Тормозной привод — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. Тормоз.

Тормозной привод служит для управления, передачи усилия на тормозные механизмы.

Тормозные приводы по виду энергоносителя — рабочего тела, различают на:

Механический[править | править код]

Энергоноситель: твердые тела — тяги, рычаги, тросы.
Недостатки: слишком податлив, склонен к появлению люфта, трению, что делает нелинейным, нестабильным и медленным.

На автомобилях был распространён до Второй Мировой Войны и на некоторых моделях первых послевоенных лет. Привод на тормозные механизмы осуществлялся при помощи сложной системы рычагов, тросов, балансиров и так далее. На мотоциклах и велосипедах распространён до сих пор.

Эта система имела очень большие потери на трение, кроме того, требовала постоянного обслуживания и регулировки — подтягивания тросов и так далее (как тросовый привод стояночного тормоза на современных автомобилях).

Вакуумный или пневматический[править | править код]

Энергоноситель: газ или разрежение.
Недостатки: угроза разгерметизации, инертность.

Ныне распространён на грузовиках, автобусах и поездах.

Гидравлический[править | править код]

Энергоноситель: жидкость.
Недостатки: угроза разгерметизации и попадания воздуха, чего трудно избежать (например, при составлении автопоезда), ненадёжность уплотнений, образование паровых пробок и «проваливание» педали с потерей эффективности торможения при закипании тормозной жидкости из-за нагрева тормозных механизмов при длительном торможении.

Получил распространение в 1930-х годах, после Второй мировой войны использовался повсеместно.

Привод в гидросистеме осуществляется за счёт давления несжимаемой жидкости, создаваемого педалью в главном цилиндре и передаваемого к рабочим цилиндрам по специальным трубопроводам. Ранее использовались жидкости на основе растительных масел и спиртов (обычно касторового масла и бутилового спирта, в СССР — жидкость БСК). В наше время распространены гликолевые тормозные жидкости и жидкости на основе минеральных масел, появляются жидкости на силиконовой основе.

С целью увеличения надёжности в настоящее время гидравлическая тормозная система автомобиля как правило включает в себя два контура. Очень часто применяются различные усилители, снижающие усилие на педали тормоза.

Электрический[править | править код]

энергоноситель: ток, электромагнитное поле.
недостатки: на автомобилях, в силу дефицита электроэнергии не может быть достаточно мощным и применяется сегодня лишь для управления тормозами некоторых легковых прицепов. Массово применяется на трамвайных вагонах, где дефицита электроэнергии нет.

Также применяется на гибридных автомобилях как вспомогательное средство в целях рекуперативного торможения — вместо затраты энергии на торможение идёт обратный процесс съёма энергии с колёс в аккумулятор, тем самым замедляя автомобиль.

Комбинированный[править | править код]

энергоноситель: применяются несколько видов энергоносителей.
недостатки: сложные, без особой необходимости не применяют.

Пневматический тормозной привод — Энциклопедия журнала «За рулем»

Пневматический тормозной привод для затормаживания автомобиля или прицепа использует сжатый воздух.
Преимущества и недостатки пневматического привода во многом противоположны гидравлическому приводу.
Так, к преимуществам относят неограниченные запасы и дешевизну рабочего тела (воздух), сохранение работоспособности при небольшой разгерметизации, т. к. возможная утечка компенсируется подачей воздуха от компрессора, возможность использования на автопоездах для непосредственного управления тормозами прицепа, использование в других устройствах, таких как пневматический звуковой сигнал, привод переключения многоступенчатых коробок передач, усилитель сцепления, привод дверей автобуса, подкачка шин и т. п.

Недостатками пневмопривода являются: большое время срабатывания вследствие медленного поступления сжатого воздуха к удаленным воздухонаполняемым объемам через трубопроводы с малым диаметром, сложность конструкции, большие масса и размеры агрегатов из-за относительно небольшого рабочего давления, возможность выхода из строя при замерзании конденсата в трубопроводах и аппаратах при отрицательных температурах.

Простейший пневматический тормозной привод автомобиля:
1 — ресивер;
2 — педаль;
3 — кран;
4 — тормозной цилиндр;
5 — пружина;
6 — шток тормозного механизма;
7 — тормозная колодка

Простейший пневматический тормозной привод автомобиля (а) состоит из ресивера, в который подается сжатый воздух из компрессора, крана, приводимого в действие от педали, и тормозной камеры, шток которой связан с разжимным кулаком тормозного механизма.

При торможении поворотная пробка крана соединяет внутреннюю полость тормозной камеры с ресивером и сжатый воздух, воздействующий на диафрагму, приводит в работу тормозной механизм (б).
Давление воздуха в тормозной камере устанавливается такое же, как в ресивере. При повороте пробки крана в другое положение (а) сжатый воздух выходит из камеры в атмосферу. Разжимной кулак возвращается в первоначальное положение и происходит растормаживание.

Принципиальная схема пневматического привода тормозов грузового автомобиля и прицепа

Реальный пневматический привод современного автомобиля намного сложнее. Принципиальная схема пневматического привода тормозов грузового автомобиля и прицепа показана на рисунке. Привод тягача содержит аппараты подготовки воздуха, аппараты контуров рабочей, стояночной и запасной систем тягача, аппараты управления тормозами прицепа. Привод прицепа включает аппараты рабочей и стояночной систем.

