уравновешивающая пружина, 6— стакан уравновешивающей пружины, 7— корпус крана, 8 и 15— седла клапанов, 9—диафрагма, 10 и 12—возвратные пружины, 11 и 14—выпускной и впускной клапаны, 13—крышка тормозного крана, 16— корпус включателя стоп-сигнала, 17— выпускное окно, 18— регулировочный болт, 19— контргайка, 20— вилка, 21— палец, 22 — промежуточный рычаг

Соединительная головка служит для соединения воздухопроводов автомобиля-тягача и прицепа. Если соединительная головка не соединена с головкой прицепа, крышка должна быть закрыта.

Разобщительный кране резиновым клапаном и уплот-нительной диафрагмой служит для отключения магистрали прицепа и устанавливается перед соединительной головкой.

Тормозной механизм колеса состоит из двух тормозных колодок, стягиваемых пружинами, и тормозного барабана. Колодки одними концами опираются на эксцентриковые пальцы, закрепленные на опорном щите, а другими — на разжимный кулак, изготовленный как одно целое с валом, на наружные шлицы которого устанавливается регулировочный рычаг.

Принцип действия. Во время работы двигателя компрессор нагнетает воздух в баллоны под давлением до 0,7 МПа. Воздушные баллоны соединены с тормозным краном, который при нажатии на педаль тормоза приводится в действие и соединяет тормозные камеры колес с воздушными баллонами. Диафрагмы тормозных камер под давлением воздуха прогибаются и с помощью штоков и рычагов поворачивают валы с разжимными кулаками, раздвигая колодки. При отпускании педали тормозной кран перекрывает доступ воздуха из баллонов и соединяет тормозные камеры с атмосферой; пружина стягивает колодки и колеса растормаживаются.

Стояночный тормоз автомобилей ГАЗ-53А и ЭИЛ-130— центральный (трансмиссионный), барабанного типа, с механическим приводом, расположен на ведомом валу коробки передач. Принцип его действия заключается в том, что при перемещении рычага разжимное приспособление прижимает колодки к барабану и затормаживает механизмы трансмиссии, а следовательно, и ведущие колеса автомобиля.

На автомобиле ГАЭ-53А внутри тормозного барабана на опорном диске находятся две колодки, верхней опорой которых служит разжимное устройство, состоящее из толкателей со скосами и разжимного стержня с двумя шариками. Нижняя опора образована двумя опорными стержнями, между которыми находится конус, положение которого фиксируется регулировочным винтом. К своим опорам колодки прижимаются пружинами.

При переводе рычага тормоза в рабочее положение соединенная с ним тяга поворачивает вокруг оси приводной рычаг. При этом усилие от рычага передается через разжимный стержень на шарики, которые, скользя по скосам толкателей, прижимают к тормозному барабану тормозные колодки.

Рис. 5. Стояночный тормоз автомобиля ГАЭ-53А:
1 — регулировочный винт с конусом, 2 — приводной рычаг, 3 — рычаг тормоза, 4 — опорный диск, 5 — разжимный стержень, 6 — тормозные колодки, 7 — толкатель, 8 — тормозной барабан, 9 — стяжные пружины, 10— контргайка, 11 — регулировочная гайка, 12 — регулировочное устройство

При износе фрикционных накладок колодок тормоз регулируют поворотом регулировочного винта, раздвигающего опоры нижних концов колодок, а также изменением длины тяги, соединяющей рычаг тормоза с приводным рычагом. Стояночный тормоз автомобиля ЗИЛ-130 устроен аналогично. На автомобиле ГАЗ-24 стояночный тормоз действует на колодки задних колес рабочего тормоза.

Особенности устройства тормозной системы автомобиля КамАЗ.

У автомобиля КамАЗ рабочий тормоз с пневматическим приводом действует от тормозной педали на все колеса и имеет два контура: один контур — привода тормозов передних колес и прицепа, второй — привода тормозов среднего и заднего ведущих мостов.

Запасная тормозная система конструктивно объединена со стояночным тормозом, имеет общий с ним пневматический привод от ручного тормозного крана и действует на колеса ведущих мостов через тормозные камеры рабочего тормоза.

Вспомогательный тормоз ограничивает выпуск отработавших газов, создавая противодавление в цилиндрах двигателя. При его работе прекращается подача топлива в цилиндры и выпускные трубопроводы двигателя перекрываются заслонками. В результате этого двигатель будет работать на компрессорном режиме с приводом от трансмиссии и тормозить движение автомобиля за счет затрат на противодавление тактов выпуска.

На автомобиле имеется регулятор тормозных сил для автоматического регулирования давления воздуха в тормозных механизмах колес среднего и заднего ведущих мостов в зависимости от осевой нагрузки и состояния дорожного покрытия. Он устанавливается на раме автомобиля и соединяется с ведущими мостами с помощью упругого элемента и штанги.

Реклама:


Читать далее:

Категория: - Механизмы управления автомобилем и трактором

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

 



Остались вопросы по теме:
"Тормозные системы автомобиля"
— воспользуйтесь поиском.


Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы