Назначение и классификация тормозных систем, устройство и работа тормозных систем с гидравлическим, пневматическим и механическим приводами

Тормоза служат для снижения скорости и быстрой остановки движущегося транспорта, а также для удержания его на месте.

Наличие надежных тормозов позволяет увеличить среднюю скорость движения, а следовательно, и эффективность эксплуатации автомобиля. К тормозной системе автомобилей предъявляют высокие требования. Она должна обеспечивать возможность быстрого снижения скорости и полной остановки автомобиля в различных условиях движения. При стоянке на дороге с продольным уклоном автомобиль должен надежно удерживаться от самопроизвольного перемещения.

Современные автомобили оборудуются рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной автономными тормозными системами.

По расположению тормозные механизмы подразделяются на: колесные и трансмиссионные,

по форме вращающихся деталей – на барабанные и дисковые,

по форме трущихся поверхностей – на колодочные и ленточные.

На всех автомобилях применяют две независимо действующие тормозные системы: одна управляется педалью (ножной тормоз), а другая – рычагом (ручной тормоз). Ножная педаль автомобиля действует на тормозные механизмы, расположенные на всех колесах, а ручной рычаг дополнительно на тормоза задних колес или на нейтральный трансмиссионный тормоз. Ножной тормоз используется как основной для торможения при движении, а ручной – для затормаживания на стоянке.

Классификация тракторных тормозов производится: по форме трущихся поверхностей – колодочные, ленточные и дисковые; по роду трения – сухие и работающие в масле; по месту их расположения –в трансмиссии или непосредственно в колесах; по типу привода – с механическим, гидравлическим и пневматическим приводом.

По конструкции и принципу действия ленточные тормоза бывают простого действия, двойного действия и плавающие.

Приводы от педали тормоза к тормозным механизмам бывают двух типов – гидравлический и пневматический, а привод от рычага – механический.

Ножной тормоз с гидравлическим приводом отличается простотой конструкции и высокой надежностью.

Состоит из (рис) главного тормозного цилиндра 13, создающего давление жидкости в гидравлической системе привода и сообщающегося с резервуаром 8 для тормозной жидкости; колесных (рабочих) тормозных цилиндров 5, передающих давление тормозной жидкости на тормозные колодки; соединительных трубопроводов и шлангов. При нажатии на педаль 10 шток 9 перемещает поршень 12, который вытесняет жидкость по трубопроводам 3, 2, 11 к рабочим тормозным цилиндрам 5. Под давлением жидкости поршни 4 и 7 раздвигаются и через опорные стержни передают тормозные усилия колодкам 1 и 14, которые фрикционными накладками прижимаются к тормозному барабану, вызывая торможение колес. При отпускании педали колодки, находящиеся на неподвижной оси 15, под действием стяжных пружин 6 отходят от барабана и возвращают поршни в исходное положение, вытесняя жидкость по трубопроводу обратно в главный тормозной цилиндр. При этом давление в трубопроводах остается избыточным, благодаря чему устраняется возможность проникновения воздуха в систему.

1, 14 – тормозные колодки, 2, 3, 11 – трубопроводы, 4, 7 – колесные поршни, 5 – колесный тормозной цилиндр, 6 – стяжная пружина, 8 – резервуар,

9 – шток, 10 – педаль, 12 – поршень, 13 – главный тормозной цилиндр, 15 – неподвижная ось.

Главный тормозной цилиндр служит для преобразования механического усилия на педали в давление жидкости.

Колесный тормозной цилиндр служит для преобразования давления жидкости в механическое усилие на колодках. Колесные цилиндры бывают двух- и однопоршневые.

Для облегчения торможения автомобиля, оборудованного гидравлическим тормозным приводом, применяют усилители. Усилители бывают вакуумные, гидровакуумные, пневматические, пневмогидравлические и электрические.

Пневматический тормозной привод устанавливают на грузовых автомобилях и автобусах с полной массой более 8 т и колесных тягачах, работающих с прицепами и полуприцепами, который сложнее и дороже гидравлического, но лишен указанного недостатка.

Схемы пневматического тормозного привода различаются между собой по числу трубопроводов (одно- или двухпроводные), связывающих автомобиль-тягач с прицепом. В остальном между ними много общего. В пневматический привод тормозов входят компрессор 1 (рис), баллоны 6, манометр 5, тормозной кран 10, колесные тормозные камеры 12, педаль 9 тормозов, регулятор давления 2, предохранительный клапан 7, кран отбора воздуха 8, сливной кран 11, разобщительный кран 13 и соединительная головка 14.

1 – компрессор, 2 – регулятор давления, 3 – стеклоочиститель, 4 – головка крана управления, 5 – манометр, 6 – баллон,

7 – предохранительный клапан, 8 – кран отбора воздуха, 9 – педаль,

10 – тормозной кран, 11 – сливной кран, 12 – колесные тормозные камеры,

13 – разобщительный кран,

14 – соединительная головка

Компрессор 1 нагнетает воздух в баллоны и обеспечивает систему сжатым воздухом. Давление воздуха в системе контролируется по манометру 5. При нажатии на педаль 9 тормозной кран 10 открывает доступ сжатого воздуха из баллонов 6 в тормозные камеры 12 передних и задних колес, механизмы которых раздвигают тормозные колодки.

Растормаживание производится с помощью стяжных пружин колодок. От воздушной системы тормозов с помощью головки 4 крана управления приводится в действие механизм 3 стеклоочистителя.

Регулятор давления автоматически поддерживает необходимое давление сжатого воздуха в системе путем впуска или выпуска воздуха в разгрузочное устройство компрессора. При достижении давления 0,7–0,74 МПа регулятор отключает подачу воздуха, а при давлении 0,56–0,6 МПа снова включает ее.

Предохранительный клапан служит для предохранения пневматической системы от чрезмерного повышения давления в случае неисправности автоматического регулятора давления.

Воздушные баллоны служат для хранения запаса сжатого воздуха, поступающего из компрессора. В них имеются краны для слива конденсата воды и масла и предохранительный клапан. Для накачки сжатым воздухом шин используется кран отбора воздуха.

Тормозной кран служит для управления тормозами автомобиля путем регулировки подачи сжатого воздуха из баллонов к тормозным камерам. Обеспечивает постоянное тормозное усилие при неизменном положении тормозной педали и быстрое растормаживание при прекращении нажатия на педаль.

Механический привод тормозов представляет собой систему тяг и рычагов, соединяющую ножную педаль или ручной рычаг с тормозными механизмами. На современных автомобилях этот вид привода используется только для ручных тормозов. Ручной тормоз может иметь колодочный или ленточный тормозной механизм.

На автомобилях может быть установлен центральный ручной тормоз барабанного типа или ручной тормоз, который действует на те же тормозные колодки задних колес, что и ножной.

Ручной тормоз – барабанно-колодочного типа, установлен на коробке передач. Чугунный тормозной барабан 2 (рис) закреплен на заднем конце вторичного вала 4 коробки передач. Внутри барабана расположены две колодки 1 с фрикционными накладками. Ось 3 колодок закреплена в опорном кронштейне тормоза. Колодки постоянно стягиваются двумя пружинами 5 и раздвигаются при торможении разжимным кулаком 6. Вал кулака установлен в опорном кронштейне. Рычаг 7 вала кулака тягой 8 соединен с рычагом 9 ручного привода. Ручной рычаг 11 снабжен стопорной защелкой, перемещающейся по сектору 10 и управляемой от рукоятки 12, что позволяет закрепить рычаг в заторможенном состоянии. Регулировка ручного тормоза осуществляется изменением длины тяги 8 или перестановкой пальца соединительной тяги в отверстиях рычага 7 вала кулака.

При перемещении рычага 11 назад механический привод осуществляет поворот разжимного кулака 6, прижимающего колодки 1 к барабану 2. При растормаживании стяжные пружины 5 оттягивают колодки от барабана.

1 – колодка, 2 – тормозной барабан, 3 – ось колодки,

4 – вторичный вал коробки передач,

5 – стяжная пружина, 6 – разжимной кулак,

7 – рычаг вала кулака, 8 – тяга, 9 – рычаг ручного привода, 10 – сектор, 11 – ручной рычаг,

12 – рукоятка.

В приводе ручного тормоза имеется ушко для присоединения тяги к комбинированному тормозному крану управления системой пневматического привода колесных тормозов. Подобная конструкция ручного центрального тормоза применяется и на других автомобилях.