Тормозные механизмы

Содержание

Тормозные механизмы автомобилей.

Тормозной механизм – устройство, непосредственно предназначенное для создания или изменения принудительного сопротивления движению автотранспортного средства.
В тормозных системах автомобилей в качестве тормозных механизмов наиболее часто используют фрикционные устройства, в которых искусственное сопротивление движению создается за счет сил трения между вращающимися деталями, связанными с колесом, и неподвижными деталями, связанными с ходовой частью, агрегатами трансмиссии или несущей системой автомобиля.
Исключение могут составлять вспомогательные тормозные системы, использующие для уменьшения скорости автомобиля естественные силы трения в трансмиссии и двигателе, а также противодавление в выпускной системе двигателя.
В качестве тормозной системы спортивных и гоночных автомобилей иногда применяются устройства, использующие внешние источники энергии, например, парашют. В массовом автомобилестроении такие тормозные системы не применяются.

по форме вращающихся деталей различают барабанные, дисковые и шкивовые тормозные механизмы;
по форме трущихся поверхностей - колодочные и ленточные;

в зависимости от места установки различают колесные и трансмиссионные тормозные механизмы.

В рабочих, стояночных и запасных тормозных системах автомобилей в подавляющем большинстве применяются барабанные и дисковые тормозные механизмы, поскольку они наиболее полно отвечают предъявляемым требованиям – надежность и эффективность, хороший отвод тепла от деталей и узлов, обеспечение плавности торможения и высокий КПД. Используемые в конструкциях многих дорожных и сельскохозяйственных машин ленточные тормозные механизмы, использующие трение между тормозной лентой (или ремнем) и шкивом, на автомобилях применение не нашли.

В барабанных тормозных механизмах (рис. 1) используются силы трения, возникающие между внутренней поверхностью цилиндрического барабана, вращающегося вместе с колесом или подвижным элементом трансмиссии, и тормозными колодками, шарнирно соединяемыми с неподвижными элементами ходовой части, несущей системы или трансмиссии.

В дисковых тормозных механизмах (рис. 2) используются силы трения, возникающие между боковыми поверхностями металлического диска, вращающегося вместе с колесом, и колодками, корпус которых крепится к неподвижным элементам ходовой части. Тормозной привод в обоих механизмах воздействует на тормозные колодки, прижимая их к поверхностям барабана или диска, создавая силу трения требуемой эффективности.

***

Достоинства и недостатки тормозных механизмов

К достоинствам барабанных тормозных механизмов следует отнести более высокую эффективность при одинаковом усилии на исполнительные элементы (колодки) по сравнению с дисковым тормозным механизмом при прочих равных условиях. Это достигается возможностью использования большей площади трения между барабаном и колодками, а также создавать полученной силой трения крутящий момент с бóльшим плечом, равным внутреннему радиусу барабана.

Плечо силы трения, создаваемой дисковым механизмом, меньше наружного диаметра диска, поскольку суммарная сила трения приложена к его боковой поверхности на некотором расстоянии от обода, т. е. смещена к оси колеса. По этой причине, при одинаковой силе трения и габаритах тормозного механизма, барабанные тормоза создают больший тормозящий момент, чем дисковые.

Тормозные колодки барабанных механизмов имеют бóльшую площадь трения, чем колодки дисковых тормозов, поэтому они изнашиваются менее интенсивно. Детали барабанного тормозного механизма лучше защищены от неблагоприятного воздействия внешней среды, поэтом меньше подвержены механическим повреждениям, коррозии и абразивному износу.

Кроме этого, барабанные тормозные механизмы имеют более жесткую конструкцию тормозящего элемента (барабана), благодаря чему он менее подвержен деформации, чем диск. Однако пространственная форма барабана усложняет его балансировку.

Такие качества, как создаваемый эффективный тормозной момент и прочностные достоинства барабана являются основной причиной широкого применения барабанных тормозных механизмов в системах торможения грузовых автомбилей и автобусов. В современных легковых автомобилях их применение ограничено из-за сравнительно большой массы и габаритов.

К достоинствам дисковых тормозных механизмов можно отнести малые габариты и массу, эффективное охлаждение деталей механизма из-за большой площади охлаждения и возможности вентилирования, независимость действия тормозов от износа накладок и возможность работы с малыми зазорами, более равномерное распределение давлений и высокую стабильность работы.

Дисковые тормозные механизмы проще обслуживать. Так, например, замена тормозных колодок дисковых тормозов занимает значительно меньше времени, чем в барабанных тормозных механизмах.

У дисковых тормозов зависимость коэффициента эффективности от коэффициента трения имеет более благоприятный (линейный) характер, чем у барабанных.

Благодаря перечисленным достоинствам дисковые тормозные механизмы в последние годы практически вытеснили барабанные механизмы в конструкциях тормозных систем легковых автомобилей, и все чаще применяются на грузовых автомобилях.

