Момент на валу рычага тормоза с клиновым разжимным механизмом автомобили газ будет зависеть от

Обновлено: 05.07.2024

Тормозные моменты, на одном колесе, соответственно передней и задней осей, для получения нормативных показателей торможения ( и ) не зависят от типа тормозных механизмов, а определяются параметрами автомобиля (рис. 1).

Здесь: – координаты центра тяжести в продольной плоскости автомобиля, м; – высота центра тяжести автомобиля, м; – коэффициент учёта вращающихся масс при торможении автомобиля только тормозами; – масса автомобиля, кг; – радиус колеса, м; – ускорение свободного падения, м/с 2 ; – база автомобиля, м.

Из (4.2) и (4.3) получаем соответственно

Считаем, что на передних колёсах установлены дисковые тормозные механизмы.

4.2. Расчёт тормозных моментов, создаваемых на дисковых тормозных механизмах передних колёс

Тормозной момент Нм, создаваемый на диске одного тормозного механизма

где – нормальная сила, развиваемая одним поршнем и действующая на одну накладку; – коэффициент трения между тормозным диском и фрикционной накладкой; – средний радиус фрикционной накладки, м.

Поскольку в тормозном механизме одного колеса действуют две накладки, то в уравнение (4) введена цифра 2.

Приравнивая требуемый тормозной момент на одном колесе (3.2), необходимый для получения нормативных показателей торможения, к тормозному моменту (4.4), можем рассчитать величину силы на одном переднем колесе автомобиля

или с учётом (4.2), получаем

Зная величину нормальной силы (4.6) и задавшись внутренним давлением в гидросистеме тормозного привода, можно рассчитать диаметр колёсного цилиндра , или, задавшись его диаметром, – найти величину внутреннего давления в приводе

Здесь: – диаметр тормозного цилиндра переднего колеса, м; – внутреннее давление тормозной жидкости, МПа.

Максимальное допустимое давление тормозной жидкости в гидросистеме не должно превышать 1000 – 1200 Н/см 2 или 10 – 12 МПа.

Подставляя в (4.7) диаметр тормозного цилиндра (см. табл. 1), получаем величину внутреннего давления тормозной жидкости в гидросистеме

Чтобы реализовать на поршне тормозного цилиндра при силу , необходимо создать в гидросистеме тормозного привода давление .

Усилие /2, 3/, подводимое от педали к штоку поршня главного тормозного гидроцилиндра, Н

здесь: – максимальное усилие на тормозной педали (); – передаточное число педали; – КПД привода; – диаметр главного тормозного гидроцилиндра.

Давление жидкости в гидроприводе тормозной системы (4.8), создаваемое водителем при усилии на педали

Есть два выхода:

а) увеличить давление в гидросистеме с помощью гидровакуумного усилителя в 2,16 = 6,12/2,84 раза;

б) увеличить диаметр колёсного цилиндра до величины (4.7)

Ближайшие предпочтительные размеры 71 и 75 мм, но может быть принят и диаметр 73 мм.

4.3. Расчёт тормозных моментов, создаваемых на барабанно-колодочных тормозных механизмах задних колёс

Считаем, что на задних колёсах установлены барабанно-колодочные тормозные механизмы с активной и пассивной колодками (рис. 6).

По уравнению (4.3) проведён расчёт тормозного момента , который необходимо реализовать на одном колесе задней оси, он оказался равным .

Величина разжимной силы в колёсном цилиндре одного заднего колеса, рассчитывается по выражению /2, 3/

где – коэффициент, зависящий от типа барабанно-колодочного механизма, а именно от наличия одной или двух активных колодок. Для тормозного механизма с активной и пассивной колодками рассчитывают по уравнению /2/

Получение необходимого тормозного момента может быть осуществлено различными способами. Наибольшее распространение получили фрикционные тормозные механизмы.

По форме трущихся поверхностей тормозные механизмы делят на ленточные, колодочные и дисковые. Рабочими поверхностями могут быть барабан и колодки, шкив (барабан) и тормозная лента, диск и колодки и т. д.

