В качестве источника тормозного усилия может быть использован сжатый воздух. Пневматический тормозной привод позволяет развивать большие тормозные усилия при небольшой затрате силы шофера, необходимой лишь для открытия устройства, впускающего в систему сжатый воздух. Такой привод применяется на автомобилях ЗИЛ-130 и др. Он особенно удобен для грузовых автомобилей большой грузоподъемности и автобусов, а также для одновременного торможения тягачей и прицепов или полуприцепов.
В систему пневматического привода тормозов автомобиля ЗИЛ-130 входят компрессор, баллоны, манометр, тормозной кран, колесные тормозные камеры, педаль тормоза, регулятор давления, предохранительный клапан, кран отбора воздуха, сливной кран, разобщительный кран и соединительная головка.
Компрессор обеспечивает систему сжатым воздухом. Воздух, поступающий через воздушный фильтр в компрессор, сжимается в нем и затем поступает в баллоны. Обратный выход воздуха из баллонов невозможен благодаря наличию в компрессоре обратного клапана. Давление воздуха в системе пневматического привода тормозов контролируется по манометру. При нажатии ногой на педаль через тормозной кран открывается доступ для сжатого воздуха из баллонов в тормозные камеры передних и задних колес, вследствие чего приводятся в действие механизмы, раздвигающие тормозные колодки. Растормаживание производится с помощью стяжных пружин колодок. От этой же системы с помощью головки приводится в действие механизм стеклоочистителя.
Рис. 1. Пневматическое оборудование автомобиля 311JI-130:
1 — компрессор; 2 — регулятор давления; 3 — механизм стеклоочистителя; 4 — головка управления стеклоочистителем; 5 — двухстрелочный манометр для контроля давления воздуха; в — воздушный баллон; 7 — предохранительный клапан; S — кран отбора воздуха; 9 — педаль тормоза; 10 — тормозной кран; 11 — сливной кран; 12 — колесная тормозная камера; 13 — разобщительный кран; 14 — соединительная головка
На рис. 2 показан двухцилиндровый компрессор автомобиля ЗИЛ-130. Компрессор, устанавливаемый с правой стороны на головке цилиндров двигателя, состоит из блока цилиндров, головки блока, картера, передней, задней и нижней крышек. Коленчатый вал компрессора вращается на шарикоподшипниках и шатунами и поршневыми пальцами плавающего типа соединен с поршнями. На переднем конце вала установлен сальник и на шпонке шкив, который крепится гайкой. Шкив приводится во вращение клиновидным ремнем от шкива, установленного на валу вентилятора. На заднем конце коленчатого вала имеется уплотнитель 18 и гайка для затяжки шарикоподшипника. В стенке блока цилиндров сделано отверстие для воздуха, поступающего внутрь цилиндров через впускные пластинчатые клапаны. В головку над каждым цилиндром ввернута пробка, в которой помещается пружина нагнетательного клапана, сидящего в седле.
Нижние головки шатунов разъемные и имеют регулировочные прокладки. Система смазки компрессора комбинированная.
Масло из системы смазки двигателя (из главной масляной магистрали) подводится по трубке внутрь коленчатого вала компрессора. Залитые баббитом шатунные подшипники и поршневые пальцы 9 компрессора соединены каналами в шатунах и смазываются принудительно, а остальные детали — разбрызгиванием. Из картера компрессора отработавшее масло с помощью специальной трубки отводится в картер двигателя.
Рис. 3. Воздушный компрессор автомобиля ЗИЛ-130:
1 — картер; 2, 17 а 20 — крышки картера; 3 — шкив; 4 — сальник коленчатого вала; 5 ж 15 — шарикоподшипники коленчатого вала; в — блок цилиндров; 7 — шатун; 8 — поршень с кольцами; 9 — поршневой палец с заглушками; 10 — головка блока; 11 — пробка нагнетательного клапана; 12 — пружина нагнетательного клапана; 13 — нагнетательный клапан; 14 — седло нагнетательного клапана; 16 — кольцевая гайка затяжки подшипника; 18 — уплотнитель с пружиной; 19 — коленчатый вал; 21 — впускной клапан; 22 — плунжер; 23 — коромысло; 24 — пружина
Компрессор имеет жидкостную систему охлаждения, связанную с системой охлаждения двигателя.
При опускании одного из поршней вниз в цилиндре создается разрежение, и воздух засасывается в цилиндр компрессора через воздушный фильтр двигателя и пластинчатый впускной клапан. При подъеме поршня воздух сжимается и через клапан поступает в трубопровод, ведущий к воздушным баллонам, откуда он может поступать в пневматическую систему. Затем этот процесс повторяется.