Воздух от компрессора поступает через регулятор давления, влагоотделитель к четырехконтурному защитному клапану (все эти устройства составляют систему подготовки воздуха). Тормозная система выполнена многоконтурной. К контуру привода передних тормозных механизмов относятся: ресивер с запасом воздуха, одна из секций тормозного крана, модуляторы антиблокировочной системы (АБС) и тормозные камеры передних тормозных механизмов. К контуру задних тормозных механизмов принадлежит второй ресивер, вторая секция тормозного крана, регулятор тормозных сил, модуляторы АБС и две тормозные камеры с пружинными энергоаккумуляторами. На трехосных автомобилях тормозные камеры задних осей обычно входят в состав заднего контура. На многоосных автомобилях тормозные камеры группируются в контуры различными вариантами, например, 1–2 и 3–4 оси или 1–3 и 2–4 оси. Третий контур является контуром стояночной системы и состоит из ресивера, тормозного крана со следящим действием, которым управляет водитель, ускорительного клапана и энергоаккумуляторов. Контур вспомогательной системы содержит кран управления и два пневмоцилиндра. Для управления тормозами прицепа на автомобиле-тягаче также имеются одинарный защитный клапан, клапан управления тормозами прицепа и соединительные головки.
Привод полуприцепа или прицепа имеет две соединительные головки, два магистральных фильтра, воздухораспределительный клапан, ручной кран стояночной системы без следящего действия, ресивер, регулятор тормозных сил, модуляторы АБС, тормозные камеры с энергоаккумуляторами или без них. Соединение пневмопривода тягача и прицепа выполняют двумя трубопроводами, которые образуют питающую и управляющую магистрали.
Реальная схема конкретного автомобиля может отличаться от рассмотренной наличием или отсутствием дополнительных приборов.
Сжатие воздуха для пневматического тормозного привода осуществляется компрессором, приводящимся в действие непосредственно от двигателя автомобиля. Максимальное давление, создаваемое компрессором, может достигать 1,5 МПа. Максимальное рабочее избыточное давление воздуха в ресиверах привода составляет 0,65–0,8 МПа и автоматически ограничивается регулятором давления.
Атмосферный воздух имеет определенный процент влажности. При сжатии компрессором он нагревается, а при движении по трубопроводам и через аппараты привода — остывает. При этом из сжатого воздуха выделяется влага, которая ускоряет коррозию внутренних поверхностей системы, смывает смазку и, главное, может замерзнуть в трубопроводах и аппаратах при отрицательной температуре, что приведет к отказу тормозов. Для удаления влаги (очистки воздуха) в питающей части привода, до или после регулятора давления, устанавливают влагоотделители. Очистка сжатого воздуха от влаги в них осуществляется термодинамическим или адсорбционным способом. Третий способ защиты — перевод конденсата в состояние низкозамерзающей жидкости. Для этого в специальном аппарате — спиртонасытителе — при низких температурах окружающей среды в сжатый воздух вводят пары спирта, которые, смешиваясь с выделившейся влагой, образуют раствор (антифриз) с низкой температурой замерзания.
Четырехконтурный защитный клапан, разделяет привод на четыре, действующих независимо друг от друга, контура. Защитный клапан позволяет двигаться воздуху только в направлении к ресиверам, защищая запас воздуха в ресиверах при разгерметизации на участке аппаратов подготовки воздуха. Одновременно он защищает исправные контуры от неисправного в случае обрыва в одном из них, не позволяя выйти воздуху в атмосферу сразу из всех ресиверов привода. Одинарный защитный клапан отключает привод тягача в случае разрыва питающего трубопровода прицепа. На некоторых автомобилях вместо четырехконтурного применяют двойные или тройные защитные клапаны аналогичного назначения. Пройдя через четырехконтурный клапан, сжатый воздух заполняет ресиверы контуров.
Работой любого контура рабочей системы управляет одна секция тормозного крана. Тормозной кран — это следящий аппарат, через который воздух при торможении поступает из ресивера в рабочие аппараты. Он управляется тормозной педалью в кабине водителя. При растормаживании через тормозной кран воздух из привода выпускается в атмосферу. Регулятор тормозных сил и модулятор АБС корректируют давление воздуха в контурах при торможении.
Стояночной тормозной системой управляют с помощью ручного тормозного крана, установленного в кабине водителя. Исполнительным элементом контура являются энергоаккумуляторы. Между краном и энергоаккумулятором размещен ускорительный клапан. Тормозной кран уменьшает или увеличивает давление в полости ускорительного клапана, который в соответствии с этим либо пропускает из ресивера воздух в цилиндр энергоаккумулятора, а значит, повышает в нем давление, либо для снижения давления в цилиндре выпускает воздух из него в атмосферу. Чтобы обеспечить быстрый выпуск воздуха из энергоаккумуляторов при торможении ускорительный клапан располагают максимально близко от них. Два крайних, фиксированных, положения рукоятки соответствуют максимальному избыточному давлению воздуха в энергоаккумуляторах или атмосферному. При промежуточных положениях рукоятки давление также может принимать любое промежуточное значение, что позволяет использовать данный контур в качестве контура запасной тормозной системы и производить плавное торможение.
Контур вспомогательной системы позволяет включать в работу моторный тормоз — замедлитель. При нажатии кнопки крана воздух поступает в пневмоцилиндры контура, а при отпускании — выходит в атмосферу. Из-за малого расхода воздуха этот контур не имеет собственного ресивера.
Магистраль, питающая ресивер прицепа сжатым воздухом (питающая магистраль), начинается от одинарного защитного клапана, а управляющая процессом торможения прицепа — от клапана управления тормозами прицепа. Подача сжатого воздуха в ресивер прицепа производится постоянно, независимо от того, происходит торможение тягача или нет. Управляющая магистраль используется для подачи команды на прицеп о начале торможения и его интенсивности. Команда подается путем изменения давления воздуха в управляющем трубопроводе. Чем больше давление в трубопроводе, тем интенсивнее тормозится прицеп. Максимальной интенсивности торможения соответствует максимальное давление в магистрали, при расторможенном состоянии полуприцепа избыточное давление в магистрали отсутствует. Давление в управляющей магистрали изменяется с помощью клапана управления тормозами прицепа. Он соединен с обоими контурами рабочей системы через контур стояночной системы. При торможении рабочей системой тягача воздух от обоих контуров поступает в клапан, который срабатывает и увеличивает давление в управляющей магистрали. Если выходит из строя один из рабочих контуров, торможение прицепа осуществляется по команде от исправного контура. При торможении стояночной системой тягача уменьшение давления в ее контуре приводит к срабатыванию клапана, и также осуществляется торможение прицепа.
Помимо штатного режима торможения клапан обеспечивает аварийное управление тормозами прицепа при разрыве питающей магистрали. Для этого он снабжен специальным устройством обрыва, который уменьшает давление в питающей магистрали, если командное давление от контуров тягача на вход аппарата поступает, а давление на выходе аппарата не увеличивается.
Для управления торможением прицепа его воздухораспределитель соединен с управляющей и питающей магистралями, с ресивером и тормозными камерами. По своим функциям воздухораспределительный клапан прицепа аналогичен тормозному крану на тягаче, но управляется он не педалью, а командным давлением воздуха, поступающим от тягача. В расторможенном состоянии воздух по питающей магистрали через воздухораспределитель заполняет ресивер прицепа, при этом давление в управляющей магистрали отсутствует. Максимальное давление воздуха в ресивере прицепа равно максимальному давлению в ресиверах автомобиля.
При торможении тягача с помощью рабочей или стояночной тормозной системы давление в управляющей магистрали увеличивается, что приводит к срабатыванию воздухораспределителя, который подает воздух из ресивера прицепа в тормозные камеры. Когда давление в управляющей магистрали снижается, прицеп растормаживается. Кроме того, торможение прицепа происходит всегда при уменьшении давления воздуха в питающем трубопроводе ниже 0,48 МПа, что может происходить при обычной расцепке тягача от прицепа на стоянке или при срабатывании клапана обрыва на тягаче. Такое затормаживание остановит прицеп при его полном отрыве от тягача во время движения. Растормаживание осуществляется или автоматически при последующем увеличении давления свыше 0,48 МПа, или вручную — специальной кнопкой на воздухораспределителе. Регулятор тормозных сил и модулятор АБС предназначены для корректирования давления воздуха, поступающего от воздухораспределителя к тормозным камерам.
Торможение прицепа стояночной системой производится краном, который выпускает воздух из энергоаккумуляторов тормозов прицепа. Некоторые прицепы могут снабжаться электромагнитным клапаном, который служит для включения тормозной системы прицепа при торможении автомобиля вспомогательной тормозной системой (моторным тормозом-замедлителем). При подаче электросигнала электромагнитному клапану от тягача он обеспечивает поступление сжатого воздуха из ресивера к тормозным камерам.

Механический тормозной привод — Энциклопедия журнала «За рулем»

Механический тормозной привод представляет собой систему тяг, рычагов, тросов, шарниров и т. п., соединяющих тормозную педаль с тормозными механизмами. До середины 1940-х гг. такой привод применялся в рабочей и стояночной тормозных системах. Главное преимущество механического привода — простота и надежность конструкции. В простейшем виде он состоит из тормозной педали, установленной в кабине водителя, соединенной тягами или тросами с разжимным устройством механического типа колесных или трансмиссионных тормозов.
С установкой тормозных механизмов на все четыре колеса, вместо использовавшихся ранее двух, механический привод перестал применяться в рабочей системе. Это объясняется сложностью компоновки привода, а главное — невозможностью достигнуть в эксплуатации одновременного срабатывания всех четырех механизмов и сложностью распределения приводных сил между осями. Тщательные регулировки давали лишь кратковременный эффект. Множество шарнирных соединений и опор в механическом приводе приводило к большим потерям на трение. Этими потерями объясняется низкий КПД механического привода. Если в приводе используются тросы, то необходимы частые регулировки, т.к. тросы вытягиваются. Перечисленные недостатки определяют непригодность механического привода для рабочих тормозных систем современных колесных транспортных средств. Однако из-за неограниченного времени действия при удержании автомобилей и прицепов на уклонах и стоянках привод широко применяется в стояночных тормозных системах.

Механический привод стояночной тормозной системы:
1 — кнопка рычага привода стояночного тормоза;
2 — рычаг привода стояночного тормоза;
3 — рычаг ручного привода колодок;
4 — задние тормозные колодки;
5 — задний трос;
6 — регулировочная гайка с контргайкой;
7 — уравнитель заднего троса;
8 — направляющий ролик;
9 — передний трос;
10 — упор выключателя сигнализатора включения стояночного тормоза

Обычный механический привод стояночной системы работает следующим образом. Для удержания автомобиля на стоянке водитель перемещает рычаг тормоза на себя. Это перемещение через тягу передается на уравнительный рычаг, который вытягивает тросы, проложенные к обоим тормозным механизмам задних колес.
В тормозном механизме имеется специальный приводной рычаг, соединенный одним своим концом с тормозной колодкой, а через планку — с другой колодкой. При вытягивании троса рычаг поворачивается и разводит колодки, прижимая их к барабану. В затянутом положении тяга и тросы удерживаются защелкой, входящей в зубья храпового механизма. Для растормаживания механического привода водитель немного приподнимает рычаг, утапливает в рукоятке кнопку и, удерживая ее в нажатом положении, опускает рычаг вниз. При нажатии кнопки фиксирующая защелка выходит из зацепления с зубьями механизма. Уравнительный рычаг обеспечивает подачу к обоим тормозам одинаковых приводных усилий и прижатие их колодок к барабану с одинаковыми силами.
Привод стояночной тормозной системы современных автомобилей и прицепов с энергоаккумулятором относится к пневматическому типу привода. Энергоаккумулятор представляет собой мощную пружину, установленную внутри цилиндра и воздействующую на поршень со штоком. Поршень поднимается и опускается при изменении давления воздуха в цилиндре, которое водитель осуществляет специальным краном. При отсутствии давления воздуха под поршнем, пружина перемещает его со штоком в крайнее положение, что приводит к раздвиганию колодок клиновым или кулачковым механизмом и к затормаживанию автомобиля на стоянке. Пружина может удерживать автомобиль неограниченно долго. Для растормаживания воздух от крана подается под поршень, который переводится в первоначальное положение, при котором колодки механизма растормаживаются, а пружина сжимается, запасая энергию для последующего торможения.

Тормозной привод — это… Что такое Тормозной привод?

Тормозной привод служит для управления, передачи усилия на тормозные механизмы.

Классификация

Тормозные приводы по виду энергоносителя — рабочего тела, различают на:

Механический

Энергоноситель: твердые тела — тяги, рычаги, тросы.
Недостатки: слишком податлив, склонен к появлению люфта, трению, что делает нелинейным, нестабильным и медленным.

На автомобилях был распространён до Второй Мировой Войны и на некоторых моделях первых послевоенных лет. Привод на тормозные механизмы осуществлялся при помощи сложной системы рычагов, тросов, балансиров и так далее. На мотоциклах и велосипедах распространён до сих пор.

Эта система имела очень большие потери на трение, кроме того, требовала постоянного обслуживания и регулировки — подтягивания тросов и так далее (как тросовый привод стояночного тормоза на современных автомобилях).

Вакуумный или пневматический

Энергоноситель: газ или разрежение.
Недостатки: угроза разгерметизации, инертность.

Ныне распространён на грузовиках, автобусах и поездах.