К тормозным механизмам предъявляются следующие основные требования:

— эффективность действия, т. е. создание большого тормозного момента;
— стабильность эффективности торможения при изменении скорости машины, количества торможений, температуры трущихся элементов и т. д.;
— долговечность трущихся пар;
— высокий и стабильный механический КПД;
— плавность действия, отсутствие при торможении вибраций;
— автоматическое восстановление номинального зазора между трущимися элементами.

Ленточные тормозные механизмы находят широкое применение на тракторах. Это объясняется тем, что ленточные тормозные механизмы в достаточной степени отвечают эксплуатационным требованиям, предъявляемым к тракторным тормозам, и имеют ряд преимуществ по сравнению с колодочными тормозами. Ленточные тормозные механизмы отличаются простым устройством, имеют более интенсивное торможение, чем колодочные. Меньшая плавность торможения не имеет столь существенного значения для тракторов, так как тормоз действует на валы, связанные с деталями, имеющими большие массы, силы инерции которых препятствуют резкому затормаживанию. Кроме того, скорость движения тракторов значительно ниже скорости движения автомобилей.

В гусеничных машинах эти тормоза служат составной частью механизма поворота и удобно сочетаются с общим устройством механизма управления гусеничных тракторов. Ленточный тормозной механизм применяют на тракторах ДТ-75МВ, Т-40АМ, Т-25, Т-150К (стояночный).

Эффективность ленточных тормозов определяется способом крепления концов тормозной ленты.

Простые ленточные тормоза выполняются по двум схемам: простой тормоз без серводействия, т. е. без самозатормажива-ния (рис. 7.24, а), и тормоз с серводействием (рис. 7.24, б).

Рис. 7.24. Схемы ленточных тормозов:

a — простой без ссрводействия; б — простой с серводействием; в — двойной; г — плавающий (дифференциальный); 1 — барабан; 2 — тормозная лента;

3— накладка; 4— рычаг; 5— педаль; 6— ось; 7, 10— регулировочные винты;
8 — оттяжная пружина; 9 — ось барабана; И, 13 — опорные пальцы;
12 — траверса; 14 — тяга

В простом ленточном тормозе с односторонним серводействием один конец ленты 2 закреплен жестко, другой (подвижный) — шарнирно на тормозном рычаге. Тормозной эффект в этом тормозе зависит от направления вращения тормозного барабана 1. В случае изменения направления вращения для получения того же тормозного момента необходимо приложить усилие примерно в 6 раз больше.

В простых ленточных тормозах с односторонним серводействием, так же как и в тормозах без серводействия, вал тормоза нагружается радиальными силами, удельное давление неравномерно распределяется по длине тормозной ленты, и торможение получается резким.

В двойных ленточных тормозах (рис. 7.24, в) оба конца ленты подвижные, они шарнирно укреплены на тормозном рычаге 4. В этих тормозах лента имеет точку опоры на середине (иногда располагается и на разных расстояниях от концов ленты). В передней части тормозная лента закреплена с помощью кронштейна. Сила затяжки каждого конца ленты зависит от соотношения плеч рычага 4. Положительным качеством тормоза является то, что его тормозной эффект не зависит от направления вращения тормозного барабана.

В плавающем ленточном тормозе (рис. 7.24, г) (его называют еще дифференциальным) нет жесткого крепления тормозной ленты. В зависимости от направления вращения тормозного барабана пальцы, имеющиеся на обоих концах лент, упираются в кронштейн, вследствие этого соответствующий конец тормозной ленты становится неподвижным. Тормоз превращается в простой. Таким образом, тормозной эффект в данном случае не зависит от направления вращения тормозного барабана.

В ленточных тормозах регулируют винтом 10 провисание ленты (1. 2 мм), а затем винтом 7 — зазор между барабаном и лентой. Эту регулировку контролируют по свободному ходу педали.

Оценивая конструкции ленточных тормозов, можно сделать следующие выводы.

