Гидравлический привод тормозов автомобиля
Категория:
Техническое обслуживание автомобилей
Публикация:
Гидравлический привод тормозов автомобиля
Читать далее:
Гидравлический привод тормозов автомобиля
Приводом тормозов называется совокупность устройств, предназначенных для передачи усилия, создаваемого водителем на педале или рычаге, к тормозным механизмам.
Рабочий тормоз с гидравлическим приводом (рис. 17.4) состоит из главного тормозного цилиндра, создающего давление жидкости в гидравлической системе привода и сообщающегося с резервуаром для тормозной жидкости; колесных тормозных цилиндров, передающих давление тормозной жидкости на тормозные колодки; соединительных трубопроводов и шлангов. В отдельных случаях в гидропривод может быть включен разделитель тормозных механизмов, регулятор давления, усилитель.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Рис. 17.4. Схема рабочей тормозной системы с гидравлическим приводом
При нажатии на педаль шток перемещает поршень, который вытесняет жидкость по трубопроводам к рабочим тормозным цилиндрам. Под давлением жидкости поршни раздвигаются и через опорные стержни передают тормозные усилия колодкам, которые фрикционными накладками прижимаются к тормозному барабану, вызывая торможение колес. При отпускании педали колодки, находящиеся на неподвижной оси, под действием стяжных пружин 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.
Главный тормозной цилиндр. Для преобразования механического усилия, приложенного к педали, в давление жидкости, служит главный тормозной цилиндр (рис. 17.5). Цилиндр обычно отливают вместе с резервуаром (или резервуар изготовляют отдельно и соединяют с главным цилиндром). Резервуар закрыт крышкой. Заливное отверстие крышки завинчено пробкой с плоским отражателем, который препятствует выплескиванию жидкости. В цилиндре расположены поршень, возвратная пружина, впускной (обратный) клапан и установленный в нем выпускной клапан с пружиной и упорной тарелкой. Герметичная посадка поршня в цилиндре обеспечивается двумя резиновыми манжетами. Между манжетой и пружиной установлена шайба.
Поршень прижимается пружиной к шайбе, закрепленной в цилиндре стопорным кольцом. Шток навинчивается на тягу и фиксируется контргайкой. Тяга пальцем соединяется с педалью. Гофрированный резиновый чехол предохраняет цилиндр от пыли и грязи. На выходном отверстии цилиндра болтом закрепляется тройник.
Резервуар сообщается с цилиндром двумя отверстиями: перепускным Б и компенсационным В. Отверстие Б всегда сообщает резервуар с полостью А, а отверстие В сообщает резервуар с цилиндром только при исходном положении поршня, когда к педали тормоза не приложено усилие. В начальный момент торможения (при нажатии на педаль тормоза) манжета перекрывает отверстие В, после чего жидкость через выпускной клапан 8 и магистраль поступает в колесные тормозные цилиндры. При отторма-живании (педаль отпущена) возврату жидкости в главный цилиндр препятствует пружина, прижимая обратный клапан к выходному отверстию цилиндра.
Рис. 17.5. Главный тормозной цилиндр гидравлического привода автомобиля TA3-53A
Когда поршень возвращается в исходное положение и усилие, действующее на клапан со стороны магистрали, уравнивается с усилием пружины, поступление жидкости в цилиндр прекращается. В магистрали и в колесных цилиндрах сохраняется избыточное давление (около 0,05 МПа), которое обеспечивает плотное прилегание манжет к поверхности колесных цилиндров и препятствует попаданию воздуха в систему.
При быстром отпускании педали тормоза жидкость не успевает сразу заполнить освободившийся объем в главном цилиндре (из-за сопротивления трубопроводов и обратного клапана) и в нем создается разрежение, которое может привести к подсосу воздуха и запаздыванию срабатывания привода при повторном торможении. Нормальная работа системы в этих условиях обеспечивается шестью перепускными отверстиями в поршне. За счет разрежения в цилиндре жидкость из полости А проникает через эти отверстия в освобождаемое поршнем пространство, отгибая края манжеты. Полость А пополняется жидкостью из резервуара через отверстие Б. Избыток жидкости при ее возврате в цилиндр проходит в резервуар через отверстие В. К днищу поршня прикреплена звездочка, которая препятствует прилипанию манжеты к отверстиям в поршне.
Конструкция главных тормозных цилиндров многих моделей автомобилей аналогична описанной.
На автомобилях ГАЗ-24 «Волга», «Москвич-2140», автомобилях семейства ВАЗ и др. устанавливают сдвоенный главный тормозной цилиндр повышенной надежности с разделенным управлением тормозами передних и задних колес.
Сдвоенный главный тормозной цилиндр (рис. 17.6) тандемного типа имеет чугунный корпус, в котором помещены два поршня. Поршень, приводящий в действие контур передних колес, по устройству незначительно отличается от поршня привода контура задних колес. В поршень упирается шток тормозной педали. Поршни в корпусе образуют две камеры, которые через отверстия соединяются трубопроводами с передними и задними колесными цилиндрами. Над двумя другими отверстиями камер расположено по одному резервуару с тормозной жидкостью.
Рис. 17.6. Сдвоенный главный тормозной цилиндр автомобилей ВАЗ
Когда педаль тормоза отпущена, пружина перемещает поршень в крайнее правое (исходное) положение. При этом поршень упирается в ограничитель, а поршень под действием пружины — в ограничитель. Камеры отделяются одна от другой манжетой, надетой на поршень.
В кольцевые канавки каждого поршня вставлены резиновое уплотни-тельное кольцо и упорная втулка. В исходном положении пружина прижимает уплотнительное кольцо к упорной втулке, в результате чего образуются зазоры (щели). Через них и отверстия камеры сообщаются с бачками, и в обоих контурах жидкость не испытывает избыточного давления.
Рис. 17.7. Разделитель гидравлического привода тормозных механизмов
При нажатии на тормозную педаль поршень перемещается, кольцевой зазор устраняется и буртик поршня прижимается к уп-лотнительному кольцу. После этого наступает рабочий ход: жидкость вытесняется в колесные цилиндры, и в контуре передних тормозов создается необходимое для торможения давление жидкости. Практически одновременно с поршнем перемещается поршень, увеличивая давление жидкости в контуре привода задних колес. Давление жидкости, возникающее в камере, передается через поршень жидкости, находящейся в камере. Поэтому при исправном состоянии обоих контуров давление жидкости в них почти одинаково.
Если в результате повреждения привода произойдет утечка жидкости из контура передних тормозов, то при нажатии на тормозную педаль поршень упирается в поршень. В камере создается давление жидкости, которое приводит в действие тормоза задних колес. При утечке жидкости из контура задних тормозов при нажатии на тормозную педаль поршень упирается в пробку, в результате чего создается избыточное давление жидкости в камере и соответственно в контуре передних тормозов.
Разделитель тормозов. Для автоматического отключения неисправной линии гидравлического привода в систему вводится разделитель тормозных механизмов (рис. 17.7). Он состоит из корпуса, внутри которого находятся два поршня, прижимаемые пружинами к упорному кольцу.
При нажатии на педаль жидкость поступает в полость и по каналу проходит в полость между поршнями. Под давлением жидкости поршни расходятся, сжимая пружины. При этом давление жидкости, находящейся в полостях повышается и по каналам и трубопроводам передается к тормозным механизмам передних и задних колес.
При повреждении одной из ветвей гидропривода давление жидкости в соответствующей полости падает и поршень этой полости удерживается в крайнем наружном положении силой остаточного давления 0,08—0,12 МПа жидкости в линии главный цилиндр — разделитель, преодолевающей сопротивление его пружины.
В это время поршень перекрывает соответствующее компенсационное отверстие, жидкость из главного цилиндра в поврежденную ветвь не поступает и во время торможения перемещается только поршень исправной ветви гидропривода.
Признаком отказа в работе одной части привода является «провали-вание» педали тормоза при первом торможении. При последующих торможениях «провал» тормозной педали не ощущается, так как жидкость расходуется только на привод исправной части гидропривода. В этом случае тормозная система работает с меньшей эффективностью.
При прокачке гидропривода от попавшего в систему воздуха используют клапан прокачки.
Колесный тормозной цилиндр. Для преобразования давления жидкости в механическое усилие на колодках служит колесный тормозной цилиндр. Колесные цилиндры бывают двух- и однопоршневые. В чугунном корпусе двухпоршневого цилиндра (рис. 17.8, а) расположены два поршня, две уплотнительные манжеты и пружина. С торцов на цилиндр надеты грязезащитные колпаки. В поршни запрессованы стальные толкатели, в прорези которых заходят торцы тормозных колодок. К отверстию подводится жидкость из магистрали.
Рис. 17.8. Колесный барабанный тормозной механизм с гидравлическим приводом:
а — тормозной цилиндр; б — общее устройство тормозного механизма
Через верхнее отверстие, закрываемое конусом перепускного клапана, выпускают воздух при его попадании в магистраль. Канал в клапане предохраняется от загрязнения болтом или колпачком.
В колесных тормозных цилиндрах легковых автомобилей ГАЗ, ВАЗ, АЗЛК и др. установлено простое оригинальное приспособление для автоматического поддержания постоянного зазора между тормозным барабаном и антифрикционной накладкой колодки.
Приспособление состоит из двух разрезанных колец, установленных в цилиндре с большим натягом. В кольце нарезана резьба с шириной канавки 3,5 мм. В эту резьбу ввернуты поршни, имеющие резьбу, но с шириной канавки 1,5 мм. Таким образом, поршень может в осевом направлении перемещаться на 2 мм, что соответствует нормальному зазору между накладкой и барабаном. При износе фрикционных накладок 2-миллиметровый ход поршня не обеспечивает прилегания колодок к барабану, и наступает момент, когда поршень своим буртиком потянет за собой кольцо, преодолевая усилие его посадки.
При обратном перемещении колодок сила стяжной пружины колодок оказывается недостаточной для обратного перемещения кольца, и оно остается в новом положении. Перемещением кольца в новое положение и достигается автоматическая установка необходимого зазора между фрикционными накладками тормозных колодок и барабаном.
Колесный колодочный механизм (рис. 17.8, б) с гидроприводом состоит из опорного диска, прикрепленного к фланцам поворотных цапф передней оси или к фланцам полуосевых рукавов заднего моста. В верхней части диска установлен тормозной цилиндр. В нижней его части укреплены опорные пальцы с бронзовыми эксцентриками, на которые установлены тормозные колодки. Поворот опорных пальцев позволяет регулировать зазор между колодками и тормозным барабаном. К колодкам прикреплены фрикционные накладки. Верхние концы ребер колодок входят в прорези толкателей поршней колесного.
Рис. 17.9. Регулятор давления жидкости в гидравлическом приводе тормозов задних колес автомобиля «Москвич-2140»
Колодки размещены внутри тормозного барабана, прикрепленного к ступице колес винтами. Во фланце барабана предусмотрено отверстие для проверки (щупом) зазоров между колодками и барабаном. Колодки 15 опираются на регулировочные эксцентрики и прижимаются к ним пружиной. Эксцентрики удерживаются от поворачивания пружинами. Установленные на опорном диске скобы с пластинчатыми пружинами удерживают колодки от боковых смещений. Относительно тормозного барабана колодки центрируются эксцентриками и эксцентриками опорных пальцев.
Регулятор давления в гидроприводе задних колес автомобиля. Регулятор служит для автоматического регулирования силы торможения в зависимости от нагрузки на заднюю ось и состояния дорожного покрытия. При торможении происходит динамическое перераспределение нагрузки, приходящейся на переднюю и заднюю оси. Наличие регулятора давления автоматически снижает давление тормозной жидкости в гидроприводе задних колес, т. е. снижает эффективность торможения при уменьшении нагрузки на заднюю подвеску.
Регулятор давления в гидроприводе задних колес устанавливается на легковых автомобилях семейства ВАЗ, АЗЛК и др.
Регулятор давления (рис. 17.9) автомобиля «Москвич-2140» установлен на кронштейне. Рычаг регулятора установлен на валу и соединен с балкой заднего моста при помощи специальной одновитко-вой нагрузочной пружины через резиновую втулку и шток. При таком соединении любое изменение вертикальной нагрузки на задний мост будет вызывать прогиб рессор и перемещение кузова относительно балки заднего моста, что в свою очередь вызывает изменение закрутки витка нагрузочной пружины, и, как следствие, перемещение рычага, приводящего в действие механизм регулятора. В результате этого в необходимый момент происходит частичное или полное выключение ветви гидропривода задних колес, чем достигается регулирование тормозного момента на задних колесах и прекращение их блокировки. Зазор между концом штока поршня и болтом должен быть 0,1 мм, который регулируется после отвертывания контргайки.
На автомобилях ВАЗ соединение регулятора с балкой заднего моста осуществляется при помощи рычага и торсиона.
Рекламные предложения:
Читать далее: Усилитель тормозного привода автомобиля
Категория: — Техническое обслуживание автомобилей
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Устройство тормозной системы с гидравлическим приводом
Доклад на тему:
Устройство тормозной системы с гидравлическим приводом
1.1 Назначение тормозной системы, ее виды
Тормозное управление автомобиля должно включать рабочую, запасную, стояночную и вспомогательную тормозные системы. При всех режимах движения автомобиля для снижения его скорости до полной остановки используют рабочую тормозную систему, которая приводится в действие нажатием ноги водителя на педаль ножного тормоза. Рабочая тормозная система обладает наибольшей эффективностью из всех типов тормозных систем. Запасная тормозная система предназначена для остановки автомобиля в случае отказа основной рабочей системы. Она обладает меньшим тормозящим действием, чем рабочая система. Обычно функции тормозящей системы может выполнять исправная часть рабочей тормозной системы или полностью стояночная система. Вспомогательная тормозная система обязательна для автобусов грузоподъемностью свыше 5 т и грузовых автомобилей грузоподъемностью свыше 12 т. Вспомогательная тормозная система предназначена для торможения на длинных спусках. Она должна поддерживать скорость 30 км/ч на спуске с уклоном 7 % протяженностью 6 км. В некоторых видах автомобилей тормозом-замедлителем является двигатель, выпускной трубопровод которого перекрывается специальной заслонкой. Замедление может осуществляться и при переводе двигателя в компрессионный режим.
Тормозные механизмы при работе системы препятствуют вращению колес, в результате между колесами и дорогой образуется тормозная сила, останавливающая автомобиль.
В зависимости от конструкции вращающихся рабочих деталей тормозных механизмов различают тормоза барабанные и дисковые.
Тормозная система с гидравлическим приводом одновременно выполняет функции рабочей, запасной и стояночной систем.
1.2Устройство тормозной системы
Тормозная система состоит из тормозного механизма и тормозного привода.
Размещают тормозные механизмы на передних и задних колесах. Тормозной привод передает усилие от ноги водителя на тормозные механизмы. На всех легковых автомобилях и грузовых автомобилях грузоподъемностью до 7,5 т применяют тормозной гидропривод, который состоит из главного тормозного цилиндра, рабочих тормозных цилиндров, гидравакуумного усилителя, трубопроводов, педали тормоза с элементами крепления.
Барабанный тормозной механизм с гидравлическим приводом состоит из двух колодок с фрикционными накладками, установленных на опорном диске. Нижние концы колодок закреплены шарнирно на опорах, а верхние концы упираются через стальные сухари, колодки в поршни разжимного колесного рабочего цилиндра.
Стяжная пружина прижимает колодки к поршням цилиндра, обеспечивая зазор между колодками и тормозным барабаном в нерабочем положении тормоза. При поступлении жидкости из привода в колесный рабочий цилиндр его поршни расходятся и раздвигают колодки до соприкосновения с тормозным барабаном, который вращается вместе со ступицей колеса. Возникающая сила трения колодок о барабан вызывает затормаживание колеса. После прекращения давления жидкости на поршни рабочего цилиндра стяжная пружина возвращает колодки в исходное положение и торможение прекращается.
На автомобилях ГАЗ с той же целью предусмотрен в приводе тормозов разделитель, который позволяет использовать исправный контур тормозной системы в качестве запасной, если в аварийной ситуации откажет другой контур. Иногда в тормозных системах с гидроприводом применяют дисковые тормозные механизмы на передних колесах и барабанные – на задних; в приводе к дисковым тормозным механизмам устанавливают клапан задержки, который вызывает одновременное начало торможения всех колес автомобиля. Клапан задержки необходим потому, что для прижатия колодок в барабанных тормозных механизмах необходимо вначале создать некоторое давление для преодоления усилия стяжных пружин. В дисковых тормозных механизмах таких растормаживающих пружин нет .Основными элементами гидравлического привода в тормозной системе автомобилей ГАЗ являются главный тормозной цилиндр, колесный тормозной цилиндр, гидровакуумный усилитель. Корпус главного тормозного цилиндра выполнен совместно с резервуаром для тормозной жидкости. Внутри цилиндра находится алюминиевый поршень с уплотнительным резиновым кольцом. Поршень передвигается под действием толкателя, шарнирно соединенного с педалью. Днище поршня упирается в уплотнительную манжету, которая прижимается пружиной. Эта же пружина прижимает к гнезду впускной клапан, совмещенный с нагнетательным. Внутренняя полость цилиндра сообщается с резервуаром через компенсационное и перепускное отверстия. Главный тормозной цилиндр приводится в действие от тормозной педали. При нажатии на тормозную педаль под действием толкателя поршень с манжеткой перемещается и закрывает компенсационное отверстие, из-за чего давление тормозной жидкости в цилиндре увеличивается, открывая нагнетательный клапан, и жидкость поступает к тормозным механизмам. При отпуске педали давление жидкости в приводе снижается, и она перетекает по трубопроводам обратно в цилиндр. При этом избыток тормозной жидкости через компенсационное отверстие возвращается в резервуар. В это же время пружина, действуя на впускной клапан, поддерживает в системе привода избыточное давление и после полного отпускания педали тормоза.
Тормозная жидкость в полость цилиндра поступает через присоединительный штуцер. Для выпуска воздуха из тормозной системы в колесном тормозном цилиндре имеется клапан прокачки, защищенный резиновым колпачком. В корпус цилиндра вставлено с натягом пружинное упорное кольцо. Оно служит для регулировки зазора между колодками и барабаном тормозного механизма.
В поршне усилителя расположен запорный шариковый клапан управления, состоящий из диафрагмы, поршня и самого клапана. Здесь же размещен вакуумный клапан и связанный с ним при помощи штока атмосферный клапан. Первая и вторая полости клапана управления сообщаются соответственно с третьей и четвертой полостями камеры усилителя, которая через запорный клапан соединена с выпускным коллектором двигателя.
В случае, когда работает двигатель и тормозная педаль отпущена, в полостях камеры усилителя существует разрежение, и все детали гидроцилиндра находятся под действием конической пружины в левом крайнем положении. При нажатии на педаль тормоза жидкость от главного тормозного цилиндра перетекает через шариковый клапан в поршне усилителя к тормозным механизмам колес. По мере повышения давления в системе поршень клапана управления поднимается, закрывает вакуумный клапан и открывает атмосферный клапан. Атмосферный воздух через фильтр попадает в четвертую полость и уменьшает в ней разрежение. Поскольку в третьей полости разрежение продолжает сохраняться, разность давлений между третьей и четвертой полостями выгибает диафрагму, сжимая пружину усилителя, и через шток воздействует на поршень усилителя, который в этом случае испытывает давление двух сил: жидкости от главного тормозного цилиндра и атмосферное со стороны диафрагмы, что усиливает эффект торможения. Когда педаль тормоза отпускают, давление жидкости на клапан управления снижается, его диафрагма прогибается вниз и открывает вакуумный клапан, сообщая между собой третью и четвертую полости. Давление в четвертой полости падает, и все подвижные детали камеры и цилиндра усилителя перемещаются в исходное положение, происходит растормаживание тормозных механизмов колес. При неисправностях гидроусилителя привод работает только от педали главного тормозного цилиндра
1.3Принцип действия тормозного гидропривода
Принцип действия тормозного гидропривода состоит в следующем. При нажатии на педаль тормоза поршень главного цилиндра давит на жидкость, которая перетекает по трубопроводам к колесным рабочим цилиндрам. Поскольку жидкость практически не сжимается, она передает усилие нажатия тормозным механизмам колес, преобразующим это усилие в сопротивление вращению колес и вызывающим торможение автомобиля. Если педаль тормоза отпустить, жидкость перетечет по трубопроводам обратно к главному тормозному механизму и колеса растормозятся. Гидра вакуумный усилитель облегчает создание дополнительного усилия, передаваемого на тормозные механизмы, и тем самым облегчает управление тормозной системой.
