Тормозным приводом

Тормозные системы с гидравлическим

Гидравлический тормозной привод (рис. 276, а) включает главный
и соединенные с ним колесные цилиндры.

Корпус 3 главного цилиндра объединен с резервуаром рабо-
чей жидкости. Крышка 2 корпуса имеет отверстие для заливки жидко-
сти и пробку 1. В пробке сделано отверстие для сообщения полости

Колесный цилиндр (рис. 276, в) преобразует давление жидкости
в механическое усилие на колодках тормоза. В корпусе 3 цилиндра по-
мещены два поршня 1, уплотнительные манжеты 4 и пружина 2. С тор-
цов цилиндр защищен колпачками 6. В поршни запрессованы сухари 5,
в прорези которых заходят торцы тормозных колодок 5 (рис. 276,6).

При нажатии на педаль рычага 10 (рис. 276, а) толкатель 8 пере-
мещает поршень, который манжетой 18 перекрывает компенсационное
отверстие 19, разобщая полость главного цилиндра с полостью резер-
вуара. При последующем движении поршня открывается выпускной
клапан 22, жидкость поступает из магистрали к колесным цилиндрам
в полость, заключенную между манжетами 4 (рис. 276, в) в корпусе
3, перемещает поршни 1 в направлении стрелок, и сухари 5 прижи-
мают колодки 5 (рис. 276,6) к тормозным барабанам.

При отпускании педали поршень под усилием пружин 5 и 9
(рис. 276, а) возвращается в исходное положение. Под действием стяж-
ных пружин 2 (рис. 276, 6) тормозных колодок 5 открывается впускной
клапан 21 (рис. 276, а) и жидкость поступает в главный цилиндр —
давление в системе плавно уменьшается. При снижении давления до
0,08—0,12 МПа впускной клапан под воздействием пружины 5 закры-
вается и перетекание жидкости прекращается.

При обратном ходе поршня (оттормаживании) в рабочей полости
главного тормозного цилиндра создается некоторое разрежение. Оно
обусловлено тем, что заполнение цилиндра отстает от перемещения
поршня вследствие слабого напора жидкости. Кроме того, трубопрово-
ды системы и впускной клапан создают определенное гидравлическое
сопротивление движению жидкости. В результате жидкость из резер-
вуара через перепускное отверстие 16 (рис. 276, а) и отверстие 15 в
поршнр просачивается в рабочую полость цилиндра, отжимая шайбу
17 и кромку внутренней манжеты 18. По мере перетекания жидкости
из системы ее излишек в рабочей полости главного цилиндра поступает
в резервуар через компенсационное отверстие 19.

На автомобилях и тракторах наиболее распространены тормозные
механизмы барабанного типа (рис. 276,6). Тормоз состоит из тормоз-
ного диска 6 с колесным цилиндром /, двух колодок 5 с опорными
пальцами 3, стяжной пружиной 2 и тормозного барабана.

Тормозные диски передних колес прикрепляются к фланцам цапф,
а задних — к фланцам полуосевых рукавов моста. На диске установле-
ны вверху колесный цилиндр /, внизу — опорные пальцы 3 с бронзовы-
ми эксцентриками 4, на которых размещены тормозные колодки 5.
Верхние концы ребер колодок входят в прорези толкателей поршней
колесного цилиндра 1.

Колодки опираются на регулировочные эксцентрики 10 и прижи-
маются к ним пружиной 2. Проворачиванию эксцентриков препятству-
ют пружины 11. Скобы 8 с пластинчатыми пружинами 9, установлен-
ные на диске, удерживают колодки от боковых смещений. Эксцентри-
ки 10 и 4 центрируют колодки относительно тормозного барабана.

Для обеспечения большей безопасности движения применяют ко-
лесные тормоза с раздельным гидравлическим приводом — двумя
параллельно действующими контурами, причем при выходе из строя
одного контура второй обеспечивает работоспособность системы.

Раздельный независимый привод для тормозов передних и зад-
них колес включает главный тормозной цилиндр тандемного типа, два
бачка для рабочей жидкости, приводы передних и задних тормозов,
регулятор силы торможения задних колес с механическим приводом,
педаль, трубопроводы и арматуру для подвода жидкости к тормозам.
Устройство главного тормозного цилиндра привода таково, что при
выходе из строя контура привода тормозов задних колес эффектив-
ность действия передних тормозов полностью сохраняется, и наоборот.

На большинстве авто-
мобилей используются тор-
мозные системы с постоян-
ным соотношением тормоз-
ных сил, развиваемых на
передних и задних колесах,
что приводит иногда к бло-
кировке задних колес при
торможении, возникновению
юза, потери управляемости
и устойчивости. Для преду-
преждения этих явлений в
систему привода вводят ре-
гулятор силы торможения
задних колес, позволяющий
избежать их блокировки
при торможении.