Плавное торможение обеспечивает только простой тормоз без серводействия. Но в этом тормозе вследствие неравномерного распределения удельного давления по длине тормозной ленты она изнашивается неравномерно. Несмотря на некоторые преимущества, простой тормоз без серводействия не получил распространения (небольшой тормозной эффект). Его иногда используют на колесных тракторах малой и средней мощности.

На гусеничных и колесных тракторах большой мощности применяются тормоза с серводействием, благодаря которому резко снижаются сила и работа, необходимые для управления трактором. Большая масса этих тракторов делает их практически нечувствительными к неравномерности торможения.

Простые ленточные тормоза целесообразно применять в механизмах с постоянным направлением вращения валов. Эти тормоза отличаются простотой конструкции и эффективностью торможения, поэтому их широко используют в механизмах поворота гусеничных тракторов малой и средней мощности, которые при работе относительно редко движутся задним ходом.

Двойные тормоза малоэффективны. Их применяют на гусеничных тракторах малой и средней мощности или на машинах, которые по условиям эксплуатации должны работать передним и задним ходом.

Плавающие тормоза используются в основном на тракторах большой мощности.

Колодочные барабанные тормозные механизмы. Колодочные тормозные механизмы барабанного типа используют в качестве как колесных, так и стояночных тормозных механизмов.

Тормоза выполняются только сухими, по месту расположения — в трансмиссии трактора или в его колесах. Принципиальные схемы колодочных тормозов представлены на рисунке 7.25.

Рис. 7.25. Принципиальные схемы колодочных тормозов:

а — с равными перемещениями колодок; б — с равными приводными силами и односторонним расположением опор; в — с равными приводными силами и с разнесенными опорами; г — с большим сервоусилением; 1 — тормозной барабан; 2 — тормозная колодка; 3 — фрикционная накладка; 4 — отжимная пружина колодок; 5 — ось крепления тормозной колодки (эксцентрикового типа); 6~ тормозной рычаг; 7— разжимной кулак; 8— тормозной цилиндр;

9 — подвижный сухарик

Колодочный тормоз с равными перемещениями колодок (рис. 7.25, а) состоит из тормозного барабана 1 и двух колодок 2, которые изнутри прижимаются к барабану разжимным кулаком 7. При приложении к тормозному рычагу 6 силы F тормозные колодки под действием разжимного кулака поворачиваются вокруг неподвижных осей 5 крепления колодок и прижимаются к внутренней поверхности тормозного барабана, затормаживая его. В расторможенном состоянии колодки отводятся от тормозного барабана отжимной пружиной 4.

Для регулировки зазора между тормозным барабаном и тормозными колодками с фрикционными накладками последние установлены на неподвижные оси эксцентрикового типа. Поворачивая оси, тормозная колодка меняет свое положение относительно тормозного барабана. Форма профиля разжимного кулака обеспечивает при включении тормоза равное перемещение левой и правой колодок. Следовательно, колодки с одинаковым усилием прижимаются к тормозному барабану, что обеспечивает их одинаковую интенсивность изнашивания в эксплуатации и независимость тормозного момента от направления вращения тормозного барабана. При этом тормоз полностью уравновешен, так как он не создает радиальной силы на подшипники тормозного барабана. Недостатком тормоза с равными перемещениями колодок является необходимость в значительной приводной силе Р' и Р" соответственно на левую и правую колодки и сравнительно низкий КПД кулачкового привода (порядка 0,6. 0,8). Для уменьшения трения между разжимным кулаком и тормозной колодкой иногда устанавливают ролик, а в опорах кулака применяют подшипники скольжения, что повышает КПД приводного устройства до 0,75. 0,90. На практике вследствие попадания грязи в опоры тормозного кулака и в оси, на которых вращаются ролики, КПД кулачкового приводного устройства не превышает 0,75. Следует отметить трудоемкость технического обслуживания такого тормоза ввиду необходимости периодически смазывать опоры кулака.

Схема колодочного тормоза с равными приводными силами и односторонним расположением опор представлена на рисунке 5.25, б. Приводное устройство тормозных колодок вы полнено в виде двухстороннего гидравлического тормозного цилиндра 8, который обеспечивает равенство приводных сил Р' и Р" . На схеме показаны силы, действующие на тормозные колодки и направление вращения тормозного барабана, при переднем ходе трактора. Сила трения F_T, действующая на левую колодку, поворачивает ее относительно нижней опоры и прижимает к тормозному барабану. Правая колодка под действием силы трения F'_T, наоборот, стремится отжаться от тормозного барабана. В результате нормальные силы прижатия левой F' и правой F”_n колодок различны. При этом F' > F", что приводит к более интенсивному изнашиванию левой колодки тормоза и созданию радиальной нагрузки на опоры тормозного барабана. При этом тормозной момент левой колодки выше, чем правой. Колодку, прижимаемую за счет силы трения к тормозному барабану, принято называть активной, а отжимаемую от барабана — пассивной. Таким образом, левая тормозная колодка является активной, а правая — пассивной.

При изменении направления вращения тормозного барабана на противоположное (задний ход трактора) изменяются направления действия тормозных сил, левая колодка становиться пассивной, а правая — активной. В таком тормозе величина тормозного момента не зависит от направления вращения тормозного барабана.

В современных конструкциях тормозов для выравнивания интенсивности изнашивания колодок очень часто фрикционные накладки колодки, располагаемой сзади по ходу движения трактора, делают более короткими.

Схема колодочного тормоза с равными приводными силами (Р' = Р") и разнесенными опорами колодок представлена на рисунке 7.25, в. Здесь каждая тормозная колодка имеет свой привод, выполненный в виде гидравлического тормозного цилиндра 8. При переднем ходе трактора обе тормозные колодки являются активными, так как за счет сил трения прижимаются к тормозному барабану. Эффективность тормоза в данном случае торможения выше, чем у ранее рассмотренных схем колодочных тормозов. При заднем ходе трактора обе тормозные колодки становятся пассивными, что приводит к снижению эффективности тормоза примерно в два раза. Тормоз полно стью уравновешен (F' = F"_n). Эта схема колодочного тормоза получила широкое применение в автомобилях для торможения передних колес. В тракторах такая схема не применяется.

Колодочный тормоз с большим сервоусилением (см. рис. 7.25, г) имеет общий привод двух тормозных колодок, выполненный в виде гидравлического тормозного цилиндра 8, действующего с силой Р' на переднюю колодку по ходу движения машины (слева на схеме). Передача силы от первой колодки на вторую осуществляется через подвижный сухарик 9, выполняющий одновременно функцию опор колодок и силопередающего устройства. Обе тормозные колодки при переднем ходе машины активные. В результате момент трения, создаваемый второй колодкой, существенно больше, чем первой. Тормоз не уравновешен, так как F'_n > F"_n. При заднем ходе машины обе колодки становятся пассивными, и эффективность тормоза снижается примерно в три раза.

Из-за большой эффективности при переднем ходе, малой стабильности и большой неуравновешенности этот тормоз, вызывающий чрезмерно резкое торможение, в современных тракторах в качестве колесного тормоза не применяется.

Дисковые тормозные механизмы применяют на тракторах производства МТЗ. Трактор имеет два тормозных механизма, каждый из которых управляется от своей педали. На транспортных работах педали должны быть обязательно сблокированы. Каждый механизм имеет два тормозных диска 3 (рис. 7.26) с фрикционными накладками, установленными на шлицах ведущего вала конечной передачи. Между ними расположены два нажимных диска 4, шарнирно соединенные планками с вилкой 6, тягой и педалью тормоза. При нажатии на педаль тяга с планками заставляет диски 4 поворачиваться навстречу друг другу (рис. 7.26, в). На внутренней поверхности дисков выполнены косые лунки, в которых установлены шарики 17. При повороте нажимных дисков шарики разжимают диски 4, прижимают тормозные диски 3 к кожуху 1, обеспечивая создание тормозной силы. Зазор в свободном состоянии регулируют с помощью винта 8 с контргайкой 7. Контроль регулировки ведут по свободному ходу педали, который должен быть в пределах 70. 90 мм.

a — устройство; б — схема работы; в — поворот нажимных дисков; / — кожух;

2 — вал конечной передачи; 3 — тормозные диски; 4 — нажимные диски;
5 — тяги; 6— стяжная вилка; 7— контргайка; 8— регулировочный винт;
9 — вал педалей; 10 — тяга защелки; 11 — шайба; 12 — рычаг левого тормоза;
13 — блокировочная планка; 14 — защелка стояночного тормоза; 15 — тяга поворота нажимных дисков; 16 — стакан подшипников; 17 — шарик

Торможение колес может быть одновременным и раздельным. Для одновременного действия тормозов левого и правого бортов обе педали блокируются откидной соединительной планкой 13. Раздельное воздействие на левую или правую педали используется для повышения маневренности трактора.

Основным достоинством дискового тормозного механизма является его хорошая стабильность, что отражено в статической характеристике, которая имеет линейный характер. В настоящее время стабильности отдается предпочтение перед эффективностью, так как необходимый тормозной момент можно получить увеличением приводных сил в результате применения рабочих цилиндров большего диаметра или усилителя. Кроме этого, дисковые тормозные механизмы имеют следующие преимущества перед колодочными:

— меньшие зазоры между дисками и колодками в незаторможенном состоянии (0,005. 0,1 мм) и ход колодки, что позволяет повысить быстродействие и передаточное число тормозного привода;
— меньшую массу и габариты;
— более равномерное изнашивание фрикционных материалов, так как давление по поверхности пары трения диск — колодка распределяется равномерно;
— больший тормозной момент, развиваемый за счет уравновешивания сил, действующих со стороны колодок на диск;
— меньшую чувствительность к попавшей на накладки воде (по сравнению с барабанным тормозным механизмом -давление накладок в 3. 4 раза превосходит давление накладок барабанного тормозного механизма);
— возможность обеспечения эффективного теплоотвода от трущихся элементов.

Конструкции дисковых тормозных механизмов предусматривают легкую и быструю смену тормозных колодок.

Недостатки дисковых тормозных механизмов:

— высокое давление на фрикционную накладку вызывает ее неустойчивую работу (вибрацию, непостоянство коэффициента трения, концентрацию температурных напряжений), появление задиров и трещин;
— повышенная интенсивность изнашивания фрикционных накладок;
— обязательное применение в тормозном приводе усилителя по давлению.

На тракторе применяются дисковые тормоза, которые устанавливаются на водилах с левой и правой стороны механизма поворота.

Каждый тормоз состоит из двух соединительных дисков 1 (рис. 7.27), промежуточных дисков 2 с наклеенными фрикционными накладками и двух чугунных нажимных дисков 3, установленных между соединительными дисками. Нажимные диски соединены с механизмом управления тормозами, а соединительные — со шлицами водила. Между нажимными дисками установлено по три разжимных шарика 4, равномерно расположенных по окружности. Шарики заходят в профиль

ные канавки, выполненные на внутренних поверхностях нажимных дисков.

Рис. 7.27. Дисковый тормозной механизм:

1 — соединительные диски; 2 — диски промежуточные; 3 — нажимные диски; 4 — шарик

При нажатии на педаль тормоза шток 2 (рис. 7.28) тормозной камеры поворачивает двуплечий рычаг 5. который поворачивает нажимные диски 3 (рис. 7.27) относительно друг друга. При этом шарики 4, перемещаясь по профильным канавкам дисков, раздвигают промежуточные диски 2.

Рис. 7.28. Привод тормозного механизма:

1 — камера тормозная; 2 - шток; 3 — двуплечий рычаг;
4 — штуцер; 5 — рукав

Нажимные диски прижимают фрикционные накладки соединительных дисков к неподвижным поверхностям крышки и кожуха тормоза, чем осуществляется торможение водила и, в конечном счете, ведущих зубчаток трактора. В исходное, расторможенное положение диски возвращаются под действием пружин.

Смазка и охлаждение тормозных дисков осуществляется путем подачи масла из системы смазки трансмиссии через штуцер 4 (рис. 7.28). Отвод масла производится через рукав 5 в коробку передач.

В барабанном тормозном механизме стояночной тормозной системы автомобиля ГАЗ-53-12 (см. рис. 154, е) к задней стенке картера коробки передач прикреплен тормозной щит (рис. 158, а). На нем установлены корпуса регулировочного и разжимного механизмов. С регулировочным меха-

Рис. 158. Стояночные тормозные системы автомобилей: а — ГАЗ-53-12; б — ЗИЛ-4314.10; 1 — рычаг управления; 2 — зубчатый сектор; 3 — защелка; 4 — тяга; 5 — контргайка; 6 — вилка; 7 — рычаг; 8 — барабан; 9 и 12 — тормозные колодки; 10 и 13 — стяжные пружины; 11 — тормозной щит; 14 — вал регулировочного механизма; 15 — опора колодок; 16 — сухарь; 17 — корпус регулировочного механизма; 18 — толкатель; 19 — шарики; 20 — корпус разжимного механизма; 21 — разжимной стержень; 22 — фрикционная накладка; 23 — манжета кронштейна; 24 и 30 — малая и большая оттяжные пружины колодок соответственно; 25 — ось колодок; 26 — винт; 27 — фланец ведомого вала коробки передач; 28 — регулировочный болт; 29 — ограничительная шайба; 31 — сухарь колодки; 32 — разжимной кулак; 33 — регулировочный рычаг; 34 — тяга привода; 35 — ушко тяги тормозного крана; 36 — палец тяги; 37 — пластина рычага; 38 — тяга стопорной защелки; 39 — рукоятка тяги стопорной защелки

низмом соединен сухарь, на который опираются нижние опоры тормозных колодок. Верхние толкатели колодок опираются на два шарика, помещенных в канале разжимного стержня. Тормозной барабан прикреплен к фланцу ведомого вала коробки передач.

В последнее время наметилась тенденция отказа от трансмиссионных стояночных тормозных механизмов, так как на больших уклонах они недостаточно надежны, а в случае поломки карданной передачи вообще не осуществляют торможения.

В настоящее время большинство грузовых автомобилей седельных тягачей не имеют отдельных тормозных механизмов для стояночной тормозной системы, для этого используют отдельный привод на тормозные механизмы рабочей тормозной системы задних колес.

Для облегчения работы водителя при торможении и сокращения тормозного пути автомобиля в гидравлических тормозных приводах применяют усилители, которые для работы используют разряжение во впускном трубопроводе двигателя.

Если данный усилитель расположен между тормозной педалью и главным цилиндром, его называют вакуумным. Если усилитель включен непосредственно в гидравлическую часть привода, его называют гидровакуумным.

Гидровакуумный усилитель (рис. 159) состоит из трех частей: гидроцилиндра, вакуумной камеры и клапана управления. В цилиндре гидровакуумного усилителя, соединенного с главным цилиндром, перемещается поршень с шариковым клапаном. Поршень связан с толкателем штифтом, который плотно прилегает к отверстию поршня, а с отверстием толкателя образует некоторый зазор. В поршне выполнены прорезы для толкателя клапана, представляющего собой плоскую скобу с шипом на конце, которая может перемещаться относительно поршня на небольшую величину. В цилиндре установлены перепускной клапан для выпуска воздуха и штуцер для подсоединения трубопроводов. Перемещение поршня ограничено упорной шайбой со стороны вакуумной камеры.

Корпус вакуумной камеры состоит из двух штампованных чашек, связанных хомутами. Между чашками, поджимаемыми пружиной, соединенной через тарелку с толкателем поршня, зажаты края мембраны. Левая полость вакуумной камеры перед мембраной соединена шлангом с полостью корпуса клапана управления, а правая полость за мембраной — с впускным трубопроводом двигателя.