Давление сжатого воздуха в баллонах ограничивается с помощью специального разгрузочного устройства, которое уменьшает затрату мощности двигателя на привод компрессора и повышает долговечность последнего. Это устройство работает вместе с регулятором давления. Оно состоит из помещенных под клапанами двух плунжеров с уплотнителями и толкателями. Соединяющее плунжеры коромысло нагружено пружиной. Полость под впускным клапанами соединена через трубопровод с воздушным фильтром двигателя, а канал под плунжерами — с регулятором давления.
Подача воздуха в баллоны автоматически прекращается, когда давление воздуха в пневматической системе достигает 7,0—7,4 кГ/см2 (700—740 кн/м2), так как при этом регулятор давления подает сжатый воздух по каналу в блоке цилиндров под плунжеры. Последние, поднимаясь, открывают впускные клапаны цилиндров, в результате чего прекращается подача воздуха в пневматическую систему, так как воздух может
свободно переходить из цилиндра в цилиндр через полость под клапанами, т. е. компрессор автоматически переводится на холостой ход. Работа компрессора на холостом ходу сопровождается некоторой непроизводительной затратой мощности двигателя.
Воздушные баллоны служат для охлаждения и хранения запаса сжатого воздуха, поступающего из компрессора. В них имеются краны для слива конденсата воды и масла и предохранительный клапан.
Для накачки сжатым воздухом шин используется кран 8 отбора воздуха. Чтобы предохранить от засорения его отверстие, оно закрыто колпачковой гайкой.
На рис. 4 показан регулятор давления, состоящий из корпуса со штуцером и кожуха. В штуцере помещен стержень клапанов, на который сверху через шарик давит пружина. На штуцер навернут колпачок пружины клапанов, закрепленный контргайкой. Этим колпачком регулируют натяжение пружины. При завинчивании колпачка максимальное давление в тормозной системе повышается. В центральном канале корпуса помещены два шариковых клапана — впускной и выпускной, на которые сверху давит стержень. Центральный канал через фильтр и впускное отверстие а соединен с баллонами, а через отверстие С и фильтр — с разгрузочным устройством компрессора. Кожух закрывает механизм регулятора сверху. Снизу в корпус ввернута пробка.
При давлении в тормозной системе ниже 5,6—6,0 кГ/см2 (560— 600 кн/м2) регулятор выпускает воздух из-под плунжеров в атмосферу, плунжеры опускаются, освобождая впускные клапаны (разгрузочное устройство выключается), и компрессор снова начинает нагнетать воздух в пневматическую систему. Повышение давления воздуха в баллонах более 7 кГ/см2 (700 кн/м2) вызывает подъем клапанов вверх и сжатие стержнем пружины. При этом клапан открывает вход сжатому воздуху, а клапан закрывает отверстие б, прекращая связь с атмосферой. Сжатый воздух из баллонов через регулятор проходит из отверстия а в отверстие С через фильтр и затем поступает в канал в блоке цилиндров; при этом компрессор переключается на холостой ход. Регулировочные прокладки под штуцером служат для регулировки давления, при котором компрессор выключается из работы.
Рис. 4. Регулятор давления в пневматическом тормозном приводе автомобиля ЗИЛ-130:
1 — кожух; г — пружина; 3 — упорный шарик; 4 — колпачок; 5 — стержень клапана; 6 — штуцер; 7 — сетчатый фильтр; 8 — металлокерамический фильтр; 9 — уплотнительное кольцо; 10 — корпус; 11 — пробка; 12 — седло клапана; 13 — впускной клапан; 14 — выпускной клапац; 15 — регулировочные прокладки; 16 — контргайка
Управление тормозами автомобиля путем регулировки подачи сжатого воздуха из баллонов к тормозным камерам достигается с помощью тормозного крана. Тормозной кран также обеспечивает постоянное тормозное усилие при неизменном положении тормозной педали и быстрое растормаживание при прекращении нажатия на педаль.
Рис. 5. Тормозной кран пневматического тормозного привода автомобиля ЗИЛ-130:
А — отверстие, через которое воздух поступает к тормозным камерам; В — отверстие, через которое поступает воздух от 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; в — стакан уравновешивающей пружины; 7 —корпус крана; 8 и 15 —седла; 9—диафрагма; 10 и 12 — возвратные пружины; 11 — выпускной клапан; 13 — крышка тормозного крана; 14 — впускной клапан; 16 — корпус; 17 — клапан выпускного окна; 18 — регулировочный болт
Корпус крана крепится к поперечине рамы. Диафрагма из специальной прорезиненной ткани зажата краями между корпусом и крышкой тормозного крана. В центре диафрагмы помещается седло 8 выпускного клапана, которое опирается на стакан уравновешивающей пружины. Возвратная пружина постоянно стремится открыть выпускной клапан и через патрубки связать тормозные камеры колес с атмосферой. Седло впускного клапана установлено в горловине крышки и зажато в ней штуцером воздухопровода. Возвратная пружина опирается на седло впускного клапана и прижимает клапан к седлу; воздух из воздушных баллонов не проходит в полость за диафрагмой. Пространство под диафрагмой соединено с тормозными камерами.
Двуплечий рычаг, соединенный тягой с тормозной педалью, опирается на стакан. При нажатии на тормозную педаль тяга, проходящая внутри резинового гофрированного чехла и крышки, поворачивает рычаг на оси. При этом стакан с пружиной перемещается, вследствие чего прогибается диафрагма, закрывается выпускной клапан и открывается впускной.
Диафрагма вместе со стаканом и клапанами образует следящий механизм, который может иметь три положения.
Первое положение соответствует отпущенной тормозной педали, когда оба клапана под действием пружин занимают крайнее левое положение. При этом впускной клапан закрыт, а тормозные камеры через отверстие и открытый выпускной клапан соединены с атмосферой.
Рис. 6. Тормозная камера пневматического тормозного привода автомобиля ЗИЛ-130:
1 — корпус йамеры; 2 — диафрагма; 3 — шток; 4 — крышка корпуса; 5 — гибкий шланг; в и 7 — пружины; 8 — уплотнительная шайба; 9 — шпилька крепления камеры; 10 — вилка штока; 11 — рычаг; 12 — червяк; 13 — фиксатор; 14 — вал; 15 — червячное колесо; 16 — вал разжимного кулака; 17 — крышка
Второе положение соответствует нажатию на тормозную педаль, усилие через рычаг, стакан, пружину и седло передается диафрагме, и она прогибается. Седло садится на клапан, и полость за диафрагмой разобщается с атмосферой. Клапан при этом остается закрытым, так как его открытию препятствуют давление сжатого воздуха и пружина более сильная, чем пружина.
Третье положение получается при дальнейшем нажатии на тормозную педаль, когда открывается клапан, сжатый воздух из баллонов поступает через полость под диафрагмой и отверстие А к тормозным камерам и происходит торможение автомобиля. Под действием сжатого воздуха диафрагма прогибается влево, при этом сжимается пружина. Когда силы, действующие на диафрагму, уравновесятся, она займет опять второе положение, при котором оба клапана закрыты, а тормозное усилие остается постоянным.
Увеличение усилия на педали приводит к впуску добавочного количества воздуха через клапан и увеличению давления в тормозных камерах.
При растормаживании все процессы протекают в обратном порядке: рычаг перестает давить на пружину и седло, выпускной клапан открывается, а впускной закрывается. Сжатый воздух выходит из тормозных камер через клапан выпускного окна (по стрелке В).
В крышке тормозного крана установлен датчик стоп-сигнала. Болт служит для регулировки холостого хода рычага.
На рис. 6 показана тормозная камера автомобиля ЗИЛ-130. Камера шпильками крепится к кронштейну. Диафрагма из прорезиненной ткани по краям зажата между корпусом и крышкой тормозной камеры. Диафрагма прогнута в направлении крышки тормозной камеры двумя возвратными пружинами, упирающимися в диск, прикрепленный к штоку.
Вал разжимного кулака тормозных колодок рычагом соединяется с вилкой, навинченной на выступающий из корпуса камеры конец штока. Вилка зафиксирована на штоке контргайкой. В теле рычага установлен червяк, а на шлицах вала закреплено червячное колесо. При торможении сжатый воздух проходит по гибкому шлангу в тормозную камеру, вследствие чего диафрагма распрямляется. При этом движение через шток и вилку передается рычагу, который, поворачиваясь, вращает червяк, червячное колесо и вал разжимного кулака, прижимающего колодки к тормозному барабану. Фиксатор удерживает вал от самопроизвольного поворачивания; квадрат на его конце сделан для удобства регулировки тормозов с помощью рычага.
Наличие у автомобиля пневматической тормозной системы позволяет использовать сжатый воздух для торможения прицепов, накачивания шин, привода в действие стеклоочистителей, дверей (в автобусах) и т. п.
Аналогичные системы пневматического тормозного привода имеют автобусы ЗИЛ-158В, ЛАЗ-695Е, грузовые автомобили МАЗ и др.
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:
"Пневматический тормозной привод"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы