Предыдущий разделБиблиотекаОглавлениеСледующий раздел

36.3. Приводы тормозов

Тормоза приводят в действие, нажимая на педаль или перемещая на себя ручной рычаг.

Педалью приводятся в действие тормоза, действующие чаще всего на все колеса автомобиля. Поэтому педалью водитель пользуется во всех случаях торможения в процессе движения автомобиля.

Ручной рычаг обычно приводит в действие тормоза только задних ведущих колес или центральный тормоз. Поэтому ручным рычагом пользуются только для затормаживания автомобиля на стоянке, а также в случае порчи привода от педали.

Для передачи усилия от педали или рычага к тормозным колодкам применяются: а) механический, б) гидравлический и в) пневматический приводы тормозов.

а) Механический привод тормозов

При механическом приводе усилие от педали или рычага передается разжимному устройству тормозов через систему рычагов и тяг или проволочных тросов.

На рис. 235 показана схема механического привода тормозов (автомобиль ЗИС-5).

Механический привод тормозов (автомобиль ЗИС-5 старого выпуска)
Рис. 235 - Механический привод тормозов (автомобиль ЗИС-5 старого выпуска):
1, 3, 8 и 18 - тяги; 2 - компенсатор; 4 и 5 - валы тормозов; 6, 7, 12, 16, 17 и 19 - рычаги; 9 - промежуточные рычаги; 10 - вал педали; 11 - трос; 13 - гибкая оболочка; 14 - колодки передних колес; 15 - педаль тормоза; 20 - валы кулаков; 21 - колодки задних колес.

Усилие от педали 15 подводится через тягу 1 к компенсатору 2, представляющему собой неравноплечий рычаг, передающий примерно 5/8 усилия на задние колеса и 3/8 - на передние, в соответствии с приходящейся на колеса нагрузкой. Усилие от компенсатора 2 передается через тягу 3, рычаг 17, поперечный вал 4, рычаги 16, тяги 18 и рычаги 19 на валы 20 разжимных кулаков тормозных колодок 21 задних колес. К тормозным колодкам 14 передних колес усилие от компенсатора 2 подводится через рычаг 6, поперечный вал 5, рычаги 7, тяги 8, рычаги 9, проволочные тросы 11 в гибкой оболочке 13, рычаги 12 и валы разжимных кулаков.

Гибкие тросы 11 позволяют поворачивать колеса, не нарушая правильного действия привода.

Рычаг ручного тормоза данного автомобиля действует на вторую пару тормозных колодок задних колес.

б) Гидравлический привод тормозов

При гидравлическом приводе усилие от педали передается разжимному устройству тормозных колодок через жидкость. Основные части гидравлического привода тормозов:

1) резервуар 14 (рис. 236) с запасом тормозной жидкости;

Схема гидравлического привода тормозов
Рис. 236 - Схема гидравлического привода тормозов:
1 - пружина; 2 и 12 - колодки; 3 - рабочий цилиндр тормоза; 4 - поршни рабочего цилиндра тормоза; 5, 8 и 11 - трубопроводы; 6 - педаль тормоза; 7 - главный цилиндр тормозов колес; 9 - поршень главного цилиндра; 10 - шток; 13 - опорный палец; 14 - резервуар.

2) главный цилиндр 7 тормозов, необходимый для создания давления жадности в приводе; резервуар конструктивно объединен с главным цилиндром;

3) рабочие цилиндры 3 тормозов, передающие давление тормозной жидкости на тормозные колодки;

4) соединительные трубопроводы и шланги.

С резервуаром 14, наполненным специальной жидкостью, сообщается главный цилиндр 7. При нажатии на педаль 6 шток 10 перемещает поршень 9; жидкость из цилиндра 7 вытесняется и поступает по трубопроводам 8, 5 и 11 к рабочим цилиндрам 3 тормозов. Под давлением жидкости поршни 4 раздвигаются и передают усилие колодкам 2 и 12. Неподвижной опорой колодок служит палец 13, относительно оси которого они могут поворачиваться; стягиваются колодки пружиной 1.

Главный цилиндр 12 (рис. 237) изготовлен вместе с резервуаром 2, в котором находится запас жидкости. Жидкость заливается через отверстие, закрываемое пробкой 3; в пробке имеются отверстия 4 для прохода воздуха.

Главный цилиндр тормозов колес автомобиля ГАЗ-51
Рис. 237 - Главный цилиндр тормозов колес автомобиля ГАЗ-51:
1 - шток; 2 - резервуар; 3 - пробка; 4 - отверстие для воздуха; 5 - перепускное отверстие; 6 - компенсационное отверстие; 7 - выходное отверстие; 8 - нагнетательный клапан; 9 - обратный клапан; 10 - пружина нагнетательного клапана; 11 - пружина обратного клапана; 12 - главный цилиндр тормозов колес; 13 и 17 - манжеты; 14 - шайба; 15 - отверстие в поршне; 16 - поршень.

Резервуар 2 сообщается с главным цилиндром 12 двумя отверстиями: перепускным 5 и компенсационным 6.

В левой части главного цилиндра находится поршень 16, приводимый в движение от педали штоком 1. В головке поршня выполнены отверстия 15, перекрытые шайбой 14 и резиновой манжетой 13, прижимаемой к днищу поршня пружиной 11 обратного клапана 9. В левой части поршня установлено уплотнительное резиновое кольцо 17 (манжета).

В правой части главного цилиндра расположен, кроме обратного клапана 9 с пружиной 11, нагнетательный клапан 8, нагруженный пружиной 10.

Если нажать на педаль, усилие от нее будет передаваться на шток 1, который переместит поршень 16 вправо.

Когда манжета 13 поршня перекроет компенсационное отверстие 6, в цилиндре возникнет давление, под влиянием которого нагнетательный клапан 8 откроется. Жидкость из главного цилиндра будет вытесняться через отверстие 7 в трубопроводы, соединенные с рабочими цилиндрами тормозов колес. Когда давление на педаль прекратится, поршень под давлением пружины 11 будет перемещаться влево, а жидкость под давлением пружин, стягивающих тормозные колодки, возвратится, отжав обратный клапан 9, в главный цилиндр 12. При резком отпускании педали жидкость не успевает поступать в главный цилиндр из системы привода вслед за поршнем 16. Поэтому в цилиндре образуется разрежение, под влиянием которого жидкость, находящаяся за поршнем, отжимает края манжеты 13 и через отверстия 15 в поршне перетекает в правую часть цилиндра. Освобождающееся за поршнем пространство заполняется жидкостью из резервуара через перепускное отверстие 5.

Так как обратный клапан 9 с пружиной 11 при отпущенной педали разобщает главный цилиндр с системой привода, то в системе привода имеется остаточное давление жидкости (около 1 кг/см2); поэтому манжеты рабочих цилиндров тормозов колес плотно прижимаются к стенкам цилиндров и не пропускают воздух в систему. Нагнетательный клапан 8 необходим вследствие наличия обратного клапана.

Избыток жидкости, образующийся в главном цилиндре после возвращения в него всей жидкости, вытесненной з систему привода, поступает обратно в резервуар через компенсационное отверстие 6.

Благодаря тому что при возникновении в цилиндре разрежения в него перетекает жидкость, исключается подсос воздуха в цилиндр через неплотности. Если в систему гидравлического привода попадет воздух, то будет невозможно передать полное усилие от педали вследствие сильной сжимаемости воздуха.

Устройство рабочего цилиндра тормоза колеса показано на рис. 238.

Рабочий цилиндр тормоза колес
Рис. 238 - Рабочий цилиндр тормоза колес:
1 - осевой канал перепускного клапана; 2 - пробка; 3 - толкатели колодок; 4 - накладки; 5 - рабочий цилиндр; 6 - поршни; 7 - манжеты; 8 - пружина; 9 - перепускной клапан; 10 - боковое отверстие перепускного клапана; 11 - входное отверстие.

На опорном диске укреплен цилиндр 5, в котором находятся два поршня 6 с уплотнительными резиновыми манжетами 7, прижимаемыми к поршням пружиной 8. В бобышках поршней установлены толкатели 3 на которые опираются тормозные колодки. Резиновые накладки 4 на обоих концах цилиндра защищают его от грязи и воды.

В цилиндр ввернут перепускной клапан 9 с каналом 1, высверленным по оси, и двумя боковыми отверстиями 10; канал 1 закрыт пробкой 2.

Перепускной клапан сообщает внутреннюю полость рабочего цилиндра с атмосферой, когда вывертывают пробку 2 и повертывают клапан на 1/2-3/4 оборота. Отвертывают клапан, когда заполняют систему привода жидкостью или удаляют из нее случайно попавший воздух.

Кроме того, цилиндр 5 имеет входное отверстие 11 для присоединения трубопроводов от главного цилиндра.

Чтобы получить на барабанах передних и задних колес разные тормозные моменты в соответствии с весом, приходящимся на колеса, и перераспределением нагрузки на них в период торможения, рабочие цилиндры тормозов передних и задних колес делают разного диаметра. На легковых автомобилях больший диаметр имеют обычно цилиндры тормозов передних колес (например, М-20), а на грузовых - задних (например, ГАЗ-51).

Запасной резервуар и главный цилиндр тормозов заполняются специальной жидкостью, состав которой указывается в заводских инструкциях; в частности, применяется смесь из касторового масла - 40% (по весу) и бутилового (диацетонового или изоамилового) спирта - 60%; заменителем этой смеси может быть (в особенности зимой) смесь из касторового масла - 53% (по объему) и этилового спирта или ацетона - 47 %.

Применять другие смеси и жидкости, особенно нефтепродукты, а также добавлять в заполненный резервуар и главный цилиндр жидкость другого состава запрещается, так как при этом неизбежно портятся соединительные шланги и резиновые манжеты или расслаивается смесь.

в) Пневматический привод тормозов

На грузовых автомобилях большой грузоподъемности и автобусах, требующих мощных тормозов, часто применяется пневматический привод тормозов. Пневматический привод создает большой тормозной момент на колесах при малом усилии, затрачиваемом водителем.

Схема пневматического привода тормозов показана на рис. 239. Основные части пневматического привода:

Схема пневматического привода тормозов (автомобиль ЗИС-150)
Рис. 239 - Схема пневматического привода тормозов (автомобиль ЗИС-150):
1 - рабочие тормозные камеры тормозов передних колес; 2 - компрессор; 3 - фильтр-масловлагоотделитель; 4 - педаль; 5 - манометр; 6 - воздушный резервуар; 7 - тормозной кран; 8 - рабочие тормозные камеры тормозов задних колес.

а) компрессор для нагнетания воздуха в резервуар (ресивер);

б) резервуар для запаса сжатого воздуха; он имеет манометр для определения давления воздуха (а на некоторых автомобилях и предохранительный клапан для ограничения этого давления);

в) фильтр-масловлагоотделитель для очистки воздуха от частиц масла и влаги;

г) тормозной кран; регулирует подачу сжатого воздуха к тормозным камерам (при торможении), изменяя усилие, действующее на колодки тормозов пропорционально силе, приложенной к педали; тормозной кран сообщает тормозные камеры с атмосферой при растормаживании;

д) рабочие тормозные камеры, передающие давление сжатого воздуха на разжимные кулаки тормозных колодок;

е) соединительные трубопроводы и шланги.

В резервуар воздух нагнетается компрессором поршневого типа, установленным на двигателе. Компрессор приводится в действие ремнем 3 (рис. 240) от шкива 2 вентилятора 1.

Компрессор пневматического привода (автомобиль ЗИС-150)
Рис. 240 - Компрессор пневматического привода (автомобиль ЗИС-150):
1 - вентилятор системы охлаждения двигателя; 2 - шкив вентилятора; 3 - приводной ремень; 4 - коренной подшипник коленчатого вала компрессора; 5 - поршневой палец; 6 - выпускной клапан; 7 - выходной ниппель; 8 - впускное отверстие; 9 - кольцевой воздушный канал; 10 - поршень; 11 - шатун; 12 - задний коренной подшипник компрессора; 13 - коленчатый вал компрессора; 14 - масляный карман; 15 и 16 - трубки.

Смазка к кривошипно-шатунному механизму компрессора поступает от масляной магистрали системы смазки двигателя.

По трубке 15 масло подводится к сверлениям в коленчатом валу 13 и через них к шатунным подшипникам, а затем через сверления в теле шатунов 11 - к поршневым пальцам 5. Вытекающее из зазоров в шатунных подшипниках масло разбрызгивается и смазывает стенки цилиндров и шариковые коренные подшипники 4 и 12 коленчатого вала.

Стекая вниз, масло скапливается в кармане 14 нижней части картера, откуда по трубке 16 возвращается в картер двигателя.

Работает компрессор следующим образом.

При каждом ходе поршней 10 вниз в соответствующий цилиндр засасывается атмосферный воздух, поступающий через воздушный фильтр с волосяной набивкой, кольцевой канал 9 и впускные отверстия 8 в стенках цилиндров.

При движении поршней вверх воздух в цилиндре сжимается, давит на автоматические пластинчатые выпускные клапаны 6, открывает их, выходит через выходной ниппель 7 и фильтр-масловлагоотделитель в резервуар.

Если давление в резервуаре выше расчетной величины, то вследствие противодавления воздуха в резервуаре клапаны не открываются и в цилиндрах компрессора будет сжиматься одна и та же порция воздуха; компрессор не будет подавать воздух, пока давление в резервуаре вследствие расхода воздуха соответственно не понизится.

Схема устройства и работы тормозного крана показана на рис. 241.

Схема устройства и работы тормозного крана (автомобиль ЗИС-150)
Рис. 241 - Схема устройства и работы тормозного крана (автомобиль ЗИС-150):
а - педаль тормоза не нажата; б - педаль тормоза нажата; в - педаль тормоза удерживается в определенном положении; 1 - приводной рычаг; 2 - пружина; 3 - впускной клапан; 4 - внутренняя полость крана; 5 - толкатель; 6 - уравновешивающая пружина; 7 - выступ диафрагмы; 8 - диафрагма; 9 - коромысло; 10 - пружина; 11 - выпускной клапан.

В корпусе крана установлена гибкая металлическая диафрагма 8, опирающаяся через выступ 7 на коромысло 9. Над диафрагмой находится уравновешивающая пружина 6.

Внутренняя полость 4 под диафрагмой постоянно соединена с тормозными рабочими камерами и через каналы, перекрываемые клапанами 3 и 11, может соединяться с резервуаром или с атмосферой.

Если к приводному рычагу 1 усилие не приложено (педаль тормоза не нажата), то впускной клапан 3 закрыт под давлением пружины 2 и сжатого воздуха, поступающего из резервуара, а выпускной клапан 1 открыт под давлением пружины 10, и система привода сообщается с атмосферой (рис. 241, а).

Когда водитель нажимает на педаль тормоза (рис. 241, б), приводной рычаг 1 через толкатель 5 и уравновешивающую пружину 6 передает усилие диафрагме 8. Диафрагма прогибается и через выступ 7 давит на коромысло 9, а последнее - на стержни клапанов 3 и 11. Пружина 10 слабее пружины 2, поэтому сначала закрывается выпускной клапан 11, изолируя систему привода от атмосферы, а затем открывается впускной клапан 3, сообщающий внутреннюю полость крана, а значит и систему привода с резервуаром.

Если педаль тормоза удерживать в определенном (неизменном) положении (рис. 241, в), то диафрагма 8 под возрастающим под ней давлением выгнется и сожмет уравновешивающую пружину 6. Вслед за диафрагмой поднимется коромысло 9, причем впускной клапан 3 закроется, а выпускной 11 останется закрытым. Во внутренней полости 4 и в системе привода установится постоянное давление, и колеса будут затормаживаться с постоянной силой.

Если сильнее нажать на педаль (рис. 241, б), то впускной клапан 3 снова откроется, из резервуара поступит дополнительное количество сжатого воздуха и торможение усилится. Предельное давление воздуха в рабочих тормозных камерах, зависящее от силы пружины 6, не превышает 4,5 кг/см2. Когда водитель отпустит педаль тормоза (рис. 241, а), приводной рычаг 1 возвратится в исходное положение. Пружина 6 больше не надавливает на диафрагму 8, клапан 3 закрывается, а клапан 11 открывается и сжатый воздух выходит из рабочих тормозных камер и крана в атмосферу с характерным шипящим звуком.

Тормозным краном можно создать силу нажатия тормозных колодок на барабан пропорционально давлению на педаль тормоза, постоянное усилие на колодках при неизменном положении педали и, кроме того, быстро прекращать торможение при отпускании педали.

Устройство рабочей тормозной камеры показано на рис. 242. Между корпусом 5 и крышкой 1 камеры зажата резиновая диафрагма 2. Опорная шайба 3 диафрагмы соединена со штоком 6, на конец которого навернута вилка 7, шарнирно связанная с рычагом 8 разжимного кулака тормозных колодок.

Рабочая тормозная камера пневматического привода (автомобиль ЗИС-150)
Рис. 242 - Рабочая тормозная камера пневматического привода (автомобиль ЗИС-150):
1 - крышка; 2 - диафрагма; 3 - опорная шайба; 4 - трубка; 5 - корпус камеры; 6 - шток; 7 - вилка; 8 - рычаг; 9 - регулировочный червяк; 10 - червячная шестерня; 11 - вал разжимного кулака; 12 - квадратный конец червяка; 13 - стопор; 14 - пружины.

При отпущенной педали тормоза пружины 14 смещают опорную шайбу 3 и диафрагму 2 влево (по рис. 242). Когда педаль тормоза нажата, в рабочую тормозную камеру поступает через трубку 4 сжатый воздух. Под давлением воздуха диафрагма 2 выгибается, смещает вправо (по рис. 242) опорную шайбу 3, шток 6 и поворачивает рычаг 8 разжимного кулака.

Для регулировки зазоров между фрикционными накладками тормозных колодок и барабанами рычаг 8 соединен с валом 11 разжимного кулака посредством червяка 9 и червячной шестерни 10. Поворачивая квадратный конец 12 червяка 9, можно изменять положение рычага относительно вала разжимного кулака. Стопор 13 предотвращает самопроизвольный поворот червяка 9.


Предыдущий разделБиблиотекаОглавлениеСледующий раздел

© 2010-2017 Algid.net. Все права защищены. Разработка: Дмитрий Ковалев.