Клапан управления состоит из поршня и мембраны, зажатой между двумя частями корпуса клапана управления. В центре мембраны крепится седло вакуумного клапана. Вакуумный и воздушный клапаны соединены стержнем, удерживаемым в нижнем положении пружиной. Воздушный фильтр сообщается с окружающей средой.

В исходном положении под воздействием пружины воздушный клапан, находящийся на одном стержне с вакуумным клапаном, закрыт. При этом правая полость вакуумной камеры, где создалось разряжение, сообщается через открытый вакуумный клапан с левой полостью. Мембрана вакуумной камеры находится в состоянии покоя.

Под действием силы, приложенной к тормозной педали, жидкость из главного цилиндра по трубопроводу поступает в гидроцилиндр усилителя и через открытый шариковый клапан поступает к колесным тормозным цилиндрам. При увеличении силы, действующей на педаль, давление жидко-

Рис. 159. Гидровакуумный усилитель тормозного привода автомобиля ГАЗ-53-12: aw б — положение шарикового клапана при неработающем и работающем усилителе соответственно; 1 — мембрана; 2 — корпус усилителя; 3 — тарелка мембраны; 4 — толкатель поршня; 5 — пружина мембраны; 6 — вакуумный клапан; 7 — воздушный клапан; 8 — крышка корпуса клапана управления; 9 — пружина воздушного клапана; 10 — корпус клапана управления; II — пружина вакуумного клапана; 12 — мембрана клапана управления; 13 — поршень клапана управления; 14 — перепускной клапан; 15 — цилиндр; 16 — шариковый клапан; 17 — толкатель клапана; 18 — поршень; 19 — манжета поршня; 20— упорная шайба поршня; 21 — штифт; 22 — главный цилиндр; 23 — запорное устройство; А—Ж — полости; а и б — зазоры сти возрастает, и поршень клапана управления вместе с мембраной и седлом вакуумного клапана поднимается вверх, преодолевая сопротивление возвратной пружины мембраны. При этом седло прижимается к вакуумному клапану, вследствие чего полости мембраны усилителя разобщатся. При дальнейшем перемещении поршня и движения вакуумного клапана, связанного стержнем с воздушным клапаном, последний открывается, преодолевая сопротивление своей пружины, в результате чего воздух из окружающей среды поступает из полости клапана управления в левую полость вакуумной камеры усилителя. Правая полость вакуумной камеры остается соединенной с впускным трубопроводом двигателя. Из-за разности давлений в полостях вакуумной камеры ее мембрана прогибается, перемещая вместе со штоком и поршень гидроцилиндра. Шариковый клапан закрывается, и поршень гидроцилиндра создает дополнительное давление на жидкость, в колесных тормозных цилиндрах давление увеличивается.

Следящее действие клапана управления обеспечивает пропорциональность усилия, прикладываемого к тормозной педали, и дополнительного усилия, развиваемого гидровакуумным усилителем. При торможении автомобиля давление тормозной жидкости, действующее на поршень клапана управления снизу, и давление пружины клапана и воздуха сверху в какой-то момент находятся в равновесии. Мембрана клапана управления опускается вниз, воздушный клапан закрывается, и поступление воздуха в левую полость вакуумной камеры прекращается. Если водитель сильнее нажмет на педаль, то под действием дополнительной порции тормозной жидкости поршень клапана управления поднимется, равновесие нарушится, воздушный клапан вновь приоткроется, впустив дополнительную порцию воздуха в левую полость вакуумной камеры. Давление на мембрану вакуумной камеры увеличится, соответственно возрастет усилие, создаваемое поршнем гидроцилиндра усилителя, затем вновь наступит состояние равновесия.

При растормаживании давление жидкости, действующей на поршень клапана, снижается. Мембрана клапана опускается, воздушный клапан закрывается, вакуумный клапан открывается. Левая полость вакуумной камеры сообщается с правой, и давление в обеих камерах становится одинаковым. Возвратная пружина мембраны вакуумной камеры возвратит толкатель вместе с поршнем гидроцилиндра в исходное положение. Толкатель клапана, дойдя до упорной шайбы, остановит и откроет своим шипом шариковый клапан.