Регулятор (рис. 277)
представляет собой следя-
щую систему, автоматиче-
ски прекращающую подачу
тормозной жидкости к зад-
ним тормозам. Датчиком служит торсионно-рычажное устройство пере-
дающее регулятору сигналы перемещения заднего моста относительно
кузова при деформациях пружин подвески в зависимости от интенсив-
ности торможения или нагрузки автомобиля.

Регулятор последовательно подсоединен к гидравлической систе-
ме: на входе отверстием Г к главному тормозному цилиндру и отвер-
стием В к тормозам задних колес. В корпусе 9 регулятора помещает-
ся грибовидный клапан 5, диаметр которого D_{ вверху больше диамет-
ра />2 внизу. Пружина 4 снизу опирается на кольцо 7, которое
уплотняет выход хвостовика клапана из корпуса. Вверху пружина свя-
зана с упорным кольцом 3, а через него воздействует на заплечики
клапана, стремясь поднять его вверх. Перемещение клапана вверх ог-
раничивается пробкой /.

Клапан регулятора находится под действием следующих сил: Р—
давления торсиона на хвостовик клапана; Р_пр— давления пружины на
клапан; Pi— давления жидкости на грибок клапана сверху; Рг—
давления жидкости на кольцевую поверхность клапана снизу.

Равнодействующая сил Р и Р_пр равна их сумме и направ-
лена вверх. Сила Р_пр сохраняет свое значение постоянным, а
сила Р меняется от нуля, если торсион лишь слегка касается
клапана (задний мост удален от кузова), до максимума, когда давле-
ние торсиона на клапан наибольшее (задний мост максимально приб-
лижен к кузову). Клапан регулятора является дифференциальным: он
находится под воздействием разности давлений жидкости Pi и Рг:

При этом (D₍>D₂) справедлива зависимость:

(П1)

где р -- давление жидкости в полостях Л и Б регулятора.

Из уравнения (111) следует, что равнодействующая сил Р\ и Р₂
пропорциональна давлению р, так как множитель d\ const.

Если педаль тормоза отпущена, а задний мост и кузов сближены,
то сила давления торсиона на кланан имеет наибольшее значение,
а разность давлений жидкости Pi—Р₂ близка к нулю из-за незначи-
тельного избыточного давления жидкости р в системе, поэтому равно-
действующая всех сил, равная сумме Я+Рпр, направлена вверх и кла-
пан регулятора открыт (рис. 277,а). При нажатии на педаль жидкость
от главного тормозного цилиндра по отверстию Г поступает в полость
А регулятора, проходит через кольцевые зазоры хвостовика и головки
клапана, поступает в полость Б и далее через выходное В отверстие
к колесным цилиндрам тормозов задних колес.

(112)

(113)

При этом рабочее давление жидкости в системе возрастает, увели-
чивается равнодействующая давления жидкости на дифференциаль-
ный клапан, направленная вниз и стремящаяся закрыть клапан. Одна-
ко при некотором давлении р результирующая всех сил будет еще
направлена вверх, пока сохранится условие

^ + Р_пр)>(Я₁-Я₂).

При неизменном значении силы Р, по мере увеличения давления
жидкости в системе наступит момент, когда результирующая всех сил
будет направлена вниз, т. е.

(Р -hPnvXiPi-PJ.

и клапан закроется (рис. 277,6), ограничив давление жидкости в по-
лости Б, а следовательно и интенсивность торможения задних колес.

Чем интенсивнее торможение (или меньше нагрузка), тем боль-
ше расстояние между задним мостом и кузовом, а следовательно мень-
ше сила Р давления торсиона на клапан, тем раньше, при меньшем
значении равнодействующей сил давления жидкости на клапан, за-
кроется клапан. Наоборот, снижение интенсивности торможения или
увеличение нагрузки повышает давление жидкости в полости Б регу-
лятора. В результате действия регулятора на тормоза задних колес,
зависящего от вертикальных нагрузок на задний мост, предупреждает-
ся возможность блокировки задних колес и заноса автомобиля при
торможении.

Устройство и действие гидровакуумного усилителя (рис.
278) следующее. Он состоит из камеры 19, клапана управления 7 и
усилителя с цилиндром 11, объединенных в общий узел. В камере 19
помещена диафрагма 3, нагруженная пружиной 4. На диафрагме за-
креплен передний конец толкателя 15, а другой его конец установлен
в цилиндре 11 усилителя. Полости Л и £ камеры 19 сообщаются с
впускным трубопроводом двигателя (или с атмосферой) через клапан
управления 7.

