Министерствообразования и науки РФ
ВолгоградскийГосударственный Технический Университет
(ВолгГТУ)
КафедраАвтомобильный транспорт
Основыбезопасного управления автомобилем
Реферат
«Тормознаясистема автомобиля. Устройство и работа»
Выполнил:
студент гр. АЭ-513
Солдатов П.В.
Проверил:
ст. пр. Еронтаев В.В.
Волгоград 2011
Содержание
Классификация и устройство тормозныхсистем
Основные типы тормозных механизмов
Гидравлический привод тормозов
Тормозные жидкости
Гидровакуумный усилитель тормозов
Пневмопривод тормозного управления
Устройство и работа стояночной,вспомогательной и запасной тормозных систем
Возможные неисправности тормознойсистемы
Список источников
Классификация иустройство тормозных систем
Классификация.
Эксплуатация любогоавтомобиля допускается в том случае, если он имеет исправную тормозную систему.Тормозная система необходима на автомобиле для снижения его скорости, остановкии удерживания на месте.
Тормозная силавозникает между колесом и дорогой по направлению, препятствующему вращениюколеса. Максимальное значение тормозной силы на колесе зависит от возможностеймеханизма, создающего силу торможения, от нагрузки, приходящейся на колесо, иот коэффициента сцепления с дорогой. При равенстве всех условий, определяющихсилу торможения, эффективность тормозной системы будет зависеть в первуюочередь от особенностей конструкции механизмов, производящих торможениеавтомобиля.
На современныхавтомобилях в целях обеспечения безопасности движения устанавливают несколькотормозных систем, выполняющих различное назначение. По этому признаку тормозныесистемы подразделяют на:
— рабочую,
— запасную,
— стояночную,
— вспомогательную.
Рабочая тормознаясистема используется во всех режимах движения автомобиля для снижения егоскорости до полной остановки. Она приводится в действие усилием ноги водителя,прилагаемым к педали ножного тормоза. Эффективность действия рабочей тормознойсистемы самая большая по сравнению с другими типами тормозных систем.
Запасная тормознаясистема предназначена для остановки автомобиля в случае отказа рабочей тормознойсистемы. Она оказывает меньшее тормозящее действие на автомобиль, чем рабочаясистема. Функции запасной системы может выполнять чаще всего исправная частьрабочей тормозной системы или полностью стояночная система.
Стояночная тормознаясистема служит для удерживания остановленного автомобиля на месте, чтобыисключить его самопроизвольное трогание (например, на уклоне).
Управляется стояночнаятормозная система рукой водителя через рычаг ручного тормоза.
Вспомогательнаятормозная система используется в виде тормоза-замедлителя на автомобиляхбольшой грузоподъемности (МАЗ, КрАЗ, КамАЗ) с целью снижения нагрузки придлительном торможении на рабочую тормозную систему, например на длинном спускев горной или холмистой местности.
Устройство тормознойсистемы
В общем виде тормознаясистема состоит из тормозных механизмов и их привода. Тормозные механизмы приработе системы препятствуют вращению колес, в результате чего между колесами идорогой возникает тормозная сила, останавливающая автомобиль. Тормозные механизмы(см. рис. 1) 2 размещаются непосредственно на передних и задних колесахавтомобиля.
Тормозной приводпередает усилие от ноги водителя на тормозные механизмы. Он состоит из главноготормозного цилиндра 5 с педалью 4 тормоза, гидровакуумного усилителя 1 исоединяющих их трубопроводов 3, заполненных жидкостью.
Работает тормознаясистема следующим образом. При нажатии на педаль тормоза поршень главногоцилиндра давит на жидкость, которая перетекает к колесным тормозным механизмам.Поскольку жидкость практически не сжимается, то, перетекая по трубкам ктормозным механизмам, она передает усилие нажатия. Тормозные механизмыпреобразуют это усилие в сопротивление вращению колес, и наступает торможение.Если педаль тормоза отпустить, жидкость перетечет обратно к главному тормозномуцилиндру и колеса растормаживаются. Гидровакуумный усилитель 1 облегчаетуправление тормозной системой, так как создает дополнительное усилие,передаваемое на тормозные механизмы колес.
/>
Рис. 1- Схема тормознойсистемы
автомобильбарабанный тормоз
Для повышениянадежности тормозных систем автомобилей в приводе применяют различныеустройства, позволяющие сохранить ее работоспособность при частичном отказетормозной системы. Так, на автомобиле ГАЗ-24 «Волга» для этого применяютразделитель, который автоматически отключает при торможении неисправную частьтормозного привода в момент возникновения отказа.
Рассмотренный принципдействия тормозной системы позволяет представить взаимодействие основныхэлементов тормозной системы, имеющей гидравлический привод. Если в приводетормозной системы используется сжатый воздух, то такой привод называетсяпневматическим, если жесткие тяги или металлические тросы — механическим.Действие указанных приводов имеет существенные отличия от гидропривода ирассматривается ниже.
Основные типы колесныхтормозных механизмов
В тормозных системахавтомобилей наиболее распространены фрикционные тормозные механизмы, принципдействия которых основан на силах трения вращающихся деталей о невращающиеся.По форме вращающейся детали колесные тормозные механизмы делят на барабанные идисковые.
Барабанный тормозноймеханизм с гидравлическим приводом (рис. 2 а) состоит из двух колодок 2 сфрикционными накладками, установленных на опорном диске 3. Нижние концы колодокзакреплены шарнирно на опорах 5, а верхние упираются через стальные сухари впоршни разжимного колесного цилиндра 1. Стяжная пружина 6 прижимает колодки кпоршням цилиндра 1, обеспечивая зазор между колодками и тормозным барабаном 4 внерабочем положении тормоза. При поступлении жидкости из привода в колесныйцилиндр 1 его поршни расходятся и раздвигают колодки до соприкосновения стормозным барабаном, который вращается вместе со ступицей колеса. Возникающаясила трения колодок о барабан вызывает затормаживание колеса. После прекращениядавления жидкости на поршни колесного цилиндра стяжная пружина 11 возвращаетколодки в исходное положение и торможение прекращается.
Рассмотреннаяконструкция барабанного тормоза способствует неравномерному износу передней изадней по ходу движения колодок. Это происходит в результате того, что придвижении вперед в момент торможения передняя колодка работает против вращенияколеса и прижимается к барабану с большей силой, чем задняя. Поэтому, чтобыуравнять износ передней и задней колодок, длину передней накладки делаютбольше, чем задней, или рекомендуют менять местами колодки через определенныйсрок.
/>
Рис. 2 — Колесныйбарабанный тормозной механизм
В другой конструкциибарабанного механизма опоры колодок располагают на противоположных сторонахтормозного диска и привод каждой колодки выполняют от отдельного гидроцилиндра.Этим достигается больший тормозной момент и равномерность изнашивания колодокна каждом колесе, оборудованном по такой схеме.
Барабанный тормозноймеханизм с пневматическим приводом (рис. 2 б) отличается от механизма сгидравлическим приводом конструкцией разжимного устройства колодок. В немиспользуется для разведения колодок разжимный кулак 7, приводимый в движениерычагом 8, посаженным на ось разжимного кулака. Рычаг отклоняется усилием,возникающем в пневматической тормозной камере 9, которая работает от давлениясжатого воздуха. Возврат колодок в исходное положение при оттормаживаниипроисходит под действием стяжной пружины 11. Нижние концы колодок закреплены наэксцентриковых пальцах 10, которые обеспечивают регулировку зазора междунижними частями колодок и барабаном. Верхние части колодок подводятся кбарабану при регулировке зазора с помощью червячного механизма.
/>
Рис. 3 — Колесныйдисковый тормозной механизм:
а — в сборе, б — разрезпо оси колесных тормозных цилиндров;
1 — тормозной диск, 2 — шланги, 3 — поворотный рычаг, 4 — стойка передней подвески,5 — грязезащитныйдиск, 6 — клапан выпуска воздуха, 7 — шпилька крепления колодок, 8, 9 –половиныскобы,10 — тормозная колодка,11 — канал подвода жидкости, 12 — поршень малый,13 — поршень большой
Колесный дисковыйтормозной механизм с гидроприводом состоит из тормозного диска 1, закрепленногона ступице колеса. Тормозной диск вращается между половинками 8 и 9 скобы,прикрепленной к стойке 4 передней подвески. В каждой половине скобы выточеныколесные цилиндры с большим 13 и малым 12 поршнями.
При нажатии натормозную педаль жидкость из главного тормозного цилиндра перетекает по шлангам2 в полости колесных цилиндров и передает давление на поршни, которые,перемещаясь с двух сторон, прижимают тормозные колодки 10 к диску 1, благодарячему и происходит торможение.
Отпускание педаливызывает падение давления жидкости в приводе, поршни 13 и 12 под действиемупругости уплотнительных манжет и осевого биения диска отходят от него, иторможение прекращается.
Преимущества барабанныхтормозов:
— низкая стоимость,простота производства;
— обладают эффектоммеханического самоусиления. Благодаря тому, что нижние части колодок связаныдруг с другом, трение о барабан передней колодки усиливает прижатие к немузадней колодки. Этот эффект способствует многократному увеличению тормозногоусилия, передаваемого водителем, и быстро повышает тормозящее действие приусилении давления на педаль.
Преимущества дисковыхтормозов:
— при повышениитемпературы характеристики дисковых тормозов довольно стабильны, тогда как убарабанных снижается эффективность.
— температурнаястойкость дисков выше, в частности, из-за того, что они лучше охлаждаются;
— более высокаяэффективность торможения позволяет уменьшить тормозной путь;
— меньшие вес иразмеры;
— повышаетсячувствительность тормозов;
время срабатыванияуменьшается
— изношенные колодкипросто заменить, на барабанных приходится предпринимать усилия на подгонкуколодок чтобы одеть барабаны;
— около 70%кинетической энергии автомобиля гасится передними тормозами, задние дисковыетормоза позволяют снизить нагрузку на передние диски;
— температурныерасширения не влияют на качество прилегания тормозных поверхностей.
Гидравлический приводтормозов
Тормозную систему сгидравлическим приводом тормозов применяют на всех легковых и некоторыхгрузовых автомобилях. Она выполняет одновременно функции рабочей, запасной истояночной систем. Чтобы повысить надежность тормозной системы на легковыхавтомобилях ВАЗ, АЗЛК, ЗАЗ применяют двухконтурный гидравлический привод,который состоит из двух независимых приводов, действующих от одного главноготормозного цилиндра на тормозные механизмы отдельно передних и задних колес. Наавтомобиле ГАЗ-24 с этой же целью применяют в приводе тормозов разделитель,позволяющий использовать исправную часть тормозной системы в качестве запасной,если в другой части тормозной системы произошло нарушение герметичности.
Главный тормознойцилиндр (рис.4) приводится в действие от тормозной педали, установленной накронштейне кузова. Корпус 2 главного цилиндра выполнен совместно с резервуаромдля тормозной жидкости. Внутри цилиндра находится алюминиевый поршень 10 суплотнительным резиновым кольцом. Поршень может перемещаться под действиемтолкателя 1, соединенного шарнирно с педалью.
/>
Рис. 4 — Главныйтормозной цилиндр
Днище поршня упираетсячерез стальную шайбу в уплотнительную манжету 9, прижимаемую пружиной 8. Она жеприжимает к гнезду впускной клапан 7, внутри которого расположен нагнетательныйклапан 6.
Внутренняя полостьцилиндра сообщается с резервуаром компенсационным 4 и перепускным 3отверстиями. В крышке резервуара сделано резьбовое отверстие для заливкижидкости, закрываемое пробкой 5. При нажатии на тормозную педаль под действиемтолкателя 1 поршень с манжетой перемещается и закрывает отверстие 4, вследствиечего давление жидкости в цилиндре увеличивается, открывается нагнетательныйклапан 6 и жидкость поступает к тормозным механизмам. Если отпустить педаль, тодавление жидкости в приводе снижается, и она перетекает обратно в цилиндр. Приэтом избыток жидкости через компенсационное отверстие 4 возвращается врезервуар. В то же время пружина 8, действуя на клапан 7, поддерживает всистеме привода небольшое избыточное давление после полного отпускания педали.
При резком отпусканиипедали поршень 10 отходит в крайнее положение быстрее, чем перемещается манжета9, и жидкость начинает заполнять освобождающуюся полость цилиндра. Одновременнов полости возникает разрежение. Чтобы устранить его, в днище поршня имеютсяотверстия, сообщающие рабочую полость цилиндра с внутренней полостью поршня.Через них жидкость перетекает в зону разрежения, чем и устраняетсянежелательный подсос воздуха в цилиндр. При дальнейшем перемещении манжетыжидкость вытесняется во внутреннюю полость поршня и далее через перепускноеотверстие 3 в резервуар.
Колесный тормознойцилиндр тормозного механизма заднего колеса состоит из чугунного корпуса,внутри которого помещены два алюминиевых поршня с уплотнительными резиновымиманжетами. В торцовую поверхность поршней для уменьшения изнашивания вставленыстальные сухари. Цилиндр с обеих сторон закрыт защитными резиновыми чехлами.Жидкость в полость цилиндра поступает через отверстие, в которое ввернутприсоединительный штуцер. Для выпуска воздуха из полости цилиндра используетсяклапан прокачки, закрытый снаружи резиновым колпачком. В цилиндре имеетсяустройство для регулировки зазора между колодками и барабаном, представляющеесобой пружинное упорное кольцо, вставленное с натягом в корпус цилиндра.
Во время торможениявнутри цилиндра создается давление жидкости, под действием которого поршеньперемещается и отжимает тормозную колодку. По мере изнашивания фрикционнойнакладки ход поршня при торможении становится больше и наступает момент, когдаон своим буртиком передвигает упорное кольцо, преодолевая усилие его посадки.При обратном перемещении колодки под действием стяжной пружины упорное кольцоостается в новом положении, так как усилия стяжной пружины недостаточно, чтобысдвинуть его назад. Таким образом, достигается компенсация износа накладок иавтоматически устанавливается минимальный зазор между колодками и барабаном.
Колесный цилиндртормозного механизма переднего колеса действует только на одну колодку, поэтомуотличается от колесного цилиндра заднего колеса внешними размерами иколичеством поршней: в цилиндре заднего колеса размещены два поршня, в цилиндрепереднего — один. Все остальные детали цилиндров, за исключением корпуса,одинаковы по конструкции.
Тормозные жидкости
Тормозная жидкостьявляется одной из наиболее важных эксплутационных жидкостей в автомобиле, откачества которой зависит надежность работы тормозной системы и безопасность. Ееосновная функция – передача энергии от главного тормозного к колеснымцилиндрам, которые прижимают тормозные накладки к тормозным дискам илибарабанам. Тормозные жидкости состоят из основы (ее доля 93–98%) и различныхдобавок, присадок, иногда красителей (остальные 7–2%). По своему составу ониделятся на минеральные (касторовые), гликолевые и силиконовые.
Минеральные(касторовые) – представляющие собой различные смеси касторового масла и спирта,например бутилового (БСК) или амилового спирта (АСК) имеют сравнительноневысокие вязкостно-температурные свойства, так как застывают при температуре-30...-40 градусов и закипают при температуре +115 градусов.
Такие жидкости обладаютхорошими смазывающими и защитными свойствами, негигроскопичны, не агрессивны клакокрасочным покрытиям.
Но они не соответствуютмеждународным стандартам, имеют низкую температуру кипения (их нельзя применятьна машинах с дисковыми тормозами) и становятся слишком вязкими уже приминус20°С.
Минеральные жидкостинельзя смешивать с жидкостями на другой основе, так как возможно набуханиерезиновых манжет, узлов, гидропривода и образование сгустков касторового масла.
Гликолевые тормозныежидкости, состоящие из спиртогликколевой смеси, многофункциональных присадок инебольшого количества воды. У них высокая температура кипения, хорошиевязкостные и удовлетворительные смазывающие свойства.
Основным недостаткомгликолевых жидкостей является гигроскопичность (склонность поглощать воду изатмосферы). Чем больше воды растворено в тормозной жидкости, тем ниже еетемпература кипения, больше вязкость при низких температурах, хужесмазываемость деталей и сильнее коррозия металлов.
Отечественная тормознаяжидкость «Нева» имеет температуру кипения не ниже +195 градусов и окрашена всветло-желтый цвет.
Гидротормозные жидкости«Томь» и «Роса» по свойствам и цвету аналогичны «Неве», но имеютболее высокие температуры кипения. У жидкости «Томь» эта температура составляет+207 градусов, а у жидкости «Роса» +260 градусов. С учетом гигроскопичности присодержании влаги 3.5% фактические температуры кипения для этих жидккостей равнысоответственно +151 и +193 градусов, что превосходит аналогичный показатель(+145) для жидкости «Нева».
В России нет единогогосударственного или отраслевого стандарта, регламентирующего показателикачества тормозных жидкостей. Все отечественные производители ТЖ работают пособственным ТУ, ориентируясь на нормы, принятые в США и странах ЗападнойЕвропы. (стандарты SAE J1703 (SAE – Общество автомобильных инженеров (США), ISO(DIN) 4925 (ISO (DIN) – Международная организация по стандартизациии FMVSS №116(FMVSS – Федеральный стандарт США по безопасности автомобилей).
Наиболее популярными наданный момет являются отечественные и импортные гликолевые жидкости,классифицируемые по температуре кипения и по вязкости в соответствии с нормамиDOT – Department of Transportation (Министерство транспорта, США).
Различают температурукипения «сухой» жидкости (не содержащей воды) и увлажненной (с содержанием воды3,5%). Вязкость определяют при двух значениях температуры: +100°C и –40°C. Стандарт Точка кипения (свежая /сухая) Точка кипения (старая / мокрая) Вязкость при 400оС Цвет Основа DOT 3 205 оС 140 оС 1500 бесцветная или янтарная Полиалкилен гликоль DOT 4 230 оС 155 оС 1800 бесцветная или янтарная борная кислота / гликоль DOT 4+ 260 оС 180 оС 1200 1500 бесцветная или янтарная борная кислота / гликоль DOT 5.1 260 оС 180 оС 900 бесцветная или янтарная борная кислота / гликоль
DOT 3 – дляотносительно тихоходных автомобилей с барабанными тормозами или дисковыми переднимитормозами;
DOT 4 – на современныхбыстроходных автомобилях с преимущественно диcковыми тормозами на всех колесах;
DOT 5.1 – на дорожныхспортивных автомобилях, где тепловые нагрузки на тормоза значительно выше.
Силиконовые изготавливаютсяна основе кремний-органических полимерных продуктов. Их вязкость мало зависитот температуры, они инертны к различным материалам, работоспособны в диапазонетемператур от –100 до +350°С и не адсорбируют влагу. Но их применениеограничивают недостаточные смазывающие свойства.
Основанные на силиконе жидкостинесовместимы с другими
Силиконовые жидкостикласса DOT 5 следует отличать от полигликолевых DOT 5.1, так как сходствонаименований может привести к путанице.
Для этого на упаковедополнительно обозначают:
ДОТ 5 – SBBF («siliconbased brake fluids» — тормозная жидкость, основанная на силиконе).
DOT 5.1 – NSBBF («nonsilicon based brake fluids» — тормозная жидкость, не основанная на силиконе).
Жидкости класса DOT 5на обычных транспортных средствах практически не применяются.
Кроме основныхпоказателей – по температуре кипения и величине вязкости, тормозные жидкостидолжны отвечать другим требованиям.
Воздействие нарезиновые детали. Между цилиндрами и поршнями гидропривода тормозов установленырезиновые манжеты. Герметичность этих соединений повышается, если подвоздействием тормозной жидкости резина увеличивается в объеме (для импортныхматериалов допускается расширение не более 10%). В процессе работы уплотненияне должны чрезмерно разбухать, давать усадку, терять эластичность и прочность.
Воздействие на металлы.Узлы гидропривода тормозов изготавливаются из различных металлов, соединенныхмежду собой, что создает условия для развития электрохимической коррозии. Дляее предотвращения в тормозные жидкости добавляют ингибиторы коррозии,защищающие детали из стали, чугуна, алюминия, латуни и меди.
Смазывающие свойства. Смазывающиесвойства тормозной жидкости определяют износ рабочих поверхностей тормозныхцилиндров, поршней и манжетных уплотнений.
Термостабильность. Тормозныежидкости в интервале температур от, минус 40 до, плюс 100°C должны сохранятьисходные свойства (в определенных пределах), противостоять окислению,расслаиванию, а также образованию осадков и отложений.
Гигроскопичность. Склонностьтормозных жидкостей на полигликолевой основе поглощать воду из окружающейсреды. Чем больше воды растворено в ТЖ, тем ниже ее температура кипения, ТЖраньше закипает, сильнее густеет при низких температурах, хуже смазываетдетали, а металлы в ней корродируют быстрее.
На современныхавтомобилях, в силу целого ряда преимуществ, применяются в основном гликолевыетормозные жидкости. К сожалению, за год они могут «впитать» до 2-3% влаги и ихнужно периодически заменять, не дожидаясь, когда состояние приблизится копасному пределу. Периодичность замены указывается в инструкции по эксплуатацииавтомобиля и обычно составляет от 1 до 3 лет или 30-40 тыс.км.
Гидровакуумныйусилитель тормозов
Работа гидровакуумногоусилителя основана на использовании энергии разрежения во впускном трубопроводедвигателя, благодаря чему создается дополнительное давление жидкости в системегидропривода тормозов. Это позволяет при сравнительно небольших усилиях натормозной педали получать значительные усилия в тормозных механизмах колес,оборудованных такой системой привода. Гидровакуумные усилители применяют налегковых автомобилях, а также на грузовых.
Основными частямигидровакуумного усилителя (рис. 5) являются цилиндр 9 с клапаном управления икамера 15. Гидроусилитель соединен соответствующими трубопроводами с главнымтормозным цилиндром 13, впускным трубопроводом 14 двигателя и разделителем 12тормозов. Камера 15 состоит за штампованного корпуса и крышки, между которымизажата диафрагма 16. Она жестко соединена со штоком 10 поршня 11 и отжимаетсяконической пружиной 1 в исходное положение после растормаживания. В поршне 11имеется запорный шариковый клапан. Сверху на корпусе цилиндра расположен корпус6 клапана 7 управления. Поршень 8 жестко соединен с клапаном 7, закрепленном надиафрагме 4. Внутри корпуса 6 размещен вакуумный клапан 3 и связанный с ним спомощью штока атмосферный клапан 2. Полости I и II клапана сообщаютсясоответственно с полостями III и IV камеры, которая через запорный клапансоединена с впускным трубопроводом двигателя.
При отпущенной педали иработающем двигателе в полостях камеры существует разрежение и под действиемпружины 1 все детали гидроцилиндра находятся в левом крайнем положении.
В момент нажатия напедаль тормоза жидкость от главного тормозного цилиндра 13 перетекает черезшариковый клапан в поршне 11 усилителя к тормозным механизмам колес. По мереповышения давления в системе поршень 8 клапана управления поднимается, закрываявакуумный клапан 3 и открывая атмосферный клапан 2.
/>
Рис. 5 — Гидровакуумныйусилитель автомобиля ГАЗ-24 «Волга»
При этом атмосферныйвоздух начинает проходить через фильтр 5 в полость IV, уменьшая в нейразрежение. Поскольку в полости III разрежение продолжает сохраняться, разностьдавлений перемещает диафрагму 16 сжимая пружину 1 и через шток 10 действуя напоршень 11. При этом на поршень усилителя начинают действовать две силы:давление жидкости от главного тормозного цилиндра и давление со стороныдиафрагмы, которые усиливают эффект торможения.
При отпускании педалидавление жидкости на клапан управления снижается, его диафрагма 4 прогибаетсявниз и открывает вакуумный клапан 3, сообщая полости 111 и IV. Давление вполости IV падает, и все подвижные детали камеры и цилиндра перемещаются влевов исходное положение, происходит растормаживание. Если гидроусилительнеисправен, привод будет действовать только от педали главного тормозногоцилиндра с меньшей эффективностью.
Пневматический приводтормозов
Принцип действияпневматического привода тормозов.
Тормозную систему спневматическим приводом применяют на большегрузных грузовых автомобилях ибольших автобусах. Тормозное усилие в пневматическом приводе создаетсявоздухом, поэтому при торможении водитель прикладывает к тормозной педали небольшоеусилие, управляющее только подачей воздуха к тормозным механизмам. По сравнениюс гидравлическим приводом пневмопривод имеет менее жесткие требования кгерметичности всей системы, так как небольшая утечка воздуха при работедвигателя восполняется компрессором. Однако сложность конструкции приборовпневмопривода, их габаритные размеры и масса значительно выше, чем угидропривода. Особенно усложняются системы пневмопривода на автомобилях,имеющих двухконтурную или многоконтурную схемы. Такие пневмоприводы применяют,например, на автомобилях МАЗ, ЛАЗ, КамАЗ и ЗИЛ-130 (с 1984 г.).
Сущность двухконтурнойсхемы пневмопривода автомобилей МАЗ состоит в том, что все приборыпневмопривода соединены в две независимые ветви для передних и задних колес. Наавтобусах ЛАЗ также применены два контура привода, действующие от одной педаличерез два тормозных крана на колесные механизмы передних и задних колесраздельно. Этим повышается надежность пневмопривода и безопасность движения вслучае выхода из строя одного контура.
Наиболее простую схемуимеет пневмопривод тормозов на автомобиле ЗИЛ-130 (рис.6) выпуска до 1984 г… Всистему привода входят компрессор 1, манометр 2, баллоны 3 для сжатого воздуха,задние тормозные камеры 4, соединительная головка 5 для соединения с тормознойсистемой прицепа, разобщительный кран 6, тормозной кран 8, соединительныетрубопроводы 7 и передние тормозные камеры 9.
При работе двигателявоздух, поступающий в компрессор через воздушный фильтр, сжимается инаправляется в баллоны, где находится под давлением. Давление воздухаустанавливается регулятором давления, который находится в компрессоре иобеспечивает его работу вхолостую при достижении заданного уровня давления.Если водитель производит торможение, нажимая на тормозную педаль, то этим онвоздействует на тормозной кран, открывающий поступление воздуха из баллонов втормозные камеры колесных тормозов.
Для наблюдения заработой пневматического тормозного привода и своевременной сигнализации о егосостоянии и возникающих неисправностях в кабине на щитке приборов имеются пятьсигнальных лампочек, двухстрелочный манометр, показывающий давление сжатоговоздуха в ресиверах двух контуров (I и II) пневматического привода рабочейтормозной системы, и зуммер, сигнализирующий об аварийном падении давлениясжатого воздуха в ресиверах любого контура тормозного привода.
/>
Рис. 6 — Схемапневмопривода тормозов автомобиля ЗИЛ-130
Тормозные камерыповорачивают разжимные кулаки колодок, которые разводятся и нажимают натормозные барабаны колес, производя торможение.
При отпускании педалитормозной кран открывает выход сжатого воздуха из тормозных камер в атмосферу,в результате чего стяжные пружины отжимают колодки от барабанов, разжимныйкулак поворачивается в обратную сторону и происходит растормаживание. Манометр,установленный в кабине, позволяет водителю следить за давлением воздуха всистеме пневматического привода.
На автомобилях ЗИЛ-130начиная с 1984 г. введены изменения в конструкцию тормозной системы, которыеудовлетворяют современным требованиям безопасности движения. С этой целью впневматическом тормозном приводе использованы приборы и аппараты тормознойсистемы автомобилей КамАЗ.
Привод обеспечиваетработу тормозной системы автомобиля в качестве рабочего стояночного и запасноготормозов, а также выполняет аварийное растормаживание стояночного тормоза,управление тормозными механизмами колес прицепа и питание других пневматическихсистем автомобиля.
Устройство и работастояночной, вспомогательной и запасной тормозных систем
Вспомогательнаятормозная система
Вспомогательнаятормозная система используется в виде тормоза-замедлителя на автомобиляхбольшой грузоподъемности (МАЗ, КрАЗ, КамАЗ) с целью снижения нагрузки придлительном торможении на рабочую тормозную систему, например на длинном спускев горной или холмистой местности.
/>
Рис. 7 — Механизмвспомогательной тормозной системы: 1 — корпус; 2 — рычаг поворотный; 3 — заслонка; 4 — вал
Механизмвспомогательной тормозной системы (рис. 293). В приемных трубах глушителяустановлены корпус 1 и заслонка 3, закрепленная на валу 4. На валу заслонкизакреплен также поворотный рычаг 2, соединенный со штоком пневмоцилиндра. Рычаг2 и связанная с ним заслонка 3 имеют два положения. Внутренняя полость корпусасферическая. При выключении вспомогательной тормозной системы заслонка 3устанавливается вдоль потока отработавших газов, а при включении —перпендикулярно потоку, создавая определенное противодавление в выпускныхколлекторах. Одновременно прекращается подача топлива. Двигатель начинаетработать в режиме компрессора.
Стояночная тормознаясистема служит для удерживания остановленного автомобиля на месте, чтобыисключить его самопроизвольное трогание (например, на уклоне).
Управляется стояночнаятормозная система рукой водителя через рычаг ручного тормоза. При отказе одногоконтура рабочей тормозной системы стояночная тормозная система можетиспользоваться как аварийная совместно с исправным контуром рабочей тормознойсистемы.
Устройство стояночнойтормозной системы на примере автомобиля БЕЛАЗ 75483.
Стояночная тормознаясистема состоит из тормозного механизма колодочного типа с тормозным цилиндроми крана управления. В системе установлен датчик, включающий сигнальную лампу напанели приборов в кабине. Тормозной механизм стояночной тормозной системыустановлен на валу главной передачи заднего моста и блокирует только ведущиеколеса. Пневматический привод стояночной тормозной системы запитан от ресивера.При повороте рукоятки крана в положение «расторможено» воздух изресивера и кран управления поступает в штоковую полость цилиндра. Поршеньцилиндра перемещается, сжимая пружины, поворачивает регулировочный рычаг вместес разжимным кулаком и разблокирует тормозной механизм. Давление воздуха вполости цилиндра, а следовательно, и перемещение поршня зависит от углаповорота рукоятки крана управления, что позволяет регулировать эффективностьстояночной тормозной системы при использовании ее в качестве аварийной приторможении движущегося самосвала.
Тормозной механизмстояночной тормозной системы (рис.8) колодочного типа с двумя внутреннимиколодками, установлен на валу главной передачи заднего моста и блокирует тольковедущие колеса.
/>
Рис. 8 Тормозноймеханизм стояночной тормозной системы:
1 — главная передача; 2— тормозная колодка; 3 — щиток; 4 — ведущий вал главной передачи; 5 — палецкрепления пружины; 6 — цилиндр тормозного механизма; 7 — кронштейн; 8 —разжимной кулак; 9 — верхняя стяжная пружина; 10 — суппорт; 11 — ось колодок;12 — нижняя стяжная пружина; 13 — барабан тормозного механизма; 14, 20 —упорные кольца; 15, 21, 25 — шайбы; 16 — болт; 17 — фланец; 18 — пружинныешайбы; 19 — болт крепления барабана и карданного вала; 22 — уплотнительноекольцо; 23 — масленка; 24 — регулировочный рычаг;
Две тормозные колодки 2с приклепанными тормозными накладками опираются на общую ось 11. Стяжнойпружиной 9 колодки прижаты к разжимному кулаку 8, а пружиной 12 — к оси 11. Навалу разжимного кулака на шлицах закреплен регулировочный рычаг 24, которыйсоединен со штоком цилиндра тормозного механизма.При затормаживании самосваласжатый воздух из цилиндра тормозного механизма через кран управления выходит ватмосферу, и усилием пружин тормозного цилиндра регулировочный рычаг поворачиваетсявместе с разжимным кулаком, который прижимает колодки к барабану, закрепленномуна ведущей шестерне главной передачи заднего моста. Тормозной механизмблокирует вращающиеся элементы трансмиссии с картером передачи.
Перечень возможныхнеисправностей тормозной системыПризнаки неисправности Причина неисправности Способ устранения неисправности Педаль тормоза проваливается и пружинит Воздух в тормозной системе Удалить воздух из тормозной системы автомобиля В расширительном бачке мало тормозной жидкости Долить тормозную жидкость в расширительный бачок. Удалить воздух из тормозной системы Образование пузырьков пара. Проявляется при большой нагрузке на тормоза Заменить тормозную жидкость. Удалить воздух из тормозной системы автомобиля. Повышенный свободный ход педали тормоза Частичный или полный износ тормозных колодок, тяжелый ход установочного механизма Обеспечить легкость хода установочного механизма или заменить тормозные колодки автомобиля Повреждение манжеты в главном тормозном или в одном из колесных цилиндров Заменить поврежденные детали Отказ одного тормозного контура Проверить утечки тормозной жидкости в тормозных контурах Повышенные люфты подшипников колес Заменить подшипники колес Боковое биение или выход из допуска по толщине тормозного диска Проверить биение и толщину. Диск проточить или заменить Тормозной суппорт не параллелен тормозному диску Проверить поверхности тормозного суппорта Попадание воздуха в тормозную систему Удалить воздух из тормозной системы Несоответствующие тормозные колодки Заменить тормозные колодки на рекомендованные заводом-изготовителем Негерметична тормозная система Проверить герметичность тормозной системы Не функционирует устройство установки тормозных колодок (для барабанных тормозов) Обеспечить легкость хода установочного механизма Снижение эффекта торможения, жесткая педаль тормоза Утечки в трубопроводе Подтянуть крепления или заменить трубки Повреждение манжет в колесных или в главном тормозном цилиндрах Заменить манжеты, внутренние детали главного тормозного цилиндра или сам цилиндр. При торможении автомобиль уводит в одну сторону Неправильное давление в шинах Проверить давление в шинах и откорректировать Односторонний износ шин Заменить изношенные шины Замаслены накладки тормозных колодок Заменить накладки тормозных колодок Различный материал накладок тормозных колодок на одной оси Заменить тормозные колодки. Установить; тормозные колодки, пригодные для данной модели автомобиля Повреждение поверхностей накладок тормозных колодок Заменить накладки Загрязнение шахт тормозных суппортов Очистить посадочные и направляющие шахты колодок в тормозном суппорте Коррозия цилиндра суппорта Заменить суппорт Неравномерный износ тормозных колодок Заменить тормозные колодки (на обоих колесах) Загрязнение или повреждение направляющих пальцев суппортов Заменить направляющие пальцы Нарушена геометрия заднего моста Произвести обмер ходовой части Дефект амортизаторов Проверить и, если требуется, заменить амортизаторы Колодки суппорта изношены или затвердели Заменить тормозные колодки суппорта Приржавели поршни в колесных тормозных цилиндрах (для барабанных тормозов) Заменить колесные тормозные цилиндры Разогрев тормозов в движении Засорено компенсационное отверстие в главном тормозном цилиндре Очистить цилиндр, заменить внутренние детали Мал зазор между тягой и поршнем главного тормозного цилиндра Проверить зазор Засорено дроссельное отверстие в специальном клапане избыточного давления в главном тормозном цилиндре Очистить цилиндр, заменить внутренние детали. Заменить тормозную жидкость. Разбухание резиновых деталей из-за использования тормозной жидкости не рекомендованного сорта Отремонтировать или заменить главный тормозной цилиндр. Заменить тормозную жидкость. Сломана распорная пружина Заменить распорную пружину Ослабли возвратные пружины тормозных колодок (для барабанных тормозов) Заменить возвратные пружины Не отпущен рычаг ручного тормоза Отрегулировать ручной тормоз или заменить трос ручного тормоза Подтормаживание колес Засорено компенсационное отверстие в главном тормозном цилиндре Очистить цилиндр, заменить внутренние детали Мал зазор между тягой и поршнем главного тормозного цилиндра Проверить зазор Стук тормозов Несоответствующие тормозные колодки Заменить тормозные колодки на рекомендованные заводом-изготовителем Частичная коррозия тормозных дисков Тщательно отшлифовать тормозные диски Боковое биение тормозных дисков Проточить или заменить тормозные диски Овальность тормозного барабана Расточить или заменить тормозной барабан Накладки тормозных колодок не отделяются от тормозного диска, колесо тяжело проворачивается рукой Коррозия цилиндра тормозного суппорта Отремонтировать или заменить тормозной суппорт Неравномерный износ тормозных колодок Несоответствующие тормозные колодки Заменить тормозные колодки на рекомендованные заводом-изготовителем Загрязнение тормозного суппорта Очистить шахты тормозного суппорта Тяжелый ход поршней Проверить установку поршней Негерметична тормозная система Проверить тормозную систему Повреждение пыльников Заменить пыльники Разбухание резинового кольца поршня Отремонтировать суппорт или колесный цилиндр Клинообразный износ тормозных колодок Тормозной диск не параллелен тормозному суппорту Проверить плоскости установки тормозного суппорта Коррозия в тормозном суппорте Очистить тормозной суппорт Неправильная работа поршня Проверить установку поршней Скрип тормозов Зачастую зависит от климатических воздействий (влажность) Ничего не делать, если скрип появляется после долгой стоянки автомобиля в условиях повышенной влажности, а затем пропадает после первых торможений Несоответствующие тормозные колодки Заменить тормозные колодки. Установить тормозные колодки, рекомендованные для данной модели автомобиля Тормозной диск не параллелен тормозному суппорту Проверить плоскости установки тормозного суппорта Загрязнение тормозного суппорта Очистить шахты тормозного суппорта Ослабление распорных пружин Заменить распорные пружины Велик люфт колесных подшипников Заменить колесные подшипники Коррозия края тормозного диска Обработать или заменить тормозные диски Отделение накладки тормозной колодки Заменить тормозные колодки Овальность тормозного барабана (для барабанных тормозов) Расточить или заменить тормозной барабан Загрязнение тормозного барабана Очистить и проверить тормозной барабан Снижение эффекта торможения несмотря на высокое усилие на педаль Замаслены накладки тормозных колодок Заменить накладки Несоответствующие тормозные колодки Заменить тормозные колодки на рекомендованные заводом-изготовителем Дефект усилителя тормозов Проверить усилитель Износ накладок тормозных колодок Заменить тормозные колодки Отказ одного из тормозных контуров Проверить герметичность тормозной системы Пульсация тормозов Функционирование АБС Нормально, ничего не предпринимать Повышенное биение или отклонение от нормальной толщины тормозного диска Проверить биение и толщину. Диск обточить или заменить. Тормозной диск не параллелен тормозному суппорту Проверить плоскость установки тормозного суппорта Велик люфт колесных подшипников Заменить колесные подшипники Недостаточная эффективность стояночного тормоза Увеличен свободный ход тормозных колодок или тросов Отрегулировать стояночный тормоз автомобиля Замаслены тормозные колодки Заменить тормозные колодки Коррозия распорного замка или тросов Установить новые детали Нарушение регулировки тросов стояночного тормоза Отрегулировать тросы стояночного тормоза автомобиля
Список источников
1) tezcar.ru
2) trackbus.ru
3) bibliotekar.ru