Принцип работы колесного тормозного цилиндра следующий. Когда начинается торможение, под действием давления тормозной жидкости поршень цилиндра перемещается и отжимает тормозную колодку. По мере изнашивания ход поршня при торможении увеличивается и наступает момент, когда он передвигает упорное кольцо, преодолевая усилие его посадки. При обратном перемещении колодки под действием растормаживающей стяжной пружины упорное кольцо остается на новом месте, так как усилия пружины недостаточно, чтобы сдвинуть его назад. Так происходит автоматическая выборка увеличения зазора между колодкой и барабаном, который образовался из-за износа накладки.
Работа гидравакуумного усилителя основана на использовании энергии разряжения во внутреннем трубопроводе двигателя, благодаря чему создается дополнительное давление тормозной жидкости в гидравлической системе привода тормозов. Это позволяет при сравнительно небольших усилиях, прилагаемых к тормозной педали, получать большие усилия в тормозных механизмах колес. С главным тормозным цилиндром, впускным коллектором двигателя и разделителем тормозов гидроусилитель соединен трубопроводами.
1.4Эксплуатационные материалы
На грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности тормозные барабаны обычно изготовляют биметаллическими. Это может быть стальной диск, залитый чугунным ободом, или тормозной барабан из алюминиевого сплава с залитым внутрь чугунным кольцом. На грузовых автомобилях большой грузоподъемности используют литые тормозные барабаны, как правило, из серого чугуна.
На автомобилях высокого класса дисковые тормозные механизмы изготавливают обычно из листовой стали.
В скобе имеются два рабочих тормозных цилиндра, изготовленных из алюминия.
В цилиндрах установлены стальные поршни, которые уплотняются резиновыми кольцами.
Формованные фрикционные накладки в настоящее время все чаще изготовляют без асбестовыми, так как без асбестовые накладки экологически чистые. Применяют и пластмассовые накладки, в состав которых входит эбонит и другие компоненты. Для дисковых и барабанных тормозных механизмов используют накладки из асбокаучуковых композиций. Накладки прикрепляют к колодкам заклепками, болтами или приклеивают. Тормозные колодки изготовляют из листовой стали, для грузовиков изготовляют литые колодки из чугуна.
Колесный тормозной цилиндр барабанного тормозного механизма состоит из чугунного корпуса, внутрь которого помещены два алюминиевых поршня с уплотнительными резиновыми манжетами. В наружные торцы поршней для уменьшения изнашивания вставлены стальные сухари. С обеих сторон цилиндр уплотнен пылезащитными резиновыми чехлами.
Камера усилителя представляет собой изготовленные из стали корпус.
Жидкость для тормозной системы и гидропривода сцепления залита в единый бачок, расположенный на главном тормозном цилиндре. Уровень жидкости должен находиться между метками MIN и МАХ на соответствующем бачке. Рекомендуемый тип жидкости — тормозная жидкость DOT4+, либо DOT5 и выше.
Следует регулярно проверять уровень тормозной жидкости, заменять которую необходимо раз в два года.
При вождении в горных районах) или при эксплуатации автомобиля в тропическом климате с высокой влажностью тормозную жидкость следует заменять каждый год.
тормозной гидравлический технический ремонт
Схема устройства и работы гидравлической тормозной системы
автомобиля:
1 — тормозной диск;
2 — скоба тормозного механизма передних колес;
3 — передний контур;
4 — главный тормозной цилиндр;
5 — бачок с датчиком аварийного падения уровня тормозной жидкости;
6 — вакуумный усилитель;
7 — толкатель;
8 — педаль тормоза;
9 — выключатель света торможения;
10 — тормозные колодки задних колес;
11 — тормозной цилиндр задних колес;
12 — задний контур;
13 — кожух полуоси заднего моста;
14 — нагрузочная пружина;
15 — регулятор давления;
16 — задние тросы;
17 — уравнитель;
18 — передний (центральный) трос;
19 — рычаг стояночного тормоза;
20 — сигнализатор аварийного падения уровня тормозной жидкости;
21 — выключатель сигнализатора стояночного тормоза;
22 — тормозная колодка передних колес
У современных приводов давление жидкости при экстренном торможении может достигать 10–15 МПа.
При отпускании тормозной педали она под действием возвратной пружины перемещается в исходное положение. В исходное положение своей пружиной возвращается также поршень главного тормозного цилиндра, стяжные пружины механизмов отводят колодки от барабанов (дисков). Тормозная жидкость из колесных цилиндров по трубопроводам вытесняется в главный тормозной цилиндр.
2 Виды тормозных систем и эксплуатационные неисправности гидравлической системы с гидровакуумным усилителем
2.1Существует довольно много вариантов исполнения тормозных систем. Не все они используются при конструировании автомобилей. По предназначению можно выделить следующую классификацию:
Механизм рабочего предназначения необходим для регулирования скорости машины во время движения. Этот вариант исполнения самый востребованный, так как применяется на протяжении всего движения. В последнее время конструкция подобной системы значительно усложняется путем включения в систему различных устройств по контролю усилия, проскальзывания колес и так далее.
Тормоз стояночного типа применяется на момент стоянки или кратковременной остановки. Согласно установленным правилам именно стояночный тормоз стоит использовать на момент остановки под горку, на светофоре и в других подобных случаях. Зачастую задействовать системы можно при помочи специального рычага, современные автомобили имеют электрический включатель. На легковых автомобилях от рычага проложен трос, которые сразу идет к задним колесам. Грузовые имеют воздушную систему с установленными энергоаккумуляторами.
Также можно отметить вспомогательную тормозную систему, которую зачастую включают в конструкцию грузовых автомобилей, автобусов. Ее работа основана перекрытии выпускного трубопровода, который подает топливо в двигатель. Используют систему при длительном спуске, так как рабочая может перегреться и потерять свою эффективность. Также проведем рассмотрение того, какие тормоза еще бывают по типу привода.
Важным показателем также можно назвать то, какой тип системы приводит в движение исполнительный механизм, который непосредственно выполняет торможение. По данному показателю можно выделить:
Механический привод. Использовался на старых автомобилях. Имеет высокую надежность, но при этом малую эффективность работы. Механические привод основывался на использовании системы тяг для приведения исполнительного органа в движение, при нажатии на педаль.
Гидравлический получил широкое применение при создании современных легковых автомобилей. Его работа основана на не сжимаемости используемой рабочей жидкости. Система представлена несколькими исполнительными органами, а давление передается при помощи жидкости.
Пневматическая система работает на основе сжатого воздуха. Как и жидкость, газообразные вещества имеют предел сжимаемости. Именно поэтому газообразные вещества, зачастую именно воздух, используются для передачи усилия.
Существует также комбинированный вариант исполнения, когда в системе используется как воздух, так и жидкость. Зачастую подобную систему можно встретить на грузовых автомобилях и автобусах.
Электронный вариант исполнения используется крайне редко, так как надежность подобной системы находится на относительно низком уровне. Ак правило, чем проще система, тем она надежнее. Именно поэтому довольно редко проводится установка электрической тормозной системы, когда команда на исполнительный орган передается при помощи электричества.
2.2 Возможные неисправности тормозной системы
Ocнoвныe пpичины нeиcпpaвнocти
Ecть чeтыpe ocнoвныx пpичины, кoтopыe пpивoдят к нapyшeниям paбoты этoй cиcтeмы.
Этo:
-зacopилиcь pecивepы, шлaнги, тpyбoпpoвoды или oни пepecтaли быть гepмeтичными;
-утeчкa cжaтoгo вoздyxa
-зaщитныe клaпaнa – нeиcпpaвны дaтчики и пopшнeвыe кoльцa paбoтaют нeдoлжным oбpaзoм.
-чтoбы пpeдoтвpaтить нeиcпpaвнocть тopмoзнoй cиcтeмы KAMAЗa, вaм нaдo ee пpoвepять. Дeлaeтcя этo oдин paз в двa гoдa.
Kaкиe нeиcпpaвнocти вcтpeчaютcя чaщe вceгo и пoчeмy oни пoявляютcя?
1. Boздyшныe бaллoны зaпoлняютcя мeдлeннo или к ним вooбщe нeпocтyпaeт вoздyx. Чacтo из-зa этoгo cpaбaтывaeт peгyлятop дaвлeния.
Этo cлyчaeтcя из-зa тoгo, чтo в кopпyce бaллoнa пoявилacь тpeщинa или кaкoй-либo дpyгoй изъян.
2. Boздyшныe бaллoны тpeтьeгo и чeтвepтo гoкoнтypoв не зaпoлняютcя.
Bинoю мoгyт быть зacopeнныe тpyбoпpoвoды, пoвpeждeнныe кopпyca двoйнoгo зaщитнoго клaпaнa или cлoмaнный клaпaн.
3. Boздyшныe бaллoны пepвoгo и втopoгo кoнтypoв нe зaпoлняютcя.
Toгдa вaм нyжнo ocмoтpeть тpyбoпpoвoды и тpoйнoй зaщитный клaпaн. Boзмoжнo, тyдa пoпaлa гpязь. Taкжe мoжeт быть, чтo в тpoйнoм зaщитнoм клaпaнe нeт нeoбxoдимoгo зaзopa.
4. Boздyшныe бaллoны пpицeпa нe зaпoлняютcя.
Tyт пpичинa тoлькo oднa: yзлы, yпpaвляющиe тopмoзaми пpицeпa, вышли из cтpoя.
5. B бaллoнax пepвoгo и втopoгo кoнтypoв дaвлeниe пoвышeннoe или пoнижeннoe.
Этo мoжeт cлyчитьcя пo пpичинe тoгo, чтo нapyшилacь peгyлиpoвкa peгyлятopа дaвлeния или cлoмaлcя двyxcтpeлoчный мaнoмeтp.
6. Haжимaeшь нa пeдaль тормоза дo yпopa, a гpyзoвик нe cнижaeт cкopocти.
Cкopeй вceгo, нeпpaвильнo oтpeгyлиpoвaн пpивoд тopмoзнoгo кpaнa, cлoмaлcя клaпaн oгpaничeния дaвлeния или caм кpaн, или пpивoд eгo peгyлятopa ycтaнoвлeн нeпpaвильнo, или xoд штoкoв тopмoзныx кaмep пpeвышaeт 4 cм.
7. Hepaбoтaют cтoянoчный или зaпacнoй тopмoзa.
Этo мoжeт быть, пoтoмy чтo cлoмaлcя ycкopитeльный клaпaн, тopмoзнoй кpaн oбpaтнoгo дeйcтвия, кpaн aвapийнoгo pacтopмaживaния, пpyжины энepгo-aккyмyлятopa, или xoд штoкoв тopмoзныx кaмep cлишкoм бoльшoй.
8. Koгда eдeшь, тo зaдняя тeлeжкa тopмoзитьcя caмoпpoизвoльнo.
Пpичинa мoжeт быть в тoм, чтo нeпpaвильнo oтpeгyлиpoвaн или cлoмaлcя двyx ceкциoнный тopмoзнoй кpaн или нapyшилиcь yплoтнeния в энepгoaккyмyлятope.
9. Bcпoмoгaтeльнaя cиcтeмa нe paбoтaeт.
Пpичины:
-слoмaлcя пнeвмaтичecкий кpaн
-слoмaлиcь мexaнизмы зacлoнoк или элeктpoмaгнитный клaпaн
10. B пнeвмocиcтeмe cкaпливaeтcя мacлo.
Бoльшaя вepoятнocть, чтo изнocилиcь пopшнeвыe кoльцa либo нeиcпpaвны цилиндpы кoмпpeccopa.
3 Последовательность удаления воздуха из системы
Воздух из гидропривода тормозной системы автомобиля удаляют в следующем порядке:
• проверяют уровень тормозной жидкости в наполнительном бачке главного тормозного цилиндра и при необходимости доливают жидкость до заданной отметки;
• снимают резиновый колпачок с клапана выпуска воздуха колесного тормозного цилиндра и на него надевают резиновый шланг, конец которого опускают в емкость с тормозной жидкостью;
• отвертывают на пол-оборота клапан выпуска воздуха и резко нажимают на педаль тормоза несколько раз;
• удерживают в нажатом положении до выхода пузырьков воздуха
• завертывают клапан при нажатой педали.
Далее в таком порядке прокачивают остальные колесные цилиндры.
При прокачке следует постоянно доливать жидкость в наполнительный бачок
4 Характеристика применяемых жидкостей.
Тормозная жидкость должна оставаться жидкостью, то есть при рабочих условиях не кипеть и не замерзать;
рабочая температура тормозной жидкости колеблется от — 50 (в сильный мороз) до + 150 при динамичном ускорении. В случае закипания тормозной жидкости пузырьки пара вытесняют некоторую ее часть в расширительный бачок ГТЦ и в систему трубопроводов. В системе остается жидкость, перемешанная с пузырьками пара. Но если сама жидкость несжимаема, то микроскопические пузырьки газа легко поддаются сжатию. При наличии газа в тормозной системе передаваемое давление в первую очередь пойдет на сжатие пузырьков во всем их суммарном объеме и только после этого давление будет передаваться на жидкость. При таком исходе педаль тормоза станет мягкой, не будет чувствоваться резкого возрастания усилия, при этом торможение будет неэффективно.
— тормозная жидкость должна сохранять свойства в течение длительного времени;
по регламенту эксплуатации автомобилей тормозная жидкость должна заменяться раз в 12 месяцев и более, все это время тормозная жидкость должна быть готова к работе в чрезвычайных ситуациях.
— не содержать влагу, что бы предотвратить коррозию элементов тормозной системы;
также влага влияет на температуру кипения тормозной жидкости, и с повышением концентрации воды температура кипения снижается. Все это связано с постоянным объемом растворенного газа в воде и закипанием воды при 100 градусах цельсия, температуре гораздо ниже чем верхний предел рабочей температуры тормозной жидкости. Поэтому тормозная жидкость должна обладать минимальной гигроскопичностью (влагопоглощением). Влага в системе способствует коррозии тормозных цилиндров и поршней, а в холодное время — возможно возникновение гидратных пробок, непроходимость трубопроводов и как следствие отказ системы торможения. Кроме того при низких температурах даже если тормозная жидкость не замерзла, критичным параметром становится вязкость — если она увеличится, то заметно возрастет время срабатывания тормозов. Так в частности в стандарте, разработанном Международным объединением инженеров транспорта (SAE), прямо указано, что вязкость тормозной жидкости при -40oС не должна превышать1800 сСт (мм2/с). Кроме SAE, требования к тормозным жидкостям отражены в в нормативных документах Департамента транспорта США. Федерального общества по безопасности транспортных средств — U.S. Department oftransprotation. Federal motor carrier safety administration. В них предусмотрены три нормативных класса: DOT-3, DOT-4 и DOT-5.1. но об этом далее.
На графике приведена зависимость температуры кипения тормозной жидкости Роса от объемного содержания воды.
— не реагировать с РТИ — резинотехническими изделиями, выполняющих роль уплотнений в тормозной системе;
При разбухании изменении форм и свойств резины возможны порывы, пропуски по уплотнениям (резиновым кольцам) и трубопроводам (резиновым шлангам), ведущие к отказу срабатывания тормозов.
— смазывать механически трущиеся пары, для увеличения срока службы и предотвращения задиров, чрезмерного износа.
Смазывающие свойства жидкости обеспечивают наиболее длительную и надежную эксплуатацию механических систем тормозной системы.
Учитывая столь непростые требования, современная тормозная жидкость достаточно сложна по составу.
Рисунок 1 тормозные жидкости DOT-3, DOT-4, DOT-5.1
Томь — в состав этой жидкости тоже входит гликолевый эфир и пакет целевых присадок.
У Томи в сравнении с Невой улучшены основные эксплуатационные показатели. Поэтому ее причисляют классу, удовлетворяющему требованиям DOT-3.
Лучшая тормозная жидкость отечественного производства
Наиболее совершенный массовый продукт отечественного гликолевого семейства — Роса. Эта жидкость основана на борсодержащем полиэфире со специальным пакетом присадок. Поэтому она удовлетворяет нормам класса DOT-4.
Роса DOT-4 полностью подходит для эксплуатации в тормозной системе современного автомобиля.
Наивысший стандарт тормозной жидкости DOT 5.1
Тормозная жидкость DOT 5.1 гигроскопична, не провоцирует коррозию и служит дольше тормозных жидкостей DOT-3, DOT-4 — имеющих гликолевую основу. Единственным минусом данной тормозной жидкости является низкая распространенность и высокая цена.
Параметры тормозных жидкостей в зависимости от стандартов.
5 Техника безопасности при проведении работ
· Операции по техническому обслуживанию автомобилей нужно выполнять в специально отведенных, оборудованных, огражденных, и обозначенных местах (постах.)
· Рабочие места и посты, в помещениях для ремонта автомобилей должны обеспечиваться безопасными условиями труда для работающих и быть соответствующим образом ограждены. На одного рабочего положено не менее 45 квадратных метра и объемом помещения не менее 15 кубических метров. Ворота рабочих помещений должны открываться наружу, иметь фиксаторы, тепловые завесы, тамбуры. Выезды из производственных помещений выполняются с уклоном 5%. Они не должны иметь порогов, ступенек, выступов.
· Производственные помещения должны соответствовать требованиям технической этике. Так же посты должны быть обеспечены предупреждающими знаками.
· При проведении всех работ, связанных с уходом за автомобилем и его техническим обслуживанием, надо строго соблюдать необходимые меры безопасности, имея в виду, что автомобиль является средством повышенной пожарной, экологической и функциональной опасности.
· В помещении мастерской всегда поддерживать порядок. Не оставлять замасленных тряпок, способных вызвать самовозгорание, содержать электропроводку в исправном состояние, применять переносные лампы напряжением не более 12 В.
· В помещениях, где обслуживаются автомобили, не хранить бензин, баллоны с газом, краску и другие легковоспламеняющиеся вещества и предметы, не использовать газовые горелки и паяльные лампы, имеющими открытый факел огня, а также не применять самодельные электроподогревающие устройства и не курить.
· При продувке гидропривода тормозной системы автомобиля, а также при заливке тосола, оказывающего отравляющее действие на организм человека, не подсасывать его через шланг ртом, а использовать магистральный сжатый воздух или насос для подкачки шин.
· Применяемый при работах инструмент должен содержатся чистом и исправном состояние. При работах выполняемых электроинструментом соблюдать правила техники безопасности.
6. Схема пневматической тормозной системы
Рис. 2. Воздушный компрессор тормозной системы автомобиля ЗИЛ-130
При вращении коленчатого вала поршни в цилиндрах перемещаются вверх и вниз. Когда поршень перемещается в нижнее положение, открывается впускной пластинчатый клапан, установленный в гнезде блока, нагруженный пружинами и сообщающийся с воздушной камерой блока, и в цилиндр вследствие разрежения поступает воздух. При ходе поршня вверх впускной клапан закрывается, и находящийся в цилиндре воздух сжимается, открывая пластинчатый нагнетательный клапан, и воздух поступает в воздушную полость головки, откуда через отверстие по трубке нагнетается в воздушные баллоны. Воздух в воздушную камеру компрессора при его работе поступает по шлангу из воздухоочистителя двигателя.
Смазка деталей компрессора комбинированная. Масло поступает из системы смазки двигателя по трубке, закрепленной в крышке, через уплотняющее устройство в канал коленчатого вала, обеспечивая смазку шатунных подшипников. По каналам в шатунах масло подводится к их верхним головкам. Масло, выдавливаемое из шатунных подшипников, разбрызгивается и смазывает стенки цилиндров и коренные подшипники коленчатого вала. Стекая со стенок цилиндров и других деталей, масло собирается в крышку картера и по сливной трубке поступает обратно в картер двигателя.
Цилиндры и головка компрессора охлаждаются водой, поступающей из системы охлаждения двигателя. Водяная рубашка блока компрессора соединена шлангом с впускным водяным трубопроводом блока двигателя, а водяная рубашка головки компрессора соединена с всасывающей полостью водяного насоса. Для заполнения системы охлаждения компрессора водой после заливки ее в радиатор необходимо дать поработать двигателю, а затем проверить уровень воды и долить ее.
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.
Тормоза выдумали не трусы — журнал «АБС-авто»
Среди узлов и агрегатов, перекочевавших в автомобиль с его предков – карет, едва ли не главными стали тормоза. За время существования автомобиля каких только конструкций не было: механические, гидравлические, пневматические, ленточные, электрические, ленточные, барабанные, дисковые…
Немного истории
Первые тормозные системы применялись еще на гужевом транспорте, став незаменимыми помощниками лошади, которая не всегда сама справлялась с остановкой экипажа. Ручной рычаг или система рычагов вкупе с деревянной колодкой, которая прижималась к ободу колеса, затормаживая его, не всегда спасали положение. Тем не менее они перекочевали и на первые автомобили со сплошными резиновыми шинами. Но с перестановкой автомобиля на резиновые пневматические шины такие тормоза стали бессмысленными, тогда и было найдено поистине революционное решение – перенести тормоза внутрь обода. Начались поиски новых решений, и одна конструкция сменяла другую. За один только 1902 год ушли в прошлое дисковые тормоза У. Ланчестера, уступив место барабанным ленточного типа Г. Даймлера, затем появились более совершенная конструкция Л. Рено, а позже и Р. Олдса.
В 1910-х годах наибольшее распространение получили барабанные тормоза, у которых колодки располагалась внутри барабанов, не проскальзывали и служили по 1–2 тыс. км, что по тем временам было весьма солидно. Со временем менялся материал колодок, но принцип действия самих тормозов до наших дней мало изменился.
До середины 1920-х годов тормозами оснащались только передние колеса, а с этого времени их стали устанавливать и на передние, и на задние колеса. На первых порах передние и задние тормоза имели раздельный привод. Сначала вступали в работу задние тормоза для предотвращения заноса на высокой скорости, а полная остановка обеспечивалась всеми четырьмя колесами.
Одновременно началось внедрение в конструкцию автомобиля гидравлических тормозов. Первая гидравлическая система, где тормозные механизмы приводились в действие через длинные системы трубок, заполненных гидравлической жидкостью, была запатентована в США М. Локхидом. Впервые в 1921 году ее применили на автомобиле Duesenberg Model A.
Со временем преимущества гидравлики – практически полное отсутствие необходимости в обслуживании и эксплуатационной регулировке – обеспечили ей лидирующее положение. Совершенствование узлов привода тормозов свело периодический уход за ними лишь к проверке уровня тормозной жидкости в бачке.
Рост мощности двигателей и скоростей движения потребовали повышения эффективности тормозов серийных автомобилей. При длительном или резком торможении на высокой скорости существовавшие в то время тормозные механизмы перегревались и теряли эффективность. С проблемой помогли справиться алюминиевые тормозные барабаны с запрессованными чугунными кольцами, к которым прижимались колодки. Такие барабаны лучше отводили тепло, особенно в сочетании с «оребрением» поверхности.
С установкой в 1953 году на Jaguar C-Type тормозных механизмов принципиально иного типа, где колодки прижимались не к внутренней поверхности барабана, а к плоским наружным плоскостям чугунного диска, началась эпоха дисковых тормозов. Большинство передних дисковых тормозов легковых автомобилей – вентилируемые, так как на них приходится основная часть работы при остановке автомобиля. Большинство задних тормозов – не вентилируемые, имеют сплошной диск, потому что задние тормоза просто-напросто не вырабатывают большого количества тепла. Впрочем, на тяжелых скоростных автомобилях могут применяться вентилируемые тормозные диски и на задних колесах.
Значительным вкладом в обеспечение безопасности автомобиля стало распространение двухконтурных тормозных систем, где предусматривалось разделение гидропривода на два независимых контура. При выходе из строя или снижении эффективности действия одного из них второй обеспечивал достаточную эффективность торможения, для того чтобы добраться до ближайшего сервиса. Начиная с конца 1960-х – начала 1970-х годов такие системы в большинстве развитых стран были включены в обязательные технические требования ко всем новым автомобилям.
В те же годы «вышла в люди» антиблокировочная система тормозов – ABS (англ. Anti-lock Braking System), разработанная в США в конце 1960-х годов фирмой Bendix, и впервые появилась на автомобилях Chrysler Imperial в 1971 модельном году как дополнительное оборудование в виде трехканальной компьютеризированной электронной системы. К концу 1970-х ABS получили широкое распространение в конструкциях и европейских автомобилей. ABS стала особенно востребованной при массовом распространении вакуумных усилителей в эффективных, быстродействующих дисковых тормозных механизмах, сочетание которых позволяет заблокировать колесные тормозные механизмы при нажатии на педаль.
ABS делает практически невозможной блокировку колес за счет управляемого электронным блоком снижения давления в контурах колес, подверженных в данный момент блокировке, таким образом поддерживая их «на грани» блокирования, – торможение в этот момент считается наиболее эффективным. По сути, эта система имитирует прием прерывистого торможения – на автомобилях без ABS он используется при движении по скользкому покрытию и также призван противодействовать блокировке колес, при этом автомобиль с ABS не теряет управляемости даже при экстренном торможении, его не заносит в сторону при блокировке одного из передних колес. Отсутствие в системе тормозов с ABS ненадежных механических регуляторов давления, использующихся в традиционной системе в контуре задних колес, значительно повышает ее эффективность.
Немного теории
Сейчас мы живем в эпоху дисковых тормозов, по крайней мере на легковых автомобилях. Обода колес размером до 22” позволяют разместить весьма эффективные тормозные диски. Проблемой был стояночный тормоз на диски, но и ее со временем решили.
Благодаря широкому внедрению электроники в автомобиль в последние годы тормозная система стала неотъемлемой частью комплексов, обеспечивающих новый уровень безопасности и управляемости. Вслед за ABS нашли широкое применение системы ESP, TCS, EBD и др., поднимающие активную безопасность на новый уровень.
Тормозная система реализует две функции: обеспечивает снижение скорости автомобиля вплоть до полной остановки, в том числе экстренной, и удерживает его в статике, в том числе с работающим двигателем и трансмиссией. Если говорить о безопасности в автомобиле, сложно представить что-то более важное, чем хорошие тормоза. Их надежную работу обеспечивают несколько систем, дополняя или дублируя друг друга. Это рабочая (или основная), запасная, стояночная, вспомогательная и антиблокировочная (система курсовой устойчивости) системы, и их совокупность называется тормозным управлением автомобилем. Рассмотрим каждую из них.
Главное предназначение рабочей (основной) тормозной системы – регулирование скорости движения автомобиля вплоть до его полной остановки. Она включает тормозной привод и тормозные механизмы. В большинстве конструкций легковых автомобилях применяется гидравлический привод, который состоит из главного тормозного цилиндра (ГТЦ), вакуумного усилителя, регулятора давления в задних тормозных механизмах (при отсутствии АВS), блока ABS (при наличии), рабочих тормозных цилиндров и рабочих контуров.
Усилие, которое водитель прикладывает к педали тормоза, главный тормозной цилиндр преобразует в давление рабочей жидкости в системе и распределяет его по рабочим контурам. Как правило, для увеличения силы, создающей давление в тормозной системе, гидропривод оснащают вакуумным усилителем.
Регулятор давления уменьшает давление в приводе тормозов задних колес, что гарантирует более эффективное торможение и сводит к минимуму риск их «заброса».
Трубопроводы контура тормозной системы соединяют между собой главный тормозной цилиндр и тормозные механизмы колес. Они могут дублировать друг друга или осуществлять только свои функции, наиболее востребованной является двухконтурная схема тормозного привода, где пара контуров работает диагонально. При отказе или неисправности основной тормозной системы запасная система обеспечит экстренное или аварийное торможение. Она выполняет те же функции, что и рабочая система, может функционировать и как часть рабочей системы, и как самостоятельный комплекс.
Основные функции и назначение стояночной тормозной системы – удержание автомобиля в статическом положении в течение длительного времени, исключение самопроизвольного движения автомобиля на уклоне, аварийное и экстренное торможение при выходе из строя рабочей тормозной системы.
Что там внутри?
Основой тормозной системы являются тормозные механизмы и их приводы. Тормозной механизм служит для создания тормозного момента, необходимого для торможения и остановки транспортного средства. Механизм устанавливается на ступице колеса, а принцип его работы основан на использовании силы трения. Тормозные механизмы могут быть дисковыми или барабанными.
Конструктивно тормозной механизм состоит из статичной и вращающейся частей. Статичную часть у барабанного механизма представляет тормозной барабан, а вращающуюся – тормозные колодки с накладками. В дисковом механизме вращающаяся часть представлена тормозным диском, неподвижная – суппортом с тормозными колодками.
Гидравлический привод не является единственным применяемым в тормозной системе. Так, в системе стояночного тормоза используется механический привод, представляющий собой совокупность тяг, рычагов и тросов. Устройство соединяет тормозные механизмы задних колес с рычагом стояночного тормоза. В состав тормозной системы с гидравлическим приводом могут быть включены разнообразные электронные системы: антиблокировочная, система курсовой устойчивости, усилитель экстренного торможения, система помощи при экстренном торможении (Brake Assist System). Существуют и другие виды тормозного привода: пневматический, электрический и комбинированный. Последний может быть представлен как пневмогидравлический или гидропневматический.
При нажатии на педаль тормоза водитель создает усилие, которое передается к вакуумному усилителю. Далее оно увеличивается в вакуумном усилителе и передается в главный тормозной цилиндр. Поршень ГТЦ нагнетает рабочую жидкость к колесным цилиндрам через трубопроводы, за счет чего растет давление в тормозном приводе, а поршни рабочих цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам. Дальнейшее нажатие на педаль еще больше увеличивает давление жидкости, за счет чего срабатывают тормозные механизмы, приводящие к замедлению вращения колес. Давление рабочей жидкости может приблизиться к 10–15 МПа. Чем оно больше, тем эффективнее происходит торможение. При этом накладки дисковых тормозов испытывают колоссальные нагрузки, и не только механические. Как показали испытания дисковых тормозов, проведенные компанией Jurid на испытательном полигоне «Паппенбург», при экстренном торможении на скорости 170 км/ч за 4 с температура накладок достигает 740–780° С. Опускание педали тормоза приводит к ее возврату в исходное положение под действием возвратной пружины. В нейтральное положение возвращается и поршень главного тормозного цилиндра. Рабочая жидкость также перемещается в главный тормозной цилиндр. Давление в системе падает. Колодки отпускают диски или барабаны. Температура колодок возвращается к обычной.
Важным нововведением последних десятилетий стал электропривод стояночного тормоза, обычно представляющий собой расположенные во всех колесных тормозных механизмах сервоприводы с электродвигателями и редукторами, приводящими в движение тормозные колодки. Такой привод стояночного тормоза, помимо своего непосредственного назначения, позволяет также затормаживать автомобиль по команде бортовой электроники без задействования основной тормозной системы, например – при срабатывании системы безопасности City Stop, предотвращающей столкновение со впереди идущим автомобилем при движении в пробке.
В последнее время набирают популярность электромобили и автомобили с гибридными силовыми установками, в которых используется рекуперативное торможение, где энергия, вырабатываемая при торможении, преобразуется в электрическую, подзаряжает аккумуляторы. Например, в Toyota Prius тормозные колодки служат для удерживания автомобиля на месте и для экстренного торможения, а основную роль в торможении играют мотор-генераторы.
«Здоровые» тормоза – гарантия безопасности
Безопасность и сама жизнь водителя и пассажиров напрямую связана с техническим состоянием и исправностью тормозной системы. Недаром же она относится к узлам и агрегатам, требующим особого внимания и регулярного контроля состояния. Как говорит нерадостная статистика, почти 50% ДТП так или иначе связаны с состоянием тормозной системы. И зачастую жертвами в них становятся ни в чем не повинные партнеры по движению.
Любое сомнение в работе тормозной системы требует незамедлительной диагностики. Отметим, профессиональной диагностики. Если полвека назад более или менее квалифицированный автомобилист мог достаточно точно определить суть проблемы, современный уровень конструкции, насыщенность сложными технологическими решениями и электроникой требуют привлечения профессионального диагноста. И здесь перед работниками автосервисов стоит непростая и крайне важная задача – доводить до сознания автовладельцев отказ от всякой самодеятельности при обслуживании тормозных систем и подчеркивать необходимость именно профессиональной диагностики в автосервисах и на СТО. С годами сложилась стройная и всеохватывающая система диагностики, состоящая из трех методов контроля и определения неисправности, – органолептический контроль, поэлементная диагностика и стендовые испытания.
Органолептический контроль включает контроль технического состояния элементов тормозного привода и тормозных механизмов колес. По сути, за труднопроизносимым термином стоит простой традиционный визуальный контроль и осмотр на наличие повреждений, во время которого оценивают надежность креплений узлов и агрегатов системы, производительность пневматического тормозного привода и правильность функционирования узлов системы.
Поэлементная диагностика тормозной системы позволяет определить и сопоставить со штатными величины свободного хода тормозной педали; зазоры между фрикционными накладками и тормозными барабанами колес; давление в тормозной системе; время срабатывания тормозных механизмов; величину выхода штоков из тормозных камер; расстояние от конца рычага привода регулятора давления до лонжерона кузова; работоспособность вакуумного усилителя. И здесь тоже какую-то часть работ опытный автовладелец может выполнить сам, например, отрегулировать свободный ход педали тормоза. Но результатом такой регулировки может стать изменение времени срабатывания узла, а его можно замерить только при инструментальном контроле.
Наиболее полную и точную информацию о состоянии тормозов позволяют получить стенды для испытания тормозных систем. Существует несколько видов стендов, использующих различные методы и способы измерения тормозных качеств: 1) статические силовые; 2) инерционные платформенные; 3) инерционные роликовые; 4) силовые роликовые.
Во время работы на стенде записываются данные о температуре тормозов; частоте вращения; тормозном моменте; гидравлическом давлении; напряжении в деталях, узлах и агрегатах.
1. Статические силовые стенды, предназначенные для проворачивания «срыва» заторможенного колеса и измерения прикладываемой при этом силы, представляют собой роликовые или платформенные устройства с гидравлическим, пневматическим или механическим приводом. Измерение тормозной силы возможно при вывешенном колесе или при его опоре на беговые барабаны. Недостатком статического способа диагностирования тормозов является неточность результатов, вследствие чего не воспроизводятся условия реального динамического процесса торможения.
2. Принцип действия инерционного платформенного стенда основан на измерении сил инерции поступательно и вращательно движущихся масс, возникающих при торможении автомобиля и приложенных в местах контакта колес с динамометрическими платформами. Такие стенды иногда используются на АТП для входного контроля тормозных систем или экспресс-диагностирования транспортных средств.
3. Основной узел инерционного роликового стенда – блок роликов, которые приводятся во вращение электродвигателем или двигателем тестируемого автомобиля, когда ведущие колеса автомобиля приводят во вращение ролики стенда, а от них с помощью механической передачи – и передние (ведомые) колеса. Тем самым инерционный роликовый стенд создает условия торможения автомобиля, максимально приближенные к реальным. При всей простоте и наглядности результатов испытаний роликовые стенды обладают рядом недостатков, один из которых – дороговизна стенда. Опасность «срыва» незакрепленного автомобиля при резком торможении тоже достаточно высока. По этим причинам и из-за трудоемкости и больших затрат времени, необходимого для диагностирования, стенды такого типа нерационально использовать при проведении диагностирования на АТП.
4. В силовых роликовых стендах используются силы сцепления колеса с роликом, что позволяет измерять тормозные силы в процессе его вращения со скоростью 2…10 км/ч. Выбор такого режима объясняется тем, что при скорости испытания больше 10 км/ч объем информации о работоспособности тормозной системы увеличивается незначительно, а затраты на них заметно возрастают. Тормозную силу каждого колеса измеряют, затормаживая его. Вращение колес осуществляется роликами стенда с приводом от электродвигателя. Тормозные силы определяют по реактивному моменту, возникающему на статоре мотор-редуктора стенда при торможении колес.
Силовые роликовые стенды позволяют получать весьма точные результаты проверки тормозных систем. При каждом повторном испытании они способны воспроизвести условия (прежде всего скорость вращения колес), идентичные предыдущим, что обеспечивается точным заданием начальной скорости торможения внешним приводом. Кроме того, при испытании на силовых роликовых стендах измеряется так называемая овальность – оценка неравномерности тормозных сил за один оборот колеса, т. е. исследуется вся поверхность торможения.
Практически все современные силовые роликовые стенды для проверки тормозных систем могут определять широкий спектр параметров.
Прежде всего, это общие параметры автомобиля и состояния его тормозной системы: сопротивление вращению незаторможенных колес; неравномерность тормозной силы за один оборот колеса; масса, приходящаяся на колесо; масса, приходящаяся на ось; сила сопротивления вращению незаторможенных колес. Затем идут данные о параметрах рабочей тормозной системы: наибольшая тормозная сила; время срабатывания тормозной системы; коэффициент неравномерности (относительная неравномерность) тормозных сил колес оси; удельная тормозная сила; усилие на орган управления. И наконец, параметры стояночной тормозной системы: наибольшая тормозная сила; удельная тормозная сила; усилие на орган управления.
Информация о результатах контроля выводится на дисплей в цифровом или графическом виде либо на приборную стойку (в случае применения стрелочного вывода информации). Результаты диагностирования могут также выводиться на печать и храниться в памяти компьютера как база данных диагностируемых автомобилей.
При испытании на силовых роликовых стендах, когда усилие передается извне, т. е. от тормозного стенда, физическая картина торможения не нарушается. Тормозная система должна поглотить поступающую энергию, даже несмотря на то что автомобиль не движется (его кинетическая энергия равна нулю).
Все обозначенные устройства обладают теми или иными возможностями, имеют свои достоинства и недостатки. Но стоит отметить, что именно силовые роликовые механизмы по совокупности свойств являются наиболее оптимальными для диагностического обслуживания.
Что выбрать?
Отечественный рынок аппаратуры для диагностики тормозных систем автомобиля достаточно широк. На нем представлены как российские бренды, так и продукция крупных европейских компаний и, конечно же, китайские изделия. Если говорить об оборудовании для поэлементной диагностики, здесь наиболее распространены тестеры тормозной системы, включающие манометры высокого давления, набор адаптеров, штуцеров и переходников.
Например, тестер давления тормозной системы и сцепления производства компании «Сибирский инструмент» предназначен для диагностики тормозной системы и гидравлической системы сцепления автомобиля (главный гидравлический цилиндр сцепления). С помощью этого тестера можно не только произвести измерения давления в трубопроводе тормозной системы автомобиля, но еще и снимать показания давления в главном тормозном цилиндре. Набор укомплектован двумя манометрами высокого давления от 0 до 3000 PSI, а также штуцерами для подключения к гидравлике данных систем. Тестер можно использовать на автомобилях с тормозами, как с системой ABS, так и без. Два манометра в наборе используются, чтобы взять одновременные, сравнительные показания давления в тормозной системе для передних и/или задних осей автомобиля (передний и задний тормоз). Каждый манометр снабжен выпускным коническим штуцером для быстрого сброса давления и слива жидкости из системы. Тестер может стать отличным решением для поста диагностики в легковом автосервисе малого и среднего объемов. Он имеет два манометра в прорезиненном кожухе со шкалой (0–3000 PSI), производит измерения с точностью до 4%, имеет массу адаптеров и противоударный кейс для хранения.
«Сибирский инструмент» выпускает и специальный тестер для измерения давления в магистралях тормозной системы. Контроль давления в магистралях системы автомобильного тормоза позволяет находить утечки или проблемы с пропускной способностью в гидравлических трубопроводах системы. В набор входят два манометра с двойной шкалой (стандартная шкала 0–3000 PSI и метрическая 0–200 кг/см, с помощью которых снимаются одновременные сравнительные показания давления переднего и/или заднего тормоза автомобиля, что дает дополнительную информацию для поиска неисправности тормозной системы. Каждый манометр снабжен клапаном для сброса давления после измерений. Тестер проверки давления тормозной жидкости можно использовать для диагностики автомобилей с тормозами как с системой ABS, так и без нее. В набор входят различные штуцеры с метрической и дюймовой резьбой; шланг высокого давления (4500 PSI) для безопасного и длительного использования; 22 адаптера и противоударный чехол. Тестер предназначен для работы с автомобилями различных марок, в том числе GM, Ford, Chrysler, Jeep и др.
Компания «Станкоимпорт» предлагает тестер давления тормозной системы KA‑6661, предназначенный для диагностики тормозных систем автомобилей с системой ABS или без нее.
Комплект тестера практически стандартный, в него входят:
– манометр 0–3000 PSI – 2 шт.;
– адаптер – 1 шт.;
– 45° поворотный соединитель – 1 шт.;
– 90° поворотный соединитель – 1 шт.;
– 7/16–24 прямой соединитель – 2 шт.;
– 1/4–28 прямой соединитель – 2 шт.;
– 3/8–24 прямой соединитель – 2 шт.;
– 5/16–24 прямой соединитель – 2 шт.;
– M10–1,5 прямой соединитель – 2 шт.
Манометр для измерения давления в тормозных системах МАСТАК 120–50024C предназначен для профессиональной диагностики состояния тормозной системы и для проверки состояния гидравлического сцепления автомобилей. В состав набора входят манометр со шкалой измерения 0–3000 PSI; клапан быстрого сброса давления; гибкий шланг; различные переходники для подключения к тормозному контуру, главному тормозному цилиндру, а также для подключения к гидравлическим цилиндрам сцепления.
Среди приборов импортного производства достаточно широкое применение нашли тестеры и комплексы компании Licota. Набор для тестирования тормозной системы ATP‑2085 может использоваться для измерения давления в тормозной системе автомобилей как с системой ABS, так и без нее. Прибор позволяет сбалансировать усилие между передними и задними, правыми и левыми тормозами.
Рынок диагностических стендов менее насыщен в силу целого ряда причин, среди которых в первую очередь – высокая стоимость оборудования, определенные требования к помещениям и наличию у мастеров более высокой квалификации.
Среди отечественных изготовителей стендов в первую очередь стоит отметить Объединение изготовителей сервисного оборудования «ГАРО». Предлагаемый Объединением тормозной силовой стенд СТС‑4-СП‑11 предназначен для контроля эффективности рабочей и стояночной тормозных систем и устойчивости при торможении легкового и легкого грузового автомобиля с нагрузкой на ось до 3,0 т. Методы проверки полностью соответствуют Техническому регламенту Российской Федерации «О безопасности колесных транспортных средств» и ГОСТ Р 51709–2001.
Модульное построение конструкции дает возможность наращивания его возможностей до линии технического контроля. Долговечные ролики, на которые имеется российский патент RU61695, для обычных и шипованных шин имеют металлическую точечную наплавку и обеспечивают коэффициент сцепления 0,8–0,7 (сух./влаж.). Использование унифицированных запчастей облегчает профилактическое обслуживание стендов и позволяет с минимальными затратами расширять состав оборудования и адаптировать его под новые требования проверок технического состояния автомобилей. Усилие на органе управления тормоза замеряется специальным датчиком силы (педаметром) и передается по радиоканалу на ПК стенда. Управление стендами производится с пульта дистанционного управления, который передает сигналы компьютеру по радиоканалу или с клавиатуры ПК.
Линейку тормозных стендов СТМ предлагает Научно-производственная фирма «Мета» из г. Жигулёвска. Все стенды линейки обеспечивают автоматическое выполнение измерений и расчет параметров тормозных систем по ГОСТ Р 51709–2001 и согласно требованиям приказа Министерства промышленности и торговли РФ от 6 декабря 2011 г. № 1677 «Об утверждении основных технических характеристик средств технического диагностирования и их перечня» по следующим показателям: тормозная сила, развиваемая тормозными системами АТС; масса, приходящаяся на ось АТС; усилие, прикладываемое к органам управления тормозными системами АТС.
Малогабаритный модульный низкопрофильный тормозной стенд СТМ 3000М.02 предназначен для проверки полноприводных легковых автомобилей и микроавтобусов с нагрузкой на ось до 3,0 т, шириной колеи 800–2200 мм и диаметром колес от 500 до 850 мм. Высота наезда 160 мм.
Оптимальный вариант компоновки для СТО и передвижных пунктов техосмотра. Поставляется в мобильном варианте с прицепом. Благодаря роликовой установке весом 170 кг, состоящей из двух частей, стенд легко переносится, что позволяет организовать передвижной пункт технического контроля с переносным тормозным стендом, который можно перевозить в прицепе.
От этого стенда модель СТМ 3000М.01, как и все остальные, отличается монолитной конструкцией. Все остальные характеристики соответствуют модели СТМ 3000М.02.
Модели СТМ‑3500М, СТМ‑10000 и СТМ‑13000.01 аналогичны по конструкции и предназначены для диагностики тормозных систем автомобилей с максимальной нагрузкой на ось 3,5; 10,0 и 13,0 т соответственно.
Во II квартале 2020 года на российский рынок выходит компания ЛТК из г. Санкт-Петербург с семейством компактных «низкопольных» тормозных стендов для проверки тормозных систем легковых и грузовых автомобилей.
Для диагностики тормозов легковых автомобилей нагрузкой на ось до 3,0 т предназначен «низкопольный» модульный легковой тормозной стенд ЛТК-М3500. Он представляет собой два блока с роликами с синхронным приводом от электромоторов и блока управления. Прочное износостойкое покрытие роликов обеспечивает надежное сцепление с колесами автомобиля. ЛТК-М3500 можно встроить в углубление в полу или установить на нем, для чего стенд можно укомплектовать аппарелями для наезда и съезда с роликов. Управление стендом осуществляется по сети Wi-Fi с планшета, поставляемого в комплекте, или стационарного компьютера.
В отличие от стенда ЛТК-М3500 моноблочный легковой тормозной стенд ЛТК-С3500 предназначен для диагностирования состояния тормозных систем автомобилей с нагрузкой на ось до 3500 кг. Моноблочная конструкция стенда значительно упрощает его установку в полу. По всем техническим характеристикам стенд полностью аналогичен модели ЛТК-М3500.
Среди стендов иностранного производства самое, пожалуй, широкое распространение получили стенды МАНА, которые продает в России компания «МАХА Руссия», зарегистрированная в г. Санкт-Петербург.
Силовой роликовый тормозной стенд MBT 2100 – результат постоянных усилий по созданию и развитию высококачественных тормозных стендов. Устройства отображения отличаются хорошо читаемыми круглыми шкалами и встроенным оптическим указателем разности. Плоский и легкий дисплей можно установить в любом удобном месте. Стенд представляет собой профессиональный и современный элемент комплексной станции ТО.
Силовой роликовый тормозной стенд MBT 2200 LON – главный элемент диагностической линии. Все измеренные величины выводятся на аналоговый дисплей и оцениваются. Автоматическая процедура диагностики с выведением результатов на дисплей обеспечивает быстрое диагностирование всего автомобиля. В особенности предназначен для линий приемки и диагностики; превышает требования, предъявляемые к оборудованию для Гостехосмотра, имеет компьютерный интерфейс и, следовательно, широкие сетевые возможности.
MBT 2250 EUROSYSTEM – стенд класса «премиум». Благодаря программному обеспечению линии EUROSYSTEM, на базе Windows XP и базе данных SQL, этот стенд предлагает пользователю неограниченные возможности; может работать в одиночку в зоне углубленной диагностики и как главный элемент в составе диагностических систем. В комбинации с другими диагностическими стендами он позволяет осуществлять полную, объективную диагностику транспортного средства за несколько секунд. Рекомендованный автопроизводителями и проверенный исследовательскими институтами в тестах на надежность, этот стенд обеспечивает высокий уровень эргономики. Особенно подходит для линий приемки и диагностики с большой пропускной способностью; превышает требования, предъявляемые к оборудованию для Гостехосмотра, и имеет широкие сетевые возможности.
Роликовые тормозные стенды серии MBT 3200 LON имеют нагрузку на ось до 8,0 т и позволяют, таким образом, производить диагностику легких грузовиков, микроавтобусов и дач на колесах. Компактный дизайн роликового агрегата обеспечивает легкий монтаж, не требующий специальных подготовительных работ или сложных работ по подготовке фундамента.
Тормозной стенд MBT 2250 EUROSYSTEM – высокотехнологичное решение от компании МАНА, предлагающее пользователю широчайшие возможности. Программное обеспечение Eurosystem разработано для работы в среде Windows и базе данных SQL. В комбинации с другими диагностическими приборами он позволяет осуществлять полную, объективную диагностику транспортного средства за несколько минут. Рекомендованный автопроизводителями и проверенный многими исследовательскими институтами в тестах на надежность, этот стенд обеспечивает высокий уровень эргономики. Предназначен для линий приемки и диагностики с большой пропускной способностью; соответствует требованиям, предъявляемым к оборудованию для Гостехосмотра, имеет современный компьютерный интерфейс; программное обеспечение и широкие сетевые возможности обеспечивают максимальное удобство в работе. На базе данного стенда возможно построение многопостовых линий для станций Гостехосмотра.
Если считать первые годы ХХ века временем начала разработок современных тормозов, станет ясно, что в течение 120 лет сотни конструкторов и ученых трудились, чтобы достичь максимально высокой безопасности тех, кто за рулем. К ним присоединились и те светлые головы, которые разработали массу измерительных приборов, манометров, стендов, для того чтобы всегда быть уверенными в надежности тормозов.
Нет, все же тормоза придумали не трусы!
Алексей Марков
Компоненты тормозной системы WILWOOD
Компоненты тормозной системы WILWOOD
В этой статье мы хотели бы рассказать про основной продукт компании WILWOOD — тормозные цилиндры и регуляторы. Но перед тем как перейти к этим компонентам тормозной системы и правильному их выбору, давайте рассмотрим из чего состоит тормозная система автомобиля, и для чего она необходима.
Тормозная система предназначена – для управляемого уменьшения скорости автомобиля, его остановки и удержании на месте, за счет создания тормозной силы между колесом и дорогой.
1 — трубопровод контура «левый передний-правый задний тормозные механизмы»
2 — сигнальное устройство
3 — трубопровод контура «правый передний — левый задний тормозные механизмы»
4 — бачок главного тормозного цилиндра
5 — главный тормозной цилиндр
6 — вакуумный усилитель тормозов
7 — педаль тормоза
8 — регулятор давления
9 — трос стояночного тормоза
10 — тормозной механизм заднего колеса
11 — регулировочный наконечник стояночного тормоза
12 — рычаг привода стояночного тормоза
13 — тормозной механизм переднего колеса
За работу тормозных механизмов отвечает тормозной привод. Он бывает следующих типов: механический, гидравлический, пневматический, электрический и комбинированый.
Механический привод в автомобиле используется в стояночной тормозной системе – и представляет собой систему рычагов и тросов, соединяющихся с тормозными механизмами для блокировки задних колес. Однако в последнее время все больше используется электрический привод для стояночного тормоза.
Пневматический используется в составе грузовых автомобилей.
В настоящее время гидравлический привод является основным типом привода в тормозной системе. Он состоит из: педали тормоза, усилителя тормозного усилия, главного тормозного цилиндра, соединительных гидравлических шлангов, и тормозных механизмов. Именно в гидравлический привод встраиваются соверменные электронные системы которые помогают при торможении: усилитель экстреного торможения, антиблокировочная система, система распределения тормозных усилий, электронная блокировка дифференциала.
При нажатии на педаль тормоза усилие ноги передается на главный тормозной цилиндр, через усилитель создается дополнительная нагрузка, передаваемая по шлангам тормозной системы непосредственно к тормозным механизмам, где тормозной поршень, обеспечивает прижатие тормозных колодок к тормозным дискам.
Очень много написано про сами тормозные механизмы, про выбор суппортов и тормозных дисков и очень мало про работу сердца тормозной системы — главного тормозного цилиндра. Как он влияет на работу всей системы и как правильно его подобрать.
Главный тормозной цилиндр – центральный элемент всей тормозной системы, он преобразует механическое усилие, оказываемое на педаль тормоза, в гидравлическое давление, создаваемое в тормозной системе. Он бывает односекционный и двухсекционный. В современных автомобилях используются тормозные цилиндры двухсекционного (тандемного) типа, когда каждая секция обслуживает свой контур. Для реализации тормозных усилий работа контуров организована независимо. Таким образом при выходе из строя одного контура, второй продолжает работать. Для переднеприводных автомобилей обычно применяется диагональное расположение контуров, один обслуживает переднее правое и заднее левое колесо, а второй соответственно – переднее левое и заднее правое. Над цилиндром располагается расширительный бачок, который служит для восполнения тормозной жидкости в контуре.
Что же происходит при нажатии на педаль тормоза?
Нажатие на педаль передает усилие на тормозной цилиндр, поршень главного тормозного цилиндра создает давление в системе и передает его через трубопроводы к колесным цилиндрам, которые сжимают колодками тормозные диски. Дальнейшее нажатие на педаль тормоза увеличивает давление и тормозные диски начинают останавливаться, что создает замедление вращения колес и появление тормозных сил в точке контакта резины колесного диска с дорогой. Чем больше прикладывается усилие на педаль тормоза, тем быстрее тормозит автомобиль.
После окончания торможения, возвратная пружина перемещает педаль в исходное не нажатое положение, соответственно поршень главного тормозной цилиндра возвращается в исходное положение, что заставляет тормозную жидкость вернутся в него и разжать тормозные колодки.
Как становится понятно эффективность торможения зависит от многих факторов: и давления создаваемого главным тормозным цилиндром и качества работы тормозных механизмов, и даже рисунка протектора, состава резины и типа дорожного покрытия. Очень важно понимать, что все это очень взаимосвязанные вещи и без соблюдения правильного баланса будет сложно добиться хорошего торможения.
Именно поэтому производители автомобилей проводят большую инженерную работу по правильному подбору компонентов тормозной системы. Главный тормозной цилиндр для дисковых тормозов будет эффективнее, чем цилиндр для барабанных. И соответственно цилиндр от механического контура, будет отличаться от гидравлического. Отверстие поршня главного тормозного цилиндра в механическом приводе, будет меньше для создания необходимого давления в тормозной системе. В гидравлическом приводе диаметр отверстия будет больше, а давление создаваемое меньше, и использование тормозного цилиндра от него в механическом контуре, просто не создаст нужное давление.
Поэтому WILWOOD предлагает тормозные цилиндры различного диаметра, чтобы можно было подобрать именно тот, который больше всего подойдет вашей системе.
Так если объем тормозного цилиндра не достаточный, когда диаметр отверстия поршня небольшой, педаль нужно нажать больше для начала торможения. И если вам не хватает хода для этого, то нужно увеличить диаметр отверстия в главном тормозном цилиндре.
WILWOOD также производит педальные блоки, чтобы Вы могли полностью настроить работу тормозного контура. При покупке таких блоков, вы можете выбрать наиболее подходящее Вам передаточное число педали, способ крепления, и легко установить тормозной цилиндр.
Основные рекомендации по подбору компонентов:
Нажатие на педаль прямо пропорционально давлению создаваемому в тормозном контуре, пиковое давление должно быть в пределе 4-8 МПа (МегаПаскалей).
Ход в примерно 25-35 мм должен быть на главном тормозном цилиндре для создания пикового давления
Диаметр под поршень, регулировка педали, размер цилиндра в суппорте и давление в тормозной системе все это влияет на необходимое нажатие на педаль.
Для увеличения усилия нажатия на педаль необходимо:
— увеличить диаметр в главном тормозном цилиндре
— выбрать меньшее передаточное число педали
— снять или уменьшить тормозной усилитель
Для уменьшения усилия нажатия па педаль необходимо:
— уменьшить диаметр в главном тормозном цилиндре
— выбрать большее передаточное число педали
— поставить или увеличить тормозной усилитель
Три фактора которые влияют на давление в тормозном контуре: усилие на педаль, передаточное число педали, и размер главного тормозного цилиндра
50-75 кг – это хороший диапазон силы, создаваемой при нажатии ногой на педаль.
Передаточное число педали преумножает эту силу. Например педаль с соотношением 5,2:1 усилит нажатие на педаль в 50 кг, до 260 кг передаваемых главному тормозному цилиндру.
Если увеличить диаметр под поршень в главном тормозном цилиндре:
— Увеличится необходимое нажатие на педаль
— Уменьшится ход педали
— Уменьшенный ход педали до главного цилиндра уменьшает линейное давление создаваемое в контуре при том же нажатии на педаль.
Если уменьшить диаметр под поршень в главном тормозном цилиндре:
— Уменьшится необходимое нажатие на педаль
— Увеличится ход педали
— Увеличенный ход педали до главного цилиндра увеличивает линейное давление создаваемое в контуре при том же нажатии на педаль.
Мы надеемся, что наши рекомендации помогут Вам в правильном подборе компонентов тормозной системы
Довольно распространено использование односекционных тормозных цилиндров WILWOOD для проведения гидравлического ручного тормоза, который просто необходим при подготовке автомобилей для соревнований по дрифтингу.
Преимущества использования гидравлического ручного тормоза перед механическим:
— равномерное распределение тормозного усилия между правым и левым колесом
— более точный контроль тормозного усилия
— используются задние тормозные системы для торможения, которые эффективнее штатного механизма ручника
— использование надежных дисковых тормозов вместо барабанного механизма у обычного ручного тормоза ( у некоторых моделей автомобилей)
— данная система не нуждается в обслуживании (регулировка натяжения тросиков)
Существуют различные схемы подключения гидравлического ручника. Наиболее распространенная схема для подключения ручника к задним тормозам представлена ниже.
В тормозной контур добавляется односекционный главный тормозной цилиндр, который входит в состав комплекта ручника.
Для более точной регулировки давления в контуре компания WILWOOD также предлагает специальные регуляторы: с флажковой и винтовой регулировкой.
Флажковый имеет 6ть предустановленных значений и позволяет увеличить или снизить давление в контуре на 50%. Каждое положение фиксируется щелчком.
Также регулятор позволяет при соответствующем подключении настраивать баланс между контурами передних и задних колес.
Регулятор типа клапан с винтовой регулировкой, позволяет осуществить более тонкую настройку давления в диапазоне 1-7 МПа (МегаПаскалей)
WILWOOD также производит клапан с настройкой усилия соотношения между передним и задним контурами, для цилиндров тандемного типа.
Наша компания всегда поможет Вам купить правильные компоненты для модификации тормозной системы. Мы рекомендуем тормозные цилиндры и регуляторы WILWOOD, как лучшее решение на рынке с точки зрения и цены и качества. Компания ведет самостоятельные исследования и разработки, постоянно совершенствует свои продукты. Продукция компании производится в США.
«Тормозная система с гидравлическим приводом» | План-конспект урока по технологии (11 класс) по теме:
План – конспект урока по устройству автомобиля
Тема: Тормозная система с гидравлическим приводом.
Цель: Сформировать знания об устройстве и работе тормозной системы с гидравлическим приводом; развивать пространственное и логическое мышление; воспитывать аккуратность; прививать любовь к бедующей профессии.
Тип урока: комбинированный.
Комплексно-методическое обеспечение: плакаты по тормозной системе; макет тормозной системы автомобиля ВАЗ; карточки с заданиями; учебники по устройству автомобиля.
Межпредметные связи: физика, химия, материаловедение.
План урока
1. Организационная часть 3 мин.
2. Актуализация знаний 20 мин.
3. Новый материал 30 мин.
4. Рефлексия 20 мин.
5. Подведение итогов занятия. 5 мин.
6. Домашнее задание 2 мин.
Ход урока
1. Организационная часть.
Проверка количества учащихся, отметка отсутствующих.
2. Актуализация знаний.
Осуществляется методами: фронтальный опрос; работа с карточками, а также работа у доски.
Вопросы для фронтального опроса:
- Для чего предназначена тормозная система?
- Какие тормозные системы вы знаете?
- Какие типы тормозных механизмов вы знаете?
- Рассказать устройство и работу дискового тормозного механизма.
- Рассказать устройство и работу барабанного тормозного механизма.
- Назвать достоинства и недостатки дискового и барабанного тормозного механизма.
Четыре человека работают с карточками на первых партах, два человека работаю у доски. На парте разложены детали трансмиссии и ходовой части автомобиля. Задание учащихся состоит в том, что нужно рассортировать, какие детали относятся к трансмиссии, а какие к ходовой части автомобиля. После сортировки деталей отвечающие называют название деталей. Во время подготовки один из учащихся отвечает на вопросы.
3. Новый материал.
Приводом тормозов называется совокупность устройств, предназначенных для передачи усилия, создаваемого водителем на педале или рычаге, к тормозным механизмам.
Рабочий тормоз с гидравлическим приводом (рис. 17.4) состоит из главного тормозного цилиндра 13, создающего давление жидкости в гидравлической системе привода и сообщающего с резервуаром 8 для тормозной жидкости; колесных тормозных цилиндров 5, передающих давление тормозной жидкости на тормозные колодки; соединительных трубопроводов и шлангов. В отдельных случаях в гидропривод может быть включен разделитель тормозных механизмов, регулятор давления, усилитель.
При нажатии на педаль 10 шток 9 перемещает поршень 12, который вытесняет жидкость по трубопроводам 3, 2 и 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.
Главный тормозной цилиндр (рис. 21.4) приводится в действие от тормозной педали, установленной на кронштейне кузова. Корпус 2 главного цилиндра выполнен совместно с резервуаром для тормозной жидкости. Внутри цилиндра находится алюминиевый поршень 10 с уплотнительным резиновым кольцом. Поршень может перемещаться под действием толкателя 1, соединенного шарнирно с педалью. Днище поршня упирается через стальную шайбу в уплотнительную манжету 9, прижимаемую пружиной 8. Она же прижимает к гнезду впускной клапан 7, внутри которого расположен нагнетательный клапан 6.
Внутренняя полость цилиндра сообщается с резервуаром компенсационным 4 и перепускным 3 отверстиями. В крышке резервуара сделано резьбовое отверстие для заливки жидкости, закрываемое пробкой 5. при нажатии на тормозную педаль под действием толкателя 1 поршень с манжетой перемещается и закрывает отверстие 4, вследствие чего давление жидкости в цилиндре увеличивается, открывается нагнетательный клапан 6 и жидкость поступает к тормозным механизмам. Если отпустить педаль, то давление жидкости в приводе снижается, и она перетекает обратно в цилиндр. При этом избыток жидкости через компенсационное отверстие 4 возвращается в резервуар. В то же время пружина 8, действуя на клапан 7, поддерживает в системе привода небольшое избыточное давление после полного отпускания педали.
При резком отпускании педали поршень 10 отходит в крайнее положение быстрее, чем перемещается манжета 9, и жидкость начинает заполнять освобождающуюся полость цилиндра. Одновременно в полости возникает разрежение. Чтобы устранить его, в днище поршня имеются отверстия, сообщающие рабочую полость цилиндра с внутренней полостью поршня. Через них жидкость перетекает в зону разрежения, чем и устраняется нежелательный подсос воздуха в цилиндр. При дальнейшем перемещении манжеты жидкость вытесняется во внутреннюю полость поршня и далее через перепускное отверстие 3 в резервуар.
Работа гидровакуумного усилителя основана на использовании энергии разрежения во впускном трубопроводе двигателя, благодаря чему создается дополнительное давление жидкости в системе гидропривода тормозов. Это позволяет при сравнительно небольших усилиях на тормозной педали получать значительные усилия в тормозных механизмах колес, оборудованных такой системой привода. Гидровакуумный усилитель применяют на легковых автомобилях, а также на грузовых ГАЗ-53А и ГАЗ-66
Основными частями гидровакуумного усилителя (рис. 21.5) являются цилиндр 9 с клапаном управления и камера 15. Гидроусилитель соединен соответствующими трубопроводами с главным тормозным цилиндром 13, впускным трубопроводом 14 двигателя и разделителем 12 тормозов. Камера 15 состоит из штампованного корпуса и крышки, между которыми зажата диафрагма 16. Она жестоко соединена со штоком 10 поршня 11 и отжимается конической пружиной 1 в исходное положение после растормаживания. В поршне 11имеется запорный шариковый клапан. Сверху на корпусе цилиндра расположен корпус 6 клапана 7 управления. Поршень 8 жестко соединен с клапаном 7, закрепленным на диафрагме 4. Внутри корпуса 6 размещены вакуумный клапан 3 и связанный с ним с помощью штока атмосферный клапан 2. Полости I и II клапана сообщаются соответственно с полостями III и IV камеры, которая через запорный клапан соединена с впускным трубопроводом двигателя.
4. Рефлексия.
Па плакате изображена тормозная система с гидравлическим приводом. На схеме проставлены цифры, но нет названия деталей. Преподаватель показывает детали под номерами; вызывает учащихся и они называют название деталей. Два человека работают с карточками.
5. Подведение итогов занятия.
Сегодня на уроке мы изучили устройство и работу тормозной системы с гидравлическим приводом. Все активно работали. Выставить оценки за ответы, прокомментировать оценки.
6. Домашнее задание.
Страница 279, параграф 17.3, конспект.
Гидравлический привод тормозов
Тормозная система современного легкового автомобиля имеет гидравлический привод тормозов. Нажимая на педаль тормоза, водитель давит на поршень главного тормозного цилиндра, создавая давление в системе. Это давление по трубопроводам передается в рабочие тормозные цилиндры колес, которые прижимают колодки к дискам или барабанам.
В системе применяется специальная тормозная жидкость, которая должна удовлетворять особым требованиям:
иметь высокую точку кипения, иметь вязкость, слабо зависящую от температуры, плохую сжимаемость и не должна быть химически активной, то есть не должна вызывать коррозию элементов системы.
В настоящее время широко распространена тормозная жидкость
DOT-4. Тормозные жидкости хранят в закрытых емкостях, поскольку они интенсивно забирают влагу из воздуха (гигроскопичны) и теряют свои свойства.
DOT-4 (Department Of Transport) – стандарт, описывающий требования к тормозным жидкостям.
Схема гидропривода тормозов
1 — тормозные цилиндры передних колес;
2 — трубопровод передних тормозов;
3 — трубопровод задних тормозов;
4 — тормозные цилиндры задних колес;
5 — бачок главного тормозного цилиндра;
6 — главный тормозной цилиндр;
7 — поршень главного тормозного цилиндра; 8 — шток;
9 — педаль тормоза.
Для увеличения безопасности движения тормозная система имеет два гидравлических контура. При выходе из строя одного из них (потеря герметичности), второй обеспечит возможность торможения. Автомобили могут иметь различные схемы компоновки гидропривода, которые приведены на рисунке.
При торможении автомобиля большая часть его веса переносится на переднюю ось. Если усилие, прикладываемое к тормозным механизмам, будет одинаковое для всех колес, то задние колеса быстро потеряют сцепление с дорогой, и автомобиль занесет. Поэтому в системах применяются регуляторы давления жидкости, которые регулируют давление в задних тормозных механизмах в зависимости от перераспределения масс в процессе торможения.
Схемы компоновки гидропривода:
1 – главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем;
2 – регулятор давления жидкости в задних тормозных механизмах;
3, 4 – рабочие контуры.
Для увеличения усилия, передаваемого водителем тормозным механизмам, применяется несколько технических решений. Например, педаль тормоза выполняет роль рычага, который увеличивает передаваемое усилие примерно в пять раз. Также, площадь сечения поршня главного тормозного цилиндра меньше площади сечения поршня рабочего цилиндра. Это увеличивает передаваемое усилие пропорционально разности сечений.
Кроме того, широко применяются вакуумные усилители тормозов, которые используют разницу между атмосферным давлением и давлением во впускной системе двигателя.
Во впускном трубопроводе за дроссельной заслонкой находится область пониженного давления (разрежение).
Исправная тормозная система – важное условие безопасной эксплуатации автомобиля. Поэтому необходимо соблюдать следующие правила:
- Проводить периодическое техническое обслуживание тормозной системы.
- Следить за показаниями индикаторов на панели приборов.
- Периодически проверять уровень тормозной жидкости и степень изношенности тормозных колодок.
Эксплуатировать автомобиль с неисправной тормозной системой нельзя!
Поделиться ссылкой:
Что такое гидравлическая тормозная система и как она работает?
ВведениеКровотечение? , Тормозное масло? Да, верно, всякий раз, когда мы сталкиваемся с проблемой с тормозной системой вашего автомобиля или велосипеда, мы часто слышим эти термины от механика, а также, если мы говорим о двухколесных дисковых тормозах, мы видим только жесткую черную трубку, соединяющую тормозной рычаг с суппортом, мы не видим механической связи, как наши велосипеды, верно? Итак, теперь возникают вопросы, как эти тормоза работают без какого-либо механического соединения между приводом (рычагом или педалью) и башмаком барабана или дисковым суппортом? , зачем нам тормозное масло для нашей тормозной системы? Так что давайте просто покопаемся в этой статье, чтобы узнать.Гидравлическая тормозная система — это тип тормозной системы, в которой, в отличие от механической тормозной системы, гидравлическая жидкость используется для передачи усилия на педаль тормоза или тормозного рычага от педали тормоза или тормозного рычага к башмакам конечного барабана или суппорту диска для достижения торможения. . В этом типе тормозной системы механическое усилие, передаваемое водителем на педаль тормоза, преобразуется в гидравлическое давление устройством, известным как главный цилиндр (см. Статью о главном цилиндре), а затем это гидравлическое давление передается на последний барабан или диск. суппорт, чтобы остановить или уменьшить ускорение автомобиля.
Зачем нам нужна гидравлическая тормозная системаДо появления гидравлической тормозной системы тип тормозной системы был механической тормозной системой, поэтому теперь возникает вопрос, есть ли у нас уже механическая тормозная система, тогда зачем нужна гидравлическая тормозная система? Давай просто узнаем.
- Поскольку торможение автомобильного транспортного средства является очень важной частью безопасности, реакция педали тормоза на окончательное торможение должна быть очень быстрой, что является отказом тормозной системы механического типа и очень хорошо достигается за счет гидравлического торможения. система, обеспечивающая быстрое торможение.
- Тормозное усилие, создаваемое гидравлической тормозной системой, очень велико по сравнению с механическим торможением, что является очень важным фактором для современных автомобилей суперсерии и гиперссылки.
- Фрикционный износ в случае механической тормозной системы был очень высоким из-за задействования многих движущихся частей, который очень хорошо снижается до оптимального уровня с введением гидравлической тормозной системы, которая имеет очень мало движущихся частей по сравнению с механический.
- Вероятность отказа тормоза в случае гидравлической тормозной системы очень меньше по сравнению с механической системой из-за прямого соединения между исполнительным механизмом (педалью или рычагом тормоза) и тормозным диском или барабаном.
- Сложность конструкции в случае механического торможения была очень высокой, что уменьшилось с введением гидравлической тормозной системы, которая имеет простую и легко монтируемую конструкцию.
- Техническое обслуживание механической тормозной системы было высоким из-за задействования сложных и большего количества элементов, что не является проблемой для гидравлической тормозной системы, поскольку она имеет простую конструкцию с меньшим количеством движущихся частей.
Читайте также:
ТипыГидравлические тормозные системы классифицируются по 2 принципам — 1. По механизму фрикционного контакта — Исходя из этого, гидравлические тормоза бывают 2 типов —
( i) Барабанный тормоз или гидравлические тормоза с внутренним расширением.
(ii) Дисковые тормоза или гидравлические тормоза с внешним управлением.
2. На основе распределения тормозного усилия — , исходя из этого, гидравлические тормоза бывают двух типов —
(i) Гидравлические тормоза одностороннего действия
(ii) Гидравлические тормоза двойного действия
Мы мы уже знакомы с этими терминами из нашей последней статьи о типах торможения, поэтому давайте просто изучим их конструкцию и работу.
Конструктивные особенности На основе механизма фрикционного контакта 1. Барабанный гидравлический тормоз или гидравлические тормоза с внутренним расширением-В барабанной гидравлической тормозной системе задействованы следующие детали:
- Педаль тормоза или тормозной рычаг — В гидравлической тормозной системе, как и в других тормозных системах, педаль тормоза или тормозной рычаг, требуемый водителем для торможения, эта педаль тормоза или тормозной рычаг соединены с главным цилиндром посредством механической тяги или шатуна.
- Главный цилиндр — Это простая конструкция цилиндра и поршня (см. Статью о главном цилиндре), которая преобразует механическое усилие от педали тормоза в гидравлическое давление.
Педаль тормоза соединена с поршнем главного цилиндра таким образом, что движение педали вызывает возвратно-поступательное движение поршня внутри главного цилиндра.
- Бачок тормозной жидкости — это простой бачок с тормозной жидкостью, который соединяется с главным цилиндром с помощью тормозного шланга.
- Тормозные магистрали- Они представляют собой полую металлическую трубку высокого давления, которая соединяет главный цилиндр с барабанным цилиндром внутри этих тормозных магистралей. Тормозная жидкость под высоким давлением течет из главного цилиндра, которая отвечает за дальнейшее срабатывание тормозов.
- Цилиндр барабана — Это другой цилиндр, расположенный внутри барабана барабанных тормозов и связанный с тормозными колодками, тормозная жидкость под высоким давлением из тормозных магистралей поступает в этот цилиндр.
- Тормозной барабан (см. Статью о барабанном тормозе) — Это корпус барабанного цилиндра, тормозных колодок и пружины, внешняя часть барабана вращается вместе с колесом, а внутренняя часть, состоящая из тормозной колодки и цилиндра, остается неподвижной.
2. Дисковые гидравлические тормоза или гидравлические тормоза с внешним приводом —
Детали дисковой гидравлики и детали барабанного гидравлического тормоза почти такие же, как
- Педаль тормоза или тормозной рычаг — Точно такие же, как упомянутые выше барабанные тормоза.
- Главный цилиндр — То же, что и барабанный тормоз
- Бачок тормозной жидкости — То же, что и барабанный тормоз.
- Тормозные магистрали — То же, что и барабанный тормоз, но здесь они соединяют главный цилиндр с тормозным цилиндром диска.
- Дисковый ротор- Это металлический диск, оснащенный ступицей колеса таким образом, что он вращается вместе с колесом транспортного средства, более того, дисковый ротор представляет собой поверхность, которая обеспечивает фрикционный контакт с тормозной колодкой для остановки или остановки. разогнать автомобиль.
- Дисковый суппорт — Это небольшой неподвижный компонент, установленный на диске точно так же, как зажим, внутри которого находится корпус тормозных колодок и гидроцилиндр, при нажатии на тормоза тормозные колодки внутри суппорта сжимаются и создают фрикционное контакт с вращающимся диском для обеспечения торможения.
Также читайте:
На основе распределения тормозного усилияВсе компоненты гидравлических тормозов одностороннего действия и гидравлических тормозов двустороннего действия, будь то тормоз одностороннего действия барабанного или дискового типа, являются Так же, как упомянуто выше, единственная разница заключается в типе используемого главного цилиндра, который определяет распределение тормозного усилия i.е. На велосипедах — торможение одним или двумя колесами, в автомобилях — торможение двумя колесами или торможение всеми колесами. Так что давайте посмотрим на это подробнее.
1. Гидравлические тормоза одностороннего действия —
В гидравлических тормозах одностороннего действия используется простой одноцилиндровый главный цилиндр, который обеспечивает ограниченное гидравлическое давление, которое может передаваться только в одном направлении, например, в велосипедах — только одно колесо, В автомобили — только одинарная пара (передняя или задняя) колес.
2. Гидравлические тормоза двойного действия —
В гидравлических тормозах двойного действия используется двойной или тандемный главный цилиндр, который обеспечивает более высокое тормозное усилие, которое может передаваться в двойном направлении i.е. оба колеса в байках и все колеса в машинах.
Работа гидравлической тормозной системыБарабанный гидравлический тормоз
Когда водитель применяет тормоза в транспортном средстве, оборудованном гидравлическими тормозами барабанного типа, происходит следующее:
- Из-за движения или срабатывания педаль тормоза шатун, прикрепленный между педалью и поршнем главного цилиндра, перемещается, который, в свою очередь, толкает поршень главного цилиндра внутрь главного цилиндра, как медицинский шприц.
- Из-за этого движения поршня внутри главного цилиндра происходит сжатие тормозной жидкости внутри главного цилиндра, что, в свою очередь, обеспечивает преобразование механической энергии в гидравлическое давление.
- Эта сильно сжатая тормозная жидкость из главного цилиндра движется внутри тормоза, и это гидравлическое давление передается от главного цилиндра к тормозному барабану.
- Когда эта тормозная жидкость под высоким давлением попадает в колесный цилиндр или цилиндр барабана из-за ее высокого давления, происходит движение в поршне цилиндра, которое, в свою очередь, расширяет прикрепленные к нему неподвижные тормозные колодки.
- Из-за расширения тормозных колодок возникает фрикционный контакт между тормозными колодками и накладкой барабана (вращающейся частью барабана), который, в свою очередь, преобразует кинетическую энергию транспортного средства в тепловую энергию и, наконец, происходит торможение.
Торможение барабанного типа одностороннего действия — Гидравлический тормоз одностороннего действия барабанного типа работает точно так же, как упомянуто выше, при этом типе торможения тормозное усилие получает одно колесо или одна пара колес.
Торможение барабанного типа двойного действия — В гидравлическом тормозе двойного действия тормозная жидкость под высоким давлением из главного цилиндра распределяется в 2 направлениях i.е. как колеса в велосипедах, так и все колеса в автомобилях из-за использования тандемного главного цилиндра (см. статью о главном цилиндре)
Также читайте:
2. Дисковые гидравлические тормоза
Когда водитель применяет тормоз в Транспортное средство, оборудованное гидравлическими тормозами дискового типа. Процесс такой же, как и гидравлическая система барабана, до момента, когда тормозная жидкость под высоким давлением попадает в тормозные магистрали, но после этого немного отличается —
- Тормозная жидкость высокого давления из тормозных магистралей поступает на диск. цилиндр суппорта дисковой тормозной системы.
- Эта тормозная жидкость под высоким давлением вызывает движение в поршне цилиндра суппорта, которое, в свою очередь, вызывает движение тормозной колодки, прикрепленной к поршню внутри суппорта.
- Из-за этого движения тормозной колодки происходит зажатие ротора вращающегося диска, и из-за этого фрикционного контакта между тормозными колодками и ротором вращающегося диска происходит преобразование кинетической энергии транспортного средства в тепловую энергию, которая, в свою очередь, останавливается или замедляется. автомобиль.
Дисковое торможение одностороннего действия — Гидравлическое торможение дискового одностороннего действия работает точно так же, как упомянуто выше, в этом типе торможения тормозное усилие получает одно колесо или одна пара колес.
Торможение дискового типа двойного действия — В гидравлическом тормозе дискового типа двойного действия тормозная жидкость под высоким давлением из главного цилиндра распределяется в 2 направлениях, то есть на колеса мотоциклов и все колеса автомобилей из-за использования тандемного главного цилиндра. цилиндр (см. статью о главном цилиндре).
Применение гидравлического торможения- Гидравлические тормоза барабанного типа — Они используются в некоторых низкоскоростных четырехколесных автомобилях, таких как Tata Ace.
- Гидравлические тормоза дискового типа — Они широко используются почти во всех автомобилях, таких как Maruti Suzuki Swift, Hyundai i20 и т. Д., А также в велосипедах, таких как Bajaj pulsar 180, Ktm Duke 390 и т. Д.
- Гидравлические тормоза одностороннего действия — Передние тормоза пульсара 180 одностороннего действия.
- Гидравлические тормоза двойного действия — Все автомобили, упомянутые выше.
Гидравлическая тормозная система (автомобиль)
28,8.
Гидравлическая тормозная система Гидравлическая тормозная система передает усилие на педаль тормоза на колесные тормоза через жидкость под давлением, преобразуя давление жидкости в полезную работу по торможению колес.Простая однолинейная гидравлическая схема, используемая для работы барабанной и дисковой тормозной системы, показана на рис. 28.36. Педаль тормоза передает усилие ноги водителя на поршень главного цилиндра, который сжимает тормозную жидкость. Это давление жидкости в равной степени передается по жидкости на поршни суппорта переднего диска и на поршни цилиндра заднего колеса. Согласно правилам, отдельный механический стояночный тормоз должен быть оборудован как минимум двумя колесами. Это положение также позволяет водителю остановить автомобиль в случае отказа гидравлической тормозной системы.
Рис. 28.36. Гидравлическая однолинейная тормозная система.
В гидравлической тормозной системе тормозная сила прямо пропорциональна отношению площади поперечного сечения главного цилиндра к площади поперечного сечения дискового или барабанного тормозного колеса и цилиндра. Поэтому эти диаметры цилиндров выбраны надлежащим образом, чтобы обеспечить желаемый эффект торможения. Площади поперечного сечения колесных цилиндров передних и задних дисковых и барабанных тормозов соответственно могут быть выбраны для получения наилучшего переднего тормозного отношения.Гидравлическая жидкость несжимаема, если в системе нет воздуха. Если в тормозном контуре присутствует воздух, ножной тормоз становится мягким. В гидравлической системе внутреннее трение
существует только между поршнями цилиндра и уплотнениями. Трение вызывается давлением жидкости, прижимающей кромки уплотнения к стенкам цилиндра, когда поршень движется по своему ходу. Гидравлическая тормозная система подходит только для прерывистого торможения, а для стояночных тормозов должна быть предусмотрена отдельная механическая связь.
Гидравлическая система имеет следующие преимущества по сравнению с механической компоновкой: (a) Она обеспечивает одинаковое тормозное усилие на всех колесах. (6) Это требует относительно меньшего тормозного усилия для достижения той же мощности.
(c) Это полностью компенсированная система, так что каждый тормоз принимает на себя полную долю усилия на педали.
(d) КПД гидравлической системы выше, чем у механической схемы.
(e) Эта система подходит для автомобилей с независимой подвеской.
(/) Усилие на башмаке легко изменить, потому что сила, действующая на поршень, зависит от площади поршня. Чем больше площадь, тем больше нагрузка на задний башмак, поэтому можно использовать поршень большего размера.
28.8.1.
Различные компоненты
В гидравлической тормозной системе представлены различные компоненты и их функции.
Тормозные трубки.Это стальные трубы, которые образуют часть гидравлического контура между главным цилиндром и колесными цилиндрами.Эти трубы передают жидкость по конструкции кузова и жестким элементам оси. Гибкие шланги соединяют трубы подрессоренного корпуса с колесными тормозными блоками неподрессоренной оси для обеспечения возможности перемещения (рис. 28.36).
Главный цилиндр.Преобразует силу нажатия педали в гидравлическое давление в гидравлической системе посредством цилиндра и поршня (рис. 28.36).
Тормоз дисковый.Состоит из диска, прикрепленного болтами к ступице колеса. Он зажат между двумя поршнями и фрикционными накладками.Фрикционные накладки поддерживаются в суппорте, закрепленном на цапфе оси (рис. 28.36). Когда тормоза задействованы, поршни прижимают фрикционные колодки к двум боковым поверхностям диска.
Барабан-тормоз.В нем используются две тормозные колодки и накладки, опирающиеся на заднюю пластину. Задний щиток прикручен к кожуху моста. Эти башмаки поворачиваются одним концом на анкерных штифтах или упорах, прикрепленных к опорной пластине (рис. 28.36). Другие свободные концы обеих колодок раздвигаются при включении тормозов.Башмаки расширяются в радиальном направлении относительно тормозного барабана, расположенного концентрично на ступице колеса.
Колесные цилиндры. Поскольку давление в гидравлической линии действует на площадь поперечного сечения поршней цилиндров диска и барабана (рис. 28.36) в колесных цилиндрах, гидравлическое давление преобразуется в тормозное усилие. Это тормозное усилие либо прижимает фрикционные колодки к боковым поверхностям диска, либо прижимает фрикционные накладки колодок к внутренней части барабана.
28.8.2.
Чтобы оценить машины с гидравлической тормозной системой, представлен простой анализ, показывающий, как достигается подходящее соотношение сил между ножной педалью и поршнями колесного цилиндра. Рассмотрена тормозная система, показанная на рис. 28.36.
Пример 28.11. В гидравлической однолинейной тормозной системе усилие на педаль 100 Н, передаточное отношение педали 4, площадь сечения главного цилиндра 4 см2, площадь сечения передних поршней
20 см2, площадь сечения заднего поршня 5 см2 , а расстояние, перемещаемое за счет усилия, составляет 1 см в расчете,
(a) Переднее-заднее тормозное отношение,
(6) Процент переднего и заднего торможения,
(c) Коэффициент общего усилия,
(d) Расстояние, перемещаемое на выходе ,
(e) Передаточное число цилиндра, и если) Передаточное отношение полного движения.
28.8.3.
Главный тормозной цилиндр содержит цилиндр и поршень, функция которых заключается в создании гидравлического давления в трубопроводе. Это давление впоследствии преобразуется в силу, приводящую в действие дисковые накладки колесных цилиндров или расширители башмаков. Главные цилиндры относятся либо к (i) типу с остаточным давлением, либо («’) к типу без остаточного давления.
Главный цилиндр остаточного давления (Lockheed). Строительство. Главный цилиндр имеет камеру давления цилиндра и камеру резервуара! Резервуар принимает на себя любые колебания объема жидкости в системе из-за изменения температуры и ограниченного количества утечки жидкости (рис. 28.37).
Средняя часть поршня главного цилиндра имеет уменьшенный диаметр и всегда заполнена жидкостью. На обоих концах поршня установлены резиновые манжетные уплотнения для предотвращения утечки жидкости. Манжетное уплотнение высокого давления, известное как первичное уплотнение, прикреплено к концу поршня с возвратной пружиной, а кольцевое уплотнение низкого давления, известное как вторичное уплотнение, которое скользит в канавку вокруг поршня, устанавливается на толкатель. конец поршня.Между уплотнением манжеты и поршнем помещается тонкая шайба, чтобы предотвратить втягивание манжеты в отверстия для рекуперации, просверленные вокруг головки поршня. Резиновый чехол закрывает конец толкателя цилиндра, чтобы не допускать попадания пыли в отверстие цилиндра.
Барабанные тормоза используют обратный клапан остаточного давления на конце цилиндра давления напротив толкателя. После отпускания тормозов этот обратный клапан создает низкое давление в трубопроводе от 49 до 98 кПа, что обеспечивает следующие услуги:
(a) Он обеспечивает минимальный свободный ход педали, противодействуя втягивающим пружинам тормозной колодки.
(b) Он поддерживает легкий контакт кромок уплотнения колесного цилиндра с отверстием цилиндра, чтобы избежать попадания воздуха.
(c) Он предотвращает повторное попадание жидкости в главный цилиндр во время операции удаления воздуха. Это обеспечивает подачу свежей жидкости при каждом нажатии педали тормоза и полную очистку системы от воздуха.
В отличие от барабанных тормозов, дисковые тормоза не должны иметь остаточного давления в трубопроводе. Это позволяет полностью отделить колодки от диска, избегая перегрева дисков и быстрого износа.Для этого в коническом обратном клапане предусмотрено небольшое ограничительное отверстие. Это приводит к полному сбросу давления, и система все еще может быть очищена довольно быстрым нажатием педали во время прокачки (рис. 28.37D).
Когда нажата педаль, шток толкает поршень главного цилиндра вдоль его отверстия. Сразу же перепускной или компенсационный порт закрывается, и жидкость перед поршнем задерживается. Давление, создаваемое в главном цилиндре, отталкивает кромки чашки обратного клапана от металлического корпуса, так что жидкость вытесняется в трубопроводы.Это заставляет поршни суппорта или башмака-колесного цилиндра тормозить диски или барабаны. (Рис. 28.37B).
Рис. 28.37. Главный цилиндр Lockheed.
Когда ножная педаль отпускается, возвратная пружина главного цилиндра перемещает поршень назад к его стопорной шайбе и стопорному кольцу быстрее, чем возврат жидкости из цилиндров колеса диска или барабана. Следовательно, это вызывает разрежение в главном цилиндре. Как следствие, первичное уплотнение отрывается от головки поршня, деформируя его, тем самым открывая отверстия для рекуперации.Затем жидкость из кольцевого пространства вокруг поршня протекает через отверстия для рекуперации и устраняет временную разницу давлений между двумя сторонами головки поршня (рис. 28.37C).
В то же время жидкость, возвращающаяся из тормозов, находясь под нагрузкой от уплотнений поршня дискового тормоза или возвратных пружин барабанного тормоза, отталкивает весь корпус обратного клапана от его резинового седла и, таким образом, течет обратно в главный цилиндр. Полностью возвращенный поршень затем открывает байпас на компенсационном порте (0.Диаметром 7 мм), так что любая избыточная жидкость, образованная расширением нагретой жидкости, сбрасывается в резервуар из напорной камеры. Жидкость всегда заполняет кольцевое пространство, образованное между поршнем и цилиндром через большой канал подачи (рис. 28.37A).
Этот главный цилиндр также содержит напорную камеру и конечный резервуар для жидкости. Поршень работает в напорной камере, тогда как резервуар позволяет дополнительной жидкости входить в систему или возвращаться из нее, чтобы поддерживать постоянный объем во время изменений температуры и любого просачивания жидкости в систему (рис.28,38).
Рис. 28.38. Главный цилиндр Girling.
Чугунный поршень главного цилиндра имеет форму цилиндрического плунжера с полым штоком на одном конце. Фиксатор пружины в виде стального пресса в форме гильзы ff надевается на конец штока поршня и фиксируется на месте. Шток клапана имеет увеличенную головку, которая опирается на полый поршень, а сам клапан расположен на проставке клапана рядом с впускным отверстием резервуара.
Резиновое кольцо действует как манжетное уплотнение и устанавливается на каждом конце поршня. Резиновый колпачок, называемый первичным уплотнением, устанавливается рядом с возвратной пружиной. Манжета подвергается линейному давлению и образует непроницаемый для жидкости конец поршня. Вторичное уплотнение, установленное на конце толкателя, предотвращает любую утечку жидкости из заднего конца поршня через первичное уплотнение. Резиновый чехол, проходящий через задний конец главного цилиндра и вокруг толкателя, предотвращает загрязнение стенки цилиндра.
Когда водитель нажимает педаль, чтобы задействовать тормоза, шток толкателя прижимается к поршню. Первоначальное движение поршня толкает край держателя пружины вокруг выступа центрального отверстия штока поршня от головки штока клапана. Одновременно жидкость, захваченная полым штоком поршня, мгновенно подвергается давлению и, следовательно, толкает узел клапана и штока к входному отверстию. Следовательно, узел клапана и уплотнение закрывают впускной порт, отсоединяя его от резервуара.Дальнейшее движение поршня заставляет жидкость проходить через выпускное отверстие в систему трубопроводов, чтобы зажать диски или расширить башмаки относительно барабанов (рис. 28.38B).
Когда тормоза отпускаются, уплотнения поршня дискового тормоза или возвратные пружины барабанного тормоза втягивают поршни колесных цилиндров, так что жидкость вытесняется обратно в главный цилиндр. Возвратная пружина поршня главного цилиндра перемещает поршень в крайнее крайнее положение. Но непосредственно перед тем, как поршень достигнет конца своего хода, пружинный фиксатор, прикрепленный к штоку поршня, захватывает и отводит шток клапана и узел клапана от впускного отверстия.Затем жидкость свободно течет между резервуаром и напорной камерой (рис. 28.38A).
Главный цилиндр компрессионного цилиндра включает в себя неподвижное первичное уплотнение рекуперации, удерживаемое в корпусе, при этом плунжер перемещается через середину для вытеснения и приложения давления к жидкости. В плунжере есть четыре небольших радиальных компенсационных отверстия, которые при отпускании тормозов обходят уплотнение рекуперации, обеспечивая движение жидкости между резервуаром и цилиндром (рис.28.39А). Когда педаль нажата, уплотнение рекуперации закрывает радиальные компенсационные отверстия, так что жидкость задерживается в напорной половине цилиндра. Следовательно, тормозной трубопровод находится под давлением (рис. 28.39B).
Прокладка уплотнения рекуперации обеспечивает свободный поток жидкости между горизонтальными отверстиями рекуперации в корпусе и задней частью уплотнения рекуперации при отпускании тормозов. Это также предохраняет уплотнение от вдавливания в отверстия рекуперации под давлением.Опора уплотнения с рекуперацией удерживает уплотнение на месте и ограничивает его ход при сбросе давления. Вторичное уплотнение размещается на конце толкателя плунжера. Это грязесъемное уплотнение, предотвращающее вытекание жидкости из цилиндра. Обычно в барабанных тормозах обратный клапан остаточного давления, установленный на выпускном отверстии, обеспечивает небольшое давление в трубопроводе при отпускании тормозов.
Когда в системе создается давление для торможения, центральный конический клапан открывается, так что дополнительная жидкость проходит мимо клапана в трубопроводы.Отпускание тормозов обращает процесс вспять. На этот раз центральный клапан закрывается, и весь корпус клапана отодвигается от
поверхности выпускного отверстия. Это действие заставляет жидкость вытекать обратно в камеру главного цилиндра. Жесткость возвратной пружины плунжера ограничивает минимальное давление в трубопроводе, при котором обратный клапан закрывается.
Рис. 28.39. Главный цилиндр компрессионного цилиндра (Girling).
28.8.4.
В гидравлических тормозных системах с барабанными тормозами используются колодки-расширители колесных цилиндров.Колесные цилиндры передают гидравлическое давление на тормозные колодки либо через однопоршневую систему, которая обычна в транспортных средствах с передними барабанными тормозами, либо через двухпоршневую систему, которая встроена в задние барабанные тормоза.
Двухпоршневые колесные цилиндры Расширители колодок. Эти агрегаты включают в себя корпус цилиндра, два поршня, уплотнения, уплотнительные кольца и стопорную пружину (при использовании манжетных уплотнений), резиновые пыльники, а иногда и отдельные толкатели расширителя (рис.28,40). Чугунный корпус колесного цилиндра имеет удлиненную цапфу для установки в отверстие в задней пластине, к которой он обычно крепится двумя шпильками. Это соединение с задней пластиной должно быть достаточно жестким, чтобы поглощать реакцию тормозного момента во время торможения.
Цилиндрическое отверстие в корпусе вмещает два поршня, уплотнения и расширители уплотнений, а также стопорную пружину (если установлена). На обоих концах цилиндра выполнены кольцевые канавки для установки резиновых пыльников.Стравливающий винтовой клапан расположен в центре цилиндра, обычно в самой высокой точке, для удаления воздуха из камеры.
Фиг. 28.40. Двухпоршневой колесный цилиндр.
Два поршня, установленные в колесном цилиндре, преобразуют гидравлическое давление в нагрузку на наконечник тормозной колодки. Диаметр этих поршней зависит от требуемой тормозной нагрузки для передних и задних тормозов. Внешний конец поршня обычно принимает перемычку носка ботинка, которая воздействует непосредственно на туфли.Иногда башмаки выталкиваются наружу толкателями, винтами или упорами, расположенными между поршнями и кончиками башмаков.
В случае манжетных уплотнений стопорная пружина прижимает манжетные уплотнения к головкам поршней и стенкам цилиндров. Следовательно, жидкость не просачивается мимо поршня, и воздух не попадает в колесный цилиндр при отпускании тормозов. Уплотнения с манжетой кольца расположены в канавках вокруг поршней, а естественная эластичность резины обеспечивает предварительную нагрузку на кромку уплотнения в радиальном направлении к отверстию.Резиновый колпачок или колпачок надевается на открытый конец каждого поршня для защиты стенок цилиндра от пыли и грязи тормозных накладок.
Однопоршневой Колесо-цилиндр Колодка-расширитель. Однопоршневые колесные цилиндры обычно используются на передних барабанных тормозах, чтобы обеспечить более высокую эффективность торможения. Два однопоршневых агрегата установлены диаметрально напротив друг друга. Однопоршневой агрегат расширяет один башмак относительно барабана и действует как анкерная опора для другого башмака, таким образом выполняя двойные функции.Если движение наружу обоих однопоршневых агрегатов происходит в направлении вращения барабана вперед, комбинация известна как тормоз с двумя ведущими башмаками (рис. 28.41).
Подобно двухпоршневым агрегатам, однопоршневые агрегаты крепятся болтами к задней пластине. Эти блоки работают аналогично двухпоршневым, за исключением того, что цилиндр имеет глухой конец, который образует анкерную опору для другого башмака. Для уплотнения поршня используется кольцевое уплотнение или манжетное уплотнение с уплотнением-разжимом и стопорной пружиной.
Рис. 28.41. Однопоршневые колесные цилиндры.
28.8.5.
В этом случае отверстие цилиндра (рис. 28.42A) поддерживает как внутренний, так и внешний поршни. Внешний поршень имеет приваренную к нему пылезащитную крышку из штампованной стали и имеет канавку для установки резинового пылезащитного уплотнения прямоугольного сечения. Внутренний поршень использует манжетное уплотнение с уплотнением-расширителем и стопорной пружиной для предварительного прижатия манжетного уплотнения к стенке цилиндра в отпущенном положении тормозов.Конический конец изогнутого рычага помещается в треугольную прорезь, образованную в каждом поршне. Этот рычаг расположен на штифте в корпусе и поворачивается на нем.
Во время использования ножного тормоза давление жидкости толкает внутренний и внешний поршни до тех пор, пока ведущий башмак не будет прижат к барабану. Следовательно, гидравлическая реакция жидкости заставляет корпус цилиндра скользить в его прорези на задней стороне в противоположном направлении, пока задний башмак не войдет в зацепление с барабаном. Фактически, корпус цилиндра и поршни плавают между обеими башмаками и обеспечивают одинаковую нагрузку на наконечник башмака для каждого башмака.Поскольку прорези в поршнях имеют достаточный зазор (рис. 28.42B), движение поршней относительно корпуса цилиндра не мешает закрытому концу изогнутого рычага.
При включении ручного тормоза трос отводит конец изогнутого рычага от задней панели. Это заставляет рычаг вращаться вокруг шарнирного пальца, установленного в корпусе цилиндра, до тех пор, пока его конический конец не соприкоснется с конической поверхностью внешнего поршня и не прижмет этот поршень к ведущему башмаку. Любое дальнейшее натяжение троса на этом этапе вызывает равную и противоположную реактивную тягу в точке поворота.Следовательно, корпус цилиндра скользит по задней пластине от внешнего поршня и упирается в задний башмак и барабан. Опять же, к обеим башмакам прилагается равная расширяющая сила, не вызывая нарушения внутреннего гидравлического поршня и уплотнения (рис. 28.42C).
Рис. 28.42. Комбинированный гидравлический I рычаг заднего колеса-расширитель для малолитражных автомобилей.
Очень похожее устройство показано на рис. 28.43, в котором и цилиндр, и поршень работают в движении педального тормоза-колодки-расширителя.Однако в этой системе рычаг коленчатого рычага входит в прямоугольное отверстие в перемычке ведущего башмака. Применение ручного тормоза поворачивает рычаг, за счет чего его короткий конец выталкивает ведущий башмак. Следовательно, равная и противоположная реакция действует на шарнирный палец, так что корпус цилиндра перемещается в своем пазу в задней пластине, чтобы зацепиться за задний башмак.
Рис. 28.43. Комбинированный гидравлический I-рычаг заднего колеса-расширителя для больших автомобилей.
В этой колодке-расширителе стояночного тормоза корпус гидравлического ножного тормозного цилиндра прикреплен болтами к опорной пластине. Поршень на каждом конце приводит в действие башмаки. Стойка соединяет две колодки, один конец соединяется с одной перемычкой колодки, а другой конец действует как точка поворота для рычага стояночного тормоза, прикрепленного к другому колодке. Два альтернативных варианта расположения рычагов представлены на рис. 28.44. Он перпендикулярен ботинку на фиг. 28.44A и параллелен башмаку на фиг. 28.44B. Трос
присоединен к свободному концу рычага.Тяга троса из-за включения ручного тормоза поворачивает рычаг. Стойка, толкаемая рычагом в одну сторону, приводит в действие ведущий башмак и перемещает задний башмак в противоположном направлении. Растягивающая сила распределяется между ними поровну, поскольку распорка рычага плавает между двумя башмаками.
Рис. 28.44. Отдельный рычаг ручного тормоза заднего колеса.
Рис. 28.45. Клапан регулирования давления.
28.8.6.
Этот клапан (рис.28.45) установлен в задней тормозной магистрали. Клапан предназначен для ограничения давления, действующего на задние тормоза, чтобы снизить риск буксования задних колес. В клапане используется подпружиненный плунжер, заключенный в корпус. Поскольку низкое давление жидкости не может преодолеть пружину, полное давление сначала действует на все тормоза при нажатии на тормоз. Как только достигается заданное давление, клапан закрывается и отключает поток жидкости к задним тормозам. Впоследствии дальнейшее повышение давления ощущается только передними тормозами.
28.8.7.
Это клапан регулирования давления. Он специально разработан для решения проблемы большого разброса нагрузки между передними и задними колесами автомобилей с передним приводом. Клапан установлен в задней тормозной магистрали (ах). Это инерционно-чувствительный редукционный клапан. Он срабатывает, когда автомобиль замедляется с заданной скоростью. В течение этого периода клапан временно закрывает задний тормозной трубопровод и позволяет давлению в передних тормозах еще больше увеличиваться.По достижении заданного давления клапан снова начинает подачу давления на задние тормоза, но со скоростью, намного меньшей, чем увеличение давления на переднем тормозе (рис. 28.46). Клапан учитывает перенос веса автомобиля и влияние положения во время торможения. Он также чувствителен к загрузке автомобиля и дорожным условиям.
На рис. 28.47 показана конструкция клапана, применимого к нормальному контуру заднего тормоза. Система имеет независимые линии с двумя клапанами, установленными рядом.В клапанном блоке используется цилиндр, закрепленный на кузове автомобиля под заданным углом. Цилиндр содержит ступенчатый поршень и стальной шарик. При низких темпах замедления транспортного средства жидкость поступает во впускное отверстие и проходит вокруг шара. Затем он проходит через отверстие в поршне к задним тормозам, создавая одинаковое давление в передних и задних тормозных магистралях.
Рис. 28.46. Производительность регулирующего клапана.
Рис. 28.47. Клапан регулировки тормозного давления (инерционный клапан).
Если сила инерции, создаваемая скоростью, с которой транспортное средство замедляется, катит шар вверх по наклонному цилиндру, то шар прекращает подачу жидкости к задним тормозам.В течение этого периода разница в площади поршня поддерживает постоянное давление на выходе, в то время как давление на входе увеличивается. В определенный момент, в зависимости от площадей поршня, увеличение давления на входе на
приводит в движение поршень, создавая пропорциональное давление на задние тормоза. Давление в двух линиях на этом этапе регулируется соотношением; Давление на входе x малая площадь = давление на выходе x большая площадь.
28.8.8.
Это сигнальное устройство включает контрольную лампу неисправности тормозной системы, когда разница давлений в двух тормозных магистралях отличается более чем на заданную величину.При выходе из строя одной тормозной магистрали поршни (рис. 28.48) перемещаются и приводят в действие электрический выключатель. Переключатель остается замкнутым до тех пор, пока поршни не вернутся в исходное положение.
28.8.9.
Этот клапан в определенных пределах обеспечивает гидравлическое давление на задние тормоза пропорционально нагрузке на задние колеса. Следовательно, это снижает риск буксования задних колес при небольшой нагрузке на заднюю часть автомобиля. Также такое расположение обеспечивает
Рис.28,48. Привод предупреждения о перепаде давления.
хорошее торможение при перегрузке задних колес. Одного клапана распределения нагрузки достаточно для расположения одной гидравлической линии, но при использовании системы диагональных линий в каждой линии требуется отдельный клапан. Корпус клапана устанавливается на жесткую часть кузова автомобиля. Пружина, работающая либо на растяжение, либо на сжатие, воспринимает нагрузку на задние колеса. Эта пружина соединяет рычаг управления клапаном с частью системы подвески, которая перемещается пропорционально нагрузке транспортного средства.
Конструкция клапана показана на рис. 28.49. Рычаг действует непосредственно на поршень, который использует шаровой клапан. В отпущенном положении тормоза поршень находится в своем нижнем положении, а шаровой клапан удерживается в открытом положении штоком, прикрепленным к корпусу клапана. Это позволяет жидкости свободно проходить между впускным и выпускным отверстиями. Когда к клапану прикладывается гидравлическое давление, поршень перемещается вверх. Это достигается за счет обеспечения большей площади, открытой для жидкости в верхней части поршня, чем площадь в нижней части.Величина гидравлического давления, необходимого для подъема поршня и закрытия шарового клапана, регулируется силой, прилагаемой внешней пружиной к поршню.
Если нагрузка на задние колеса небольшая, пружина оказывает небольшое усилие на поршень. Следовательно, для перемещения поршня вверх для закрытия клапана требуется относительно низкое давление. Если давление в этой точке закрытия превышено, полное давление не может быть приложено к заднему тормозу. Следовательно, любое дальнейшее увеличение усилия на педали заставляет поршень управлять клапаном для поддержания более низкого давления, которое также пропорционально давлению, приложенному к переднему тормозу.
По мере увеличения нагрузки на задние колеса подвеска отклоняется, и усилие на внешней пружине увеличивается. Следовательно, чтобы противостоять этой дополнительной силе, оказываемой пружиной на поршень, создается более высокое давление жидкости, прежде чем поршень сможет подняться. В результате полное давление на задние тормоза сохраняется до тех пор, пока не будет применено гораздо большее усилие на педали.
Рис. 28.49. Клапан распределения нагрузки (Bedix).
Тип клапана, представленный на рис. 28.49, использует регулировочный винт между рычагом и поршнем.Это контролирует момент, в котором клапан начинает работать, определяя переднее / заднее тормозное соотношение для данной нагрузки на заднее колесо.
Помимо любой утечки через уплотнения, поломка внешней пружины может быть возможной неисправностью в этом устройстве. Поломка пружины приводит к значительному снижению давления, подаваемого на задние тормоза через клапан. При обнаружении дефекта обычно заменяют весь клапанный блок.
28.8.10.
Тормозная жидкость соответствует международным стандартам, установленным в США Обществом автомобильных инженеров (SAE) и Федеральным стандартом безопасности транспортных средств Министерства транспорта (FMVSS).
Основные характеристики тормозной жидкости:
(a) Низкая вязкость. Тормозная жидкость должна легко течь в широком диапазоне температур и работать в очень холодных условиях.
(b) Совместимость с резиновыми компонентами. Помимо сопротивления коррозии металлических деталей, он должен быть химически инертным по отношению к резиновым уплотнениям и т. Д. Он не должен наносить вред системе.
(c) Смазывающие свойства. Он должен уменьшать трение движущихся частей, особенно резиновых уплотнений.
(d) Устойчивость к химическому старению.Он должен иметь длительный срок хранения и быть стабильным при использовании.
(e) Совместимость с жидкостями. Он должен быть совместим с другими жидкостями этого типа.
если) Высокая температура кипения. В большинстве тормозных систем используется жидкость на основе глицерин-спирта (гликоля) с присадками, отвечающими требуемым характеристикам. Из-за наличия ряда различных жидкостей, некоторые из которых являются растительными, а некоторые — минеральными, перед проектированием системы следует ознакомиться с рекомендациями производителя, а также для последующей заправки, чтобы избежать повреждения резиновых уплотнений.
Тормозные жидкости на основе гликоля гигроскопичны по своей природе и, следовательно, они поглощают воду из атмосферы в течение определенного периода времени. Присутствие воды снижает температуру кипения, и в крайних случаях происходит отказ тормозов из-за запирания пара. Эта ситуация возникает, когда температура текучей среды в части системы поднимается выше ее точки кипения, так что вода в текучей среде испаряется. Как только это происходит, упругая природа пара заставляет педаль достигать предела хода, прежде чем будет создано давление, достаточное для эффективного торможения.
Из-за гигроскопичности большинства тормозных жидкостей в соответствии со спецификациями SAE и FMVSS рекомендуется, чтобы жидкость имела точку влажного кипения и точку сухого кипения в дополнение к заявленным значениям. «Мокрая» точка кипения — это температура, при которой жидкость, содержащая от 3 до 3,5 процентов воды, закипает и образует пузырьки пара. «Мокрая» точка кипения типичных тормозных жидкостей должна быть выше 413 К. По соображениям безопасности рекомендуется менять жидкость в тормозной системе ежегодно. Тормозная жидкость поглощает около 5 процентов воды за этот период времени, так что точка кипения снижается примерно до половины от первоначального значения клапана.Некоторые новые жидкости имеют влажную и сухую точки кипения 453 K и 533 K, так что интервал обновления жидкости может быть увеличен до 2 лет.
Некоторые специальные жидкости на основе силикона были разработаны для решения проблемы гигроскопичности, но они дороги и поэтому обычно не используются. Тормозные жидкости следует хранить в герметичных емкостях и не допускать попадания на лакокрасочное покрытие автомобиля. Если жидкость каким-то образом капает на лакокрасочное покрытие, ее следует немедленно смыть водой.
28.8.11.
Удаление воздуха необходимо для удаления воздуха из тормозной системы при каждом его попадании. Вкратце, основные этапы операции прокачки следующие: (a) Убедитесь, что резервуар заполнен тормозной жидкостью.
(6) Присоедините один конец резиновой трубки к спускному клапану и погрузите другой конец в тормозную жидкость, помещенную в сосуд.
(c) Откройте спускной клапан и медленно нажимайте на педаль тормоза, пока пузырьки воздуха не перестанут появляться. Закройте спускной клапан, когда педаль нажата.
(d) Повторите описанную выше операцию для всех колесных цилиндров, (c) Долейте тормозную жидкость в бачок до отметки.
28.8.12.
Основные неисправности тормозной системы и их причины следующие:
Неисправности | Причина |
Педаль требует накачки | Башмаки требуют регулировки |
Пружинная педаль | Воздух присутствует в системе |
Губчатая педаль (педаль скользит вниз) | В системе присутствует утечка, e.г. жидкость проходит через основную резиновую манжету. |
Компоненты гидравлической тормозной системы
Без надлежащей тормозной системы невозможно управлять автомобилем. Тормозные системы позволяют автомобилю останавливаться или замедляться, прикладывая лишь небольшое усилие на педаль тормоза. Что бы это ни было, от велосипедов до самолетов, каждое транспортное средство, которое мы используем, должно иметь надлежащую тормозную систему. Электромагнитная тормозная система, сервотормозная система, механическая тормозная система, гидравлическая тормозная система, тормоза , ABS и т. Д.. это некоторые категории тормозных систем, которые используются. В последнее время у большинства автомобилей есть тормоза на 4 колеса для обеспечения безопасности во время вождения. Среди четырех тормозов, расположенных на передних колесах, важную роль в остановке автомобиля.
Здесь мы можем обсудить более подробную информацию о гидравлической тормозной системе , которая обычно используется в автомобилях.
В гидравлической тормозной системе используется гидравлическая жидкость (обычно тормозные масла, содержащие простые эфиры гликоля или диэтиленгликоль) для передачи усилия, прикладываемого на педаль тормоза, к башмакам последнего барабана или суппорту диска для остановки движущегося автомобиля.Основные компоненты гидравлического контура тормозной системы — это главный и рабочий цилиндры, заполненные жидкостью. Когда водитель прикладывает усилие на педаль тормоза, жидкость в главном цилиндре проталкивается к рабочему цилиндру через подключенные тормозные магистрали. Когда жидкость попадает в рабочий цилиндр, шток поршня перемещается наружу и создает трение, которое заставляет колеса останавливаться. Это принцип работы гидравлического тормоза.
Также читайте: Компоненты гидравлической системы и их функции
Теперь следующая тема — какие компоненты используются в гидравлическом контуре тормозной системы.Ниже перечислены важные компоненты и их функции.
Педаль тормоза: Чтобы замедлить или остановить движение автомобиля, водитель прикладывает усилие к педали. Этот компонент, на который водитель нажимает ногой, называется педалью тормоза. Он соединен с главным цилиндром через механический шнур или тягу.
Главный цилиндр: Важный блок каждой тормозной системы, преобразующий прилагаемое к педали усилие в гидравлическое давление.Основные функции главного цилиндра включают создание давления, выравнивание необходимого давления для торможения, предотвращение загрязнения воздуха и воды и т. Д. Компонентами главного цилиндра являются корпус, резервуар, поршень, резиновая чашка, обратный клапан давления и многое другое.
Колесный цилиндр: Колесные цилиндры отвечают за преобразование гидравлического давления в механическое давление, используемое для прижимания тормозных колодок к барабану. Ступенчатый колесный цилиндр и однопоршневой колесный цилиндр — это две основные категории колесных цилиндров.
Тормозные магистрали и шланги: Тормозные магистрали или шланги используются для передачи жидкости под высоким давлением между различными компонентами. В этих двух тормозные магистрали жесткие и построены с использованием стальных труб с двойными стенками. В то время как тормозные шланги гибкие, их можно перемещать.
Тормозная жидкость: Тормозная жидкость — это среда, передающая давление в колесные цилиндры. Низкая температура замерзания, водостойкость, смазка, некоррозионность, надлежащая вязкость и высокая температура кипения — вот необходимые свойства гидравлических тормозных жидкостей.
Барабанный тормоз: Это небольшой круглый барабан, внутри которого находится набор тормозных колодок. Тормозные колодки опираются на заднюю пластину, которая привинчена к корпусу оси. Он будет вращаться вместе с колесами, и когда водитель задействует тормоз, башмаки будут приближаться к барабану и будут сопротивляться вращению колеса.
Дисковый тормоз: Он содержит металлический диск в форме ротора, прикрепленный болтами к ступице колеса. Итак, этот металлический ротор будет вращаться внутри колеса.При нажатии на педаль тормоза тормозные колодки прижимаются к диску и замедляют движение автомобиля.
Как это работает: гидравлические тормоза
Breadcrumb Trail Links
- Новые автомобили
- Техническое обслуживание
- Как это работает
- Описание характеристик
Одна из самых важных систем вашего автомобиля требует регулярного технического обслуживания в целях безопасности
Автор статьи:
Джил МакИнтошДата публикации:
26 октября 2016 г. • 13 ноября 2020 г. • 4 минуты чтения • Присоединяйтесь к разговоруСодержание статьи
Остановить автомобиль кажется достаточно простым: нажмите на педаль, и вперед к остановке.Но это простое действие фактически приводит в движение сложную систему.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
Все продаваемые сегодня здесь легковые автомобили имеют дисковые тормоза на передних колесах. У большинства они также есть сзади, хотя у некоторых недорогих моделей там могут быть барабанные тормоза. Они работают по-разному, но работают по одному и тому же принципу: прижимают фрикционный материал к вращающемуся компоненту, останавливая его движение.
Тормоза вашего автомобиля гидравлические, то есть для их работы используется жидкость (есть также пневматические тормоза, но они используются на тягачах с прицепами и других больших грузовиках). Когда вы нажимаете педаль тормоза, вы вдавливаете поршень в резервуар с тормозной жидкостью, который называется главным цилиндром. Жидкость передает давление через тормозные магистрали, идущие к каждому колесу, где она используется для приведения в действие тормозов.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
Дисковые тормоза на GMC CanyonДисковые тормоза называются так потому, что в них используются металлические роторы, также называемые дисками. Они расположены за колесами и поворачиваются вместе с ними; диски обычно изготавливаются из чугуна, но на высокопроизводительных автомобилях они могут быть изготовлены из углеродных и углеродно-керамических композитов. Поверх диска находится суппорт с двумя тормозными колодками. Сила тормозной жидкости приводит в действие поршень суппорта, прижимая эти колодки к вращающемуся ротору, чтобы остановить его.Если у вашего автомобиля легкосплавные диски, а не колпаки, вы должны увидеть суппорты и роторы позади них.
Барабанные тормоза скрыты внутри металлического барабана, который также находится за колесом и вращается с той же скоростью. Внутри находятся две тормозные колодки, облицованные фрикционным материалом. В этом случае колесный цилиндр прижимает колодки наружу к вращающемуся тормозному барабану, останавливая его и останавливая транспортное средство.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
Из двух систем дисковые тормоза в целом лучше, прежде всего потому, что они отводят тепло быстрее, чем барабанные. Поскольку передние тормоза выполняют большую часть работы при остановке, важно, чтобы они могли быстро остыть, чтобы избежать потери тормозов. На некоторых мощных автомобилях в роторах есть прорези, чтобы они охлаждались еще быстрее. Дисковые тормоза, однако, дороже, поэтому вы можете найти барабанные тормоза на задней части некоторых моделей начального уровня.Они по-прежнему будут выполнять свою работу, причем с меньшими затратами.
Конечно, все, что работает на трении, изнашивается. Если тормозные колодки слишком изношены, остановка займет больше времени, а если вы не замените их, они могут повредить роторы. Признаки того, что тормоза требуют внимания, включают визг, скрежет или вибрацию при торможении; тянет в сторону при торможении; если педаль тормоза приближается к полу, чем обычно, или кажется губчатой; или если вы слышите скрип, который уходит, когда вы нажимаете на тормоз, это встроенный индикатор износа.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
Не существует установленного периода, в течение которого тормоза должны прослужить, потому что все водители разные — и многие водители, которые используют тормоза, используя их чаще, чем необходимо, не осознают, что они это делают. Агрессивные водители также будут быстрее тормозить, или те, кто едет в пробке с остановками и движением, особенно на загруженных шоссе, где вы можете разогнаться до более высоких скоростей, а затем придется резко тормозить.Тормоза также могут изнашиваться быстрее, если вы буксируете прицеп или постоянно загружаете автомобиль.
Угловой ключ: чтобы тормоза были в порядке
Роторы также изнашиваются. Раньше их было обычной практикой «поворачивать», снимая тонкий слой материала, чтобы сделать их гладкими и ровными, но по мере того, как автопроизводители снижают вес автомобиля, чтобы улучшить экономию топлива, многие используют более тонкие роторы, которые вместо чем наружу. Ваш техник также порекомендует регулярное обслуживание тормозов, которое включает их чистку и смазку, чтобы колодки плавно перемещались по ротору.
Объявление
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
Тормоза прошли долгий путь с первых дней, когда при нажатии на педаль работал набор механических рычагов для перемещения тормозных колодок. Гидравлические тормоза использовались на некоторых автомобилях высшего класса еще в 1920-х годах, но не получили широкого распространения в течение следующего десятилетия. Ранние автомобили имели тормоза только на задних колесах, а когда они были добавлены к передним, автомобили, оснащенные таким оборудованием, обычно имели предупреждающие знаки на задней части, сообщавшие водителям, что этот автомобиль может остановиться намного быстрее, чем они ожидали.До 1970-х годов у большинства автомобилей были барабанные тормоза на всех четырех колесах.
Старые автомобили также имели главный цилиндр с одним резервуаром, который распределял жидкость по всем четырем колесам. Если какая-либо тормозная магистраль сломается, все четыре тормоза потеряют давление. С 1967 года требуются сдвоенные главные цилиндры. Они содержат две отдельные системы резервуаров, каждая из которых управляет либо передними, либо задними колесами, либо одним передним и противоположным задним колесом. Если давление пропадет в одном, у автомобиля останутся два колеса с тормозами.
Я всегда говорил, что предпочитаю иметь машину, которая не заводится, чем та, которая не останавливается.
Поделитесь этой статьей в своей социальной сети
Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам
Нажимая на кнопку подписки, вы соглашаетесь на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc. откажитесь от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки внизу наших писем. Postmedia Network Inc.| 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300Спасибо за регистрацию!
Приветственное письмо уже готово. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.
Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.
Мы столкнулись с проблемой при регистрации. Пожалуйста, попробуйте еще раз
Комментарии
Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы будете получать электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновление в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, комментарии. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.
Что такое гидравлическая тормозная система? | Конструкция гидравлической тормозной системы
Что такое гидравлическая тормозная система?
Гидравлическая тормозная система — это тормозной механизм, который использует тормозную жидкость для передачи усилия в систему.Жидкость передает давление от механизма управления к тормозному механизму. Гидравлические тормозные системы широко используются в низкоскоростных четырехколесных автомобилях, таких как Tata Ace. Он работает с барабанным типом, тогда как дисковый используется практически во всех автомобилях.
Также используется на некоторых велосипедах. Гидравлические мешки одностороннего действия используются в некоторых тормозах передних колес Pulsar, а гидравлические тормоза двойного действия используются почти во всех описанных выше ситуациях.
В тормозной системе этого типа механические силы, передаваемые водителем на педаль тормоза, преобразуются в гидравлическое давление устройством, известным как главный цилиндр (см. Статью о главном цилиндре), а затем это гидравлическое давление передается на финальный барабан или диск.Он останавливается или ускоряет автомобиль с суппортом.
Гидравлические тормоза — это тип тормозной системы, широко используемой в автомобилях с применением гидравлической жидкости. Принцип работы гидравлических тормозных систем полностью основан на законе Паскаля, который гласит, что интенсивность давления внутри системы, закрытой жидкостью, всегда одинакова во всех направлениях.
Хорошая и эффективная тормозная система является неотъемлемой частью системы, работающей как автомобили и машины.Как правило, в автомобилях используются различные типы тормозной системы в соответствии с требованиями, поскольку каждый тип тормозной системы имеет свои собственные применения и преимущества.
Также читайте: Что такое пружина в механике? | Типы пружин в механике | Пружинные материалы | Применение пружины в механике
Конструкция гидравлической тормозной системы:
Конструкция гидравлических тормозных систем предполагает следующее расположение деталей. Педаль тормоза или уровень, венец, также известный как исполнительный стержень, узел главного цилиндра несет узел поршня.Он состоит из одного или двух поршней, возвратной пружины, ряда прокладок или уплотнительных колец и резервуара для жидкости.
Конструкция гидравлических тормозных систем состоит из усиленных гидравлических линий, а тормозной суппорт в сборе состоит из одного или двух полых поршней из алюминия или хромированной стали. Это известно как поршень суппорта.
Теплопроводящий тормоз — это набор колодок и роторов, также известный как тормозной диск или барабан, прикрепленный к оси. Тормозная жидкость на основе гликоль-эфира заполняла систему, заставляя четыре колеса работать.Однако можно использовать и другие жидкости. Неожиданно производители начали разрабатывать легковые автомобили с четырехколесными барабанными тормозами.
Традиционно для переднего колеса используются дисковые тормоза, а для заднего колеса — барабанные. Дисковые тормоза лучше отводят тепло, обладают большей устойчивостью к выцветанию и более безопасны, чем барабанные. Вот почему дисковые тормоза всех четырех колес за год значительно увеличились. Кроме того, гидравлические педали тормоза обеспечивают более быстрый и стабильный возврат колодки при отпускании.
Также читайте: Что такое морской котел? | Принцип судового котла | Типы судовых котлов
Детали гидравлической тормозной системы:
№1. Главный цилиндр
Это основная часть всей сборки. Он действует как гидравлический привод с расположением поршень-цилиндр. Он отвечает за преобразование механической силы в гидравлическую.
Жидкость сжимается и под давлением подается в главный цилиндр в качестве педали тормоза, которая передается на тормозной узел по гидравлическим линиям.
№2. Педаль тормоза и механическое соединение
Педаль тормоза действует как вход для главного цилиндра, или мы можем сказать, что весь узел начнет работать, когда педаль тормоза нажата. Его нажимают вручную, когда нам нужно остановить или замедлить бегущее тело.
Он связан с небольшим механическим контактом, например пружиной, который помогает втягивать педаль и далее соединяется с главным цилиндром. После исполнения педали тормоза на помощь приходит главный цилиндр.
№3. Резервуар гидравлической / тормозной жидкости
Это как маленькая емкость для тормозной жидкости. Он напрямую связан с главным цилиндром для правильного управления гидравлическим торможением. Необходимо поддерживать точное количество тормозной жидкости на всем протяжении сборки.
Иногда из-за небольших утечек уровень жидкости понижается в главном цилиндре, поэтому для поддержания необходимого количества тормозной жидкости во время работы необходим резервуар. При необходимости тормозная жидкость перемещается из бачка в главный цилиндр.
№4. Гидравлические линии
Гидравлические магистрали — это взаимосвязи между различными компонентами тормозной системы. Тормозная жидкость проходит по этим трубопроводам от главного цилиндра к тормозу.
Это трубы малого диаметра, которые заменяют различные типы механических рычагов в случае механических тормозов.
№ 5. Тормозные суппорты
В случае тормозов тормозные суппорты являются частью тормозной системы, которая выполняет торможение. Внутри тормозных суппортов размещены поршни, отвечающие за торможение.К поршням также прикреплены тормозные колодки.
Суппорта размещены по окружности диска. Дисковый тормоз — это тормозная система с внешним управлением. Между суппортами ставится диск.
№6. Барабан цилиндр
Барабанный цилиндр — это тип небольшого цилиндра, который используется в барабанных тормозах, и тормоз расположен внутри барабана и соединен с обеими тормозными колодками. Барабанный тормоз — это тормоз внутреннего действия.
Также читайте: Что такое морской котел Scotch? | Типы шотландских морских котлов | Части морского котла Scotch | Работа котла Scotch Marine
Работа гидравлической тормозной системы:
Работа гидравлической тормозной системы очень проста.Для выполнения тормозов у нас есть два типа компонентов: дисковый тормоз и барабанный тормоз. Начальная работа одинакова для обоих видов, но техника выполнения разная. Дисковые тормоза — это тормоз, приводимый в действие извне через тормозные суппорты и диски, в то время как барабанные тормоза задействуются изнутри через тормозные колодки и тормозные барабаны.
Работа обоих типов следующая: —
№1. Барабанный гидравлический тормоз
Следующий процесс происходит, когда водитель применяет тормоз в транспортном средстве, оборудованном гидравлическими тормозами, установленными на барабане.Скорость или активация педали тормоза заставляет главный цилиндр перемещать шток, соединенный между педалью и поршнем, который, в свою очередь, толкает поршень главного цилиндра внутрь главного цилиндра, как медицинский шприц.
Это движение поршней внутри главных цилиндров вызывает сжатие тормозной жидкости внутри главного цилиндра, что, в свою очередь, преобразует механическую энергию в гидравлическое давление. Это сильно сжатая тормозная жидкость из главных цилиндров движется внутри тормоза, и это гидравлическое давление передается от главного цилиндра к тормозному барабану.
Когда эта тормозная жидкость под высоким давлением попадает в колесный цилиндр или цилиндр барабана из-за своего высокого давления, в поршне цилиндра происходит движение, которое, в свою очередь, расширяет прикрепленную к нему статическую тормозную колодку.
Из-за расширения тормозной колодки между тормозными колодками и накладкой барабана (вращающейся частью барабана) образуется фрикционный контакт, который, в свою очередь, преобразует кинетическую энергию транспортного средства в тепловую энергию и, наконец, торможение.
Барабанное торможение одностороннего действия — Гидравлические тормоза барабанного типа одностороннего действия работают точно так, как указано выше; этот тип торможения обеспечивает тормозное усилие на одиночном колесе или одиночной паре.
Торможение барабанного типа двойного действия — Тормозная жидкость под высоким давлением из главного цилиндра в гидравлических тормозах двойного действия делится на два направления, то есть на все колеса велосипедов и все колеса автомобилей, из-за использования тандемных главных цилиндров (статья на главном цилиндре).
№2. Дисковые гидравлические тормоза
Процесс аналогичен процессу барабанного барабана, когда водитель тормозит транспортное средство, оснащенное гидравлическим тормозом дискового типа, когда тормозная жидкость высокого давления попадает в тормозные магистрали, но после этого немного отличается — Тормозная жидкость высокого давления из Тормозная магистраль входит в цилиндр дискового суппорта дисковой тормозной системы.
Эта тормозная жидкость под высоким давлением вызывает движение в поршне цилиндра суппорта, что, в свою очередь, вызывает скорость тормозных колодок, прикрепленных к поршню внутри суппорта. Из-за этого движения тормозных колодок происходит зажим ротора вращающегося диска, и из-за этого контакта без трения между тормозными колодками и ротором вращающегося диска кинетическая энергия транспортных средств преобразуется в тепловую энергию, которая, в свою очередь, будет остановлено, или де есть. Разгоните автомобиль.
Дисковое торможение одностороннего действия — Гидравлическое торможение дискового одностороннего действия действует точно так же, как упомянуто выше; этот тип торможения обеспечивает единственное тормозное усилие на одиночном колесе или колесах одинарной пары.
Дисковое торможение двойного действия — В гидравлическом тормозе дискового типа двойного действия тормозная жидкость под высоким давлением подается в 2 направлениях от главного цилиндра, то есть из-за использования сдвоенных главных цилиндров на обоих колесах и велосипедах в все колеса.
Также читайте: Что такое электрохимическое удаление заусенцев? | Электрохимические системы удаления заусенцев | Работа электрохимического снятия заусенцев
Применение гидравлической тормозной системы:
- Гидравлические тормоза барабанного типа — используются в некоторых низкоскоростных четырехколесных транспортных средствах, таких как Tata Ace. Дисковые гидравлические тормоза
- — они используются почти во всех автомобилях, таких как Maruti Suzuki Swift, Hyundai i20 и т. Д., А также в велосипедах, таких как Bajaj Pulsar 180, KTM Duke 390 и т. Д.
- Гидравлический тормоз одностороннего действия — Передние тормоза Pulsar 180 одностороннего действия.
- Гидравлические тормоза двойного действия — Все вышеперечисленные автомобили.
Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!
Рекомендуемое чтение —
Как работает гидравлический тормоз? | InnovationDiscoveries.space
Гидравлический тормоз — это тип тормозной системы, которая широко используется в автомобилях с применением гидравлической жидкости.Принцип работы гидравлической тормозной системы полностью основан на законе Паскаля, который гласит, что сила давления, оказываемого жидкостью внутри замкнутой системы, всегда одинакова во всех направлениях.
Хорошая и эффективная тормозная система является необходимой частью ходовых систем, таких как автомобили и машины. Как правило, в автомобилях используются различные типы тормозных систем в соответствии с требованиями, поскольку каждый тип тормозной системы имеет свои собственные применения и преимущества.То же самое и в случае гидравлической тормозной системы, у нее есть несколько основных преимуществ по сравнению с другой системой лаи, которая выглядит следующим образом:
Преимущества и особенности гидравлической тормозной системы
- Гидравлическая тормозная система представляет собой эффективный тип тормозной системы по сравнению с любыми другими тормозными системами, такими как тормозная система с механической навеской, поскольку механическая тормозная система имеет различные недостатки, такие как высокий износ большего количества компонентов из-за трения и напряжений. , большое время отклика из-за различных связей и механизмов.
2. Гидравлическая тормозная система работает по закону Паскаля и гидравлической энергии, поэтому с приложением небольшой силы мы можем генерировать большую производительность работы, что приводит к меньшим усилиям, требуемым на входе.
3. Из-за приложения гидравлической энергии время отклика гидравлической тормозной системы очень мало, а эффективность очень велика.
4. Конструкция гидравлической тормозной системы очень проста по сравнению с другими типами тормозной системы, нет сложного механизма, необходимого для передачи усилия.За всю работу отвечает только гидравлическая жидкость. Гидравлическая жидкость проходит по всей системе по гидравлическим линиям, поэтому мы можем сказать, что гидравлические линии заменяют различные механизмы механической тормозной системы.
Основные части-- Главный цилиндр
Это основная часть это вся сборка. Он работает как гидравлический привод, который имеет поршневое расположение. Он отвечает за преобразование механическая сила в гидравлическую силу.Когда педаль тормоза нажата жидкость в главном цилиндре сжимается и оказывает давление, которое передается на тормозной узел по гидравлическим линиям.
2. Педаль тормоза и механическое соединение:
Педаль тормоза работает как входной сигнал для главного цилиндра, или мы можем сказать, что
вся сборка начнет работать, когда будет нажата педаль тормоза. Это
нажимается вручную, когда нам нужно остановить или замедлить бегущее тело.
Он дополнительно прикреплен с помощью небольшого механического соединения, такого как пружина.
что помогает при втягивании педали в дальнейшем, когда она подключается к главному
цилиндр.После нажатия на педаль тормоза главный цилиндр
вступает в работу.
3. Резервуар для гидравлической / тормозной жидкости :
Это своего рода небольшой резервуар для тормозной жидкости. Это прямо
прикреплен к главному цилиндру. Для правильной работы гидросистемы
торможение. Необходимо поддерживать точную величину торможения.
жидкость во всей сборке. Иногда из-за небольших протечек уровень
жидкости поступает в главный цилиндр, чтобы поддерживать надлежащую
количество тормозной жидкости в рабочем бачке требуется.Тормозная жидкость поступает в главный цилиндр из бачка при
требуется.
4. Гидравлические линии:
Гидравлические линии — это соединения между различными компонентами
тормозная система. Тормозная жидкость проходит через эти магистрали от
главный тормозной цилиндр. Это трубы малого диаметра, которые
замените различные типы механической связи в случае механической
тормоза.
5. Тормозной суппорт (в случае дискового тормоза):
Тормозной суппорт — это часть тормозной системы в случае дискового тормоза.
тормоза, которые приводят в действие тормоз.Внутри тормозных суппортов расположены поршни.
установлен, который отвечает за торможение. Тормозные колодки тоже
прилагается с поршнем. Суппорты установлены по периферии
диск. Дисковый тормоз — это внешняя тормозная система. Диск
установлен между суппортами.
6. Барабанный цилиндр (в барабанной тормозной системе):
Барабанный цилиндр — это своего рода маленький цилиндр, который используется в барабанных тормозах и расположен внутри тормозного барабана и соединен с обеими тормозными колодками.Барабанный тормоз — это внутренние тормоза.
Работа гидравлического торможения система очень проста. Для выполнения тормоза у нас есть два типа Компоненты один — дисковый тормоз, а другой — барабанный тормоз. Начальный работа для обоих типов одинакова, но техника выполнения разные. Дисковый тормоз является тормозом с внешним управлением с помощью тормозной суппорт и диск, тогда как барабанные тормоза задействуются внутри средства тормозных колодок и тормозного барабана.Оба типа работают. следующим образом:
Работа гидравлической тормозной системы с дисковым тормозом начинается с нажатия на педаль тормоза. Из-за сжимающего действия тормозная жидкость сжимается в главный цилиндр посредством поршневого цилиндра. Сжатая жидкость создает давление в гидравлических линиях подачи и затем передает всю энергию давления на тормозной суппорт дискового тормоза. Между суппортами установлен диск. Оба суппорта имеют поршневое расположение, а тормозные колодки установлены на поршне.Когда педаль тормоза нажата, начинается движение поршней, т.е. оба поршня начинают двигаться к дискам, и в конце тормозной суппорт сжимает диск, и тормоз запускается, после чего движущиеся части останавливаются. Если мы отпускаем педаль тормоза, давление в гидравлической магистрали снижается, и поршни в суппортах выдвигаются наружу и тормоз отпускается.
Барабанный тормоз:Начальная работа барабанного тормоза такая же, как и у дискового тормоза, разница заключается в исполнении тормоза.В случае барабанного тормоза; барабан и барабанный цилиндр используются вместо диска и суппорта. При нажатии на педаль тормоза жидкость под высоким давлением поступает в барабанный цилиндр барабанного тормоза по гидравлическим линиям. Когда жидкость попадает в цилиндр барабана, она начинает расширяться, давит на тормозные колодки, и срабатывает тормоз. Когда мы отпускаем педаль тормоза, пружина между обеими тормозными колодками отвечает за отпускание тормоза. После выпуска тормозной педали жидкость из тормозного цилиндра верните обратно и тормоз отпустите.
Речь идет о рабочем или гидравлическом тормозе. Если у вас есть какие-либо вопросы по этой статье, задавайте их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, не забудьте поделиться ею в социальных сетях. Подпишитесь на наш сайт для получения более информативных статей. Спасибо, что прочитали.