Гидравлический

Энергоноситель: жидкость.
Недостатки: угроза разгерметизации и попадания воздуха, чего трудно избежать (например, при составлении автопоезда), ненадёжность уплотнений, образование паровых пробок и «проваливание» педали с потерей эффективности торможения при закипании тормозной жидкости из-за нагрева тормозных механизмов при длительном торможении.

Получил распространение в 1930-х годах XX века, после Второй Мировой Войны — использовался повсеместно.

Привод в гидросистеме осуществляется за счёт давления несжимаемой жидкости, создаваемого педалью в главном цилиндре и передаваемого к рабочим цилиндрам по специальным трубопроводам. Ранее использовались жидкости на основе растительных масел и спиртов (обычно касторового масла и бутилового спирта, в СССР — жидкость БСК). В наше время распространены гликолевые тормозные жидкости и жидкости на основе минеральных масел, появляются жидкости на силиконовой основе.

С целью увеличения надёжности в настоящее время гидравлическая тормозная система автомобиля как правило включает в себя два контура. Очень часто применяются различные усилители, снижающие усилие на педали тормоза.

Электрический

энергоноситель: ток, электромагнитное поле.
недостатки: на автомобилях, в силу дефицита электроэнергии не может быть достаточно мощным и применяется сегодня лишь для управления тормозами некоторых легковых прицепов. Массово применяется на трамвайных вагонах, где дефицита электроэнергии нет.

Также применяется на гибридных автомобилях как вспомогательное средство в целях рекуперативного торможения — вместо затраты энергии на торможение идёт обратный процесс съёма энергии с колёс в аккумулятор, тем самым замедляя автомобиль.

Комбинированный

энергоноситель: применяются несколько видов энергоносителей.
недостатки: сложные, без особой необходимости не применяют.

См. также

Конструкция приводов тормозных систем автомобиля

Механический тормозной привод применяется для стояночной тормозной системы автомобиля, потому что он способен обеспечить высокую степень надежности при длительном действии. На легковых автомобилях в качестве стояночного тормозного механизма, как правило, применяют блокировочные механизмы задних колес с рычажно-тросовым приводом. В грузовых автомобилях различной грузоподъемности конструкция привода зависит от конструкции и места установки стояночного тормозного механизма. На грузовых автомобилях стояночный тормоз может быть установлен в трансмиссии. Кроме этого в стояночной тормозной системе могут применяться колесные тормозные механизмы рабочей тормозной системы.

Механический рычажно-тросовый привод стояночной тормозной системы состоит из:
1) рычага тормозного привода;
2) тяги;
3) рычага привода управления;
4) уравнителя;
5) кронштейна направляющей.

Гидравлический тормозной привод включает в себя множество различных конструктивных узлов и деталей, основными из которых являются:
1) главный тормозной цилиндр;
2) колесные тормозные цилиндры.

Гидравлический привод тормозной системы широко применяется на всех легковых, а также на некоторых грузовых автомобилях. Тормозная система с гидравлическим приводом может одновременно выполнять функции как рабочей, так и запасной стояночной систем. Для повышения степени надежности на некоторых автомобилях применяют двухконтурный гидравлический привод. Двухконтурный гидравлический привод включает в себя два независимых привода, которые функционируют от одного главного тормозного цилиндра на тормозные механизмы отдельно передних и задних колес. Кроме этого на некоторых автомобилях предусмотрен в приводе тормозов разделитель, который позволяет использовать исправный контур тормозной системы в качестве запасной при аварийном отказе другого контура, такая конструктивная схема также позволяет сделать тормозную систему более надежной. Наиболее простая схема двухконтурного гидравлического тормозного привода с главный тормозным цилиндром типа «Тандем» применяется на автомобиле ВАЗ-2101. Этот привод включает в себя две отдельные секции (переднюю и заднюю) с автономным питанием тормозной жидкостью. Передняя секция соединяется с задним тормозным контуром при помощи трубопровода, задняя секция соединяется с передним тормозным контуром.

На некоторых грузовых автомобилях имеются гидроприводы, рабочие цилиндры которых имеют резиновые предпоршневые манжеты. Эти манжеты необходимы для того, чтобы система продолжала оставаться герметичной в расторможенном состоянии, когда в системе образуется большое избыточное давление. Кроме этого в таких системах в главном тормозном цилиндре обязательно устанавливают обратный клапан. Обратный клапан не позволяет избыточному давлению внутри цилиндра подниматься выше определенного значения.

В конструкции главного тормозного цилиндра типа «Тандем» отсутствует обратный клапан. При торможении происходит закрытие перепускных клапанов, в результате этого предпоршневые полости герметизируются. В таком тормозном приводе, как и в приводах большинства современных автомобилей, применяется регулятор тормозящих сил. Этот регулятор предотвращает вероятность юза задних колес при торможении.

В некоторых тормозных системах с гидравлическим приводом, когда на передних колесах применяются дисковые тормозные элементы, а на задних колесах стоят барабанные тормозные механизмы, в гидравлическом приводе к дисковым тормозным механизмам устанавливают специальный клапан задержки. Благодаря клапану задержки обеспечивается одновременное торможение всех четырех колес автомобиля. Для прижатия колодок в барабанных тормозных механизмах необходимо предварительно создать некоторое давление, которое могло бы преодолеть усилие сжатых пружин, в дисковых тормозах подобные пружины отсутствуют, поэтому без клапана задержки торможение передних колес происходило бы быстрее и эффективнее, чем торможение задних.

Система тормозного привода некоторых автомобилей дополняется специальным вакуумным усилителем. Вакуумный усилитель объединен с главным тормозным цилиндром. На грузовых автомобилях, тормозная система которых оснащена гидравлическим приводом, широко применяются как вакуумные, так и пневматические усилители.

Главный тормозной цилиндр, корпус которого выполнен совместно с резервуаром для тормозной жидкости, приводится в действие при помощи тормозной педали. Внутри главного цилиндра располагается алюминиевый поршень с уплотнительным резиновым кольцом. Поршень перемещается под действием толкателя, который шарнирно соединяется тормозной педалью. Поршень своим днищем упирается в специальную уплотнительную манжету, которая прижимается пружиной. Эта же пружина прижимает к гнезду впускной клапан, который выполнен совместно с нагнетательным. Внутренняя полость главного цилиндра сообщается с резервуаром посредством перепускного и компенсационного отверстий. При нажатии на педаль тормоза поршень с манжетой под действием толкателя перемещается и закрывает компенсационное отверстие, из-за этого происходит увеличение давления тормозной жидкости в цилиндре. При высоком давлении тормозная жидкость открывает нагнетательный клапан и поступает к тормозным механизмам. Когда педаль торможения отпускается, происходит снижение давления, и тормозная жидкость по трубопроводам перетекает обратно в главный цилиндр. При этом избыток тормозной жидкости поступает в резервуар через компенсационное отверстие. Одновременно с этим пружина, воздействуя на впускной клапан, продолжает поддерживать в системе привода небольшое избыточное давление даже после полного отпускания педали торможения.

Колесный (рабочий) тормозной цилиндр барабанного тормозного механизма включает в себя чугунный корпус, внутри которого находятся два алюминиевых поршня. На поршнях тормозного цилиндра также имеются уплотнительные резиновые манжеты. Для повышения долговечности в наружные торцы поршней встраиваются стальные сухарики. Цилиндр с обеих сторон тщательно уплотняется пылезащитными резиновыми чехлами. В полость цилиндра тормозная жидкость поступает через присоединительный штуцер. В колесном тормозном цилиндре имеется клапан прокачки, который предназначен для выпуска воздуха из тормозной системы. Клапан прокачки защищен резиновым колпачком.

В корпус цилиндра вставлено пружинное упорное кольцо. Оно предназначено для регулировки зазора между колодками и барабаном тормозного механизма. При торможении под действием высокого давления тормозной жидкости поршень цилиндра, перемещаясь, отжимает тормозную колодку. С течением времени происходит изнашивание фрикционной тормозной накладки, и ход поршня при торможении увеличивается. В результате этого наступает момент, когда поршень при торможении передвигает упорное кольцо, преодолевая усилие его посадки. При обратном перемещении колодки под действием стяжной (растормаживающей) пружины упорное кольцо остается на новом месте, потому что усилий стяжной пружины недостаточно, чтобы передвинуть его на исходное место. Благодаря этому достигается автоматическая выборка увеличения зазора между колодкой и барабаном, который образуется по причине износа фрикционной тормозной накладки.

Работа гидровакуумного усилителя основана на применении энергии разрежения во внутреннем трубопроводе. Благодаря этому создается дополнительное давление тормозной жидкости в гидравлической системе привода тормозов. Это дает возможность при относительно небольших усилиях, прилагаемых к педали торможения, получить большие усилия в тормозных механизмах колес автомобиля. Гидровакуумный усилитель соединен при помощи, трубопроводов с впускным коллектором двигателя, главным тормозным цилиндром, а также с разделителем тормозов. Камера усилителя представляет собой корпус и крышку. Крышка и корпус выштампованы из листовой стали. Между корпусом и крышкой зажата диафрагма. Диафрагма жестко соединена штоком с поршнем усилителя и возвращается в исходное положение при растормаживании конической пружиной. В поршне гидровакуумного усилителя располагается запорный шариковый поршень. Сверху на корпусе цилиндра усилителя находится клапан управления. Клапан управления включает в себя диафрагму, поршень и шариковый клапан. Кроме этого сверху на корпусе цилиндра находится вакуумный клапан и атмосферный клапан, связанный с ним при помощи штока. Камеры А и Б клапана управления соединяются с полостями В и Г камеры усилителя соответственно. В свою очередь камера усилителя соединяется с выпускным коллектором двигателя через запорный клапан.

При работающем двигателе и отпущенной тормозной педали в полостях камеры усилителя появляется разреженное пространство, и под действием конической пружины все детали гидроцилиндра смещаются в крайнее левое положение. При нажатии на педаль торможения жидкость от главного тормозного цилиндра перетекает к тормозным механизмам колес через шариковый клапан. По мере повышения давления в системе поднимается поршень клапана управления. Клапан управления при повышении поршня постепенно закрывает вакуумный и открывает атмосферный клапан. Атмосферный воздух через фильтр попадает в полость Г, тем самым снижая разрежение в ней. Так как в полости В продолжает сохраняться разрежение, то разность давлений между полостями В и Г выгибает диафрагму, при этом сжимается пружина усилителя. В результате сжатия пружина усилителя через шток воздействует на поршень усилителя. В этот момент поршень усилителя начинает испытывать давление двух сил: жидкости от главного тормозного цилиндра и атмосферного давления со стороны диафрагмы, благодаря этому происходит усиление эффекта торможения.

При отпускании педали тормоза давление жидкости на клапан управления снижается, его диафрагма прогибается вниз, тем самым открывая вакуумный клапан. В результате этого полости В и Г становятся сообщающимися. Давление в полости Г снижается, и все подвижные детали камеры и цилиндра усилителя возвращаются в свое исходное положение, в результате этого происходит растормаживание механизмов колес автомобиля.
В случае неисправного гидроусилителя привод действует менее эффективно и только от педали главного тормозного цилиндра.

Пневматический привод тормозных механизмов имеет менее жесткие требования к герметичности тормозной системы, чем гидропривод, поскольку утечка воздуха восполняется компрессором при работе двигателя. Однако конструкция пневматического привода более сложная, а также пневматический привод имеет большую массу и большие габаритные размеры. Особенно сложную конструкцию имеют пневматические приводы на автобусах с двухконтурной или многоконтурной схемами.

Конструкция пневматического привода включает в себя:
1) манометр;
2) компрессор;
3) баллон для сжатого воздуха;
4) задние тормозные камеры;
5) тормозной кран;
6) передние тормозные камеры;
7) соединительную головку с тормозной системой прицепа;
8) разобщительный кран.

При работе двигателя атмосферный воздух компрессором через фильтр нагнетается в баллоны. В баллонах сжатый воздух продолжает храниться под давлением. Давление воздуха в баллонах регулируется при помощи регулятора давления. Регулятор давления расположен на компрессоре и при достижении определенного давления в баллонах он отсоединяет компрессор от системы привода. При торможении водитель нажатием на педаль оказывает воздействие на тормозной кран. Этот тормозной кран открывает доступ воздуха из баллонов в тормозные камеры колесных тормозных механизмов. Тормозные камеры, в свою очередь, приводят в действие разжимные кулаки колодок. Колодки разводятся и соприкасаются с тормозными барабанами колес, в результате чего осуществляется торможение.

При отпускании педали тормозной кран открывает выход сжатому воздуху в атмосферу. В результате этого разжимной кулак поворачивается в исходное положение, а тормозные колодки под действием стяжных пружин отходят от тормозных барабанов, происходит растормаживание колес автомобиля.
Манометр располагается в кабине водителя и позволяет следить за уровнем давления сжатого воздуха в системе пневматического привода тормозной системы автомобиля.

В настоящее время на отечественных грузовых автомобилях ставится модернизированный привод тормозной системы, который включает в себя ряд независимых контуров:
1) привод тормозных механизмов задних колес;
2) привод тормозных механизмов передних колес;
3) приводы тормозных механизмов колес прицепа, привод аварийного растормаживания стояночной тормозной системы, привод других пневматических приборов и агрегатов автомобиля, к которым относятся системы централизованного регулирования давления воздуха и т. д.;
4) приводы стояночной и запасной тормозных систем (только для задних колес).

Все контуры имеют пневмоэлектрические датчики световых сигнализаторов, которые информируют водителя о неисправности при аварийном снижении давления сжатого воздуха. Давление сжатого воздуха в системе также контролируется при помощи манометров. Если в системе пневматического привода происходит снижение давления до. критического уровня, срабатывают пружинные энергоаккумуляторы, в результате этого происходит затормаживание задних колес. Для растормаживания колес необходимо нажать на кнопку аварийного растормаживания. Если в системе отсутствует сжатый воздух, автомобиль можно растормозить только вручную при помощи винтовых устройств для механического сжатия пружин электроаккумулятора.
Компрессор пневматического привода имеет два цилиндра, внутри которых располагаются поршни. Он приводится в действие клиноременной передачей от шкива вентилятора.

Регулятор давления предназначен для поддержания заданного уровня давления в системе пневматического привода. В то время, пока идет повышение давления до 0,7-0,75 МПа, сжатый воздух от компрессора поступает в пневматическую систему. В тот момент, когда давление сжатого воздуха поднимается до максимального предела регулирования, открывается разгрузочный клапан, в результате этого воздух начинает свободно выходить в атмосферу. Давление в системе снижается. В тот момент, когда давление в системе падает до нижнего предела регулирования (0,62-0,65 МПа), разгрузочный клапан закрывается. После этого опять начинает подавать воздух в систему пневматического привода до следующего повышения давления до верхнего предела регулирования.

Двойной защитный клапан предназначен для выполнения следующих функций:
1) отключение одного из контуров при повреждении;
2) сохранение сжатого воздуха в неповрежденном контуре или в обоих контурах при повреждении питающей линии;
3) разделение магистрали, которая идет от воздушного баллона на два независимых контура.

Тормозной кран предназначен для управления приводом тормозных механизмов прицепа, а также для управления рабочей тормозной системой автомобиля. Кран стояночного тормоза предназначен для управления стояночной и запасной тормозными системами автомобиля. Кроме этого кран стояночного тормоза предназначен для включения клапана управления тормозной системой прицепа или полуприцепа.
Тормозные камеры служат для того, чтобы приводить в действие тормозные механизмы колес. Тормозные камеры передают давление сжатого воздуха на валы разжимных кулаков, которые, раздвигая тормозные колодки, производят торможение.
При нажатии на педаль тормоза сжатый воздух поступает от тормозного крана в наддиафрагменную полость камеры, что, в свою очередь, приводит к перемещению диафрагмы. После этого усилие передается через опорный стальной диск на шток и затем на рычаг. Под воздействием усилий рычаг начинает отклоняться, что приводит к повороту разжимного кулака тормозного механизма. При этом тормозные колодки прижимаются к барабану и вызывают торможение колеса. При отпускании педали торможения воздух свободно выходит из тормозной камеры в атмосферу через кран, тормозные колодки освобождают барабан, и происходит растормаживание колес автомобиля.

Тормозные камеры задних колес автомобиля работают только при включении запасной или стояночной тормозных систем. Если камера работает в режиме рабочего тормоза, то тормозной механизм приводится в действие диафрагменным устройством. В режиме стояночного или запасного тормоза тормозной механизм приводится в действие пружинным энергоаккумулятором, причем запасное торможение обеспечивается за счет частичного выпуска воздуха из цилиндра энергоаккумулятора, а стояночное — за счет частичного впуска воздуха.

Гидравлический привод тормозов автомобиля | Тормозная система

Гидравлический привод колесных тормозов состоит из главного цилиндра, цилиндров колесных тормозов и магистралей.

Главный цилиндр 4 отлит из чугуна вместе с резервуаром для тормозной жидкости и сообщается с ним через два отверстия: перепускное 7 и компенсационное 8. Через отверстия 6 в пробке 5 резервуар сообщается с атмосферой.

Поршень 21, изготовленный из алюминиевого сплава, уплотняется в главном цилиндре резиновыми манжетами 19 и 24. В передней части поршня имеются шесть отверстий 22, перекрываемых звездообразной пружинной пластинкой 20. Перемещение поршня вперед осуществляется педалью 26 ножного тормоза через шток 23. Перемещение поршня назад ограничивается упорной шайбой 3, которая удерживается в цилиндре замочным кольцом 2. В передней части цилиндра расположен и впускной клапан 17, в котором в свою очередь установлен выпускной клапан 15. Выпускной клапан удерживается в закрытом положении пружиной 16, а впускной — пружиной 18. Пружина впускного клапана одновременно удерживает поршень в исходном заднем положении.

Рис. Схема гидравлического привода колесных тормозов: 1 — защитный чехол; 2 — замочное кольцо; 3 — упорная шайба; 4 — главный цилиндр; 5 — пробка; 6 — отверстие для сообщения с атмосферой; 7 — перепускное отверстие; 3 — компенсационное отверстие; 9 — тормозной барабан; 10 — тормозная колодка; 11 — поршень цилиндра колесного тормоза; 12 — манжета; 13 — цилиндр колесного тормоза; 14 — шток поршня; 15 — выпускной клапан; 16 — пружина выпускного клапана; 17 — впускной клапан; 13 — пружина впускного клапана; 19 и 24 — манжеты поршня; 20 — пластина; 21 — поршень главного цилиндра; 22 — отверстие в поршне; 23 — шток поршня главного цилиндра; 25 — стяжная пружина колодок; 26 — педаль ножного тормоза; 27 — пружина педали

В цилиндре, 13 колесного тормоза находятся два поршня 11, уплотняемые манжетами 12. Манжеты прижимаются к поршням разжимной пружиной. Поршни через штоки 14 воздействуют на колодки 10.

Главный цилиндр соединяется с цилиндрами колесных тормозов металлическими трубопроводами и резиновыми шлангами. Главный цилиндр, трубопроводы и цилиндры колесных тормозов заполнены специальной тормозной жидкостью. Заполнение системы тормозной жидкостью производится через горловину в главном цилиндре, закрытую пробкой 5.

Работает гидравлический привод тормозов следующим образом. При нажатии на тормозную педаль 26 поршень 21 главного цилиндра, перемещаясь вперед, перекрывает компенсационное отверстие 8. При дальнейшем перемещении поршня давление жидкости в цилиндре возрастает, выпускной клапан 15 открывается и тормозная жидкость поступает по трубопроводам в цилиндры 13 колесных тормозов. Под давлением тормозной жидкости поршни 11 раздвигаются и прижимают колодки. 10 к тормозному барабану 9. Происходит торможение колес.

Когда прекратится нажатие на педаль ножного тормоза, поршень в главном цилиндре под действием пружины 18 начнет возвращаться в исходное положение. При этом давление в системе привода упадет, пружина 25 возвратит колодки 10 в исходное положение и тормозная жидкость через впускной клапан 17 вытеснится обратно в главный цилиндр.

Для безотказной работы тормозов важно, чтобы в трубопроводах и шлангах не было воздуха, который легко сжимается, и поэтому в системе не создается достаточного давления для получения необходимого тормозного усилия.

Подсос воздуха в гидравлическую систему предупреждается тем, что при отпущенной педали в гидравлическом приводе поддерживается давление, немного превышающее атмосферное, благодаря упругости пружины 18, удерживающей впускной клапан 17 в закрытом положении.

При резком отпускании педали вследствие сопротивления, оказываемого движению тормозной жидкости в трубопроводах и клапане, жидкость не успевает сразу заполнить пространство цилиндра, освобождаемое поршнем, в полости цилиндра перед поршнем образуется разрежение. Тормозная жидкость, находящаяся за поршнем, отжимает усики звездообразной пружинной пластины 20 и через отверстия 22 заполняет полость перед поршнем. Когда поршень займет исходное положение, поступающая в главный цилиндр жидкость будет проходить в резервуар через компенсационное отверстие 8. Это отверстие называется компенсационным потому, что через него происходит компенсация объема тормозной жидкости в цилиндре при ее утечке через неплотности и изменение объема жидкости от температуры.

Для полного растормаживания колес при отпущенной тормозной педали необходимо, чтобы педаль имела небольшой свободный ход (10—15 мм), Свободный ход педали регулируется изменением длины штока, для чего он выполняется из двух частей, ввинчиваемых друг в друга и удерживаемых от произвольного отвинчивания контргайкой.

Пневматический привод тормозов автомобиля | Тормозная система

Пневматический привод колесных тормозов состоит из компрессора 1, воздушного баллона 7, манометра 6, тормозного крана 21, приводимого в действие педалью 26, тормозных камер 11, регулятора давления 28, предохранительного клапана 5 и трубопроводов 4, 27 и 9 с гибкими шлангами 10.

Привод тормозов колес осуществляется непосредственно тормозными камерами с помощью сжатого воздуха, запас которого содержится в воздушных баллонах.

Тормозная камера 11 состоит из корпуса с крышкой, между которыми зажата гибкая резино-тканевая диафрагма 17. Диафрагма опирается на шайбу, закрепленную на штоке 13. Шайба вместе с диафрагмой отжимается в исходное левое положение пружинами 12.

Шток диафрагмы соединен с рычагом 16 разжимного кулака. Тормозная камера через отверстие в крышке камеры, гибкий шланг 10 и трубопровод 9 соединяется с тормозным краном.

Тормозной кран служит для управления тормозами. В корпусе тормозного крана установлена гибкая металлическая диафрагма 20. Под диафрагмой размещается коромысло 19, посредством которого диафрагма воздействует своим штоком на впускной 25 и атмосферный 18 клапаны. Корпус крана закрыт крышкой, в которой установлен свободно толкатель 23, опирающийся через пружину 22 на диафрагму. Рычаг 24 установлен на оси. Рычаг коротким концом через регулировочный болт может воздействовать на толкатель 23.

Пневматический привод тормозов работает следующим образом.

При нажатии на педаль 26 ножного тормоза рычаг 24 поворачивается вокруг оси и через регулировочный болт нажимает на толкатель 23. Толкатель воздействует через пружину 22 на диафрагму 20 и прогибает ее вниз.

Коромысло 19 под воздействием диафрагмы перемещается вниз и приводит в действие клапаны. Атмосферный клапан 18 закрывается, а впускной 25 открывается и сообщает внутреннюю полость крана под диафрагмой с воздушным баллоном.

При этом сжатый воздух из баллона поступает через кран в тормозную камеру 11. В тормозной камере создается давление, под воздействием которого диафрагма 17, сжимая пружины 12, смещается вправо и через шток 13 и соединенный, с ним рычаг 16 поворачивает разжимной кулак. Разжимной кулак, поворачиваясь, раздвигает колодки, которые прижимаются к тормозному барабану, происходит торможение колеса.

Рис. Схема пневматического привода тормозов: 1 — компрессор; 2 — поршни компрессора; 3 — воздушный фильтр; 4, 9 и 27- трубопроводы; 5 — предохранительный клапан; 6 — манометр; 7 — воздушный баллон; 8 — кран для выпуска конденсатора; 10 — гибкий соединительный шланг; 11 — тормозная камера; 12 — пружина; 13 — шток диафрагмы; 14 — тормозные колодки; 15 — разжимной кулак; 16 — рычаг разжимного кулака; 17 — диафрагма; 18 — атмосферный клапан; 19 — коромысло; 20 — диафрагма тормозного крана; 21 — тормозной кран; 22 — пружина; 23 — толкатель; 24 — рычаг; 25 — впускной клапан; 26 — педаль ножного тормоза; 28 — регулятор давления

Тормозной кран является одновременно редуктором, поддерживающим определенное давление воздуха в тормозных камерах при торможении. Когда давление воздуха в полости под диафрагмой станет больше необходимой для нормального торможения величины, диафрагма, сжимая пружину. 22, приподнимется и впускной клапан прикроется, поступление воздуха из баллона прекратится.

Когда педаль тормоза отпущена, диафрагма тормозного крана поднимается и прекращается воздействие коромысла 19 на клапаны.

Под действием пружин впускной клапан 25 закроется, а атмосферный 18 — откроется. Полость тормозного крана разобщится с воздушным баллоном и сообщится с атмосферой.

Находящийся в тормозной камере сжатый воздух начнет выходить через тормозной кран в атмосферу.

Давление в тормозной камере резко снижается и диафрагма, возвращаясь под действием пружин 12 в первоначальное положение, повернет разжимной кулак в обратном направлении. Тормозные колодки под действием стяжной пружины отойдут от тормозного барабана, и торможение колес прекратится.

Необходимый для работы тормозного привода сжатый воздух нагнетается в баллоны пневматической системы автомобиля компрессором.

Компрессор представляет собой двухцилиндровый поршневой насос, устанавливаемый на кронштейне, прикрепленном к головке блока цилиндров двигателя.

Поршни 12, установленные в цилиндрах компрессора, через шатуны 15 соединены с коленчатым валом 17. Коленчатый вал компрессора приводится во вращение от коленчатого вала двигателя ременной передачей.

При вращении коленчатого вала поршни поочередно перемещаются вниз, создавая в цилиндрах разрежение. Когда поршень подойдет к нижней мертвой точке, он откроет впускные окна 13 в стенке цилиндра, соединив тем самым полость цилиндра с атмосферой, через воздушный фильтр 3 атмосферный воздух заполнит цилиндр.

При движении вверх поршень перекрывает впускные окна и сжимает воздух.

Рис. Компрессор: 1 — головка блока цилиндров компрессора; 2 — диафрагма; 3 — грибок; 4 — коромысло; 5 — спиральная пружина; 6 — разгрузочная камера; 7 — перепускная камера; 5 — регулировочный болт перепускного клапана; 9 — перепускной клапан; 10 — регулировочный болт нагнетательного клапана; 11 — нагнетательный клапан; 12— поршень; 13 — впускное окно; 14 — палец поршня; 15 — шатун; 16 — шарикоподшипник; 17 — коленчатый вал; 18 — блок цилиндров компрессора

Сжатый в цилиндрах воздух через нагнетательные клапаны 11 поступает по трубопроводу в воздушный баллон. Детали компрессора смазываются маслом, подаваемым из системы смазки двигателя по трубопроводу в торец коленчатого вала компрессора.

К шатунным подшипникам масло подводится по каналам, просверленным в коленчатом валу, а к поршневым пальцам — через каналы в шатунах.

Стенки цилиндров и коренные подшипники смазываются разбрызгиванием. Стекающее с деталей масло собирается в нижней части картера компрессора и по трубопроводу стекает в картер двигателя.

Головка 1 блока цилиндров компрессора охлаждается жидкостью, поступающей по трубопроводу из системы охлаждения двигателя.

Компрессор снабжен разгрузочным устройством, размещенным в головке блока его цилиндров, которое обеспечивает холостой ход компрессора при повышении давления в пневматической системе выше необходимого и регулирует количество и давление нагнетаемого в систему воздуха. В разгрузочной камере 6 помещена диафрагма 2, на которую опирается грибок 3. На стержень грибка в свою очередь опирается коромысло 4, которое своим вильчатым концом может воздействовать на два перепускных клапана, открывая их. При этом цилиндры компрессора сообщаются между собой.

Полость разгрузочной камеры под диафрагмой соединена трубопроводом с регулятором давления. Регулятор давления состоит из корпуса 9, шариковых клапанов 8 и пружины 3. Совместная работа разгрузочного устройства и регулятора давления заключается в следующем. Для обеспечения нормальной работы тормозов давление воздуха в системе пневматического привода должно поддержираться в пределах 6—7 кг/см2, что осуществляется с помощью регулятора давления и разгрузочного устройства компрессора.

Когда давление в пневматической системе станет выше 7 кг/см2, шариковые клапаны 8 регулятора давления, сжимая через шток 5 пружину 3, приподнимутся, открывая отверстие в нижнем гнезде и перекрывая отверстие в верхнем гнезде клапанов.

При этом воздух из баллона направится к компрессору, поступая в полость под диафрагмой 2 разгрузочного устройства. В разгрузочной камере 6 создается давление, под действием которого диафрагма 2 прогибается вверх и приподнимает грибок 3. Грибок своим стержнем воздействует через коромысло 4 на стержни перепускных клапанов. Клапаны открываются и сообщают между собой цилиндры. Воздух при сжатии переходит из одного цилиндра в другой. В результате давление в цилиндре оказывается недостаточным, чтобы открыть нагнетательный клапан, и воздух не подается в пневматическую систему автомобиля.

Рис. Регулятор давления: 1 — кожух; 2 — регулировочный колпак; 3 — пружина регулятора; 4 — упорный шарик пружины; 5 — шток клапана; 6 — гайка регулировочного колпака; 7 — седло регулятора; 8 — шариковые клапаны; 9 — корпус; 10 — фильтр; 11 — штуцер; 12 — канал

Когда давление в системе станет меньше 6 кг/см2, под действием пружины 3 регулятора давления шариковые клапаны 8 опустятся вниз, перекроют отверстие в нижнем гнезде и откроют — в верхнем. Поступление воздуха из баллона к компрессору прекратится, а находящийся в разгрузочной камере воздух через канал 12 в регуляторе давления выйдет в атмосферу.

Давление в разгрузочной камере снизится до атмосферного, и перепускные клапаны под действием пружин закроются. Компрессор начнет нагнетать воздух в баллоны.

Для предохранения от чрезмерного давления воздуха в случае неисправности регулятора давления в пневматической системе имеется предохранительный клапан. Он отрегулирован так, что при достижении давления воздуха в системе 9—10 кг/см2 шарик 6 приподнимается, сжимая пружину 4, и воздух из пневматической системы через отверстие в корпусе клапана выходит в атмосферу.

Рис. Предохранительный клапан: 1 — регулировочный винт; 2 — контргайка; 3 — стержень клапана; 4 — пружина; 5 — корпус; 6 — шарик клапана

Давление в пневматической системе контролируется манометром, установленным на приборном щитке в кабине автомобиля.




Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о