Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Тормозные механизмы

Классификация тормозных систем

Вопрос 2. Тормозные системы

Управляемые неведущие оси

Как уже отмечалось ранее, в состав рулевой трапеции помимо поперечной тяги и продольных рычагов входит и передняя ось. На грузовых автомобилях и автобусах средней и большой вместимости устанавливают управляемые неведущие оси с неразрезной балкой. На легковых автомобилях и их модификациях передние мосты разрезные и имеют независимую подвеску колёс.

Профиль балки передней оси — двутавр с расширением одной из полок для крепления элементов подвески (рессор, пневмобаллонов и т.п.). По сравнению с неуправляемыми мостами в управляемых мостах автомобиля расстояние между рессорами меньше. Такое расположение рессор позволяет получить максимально возможный угол поворота управляемых колес. Поворотные кулаки с наружной стороны имеют цапфы с шейками для двух подшипников качения ступиц, а с внутренней стороны представляют собой вилки с отверстиями под шкворни, соединяющие их с балкой. Шкворни применяют двух типов: цилиндрические и с конусной посадкой нижней части большего диаметра. При конусной посадке шкворень крепится гайкой. Цилиндрический шкворень имеет лыску для крепления болтом.

 

Тормозная система предназначена для снижения скорости движения автомобиля вплоть до полной остановки и обеспечения его неподвижности во время стоянки. В процессе торможения кинетическая энергия автомобиля переходит в работу трения между фрикционными накладками и тормозным барабаном или диском, а также между шинами и дорогой.

Современные автомобили и автопоезда должны иметь рабочую, запасную и стояночную тормозные системы. Грузовые автомобили и автопоезда полной массой свыше 12 т, а автобусы массой свыше 5 т, предназначенные для эксплуатации в горных районах, дополнительно должны иметь вспомогательную тормозную систему.

К тормозным системам предъявляют следующие требования: обеспечение эффективного торможения; сохранение устойчивости автомобиля при торможении; стабильные тормозные свойства; высокая эксплуатационная надежность; удобство и легкость управления, определяемые усилием, прикладываемым к педали или рычагу, и их ходом.

Рабочая тормозная система предназначена для управления скоростью автотранспортного средства (АТС) и его остановки с необходимой интенсивностью. У современных автомобилей она является основной системой и воздействует на ее рабочие органы — колесные тормоза.

Запасная тормозная система предназначена для уменьшения скорости и остановки АТС при отказе рабочей тормозной системы.

Стояночная тормозная система служит для удержания АТС в неподвижном состоянии. Она воздействует на колесные тормоза рабочей тормозной системы или специальный дополнительный тормоз, связанный с трансмиссией автомобиля.

Вспомогательная тормозная система предназначена для уменьшения энергонагруженности тормозных механизмов рабочей тормозной системы, например при движении на длинных спусках. Она состоит из моторного или трансмиссионного тормоза-замедлителя.

Тормозная система состоит из тормозных механизмов и тормозного привода.

Различают аварийное (экстренное) и служебное торможение. Аварийное торможение производят с максимальной для данных условий интенсивностью. Обычно число аварийных торможений составляет 5... 10 % общего числа торможений. Служебное торможение применяют для плавного уменьшения скорости автомобиля или его остановки в заданном месте. Оно происходит с небольшой интенсивностью (замедление 1... 1,5 м/с2). Служебное торможение может осуществляться двигателем. При этом водитель уменьшает или прекращает подачу топлива в цилиндры двигателя. За счет трения в двигателе и агрегатах трансмиссии создается тормозная сила. Такой способ торможения применяют при необходимости получения плавного снижения скорости. Наиболее часто используемый способ служебного торможения — торможение двигателем и тормозами. На дорогах с малым коэффициентом сцепления при таком способе торможения уменьшается возможность возникновения заноса.

Торможение при отсоединенном двигателе применяют в тех случаях, когда торможение двигателем не обеспечивает нужного замедления, а также при необходимости остановки автомобиля. Тормозные свойства автомобилей в значительной степени определяют безопасность движения на дорогах. Поэтому большое внимание уделяется эффективности и надежности тормозных систем.

Эффективность рабочей и запасной тормозных систем оценивают по длине тормозного пути и установившемуся замедлению, а стояночной и вспомогательной — по суммарной тормозной силе, развиваемой этими системами.