В клапане управления 7 размещены вакуумный 5 и воздушный
6 клапаны, поршень 9, а в цилиндре 11 усилителя — шариковый 14,
перепускные 10 клапаны и поршень 13 цилиндра усилителя.

При нажатии на педаль 17 тормоза жидкость из главного цилин-
дра 16 поступает в цилиндр 11 усилителя, открывает шариковый кла-
пан 14 в поршне 13 и по трубопроводу 12 идет к колесным тормозным
цилиндрам.

Одновременно жидкость давит на поршень 9 клапана управления
7, и, когда это усилие достигает определенной величины, поршень 9
перемещается, закрывает вакуумный клапан 5 и открывает воздуш-
ный клапан 6. При открытом клапане 6 воздух из атмосферы, пройдя
воздушный фильтр, трубопровод 8, клапан управления 7 и шланг 2,
поступает в полость А камеры 19. Полость Б камеры при этом остает-
ся соединенной с впускным трубопроводом двигателя, поэтому под
действием разности давлений в полостях А и Б диафрагма 3 переме-
щает толкатель 15, а через него и поршень 13, создавая дополнитель-

<J=j Разрежение^a воздух Тормозная жадность Рис. 278. Схема гидровакуумиого усилителя:

/ — шланг к впускному трубопроводу двигателя; 2 — шлаиг; 3 — диафрагма; 4 — пружина; 5 —
вакуумный клапан; 6 — воздушный клапан; 7— клапан управления; 8 — трубопровод от воздуш-
ного фильтра; 9 — поршень клапана управления; 10 — перепускные клапаны; // —цилиндр уси-
лителя; 12 — трубопровод к колесным цилиндрам; 13 — поршень цилиндра усилителя; 14 — ша-
риковый клапан; 15 — толкатель; 16 — главный цнлнндр тормозного привода; 17 — педаль; 18 —
запорный клапан; 19 — камера; А, Б — полости камеры.

ное давление жидкости в трубопроводе 12 и колесных тормозных
цилиндрах.

Когда торможение прекращается (педаль отпущена), в обеих
полостях камеры будет разрежение, диафрагма 3 под действием пру-
жины 4 займет первоначальное положение, шариковый клапан 14
поршня 13 откроется. В результате в гидравлической системе привода
давление упадет, жидкость поступит в главный цилиндр 16, тормозная
система будет расторможена.

Запорный клапан 18 разобщает двигатель и гидровакуумный уси-
литель, когда двигатель не работает. Перепускные клапаны 10 служат
для удаления воздуха из гидроусилителя.

Характеристики тормозных систем автомобилей с гидравлическим
приводом приведены ниже.

Автомобили ГАЗ-53А, ГАЗ-66. Тормоза барабанного типа с гидрав-
лическим тормозным приводом и гидровакуумным усилителем. Стоя-
ночный тормоз барабанный с мехническим (ручным) управле-
нием.

Автомобиль УАЗ-452 и его модификации. Тормоза барабанного ти-
па с гидравлическим приводом. Стояночный тормоз барабанный
с механическим тормозным приводом.

Автомобиль ГАЗ-24 «Волга». Тормоза барабанного типа с незави-
симым механическим и гидравлическим тормозным приводом, имею-
щим гидровакуумный усилитель и разделитель. Разделитель гидрав-
лического тормозного привода предназначен для отключения повреж-
денных трубопроводов тормозной системы. Механический привод дей-
ствует только на тормозные механизмы задних колес и служит для
затормаживания автомобиля на стоянке; в необходимом случае
может использоваться для торможения автомобиля и в дви-
жении.

Компрессор двухцилиндровый, одноступенчатый, порш-
невой, приводится в действие от шкива вентилятора через клиноремен-
ную передачу (рис. 279,6). Остовом компрессора служит картер 13, на
котором укреплен блок цилиндров 17. В верхней части блока размеще-
ны два впускных пластинчатых клапана 12 с седлами 5 и пружинами
6. Ниже клапанов находится разгрузочное устройство, состоящее из
плунжеров 11 с уплотнительными кольцами, штоками 7 и коромыслом
8 с пружиной 10. В головке 20 блока цилиндров помещены пластинча-
тые выпускные клапаны 2, прижатые к седлам пружинами 1. Полость
А выпускных клапанов в головке сообщается через трубопроводы с
воздушными баллонами 14 (рис. 279, а). Поршни 18 (рис. 279,6) ком-
прессора — чугунные с двумя компрессионными и одним маслосъемным
кольцом каждый. Поршень соединен с шатуном 16 (через бронзовую
втулку) плавающим пальцем 19 с заглушками из алюминиевого сплава.
Коленчатый вал 14 опирается на два шариковых подшипника 15. Сое-
динение вала с нижней головкой шатуна разъемное, головка шатуна за-
лита баббитом. В теле шатуна просверлено отверстие для подачи масла
от шатунного подшипника к пальцу и втулке верхней головки шатуна.
Система смазки — комбинированная; масло поступает к задней крышке
4 компрессора из системы смазки двигателя и через уплотняющее уст-
ройство и каналы коленчатого вала идет под давлением к шатунным
подшипникам и поршневым пальцам и втулкам шатунов. Выдавливае-
мое из шатунных подшипников масло разбрызгивается и смазывает ша-
риковые подшипники коленчатого вала и стенки цилиндров. Охлажде-
ние компрессора водяное, общее с двигателем. При всасывающем ходе
поршня воздух, пройдя воздухоочиститель, поступает в цилиндр комп-
россора, а при ходе поршня вверх сжимается и через выпускные клапа-
ны 2 поступает в пневматическую систему. При давлении в системе
0,7 МПа воздух проходит через регулятор давления 11 (рис. 279, а) к
плунжерам 11 (рис. 279,6) разгрузочного устройства, которые, подни-
маясь, открывают впускные клапаны 12, и подача воздуха в систему
прекращается.

При снижении давления до 0,55 МПа клапаны 12 закрываются и
воздух снова подается в систему.

Регулятор давления (рис. 280,а) автоматически поддер-
живает требуемое давление» воздуха в системе. Он установлен на комп-
рессоре и соединен с ним каналом. При повышении давления в системе
воздух, пройдя фильтр 1, поступает в полость А, а из нее по каналам
в полости Б и Г. Давление воздуха в полости Г действует на диафрагму
2 и, преодолевая усилие пружины 6, поднимает шток 5 с толкателем 3.
При подъеме толкателя его центральный канал а перекрывается ниж-
ним конусом двойного клапана 4, при этом полость В, соединенная с
атмосферой, изолируется от других полостей регулятора. Сжатый воз-
дух из полости Б по каналам идет в полость Ж и далее по каналу £ под
плунжеры И (см. рис. 279,6) разгрузочного устройства и в полость
Д (рис. 280,а), где создает дополнительное усилие на штоке, способст-
вующее более четкой работе регулятора. При снижении давления в си-
стеме пружина 6 опускает шток 5 и толкатель 3. При этом верхний
конус клапана 4 садится в свое гнездо, а его нижний конус сообщает
полости Д и Ж через полость Д с атмосферой, выпуская воздух из-под
плунжеров разгрузочного устройства. Верхний клапан открывается при
давлении в системе 0,7 МПа, нижний — при падении давления до
0,55 МПа.

Воздушные баллоны 14 (рис. 279, а) служат для создания
запаса сжатого воздуха, его охлаждения и конденсации паров воды и
масла. Они расположены в передней части трактора: два слева по ходу
трактора, один справа. Вместимость баллонов одинакова—20 л. Бал-
лоны снабжены кранами 12 для слива воды и масла.

Нижний конец рычага / пальцем входит в вырез малого рычага 15, си-
дящего на оси. Рычаг 15 соприкасается с упором стакана 14. В вырез
штока 3 входит кулачок 17 валика, наружный рычаг которого соединен
с рычагом центрального (ручного) тормоза трактора.

В расторможенном состоянии тормозная педаль отпущена и ста-
кан 14 и диафрагма занимают крайнее левое положение. Выпускной
клапан 8 открыт, а впускной 9 закрыт. Полость Е тормозных камер
трактора соединяется с полостью F и атмосферой — тормоза выключе-
ны. Одновременно верхняя диафрагма отжата вправо, выпускной клапан
5 закрыт, а впускной 6 открыт и соединяет полости В и С, сообщая воз-
душные баллоны трактора с соединительной магистралью прицепа.
Воздух поступает в воздухораспределитель прицепа. Воздухораспреде-
литель открывает доступ воздуху в воздушный баллон прицепа и пре-
кращает его поступление к тормозным камерам колес. Когда давление
в магистрали прицепа снижается, воздухораспределитель пропускает
воздух из баллонов прицепа в тормозные камеры его колес.