При остановке двигателя запорный клапан автоматически разъединяет гидровакуумный усилитель и впускной трубопровод, вследствие чего в усилителе поддерживается низкое давление, позволяющее выполнить одно-два торможения при неработающем двигателе.

В корпусе вакуумного усилителя (рис. 160) размещается мембрана и поршень, обеспечивающий ее деформацию путем удлинения ее цилиндрической направляющей. В трубчатой части поршня располагается плоский клапан, взаимодействующий с двумя седлами, наружным и внутренним. Наружное седло принадлежит телу поршня и позволяет разобщать левую и правую полости усилителя. Внутреннее седло принадлежит плунжеру, связанному со штоком тормозной педали.

В расторможенном состоянии при отпущенной педали седло внутреннего клапана прижато к клапану, а между наружным седлом и клапаном имеется щель, соединяющая каналом левую и правую (от тормозной педали) полость, в результате чего в обеих полостях устанавливается одинаковое низкое давление.

При нажатии на педаль плунжер выбирает зазор, после чего продолжает движение влево вместе с поршнем и, толкая перед собой резиновый диск, вызывает срабатывание главного цилиндра. Одновременно происходит закрытие наружного клапана и открытие внутреннего клапана. Воздух через фильтр и канал поступает в правую полость усилителя. Перепад давлений между полостями создает силу, которая через пружину передается на шток главного цилиндра, суммируясь с силой, прикладываемой к этому штоку водителем через педаль, шток и плунжер. Давление воздуха в правой полости, определяющее силу, создаваемую усилителем, устанавливается в момент закрытия внутреннего клапана.

Недостатком данной конструкции усилителя является то, что он, будучи конструктивно связан с тормозной педалью, может располагаться только в двигательном отсеке, который в современных автомобилях недостаточно большой. Поэтому на легковых автомобилях применяют исполнительный механизм усилителя, состоящий из двух мембран, что позволяет уменьшить диаметр усилителя.

Применяются на автомобилях КАМАЗ, МАЗ, ЗИЛ, схема показана на рисунке 1.3. В тормозном механизме, внутри литого барабана, расположены две колодки стянутыми пружинами. Одним концом каждая колодка опирается на эксцентриковый палец; другой конец колодки снабжен роликом и прижат к разжимному профилированному, имеющему спиральные поверхности кулаку.

Пальцы и разжимной кулак смонтированы на тормозном щите, закрепленном на балке фланца моста. Вал разжимного кулака установлен в тормозном щите на антифрикционных втулках, через насаженный на его шлицевой конец рычага, связан со штоком тормозной камеры. Колодки литые, чугунные, с прикрепленными к ним профилированными фрикционными накладками, с наибольшей толщиной в средней части колодки. В период эксплуатации зазор между фрикционными накладками и тормозным барабаном регулируется с помощью регулировочного устройства, а при замене накладок дополнительно поворотом эксцентриковых осей.

Тормоза по этой схеме имеют одну прижимную и одну отжимную колодки (свободно опирающихся на оси) и приводимые в действие фиксированным разжимным кулаком. Широкое распространение тормозные механизмы получили, потому что благодаря высокой стабильности в работе, есть возможность создавать значительные приводные усилия при малых габаритах внутрибарабанного разжимного механизма, отсутствия дополнительных нагрузок на подшипники колеса, равенство тормозных моментов при движении вперед и назад. Колодки тормозов данной схемы имеют равные перемещения, определяемые формой разжимного кулака, вследствие чего равны тормозные моменты, создаваемые обеими колодками, равенство энергонагруженности и интенсивности изнашивания фрикционных накладок.

Вывод: К недостаткам тормозных механизмов с равными перемещениями колодок (с фиксированным тормозным кулаком) относится низкий КПД (0.6-0.8) их раздвижных устройств, повышается трудоемкость технического обслуживания, нагруженность опорно-приводной системе.

Рисунок 1.6 Барабанный тормозной механизм с равным перемещением колодок (с фиксированным тормозным кулаком), и его характеристика

Читайте также: