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.
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