При торможении педаль тормоза действует на тягу 16. рычаг 1 по-
ворачивается и перемещает рычаг 15, который давит на шток стакана
14, и клапан 8 закрывается. Полость Е и связанные с ней тормозные
камеры отъединяются от атмосферы. При этом впускной клапан 9 от-
крывается, и сжатый воздух поступает в полость Е. Шток 3 перемеща-
ется влево, впускной клапан 6 закрывается. В результате этого полость
В, соединенная с воздушной магистралью прицепа, сообщается с атмос-
ферой и давление в системе падает. Воздух из балонов прицепа посту-
пает в тормозные камеры колес.

Наружный рычаг тормозного крана, связанный с кулачком 17, со-
единен с рычагом 16 (рис. 279,а) стояночного тормоза трактора тягой-
компенсатором. Если передвинуть рычаг, предварительно нажав кноп-
ку, то шток 3 (рис. 280,6) перемещается, и в результате прицеп притор-
маживается. Только рычагом (без нажатия кнопки) затормаживают при-
цеп на стоянке.

Буксирный клапан 13 (рис. 279, а) служит для приема сжа-
того воздуха в пневматическую систему тормозов трактора от системы
тягача при буксировке. Клапан установлен на крайнем левом воздуш-
ном баллоне.

Тормозные системы автомобилей и тракторов с пневматическим
приводом имеют следующие конструктивные особенности.

Автомобиль КамАЗ-5220. Тормоза всех колес рабочей тормоз-
ной системы барабанного типа, привод тормозов промежуточного
и заднего ведущих мостов раздельный.

Вспомогательная тормозная система действует по
принципу торможения автомобиля двигателем на длинных спусках,
скользкой дороге и других подобных случаях (см. § 1). При включе-
нии вспомогательной системы прекращается подача топлива в цилинд-
ры двигателя и создается противодавление на выпуске дроссельными
заслонками тормозных механизмов, расположенных в приемных трубах
глушителей. Механизмы вспомогательной тормозной системы приводят-
ся в действие силовыми цилиндрами. На стоянке автомобиль удержи-
вается тормозами колес задней тележки, которые приводятся в дей-
ствие от пружинных энергоаккумуляторов. Энергоаккумуляторы ис-
пользуются также для привода запасной тормозной системы.

Э н е р го а к ку м у л я то р (см. рис. 281,6) прикрепляется к тор-
мозным камерам 2 колес промежуточного и заднего ведущих мостов.
Он представляет собой цилиндр 4, внутри которого помещена сило-
вая пружина 5, опирающаяся на поршень 6 с толкателем 1, который
через промежуточные детали соприкасается со штоком 3 тормозной ка-
меры 2. Сжатый воздух из пневматической системы поступает в полость
А энергоаккумулятора и сжимает пружину 5— аккумулятор заряжен.

Действие запасной (сто-
яночной) тормозной систе-
мы основано на разрядке
энергоаккумулятора при вы-
пуске воздуха из полости А
цилиндра, в результате чего
происходит перемещение
толкателя / и штока 3 тор-
мозной камеры 2 вниз, как
показано стрелкой, и колеса
затормаживаются.

В тормозную систему
включено устройство запас-
ного торможения, действую-
щего автоматически, если
произойдет обрыв тормозно-
го шланга, откажет ком-
прессор и т. д. Чтобы избе-
жать аварийной ситуации
при включении устройства запасного торможения и вывести автомобиль
с опасного участка дороги, предусмотрена система аварийного отторма-
живания. Для этого в пневматическую систему, подающую сжатый воз-
дух под поршни 6 силовых пружин 5, включен специальный кран; до-
полнительно предусмотрен механизм аварийного оттормаживания встро-
енный в каждый цилиндр энергоаккумулятора.

Тормозная система имеет пневматический регулятор (рис. 282) си-
лы торможения, установленный на раме 9 автомобиля, назначение ко-
торого было описано в § 2. Рычаг 2 датчика регулятора соединен тягой
3 с упругим элементом 4, который закреплен на штанге 5 с компенса-
тором 6.

Автомобили ЗИЛ-130, ЗИЛ-131. Тормоза барабанного типа с пнев-
матическим однопроводным тормозным приводом. Стояночный тормоз
барабанный с механическим тормозным приводом.

Трактор Т-150К. Тормоза барабанного типа с пневматическим одно-
проводным приводом. Стояночный тормоз шкивной с механическим тор-
мозным приводом, установлен на приводе переднего моста.

Тракторы МТЗ-80 и МТЗ-82. Тормоза дисковые, установлены на
ведущих шестернях конечных передач, привод механический. Пневмати-
ческий привод тормозов прицепа однопроводный, снабжен пневматичес-
ким переходником, позволяющим агрегатировать с трактором прицеп,
оборудованный также и гидравлическим приводом тормозов.

Дата добавления: 2014-10-31