В соответствии с действующими стандартами различают три типа испытаний по определению эффективности рабочей тормозной системы: 0, I и II. Испытания типа 0 предназначены для оценки эффективности рабочей тормозной системы при холодных тормозных механизмах, испытания типа I — при нагретых тормозах за счет предварительных торможений тормозными механизмами, испытания типа II — при механизмах, нагретых в процессе торможения на затяжных спусках.

К тормозным механизмам предъявляют следующие требования: эффективность действия; стабильность эффективности торможения при изменении скорости, числа торможений, температуры трущихся поверхностей; высокий механический КПД; плавность действия; автоматическое восстановление номинального зазора между трущимися поверхностями; высокая долговечность. По форме вращающихся элементов различают барабанные и дисковые тормозные механизмы.

Барабанный тормозной механизм (рис. 9) состоит из барабана 12, колодок 3, опорного диска 1 (суппорта), опоры 2 колодок, разжимного устройства и регулятора зазоров.

Рис. 9. Барабанный тормозной механизм:

1 - суппорт; 2 - опора колодки; 3 - колодка; 4 - фрикционная накладка; 5 - оттяжная пружина; 6 - опора ролика; 7 - ролик; 8 - тормозная камера; 9 - кронштейн тормозной камеры; 10 - регулировочный рычаг; 11 - разжимной кулак; 12 - тормозной барабан

 

Тормозные барабаны могут быть литые, штампованные и комбинированные. При литье используют чугун с примесью меди, молибдена, никеля и титана. Барабаны, штампованные из листовой стали, имеют внутренний слой из легированного чугуна. Колодки тормозного механизма выполняют литыми из чугуна или легких сплавов, штампованными или сварными. К ним с помощью заклепок или клея крепят накладки. Колодки стяжными пружинами постоянно прижаты к разжимному устройству. Тормозные накладки могут быть прессованные, формованные или плетеные. В качестве материала для накладок используют коротковолокнистый асбест, наполнители и связующие материалы.

В барабанных тормозных механизмах применяют разжимные устройства трех типов: S-образный кулак, гидроцилиндр и клин. Гидроцилиндры бывают одно- и двухпоршневые. Тормозные механизмы с разжимным клином по сравнению с механизмами, имеющими разжимной кулак, более эффективны и для них требуются меньшие приводные усилия, вследствие чего можно применять ресиверы меньшей емкости. Однако они более трудоемки в изготовлении.

Барабанные тормозные механизмы классифицируют по типу (гидравлический, кулачковый, клиновой) и числу разжимных устройств (одно или два), а также по числу степеней свободы колодок (одна или две).

Барабанный тормозной механизм с разжимным кулаком показан на рис.9. Обе колодки 3 опираются на оси 2. Стяжные пружины 5 прижимают колодки к разжимному кулаку 11 и нижним опорам. На валу разжимного кулака в рычаге 10 установлен регулятор зазоров между накладкой 4 и барабаном 12. При торможении шток тормозной камеры поворачивает вал разжимного кулака, что вызывает прижатие колодок к тормозному барабану. Наличие роликов 7 способствует повышению КПД разжимного устройства. Профиль разжимного кулака выполняют по спирали Архимеда или эвольвентным. Благодаря этому суммарная сила, действующая со стороны кулака на колодки, не зависит от угла установки кулака в процессе изнашивания накладки.

Тормозной механизм с разжимным гидроцилиндром, может иметь два поршня. При одинаковом диаметре поршней обеспечивается равенство сил, действующих на обе колодки. Колодки установлены шарнирно на опорных пальцах, прикрепленных к суппорту. Пальцы выполняют эксцентричными с целью возможности регулирования зазоров между накладкой и барабаном в нижней части колодки. Зазоры в верхней части колодок регулируют с помощью эксцентриков. На наружном торце каждого опорного пальца сделана метка (углубление 2 мм), показывающая положение наибольшего эксцентриситета эксцентрика опорного пальца. При правильной установке колодок метки должны быть обращены одна к другой.

Недостаток таких тормозных механизмов: разная интенсивность изнашивания накладок на активной и пассивной колодках. В процессе работы вследствие износа изменяется зазор между накладкой и тормозным барабаном. Зазор может регулироваться как вручную, так и автоматически.

Тормозной механизм с клиновым разжимным устройством и автоматической регулировкой зазора. Толкатели имеют цилиндрические отверстия, в которые вставлены регулировочные втулки с наружной и внутренней резьбой. Наружная резьба имеет треугольную форму с большим наклоном витков, благодаря чему втулка представляет собой храповое колесо. Такую же нарезку имеет торец штифта, установленного в отверстие суппорта. Штифт проходит через прорезь в толкатель и прижимается пружиной к наружной резьбе регулировочной втулки. Таким образом, штифт является собачкой храпового устройства. Одновременно штифт позволяет толкателю перемещаться только в осевом направлении. Внутрь регулировочной втулки ввернут регулировочный винт, в паз которого входит ребро тормозной колодки. Винт не может поворачиваться и только перемещается вдоль своей оси при повороте регулировочной втулки.

При торможении толкатели под действием клина разжимного устройства перемещаются совместно с регулировочными втулками и винтами, прижимая накладки к тормозному барабану. Если зазор между накладками и тормозным барабаном соответствует заданной величине, то зубья штифта находятся в зацеплении с одними и теми же витками резьбы регулировочной втулки. Последняя скользит относительно неподвижного штифта и слегка поворачивается.

Если зазор превосходит заданную величину, то перемещение толкателя и регулировочной втулки увеличивается. Увеличивается также поворот регулировочной втулки, что приводит к зацеплению штифта с соседними витками резьбы. Такое перемещение штифта в новое положение возможно благодаря храповому профилю зубьев. При растормаживании, когда толкатель, регулировочные втулки и винт возвращаются в исходное положение, регулировочная втулка поворачивается относительно штифта, вызывая осевое перемещение регулировочного винта, чем и обеспечивается заданный зазор между накладкой и тормозным барабаном.

Дисковые тормозные механизмы применяют на легковых автомобилях и реже — на грузовых. Они могут быть открытые и закрытые, одно- и многодисковые, со сплошным и вентилируемым диском.

В зависимости от способа крепления скобы различают дисковые тормозные механизмы с фиксированной и плавающей скобой.

Дисковый механизм с фиксированной скобой обеспечивает большее приводное усилие и повышенную жесткость механизма. В центре скобы 1 (рис. 10) размещен тормозной диск 9, по обеим сторонам которого находятся колесные тормозные цилиндры 2.

Рис. 10. Дисковый тормозной механизм с фиксированной скобой:

1 - скоба; 2 - тормозные цилиндры; 3 - трубопровод; палец; 5 – защитный чехол; 6 - тормозная колодка; 7 - уплотнительное кольцо; 8 - поршень; 9 - диск; 10 - фрикционная накладка

 

Внутри тормозного цилиндра находятся поршень 8 с уплотнительным кольцом 7 и пылезащитный чехол 5. Полости тормозных цилиндров трубопроводом 3 сообщаются с главным тормозным цилиндром. При торможении давление в тормозных цилиндрах повышается и поршни, перемещаясь, прижимают накладки 10 к вращающемуся диску 9. Тормозные колодки 6 удерживаются в скобе 1 с помощью пальцев 4. После прекращения торможения давление в тормозных цилиндрах падает и поршни за счет упругости уплотнительных колец 7 отходят от колодок. Колодки, в свою очередь, отходят от тормозного диска из-за его биения. Следовательно, специального устройства для отвода колодок и регулировки зазора в механизме не требуется.

Дисковый механизм с плавающей скобой. Тормозной цилиндр установлен в скобе с одной стороны тормозного диска. Скоба может перемещаться по направляющим штифтам в суппорте совместно с другой тормозной колодкой. При торможении поршень прижимает к диску одну из колодок. В результате возникшей реакции скоба перемещается в противоположном направлении и прижимает к диску вторую реактивную колодку.

Недостаток дискового механизма с плавающей скобой: возможное одностороннее изнашивание накладки и диска со стороны колесного цилиндра при деформации и коррозии направляющих.

Тормозные диски изготовляют, как правило, из чугуна. Применяют также биметаллические диски, выполняемые с фрикционным слоем из серого чугуна и с алюминиевым или медным основанием. В качестве накладок используют формованные и прессованные материалы на асбокаучуковой основе, а также спеченные материалы.

Преимущества дисковых тормозных механизмов по сравнению с барабанными: меньше зазоры между дисками и колодками в незаторможенном состоянии, а следовательно, выше быстродействие; выше стабильность при эксплуатационных колебаниях коэффициента трения фрикционной пары; меньше масса и габаритные размеры; равномернее изнашивание фрикционных накладок; лучше условия теплоотвода. К недостаткам дисковых тормозных механизмов относятся трудность обеспечения герметизации и повышенная интенсивность изнашивания фрикционных накладок.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:1106

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.