Тем не менее, и тот и другой тип тормозных механизмов может использоваться в конструкции всех типов автомобилей, при этом барабанные тормозные механизмы чаще применяются в тормозных системах грузовых автомобилей, дисковые – в тормозных системах легковых автомобилей.
Встречаются и комбинации таких механизмов на одном автомобиле, например, тормозные механизмы задних колес легкового автомобиля могут быть барабанными, передних колес – дисковыми.

Барабанные тормозные механизмы, размещенные на элементах трансмиссии, нередко используются в стояночных тормозных системах грузовых автомобилей малой и средней грузоподъемности.

***

Элементы тормозных механизмов

Тормозные барабаны могут быть литые, штампованные и комбинированные. Их отливают из чугуна с примесью меди, молибдена, никеля и титана, а также из алюминиевых сплавов. Штампованные барабаны обычно выполняются из листовой стали, при этом имеют внутренний слой из легированного чугуна.

Тормозные диски изготовляют, как правило, из чугуна. Применяют также биметаллические диски, которые выполняют с фрикционным слоем из серого чугуна, размещаемого на алюминиевом или медном основании.

Колодки тормозных механизмов выполняют чаще всего литыми из чугуна или легких сплавов, а также штампованными или сварными. К ним с помощью заклепок или клея крепят тормозные накладки. Колодки стяжными пружинами постоянно прижаты к разжимному устройству.

Тормозные накладки могут быть прессованные или формованные или плетенные. Для накладок используют формованные и прессованные материалы на асбокаучуковой основе (коротковолокнистый асбест, наполнители и связующие материалы - чаще бакелито-формальдегидные смолы), а также металлокерамику.

***

Устройство тормозных механизмов различных марок отечественных автомобилей можно изучить, пройдя по приведенным ниже ссылкам (схемы откроются в отдельном окне браузера):

    Тормозные механизмы автомобилей «ГАЗ» и «ЗИЛ»
        Тормозные механизмы автомобилей «КамАЗ» и «МАЗ»
            Дисковые тормозные механизмы автомобилей «Волга», «Москвич»
                Дисковый тормозной механизм автомобилей «ВАЗ»

***

Назначение и общее устройство рулевого управления

Тормозные механизмы — Энциклопедия журнала "За рулем"

Тормозной механизм предназначен для создания тормозного момента, препятствующего вращению колеса автомобиля или элемента трансмиссии, соединенного с колесом. Наиболее распространенными тормозными механизмами являются фрикционные, принцип действия которых основан на трении вращающихся деталей о неподвижные. По форме вращающихся деталей фрикционные тормозные механизмы делятся на барабанные и дисковые. Невращающимися деталями барабанных тормозов могут быть колодки или ленты, дисковых тормозов — только колодки.
Наиболее распространенное место размещения тормозного механизма — внутри колеса (хотя это и увеличивает неподрессоренные массы), поэтому такие механизмы называются колесными. Иногда тормозные механизмы располагаются в трансмиссии автомобиля, например за коробкой передач или раздаточной коробкой, перед главной передачей или на полуосях. Такие механизмы называются трансмиссионными.

Тормозной механизм любого типа должен создавать максимальный тормозной момент, мало зависящий от направления вращения тормозного диска или барабана, замасливания или попадания влаги на фрикционные поверхности, их температуры. Зазор между фрикционными поверхностями тормоза должен быть минимальным для быстрого срабатывания механизма при торможении. Вследствие изнашивания фрикционной поверхности колодки или ленты зазор в эксплуатации неизбежно увеличивается. Поэтому любой фрикционный тормозной механизм должен иметь устройство, позволяющее автоматически или вручную восстанавливать первоначальный минимальный зазор.

Наименее распространены в настоящее время на автомобилях ленточные барабанные тормозные механизмы. Они состоят из вращающегося барабана и неподвижной ленты. Во время торможения лента прижимается к барабану, создавая тормозной момент.

Отрицательным свойством ленточного механизма являются большие дополнительные радиальные нагрузки, действующие при торможении на опоры барабана, и невозможность получения плавного торможения. Из-за малой жесткости ленты зазор между ней и барабаном должен быть большим, что увеличивает ход тормозной педали и снижает быстродействие тормоза. Устройства для регулирования зазоров в ленточных тормозах сложны, ненадежны в работе и требуют частого обслуживания. Из-за указанных недостатков ленточные тормоза редко применяют на современных транспортных средствах (только иногда в стояночных тормозных системах).

Тормозная система

Работа тормозной системы непосредственно влияет на безопасность движения, поэтому обслуживание тормозной системы автомобиля залог правильной эксплуатации транспортного средства.

Ремонт систем и узлов автомобиля всегда сопровождается планированием ремонта, который зависит от различных факторов. Тем более если вы хотите, чтобы ваш ремонт был экономически целесообразен, нужно понимать, что разборка стоит денег, поэтому важно заменить все узлы и детали системы, ресурс которых на подходе. В данный момент мы рассматриваем

тормозную систему, поэтому при замене тормозных колодок мы обращаем внимание на тормозные диски.

Сроки замены тормозных дисков или протачивание тормозных дисков

Обычно, износ тормозных дисков сопоставим по времени с износом двух пар колодок, это если говорить образно, учитывая, что эксплуатация автомобиля имела постоянный характер. Если характер движения меняется, в процессе эксплуатации появляются элементы интенсивной езды, может наступить преждевременный износ дисков.

diskis

Некоторые умудряются «убить» тормозные диски при спокойной езде. Для этого достаточно попасть в лужу после интенсивного торможения. В этом случае вода и влага попадет на чугунный диск, соответственно перепад температур сделает свое дело, на рабочих поверхностях диска со временем появятся элементы коробления, что в итоге будет передаваться на рулевое колесо и педаль тормоза.

Материалы изготовления тормозных дисков

Самым распространенным материалом для изготовления тормозных дисков является чугун. У чугунных тормозных дисков есть свои недостатки: на чугун сильно влияют какие-либо перепады температур, что приводит к изменению внутренней структуры чугуна и характеристик материала (твердость).

На рынке есть альтернативные варианты, такие как тормозные диски из композитных или керамических материалов, но их стоимость существенно выше.

Как узнать, что надо менять тормозные диски?

Во время замены тормозных колодок нужно внимательно осмотреть поверхность тормозного диска на наличие повреждений и трещин. Следует визуально и если требуется приборным методом измерить толщину тормозного диска, которая должна быть не меньше 50 % от номинала. Выход износа тормозного диска за допустимые параметры является показанием к их замене.

Чтобы узнать, нужно ли менять тормозные диски, следует обратить внимание на лишние вибрации на рулевом колесе и педали тормоза. Если при торможении возникает какая-либо вибрация, проведите эксперимент – отпустите педаль тормоза, если вибрация уйдет, меняйте тормозные диски. Есть некая альтернатива замене дисков (в определенных случаях) – протачивание тормозных дисков.

Протачивание тормозных дисков: за и против

Если на поверхности тормозного диска образовалась выработка в виде местного коробления, альтернативой к замене тормозных дисков будет протачивание тормозных дисков. Протачивание тормозных дисков проводится при не сильном износе диска по толщине. Это объясняется тем, что слишком тонкий тормозной диск очень плохо переносит тепловую нагрузку, что может привести к полному его разрушению. Поэтому перед тем, как протачивать тормозные диски проводят замеры толщины диска, степени коррозии и величины биения тормозного диска.

Что лучше проточить или заменить тормозной диск

Конечно стоимость проточки тормозных дисков ниже, чем стоимость замены тормозных дисков. Главное, чтобы толщина диска позволяла проводить операцию по расточке. При этом, чтобы избежать тормозного дисбаланса, следует протачивать оба тормозных диска и не забудьте заменить тормозные колодки. Старые тормозные колодки будут негативно влиять на проточенные тормозные диски.

Проточка передних тормозных дисков с заменой колодок будет варьироваться от 30 до 50 долларов.

Стоимость оригинальных тормозных дисков от 60 до 120 долларов.

Чтобы определится, что лучше покупать новые тормозные диски или проточить оригинальные тормозные диски, следует понимать, что заводские тормозные диски намного надежнее. Поэтому лучше искать оригинальные запчасти, а если финансы не позволяют, лучше проточить заводские тормозные диски.

Назначение и виды тормозных механизмов

Тормозной механизм представляет собой устройство, которое предназначено для того, чтобы останавливать транспортные средства, механизмы, или же снижать их скорость. Они собираются из некоторого количества функциональных деталей.

Современные тормозные механизмы подразделяются на барабанные, дисковые, центробежные, пластинчатые, конические, ленточные, колодочные и электрические.

Они используются для того, чтобы осуществлять поглощение инерции движущихся масс или же регулировки скорости. Кроме того, тормозные механизмы используются для того, чтобы изменять скорости отдельных узлов машин, удерживать грузы на весу или опускать их.

Колодочный тормоз

Тормозные механизмы

В колодочных тормозах торможение осуществляется за счет того, что специальные колодки надавливают на деталь вращения. Что касается их конструкции, то в ее основу положен так называемый тормозной шкив. Он насажен на тот вал, который требуется затормаживать.

Ленточный тормоз

Эта разновидность механизмов в подавляющем большинстве случаев используется там, где требуется при малых габаритах оказывать значительные тормозные усилия. Кроме того, ленточные тормозы используются в групповых приводах.

Эти механизмы обеспечивают торможение за счет того, что тормозной шкив обхватывается специальной стальной лентой. На ее поверхности располагаются обкладки, изготовленные из различных фрикционных материалов.

Пластинчатый тормоз

В тормозных механизмах которые характеризуются осевым нажатием, то усилие, которое необходимо для получения тормозного момента, действует вдоль оси тормозного вала. Конические и дисковые тормоза относятся именно к этой категории.

Особенностью дисковых (пластинчатых) тормозов с осевым нажатием является то, что их поверхность трения располагается на торце. Для того чтобы уменьшить удельное и осевое давление, в таких тормозах предусматривается установка нескольких дисков. С валом и тормозным кожухом они связаны поочерёдно.

Фиксация ряда дисков пластинчатых тормозах осуществляется в неподвижных корпусах, на шпонках, со скольжением. При этом второй ряд дисков с тормозным валом связан точно таким же образом. Когда обе группы дисков сжимаются силой, то между ними за счет возникновения силы трения создается тормозной момент.

Конический тормоз

Основными элементами конического тормоза являются неподвижный и подвижный конуса. При этом к неподвижному подвижный прижимается за счет осевого усилия, и благодаря тому, что в ходе этого процесса создается сила трения, на образующей конической поверхности возникает тормозной момент.

Центробежный тормоз

В технике центробежные тормозные механизмы получили наиболее широкое распространение в качестве регуляторов скорости. Принцип работы этих устройств состоит в том, что как только увеличивается скорость вращения тормозного вала, сразу же начинает расти такая характеристика, как центробежная сила масс деталей тормозного механизма. На неподвижную часть тормоза оказывается повышенное давление, благодаря чему увеличивается сила трения и, соответственно, тормозной момент. Наиболее распространенным местом установки центробежного тормоза является быстроходный вал какого либо механизма.

Дисковые автомобильные тормоза

Дисковые тормозные механизмы на современных автомобилях используются чрезвычайно широко, поскольку они имеют немало существенных преимуществ перед барабанными системами.

Дисковые тормоза имеют плоские рабочие поверхности, а что касается тех сил, которые сжимают колодки, то они направлены строго перпендикулярно к поверхности диска (а точнее – плоскости его вращения). Поскольку колодки к диску прижимаются равномерно, то возникает сила трения и тормозное усилие.

Барабанные автомобильные тормоза

Чаще всего автомобильные тормоза этого типа монтируются на задних колесах легкового автотранспорта. Это позволяет использовать их как в качестве основных тормозных механизмов, так и в качестве тормозных механизмов стояночных.

В барабанных тормозных механизмах основными элементами конструкции являются колодки и барабан. Колодки прижимаются к барабану, и именно за счет этого возникает тормозное усилие.

Электрические тормоза

Они используются чаще всего в небольших металлорежущих станках, а в основу их действия положено торможение электрическим двигателем. Суть в том, что когда он отключается, то на его статорную обмотку подается постоянный ток, и за сует этого производится торможение тех деталей оборудования, которые продолжают вращаться по инерции. Помимо технологического оборудования электрическими тормозами оснащаются также отдельные модели электропоездов, тепловозов и электровозов. Одной из разновидностей электрических тормозов является тормоз магниторельсовый.

Тормозные механизмы и системы автомобиля | Справочная информация

Сообразно своему названию, тормозной механизм выполняет в автомобиле процесс торможения, то есть препятствует вращению колеса с целью понижения скорости или полной остановки. На сегодняшний день большинство автопроизводителей используют фрикционный тип тормозных устройств, принцип работы которого заключается в организации силы трения между вращающимися и стационарными элементами.

Обычно тормоза располагают во внутренней полости самого колеса, в этом случае такой механизм называют колесным. Если тормозное устройство включается в состав трансмиссии (за КПП), то механизм носит названием трансмиссионного.

Вне зависимости от места размещения и формы вращающихся деталей, любой тормозной механизм призван создавать максимально возможный тормозной момент, который не зависит от износа деталей, наличия конденсата на поверхности колодок или их степени нагрева во время трения. Обязательным условием для оперативного срабатывания механизма является конструкция устройства с минимальным зазором между двумя соприкасающимися поверхностями. В ходе длительной эксплуатации величина этого зазора неизменно будет увеличиваться за счет износа.

Три вида тормозных систем в автомобиле

На сегодняшний день все транспортные средства оснащаются тремя видами тормозных механизмов. Чтобы успешно и безопасно управлять автомобилем, требуется использовать следующие виды систем тормозов:

Рабочая. Именно эта система обеспечивает уменьшение скорости на участке движения и гарантирует полную остановку транспортного средства.
Запасная. Используется в том случае, если по каким-либо объективным причинам вышла из строя рабочая система. Функционально она работает так же, как и рабочая, то есть выполняет торможение и остановку автомобиля. Конструктивно может быть реализована как полностью автоматическая система или входить в состав рабочей.
Стояночная. Применяется для стабилизации положения транспортного средства во время стоянки на длительное время.

В современных автомобилях принято использовать не только три вида систем тормозов, но и различные вспомогательные механизмы, которые призваны усилить результативность торможения. Это усилитель тормозов, ABS, контроллер экстренного торможения, электроблокировка дифференциала и прочее. Практически во всех автомобилях, представленных в ГК Favorit Motors, присутствуют вспомогательные устройства для эффективности прохождения тормозного пути.

Устройство тормозного механизма

Конструктивно механизм соединяет два элемента — само устройство тормоза и его привод. Рассмотрим каждое из них по отдельности.

Устройство тормоза в современных автомобилях

Механизм характеризуется работой подвижной и неподвижной частей, между которыми происходит трение, что, в конечном итоге, и снижает скорость автомобиля.

В зависимости от того, какую форму имеют вращающиеся детали, различают два вида тормозных устройств: барабанные и дисковые. Основное различие между ними заключается в том, что подвижными элементами барабанных тормозов являются колодки и ленты, а у дисковых — только колодки.

В качестве неподвижной (вращающейся) части выступает сам барабанный механизм.

Традиционный дисковый тормозной механизм состоит из одного диска, который вращается, и двух колодок, которые неподвижны и размещены внутри суппорта с обеих сторон. Сам суппорт при этом надежно зафиксирован на кронштейне. В основании суппорта имеются рабочие цилиндры, которые в момент торможения соприкасают колодки к диску.

Работая на полную мощь, тормозной диск очень сильно нагревается от трения с колодкой. Чтобы его охладить, в механизме используются потоки свежего воздуха. Диск имеет на своей поверхности отверстия, через которые выводится лишнее тепло и поступает холодный воздух. Имеющий специальные отверстия тормозной диск носит название вентилируемого. На некоторых моделях автомобилей (преимущественно гоночного и скоростного назначения) используют керамические диски, которые имеют гораздо меньшую теплопроводность.

На сегодняшний день, чтобы обезопасить водителя, тормозные колодки оснащаются датчиками, показывающими уровень их износа. В нужный момент, когда на панели загорится соответствующий индикатор, потребуется просто приехать в автосервис и провести замену. Специалисты ГК Favorit Motors обладают большим опытом и всем необходимым современным оборудованием для демонтажа старых тормозных колодок и монтажа новых. Обращение в компанию не займет много времени, тогда как качество работы будет на той высоте, которая обеспечит действительно комфортное и безопасное управление автомобилем.

Основные типы тормозных приводов

Главное назначение этого привода состоит в предоставлении возможности управления тормозным механизмом. На сегодняшний день существует пять типов приводов, каждый из которых выполняет свои функции в автомобиле и позволяет оперативно и четко подать сигнал механизму для торможения:

Механический. Сфера применения — исключительно в стояночной системе. Механический тип привода объединяет несколько элементов (система тяги, рычаги, тросики, наконечники, уравнители и т.д.). Этот привод позволяет подать сигнал стояночному тормозу о фиксации транспортного средства на одном месте, даже в наклонной плоскости. Обычно применяется на парковках или во дворах, когда автовладелец оставляется машину на ночь.
Электрический. Сфера применения — также стояночная система. Привод в этом случае получает сигнал от ножной электрической педали.
Гидравлический. Основной и самый распространенный тип тормозного привода, который применяется в рабочей системе. Привод представляет собой объединение нескольких элементов (педаль тормоза, усилитель тормоза, цилиндр торможения, цилиндры на колесах, шланги и трубопроводы).
Вакуумный. Данный тип привода также часто встречается на современных авто. Суть его работы такая же, как и у гидравлического, однако характерное отличие состоит в том, что при нажатии на педаль создается дополнительное вакуумное усиление. То есть исключена роль гидравлического усилителя тормозов.
Комбинированный. Также применим только в рабочей тормозной системе. Специфика работы заключается в том, что тормозной цилиндр после нажатия на педаль давит на тормозную жидкость и заставляет ее поступать под высоким давлением к тормозным цилиндрам. Применение сдвоенного цилиндра позволяет разделять высокое давление на два контура. Таким образом, если один из контуров выйдет из строя, система всё равно будет полноценно функционировать.

Принцип работы системы тормозов на автомобиле

В связи с тем, что сегодня распространены транспортные средства с разными типами рабочей тормозной системы, принцип работы тормозного механизма будет рассмотрен на примере самой часто употребляемой — гидравлической.

Как только водитель нажимает на тормозную педаль, нагрузка сразу же начинает передаваться к усилителю тормозов. Усилитель вырабатывает дополнительное давление и передает его на главный тормозной цилиндр. Поршень цилиндра тут же нагнетает жидкость через специальные шланги и подает ее к тем цилиндрам, которые установлены на самих колесах. При этом давление тормозной жидкости в шланге сильно повышается. Жидкость поступает на поршни колесных цилиндров, которые начинают вращать колодки к барабану.

Как только водитель сильнее нажимает на педаль или же повторяет нажатие, соответственно будет увеличиваться давление тормозной жидкости во всей системе. Сообразно повышению давления будет усиливаться трение между колодками и барабанным устройством, что замедлит скорость вращения колес. Таким образом, наблюдается прямая связь между силой нажатия на педаль и замедлением скорости автомобиля.

После того, как водитель отпускает педаль тормоза, она возвращается на свое исходное место. Вместе с ней поршень главного цилиндра прекращает нагнетание давления, колодки отводятся от барабана. Давление тормозной жидкости спадает.

Работоспособность всей тормозной системы всецело зависит от работоспособности каждого ее элемента. Тормозная система является одной из самых важных в автомобиле, поэтому не терпит пренебрежительного отношения. В случае подозрения на каике-либо дефекты в ее работе, или появление индикации от датчика колодок, следует немедленно обратиться к профессионалам. ГК Favorit Motors предлагает свои услуги по диагностике степени износа и замене любых компонентов системы торможения. Качество работ и предоставление разумных цен на услуги гарантировано.

2.4 Тормозные системы Тормозные механизмы с механическим приводом

Для снижения скорости движения, остановки и удержания в неподвижном состоянии тракторы и автомобили оборудуют тормозной системой. Различают следующие виды тормозных систем: рабочую, необходимую для регулирования скорости движения машины и ее плавной остановки; стояночную, которая служит для удержания машины на уклоне; вспомогательную, предназначенную для крутых поворотов трактора.

Вспомогательная тормозная система (тормоза) универсально-пропашного трактора действует на правую или левую полуось ведущих колес и тормозит ближнее к центру поворота ведущее колесо. При необходимости эти тормоза используют как рабочие и стояночные.

Тормозная система состоит из тормозного механизма и его привода.

Тормозной механизм служит для создания искусственного сопротивления движению трактора и автомобиля. Наибольшее распространение получили фрикционные тормоза, принцип действия которых основан на использовании сил трения между неподвижными и вращающимися деталями. Фрикционные тормоза могут быть барабанными, ленточными и дисковыми. В барабанном тормозе силы трения создаются на внутренней, цилиндрической поверхности вращения, в ленточном – на наружной, а в дисковом – на боковых поверхностях вращающегося диска.

По месту установки различают тормоза колесные и центральные (трансмиссионные). Первые действуют на ступицу колеса, а вторые – на один из валов трансмиссии. Колесные тормоза используют в рабочей тормозной системе, центральные – в стояночной.

Привод тормозов предназначен для управления тормозными механизмами при торможении. По принципу действия тормозные приводы разделяют на механические, пневматические и гидравлические.

Механический привод тормозов применяют на всех рассмотренных ранее тормозах тракторов. Этот привод используют и на стояночных тормозах, которыми оборудованы все автомобили и некоторые тракторы.

На колесном тракторе общего назначения применяют стояночный тормоз ленточного типа. Торможение достигается трением, возникающим между тормозной лентой и шкивом, который закреплен на валу привода переднего ведущего моста. Шкив охватывает стальная лента с чугунными накладками. Один конец ленты закреплен в кронштейне, привернутом к корпусу раздаточной коробки, а другой соединен системой тяг с ручным рычагом управления центрального тормоза, расположенным в кабине. Рычаг тормоза фиксируется храповиком.

Равномерный зазор между тормозной лентой и шкивом обеспечивают оттяжные пружины и регулировочный болт. При переводе рычага на себя усилие передается через систему тяг на ленту, которая затягивается вокруг шкива и затормаживает его. В исходное положение ленту возвращают пружины после отведения рычага от себя. На некоторых колесных тракторахустановлены дисковые тормоза.

Тормозные механизмы с гидравлическим приводом

Барабанный тормозной механизм с гидравлическим приводом применяют на автомобилях. Он состоит из двух колодок 13 (рис. 23), установленных на опорном диске 2, колесного тормозного цилиндра 3, опорных пальцев и регулировочных эксцентриков. На наружные поверхности колодок наклепаны фрикционные накладки. Передняя накладка длиннее задней. При торможении она прижимается к тормозному барабану колеса с большой силой. Этим обеспечивается их равномерное изнашивание. Между собой колодки стянуты пружиной 4. Их нижние концы опираются на эксцентриковые шайбы, надетые на опорные пальцы 11, а верхние – на сухари поршней колесного тормозного цилиндра. Зазор между колодками и тормозным барабаном колеса регулируют с помощью эксцентриков 1, установленных под колодками в опорном диске.

Колесный тормозной цилиндр включает в себя корпус 8, прикрепленный к диску колеса, два поршня 6, установленных в корпусе, и сухари 5. Для уплотнения в поршни с помощью пружин 7 упираются резиновые манжеты 9. Чтобы в цилиндр не попадали пыль и грязь, он с обеих сторон закрыт резиновыми защитными колпачками.

В корпусе цилиндра имеются два канала. Через нижний канал поступает тормозная жидкость из главного тормозного цилиндра, а через верхний – удаляется воздух из тормозной системы. Выпускное отверстие этого канала закрыто клапаном 10 с резиновым колпачком.

Тормозная жидкость подается от главного тормозного цилиндра в колесный по металлическим трубкам и гибким шлангам из прорезиненной ткани.

Главный тормозной цилиндр (рис. 24) изготовлен в одной отливке с резервуаром 1 для тормозной жидкости. Его корпус закреплен на раме автомобиля. В полости цилиндра 11 помещены поршень 8, пружина 10 и обратный клапан 2. В поршне выполнены отверстия, которые закрыты лепестками пластинчатого клапана 13. Обратный клапан прижат к гнезду слабой пружиной. Цилиндр соединен с резервуаром перепускным 9 и компенсационным 5 отверстиями. Тормозную жидкость заливают в резервуар через отверстие в крышке, закрываемое пробкой 4. Вся система постоянно заполнена тормозной жидкостью.

При торможении автомобиля водитель нажимает ногой на педаль 6, перемещая через шток 7 поршень 8, который давит на тормозную жидкость. Жидкость вытесняется поршнем из главного цилиндра через обратный клапан в колесный тормозной цилиндр, поршни которого разводят тормозные колодки, прижимая их к барабанам колеса.

Рис. 23. Барабанный тормозной механизм: 1 – регулировочный эксцентрик; 2 – опорный диск; 3 – колесный цилиндр; 4 – стяжная пружина; 5 – сухарь; 6 – поршень; 7 – разжимная пружина; 8 – корпус; 9 – манжета; 10 – клапан; 11 – опорные пальцы; 12 – эксцентриковые шайбы; 13 – колодки; 14 – направляющие скобы; 15 – контргайки

Рис. 24. Главный тормозной цилиндр: 1 – резервуар; 2 – обратный клапан; 3 – крышка; 4 – пробка; 5 – компенсационное отверстие; 6 – педаль тормоза; 7 – шток; 8 – поршень; 9 – перепускное отверстие; 10 – пружина; 11 – цилиндр; 12 – резиновая манжета; 13 – пластинчатый клапан

Когда водитель убирает ногу с педали, возвратные пружины колодок отводят их от тормозного барабана, а поршни тормозного цилиндра сближаются. Тормозная жидкость при этом выдавливается по трубкам в главный цилиндр, поршень которого также возвращается в исходное положение. При полностью отпущенной педали тормоза полость главного цилиндра перед поршнем сообщается с резервуаром через компенсационное отверстие 5, а благодаря обратному клапану 2 в системе гидравлического привода за цилиндром поддерживается небольшое избыточное давление и воздух не проникает внутрь системы. Если водитель резко отпускает педаль тормоза, в цилиндре перед поршнем создается разрежение, под действием которого жидкость из полости за поршнем перетекает в полость цилиндра перед поршнем через отверстия в нем и отжимает кромку уплотнительной манжеты 12 от стенки цилиндра, что также исключает попадание воздуха в систему.

В систему гидравлического привода между главным тормозным цилиндром и колесными цилиндрами включен гидровакуумный усилитель тормозов. Он облегчает управление тормозами автомобиля, используя разрежение (вакуум), возникающее во всасывающем трубопроводе двигателя. Усилитель при торможении увеличивает давление в системе на 4,5...5,0 МПа, что равносильно усилию на тормозной педали 650...700 Н.

Гидровакуумный усилитель (рис. 25) состоит из силовой камеры 4, цилиндра 9 и клапана управления. Корпус силовой камеры представляет собой две штампованные чашки, соединенные хомутами. Между чашками зажаты края диафрагмы, нагруженной пружиной. Диафрагма соединена через тарелку и толкатель 12 с поршнем 10, помещенным в цилиндр усилителя. Внутри поршня помещен шариковый клапан с пружиной. Клапан управления включает поршень 11, диафрагму 7 с пружиной и два клапана: воздушный 5 и вакуумный 6, соединенные между собой штоком.

Рис. 25. Схема гидровакуумного усилителя: 1 – педаль тормоза 2 – впускной трубопровод; 3 – запорный клапан; 4 – силовая камера; 5 – воздушный клапан; 6 – вакуумный клапан; 7 – диафрагма клапана управления; 8 – воздушный фильтр; 9 – цилиндр усилителя; 10 – поршень усилителя; 11 – поршень клапана управления; 12 – толкатель; 13 – колесный тормозной цилиндр; 14 – главный тормозной цилиндр; А и Б – полости силовой камеры

Гидровакуумный усилитель работает следующим образом. При отпущенной педали тормоза воздушный клапан управления закрыт, а вакуумный клапан открыт и через него полости А и Б силовой камеры сообщаются между собой. Следовательно, в полостях А и Б устанавливается одинаковое давление.

При нажатии на педаль 1 тормоза жидкость из главного тормозного цилиндра через открытый шариковый клапан поршня 10 усилителя поступает к колесным тормозам, приводя их в действие. По мере увеличения давления на педаль тормоза поршень 11 и диафрагма 7 клапана управления перемещаются вверх. При этом вакуумный клапан 6 закрывается, разобщая между собой полости А я Б, а воздушный 5 открывается. В полости Б создается разрежение, поскольку она соединена с впускным трубопроводом двигателя. Вследствие разницы давлений в полостях А и Б силовой камеры диафрагма, толкатель и поршень 10 усилителя перемещаются вправо, шариковый клапан закрывается, и давление тормозной жидкости перед поршнем увеличится благодаря дополнительному давлению, создаваемому гидровакуумным усилителем. Чем больше усилие, прикладываемое водителем на педаль тормоза, тем больше давление воздуха на диафрагму гидровакуумного усилителя и соответственно увеличивается давление жидкости в колесных тормозных цилиндрах.

Между силовой камерой и впускным трубопроводом установлен запорный клапан 3, автоматически разъединяющий их при остановке двигателя. Поскольку в момент остановки двигателя в полости Б имеется запас вакуума, то обеспечиваются одно-два торможения с усилением при неработающем двигателе.

Тормозная система: описание,виды,устройство,фото,видео,принцип работы | НЕМЕЦКИЕ АВТОМАШИНЫ

Для эффективного управления движением любого механического средства – регулированием скорости на том или ином участке пути, замедлением её при выполнении маневров, наконец, для остановки в нужном месте – и в том числе экстренной – на всех грузовых и легковых автомобилях должна быть установлена соответствующая классу машины тормозная система. Для удержания машины на месте во время продолжительной стоянки, особенно на склоне, предусмотрен стояночный тормоз.

Для безопасной эксплуатации транспортного средства эта система должна быть надежна, как никакая другая. Не случайно в перечне неисправностей, при которых запрещено использование транспортного средства (приложение к Правилам дорожного движения РФ), неисправности тормозных систем вынесены на первое место.

ВИДЫ И УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ

В современных автомобилях используют устройства тормозов двух видов – дисковые и барабанные. Название устройств видов тормозных систем пошло от используемого главного элемента, воспринимающего тормозное усилие, выполненного в виде диска или в виде барабана.

Барабанные тормоза насчитывают более ста лет, в настоящее время считаются устаревшими, обычно применяются в ус

тройстве заднего моста автомобиля. Устройство задних барабанных тормозов достаточно простое и надежное. Ступица колеса жестко соединена с тормозным барабаном, который и воспринимает тормозящее усилие от двух тормозных колодок со специальными накладками. Пара колодок и гидравлический привод, называемый еще колесным цилиндром, смонтированы на тормозном щите, являющимся силовой деталью заднего моста. Устройство барабана таково, что удачно закрывает весь механизм от грязи и пыли, поэтому задний механизм торможения менее восприимчив к воздействию окружающей среды.

При нажатии педали тормоза давление гидравлической жидкости передается в рабочую полость колесного цилиндра и выталкивает из него два симметричных штока, прижимающих колодки к внутренней поверхности тормозного барабана. В старых моделях барабан изготавливался из специальных сортов чугуна, современные барабаны отливаются из алюминиевых сплавов с чугунными вставками, что значительно улучшает отведение тепла от трущихся поверхностей.

В конструкции барабанного механизма предусмотрено крепление троса стояночного тормоза. При выжимании рычага на определенную величину, легко контролируемую по количеству щелчков храповика фиксатора, трос натягивается и через специальный рычаг механизма тормоза с усилием прижимает колодки заднего тормоза к барабану, тем самым фиксируя колеса машины.

Преимущества устройства барабанных систем:

общая рабочая поверхность колодок составляет не менее 400 см²для легкового автомобиля класса «В», что в разы больше суммарной поверхности накладок дисковых систем;
при меньшей эффективности, значительно большее останавливающее действие;
устройство привода позволяет легко подключить трос ручного стояночного тормоза, тогда как для дисковых систем это сделать значительно сложнее;
накладки на колодках изнашиваются медленнее.

Важно! Контролировать, насколько выработана и изношена рабочая поверхность барабана, в силу специфики устройства достаточно сложно, поэтому следует с каждой регулировкой системы демонтировать барабан и замерять остаточную толщину стенки.

Усилие торможения может достаточно изменить траекторию движения автомобиля, поэтому в системе управления торможением первым всегда подключается привод задних колес, с небольшим опозданием подключается привод колодок передних колес. Благодаря такой последовательности обеспечивается стабильность курса движения машины без бокового заноса или разворота.

Принцип работы тормозной системы

Принцип работы тормозной системы рассмотрен на примере гидравлической рабочей системы.

При нажатии на педаль тормоза нагрузка передается к усилителю, который создает дополнительное усилие на главном тормозном цилиндре. Поршень главного тормозного цилиндра нагнетает жидкость через трубопроводы к колесным цилиндрам. При этом увеличивается давление жидкости в тормозном приводе. Поршни колесных цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам (барабанам).

При дальнейшем нажатии на педаль увеличивается давление жидкости и происходит срабатывание тормозных механизмов, которое приводит к замедлению вращения колес и поялению тормозных сил в точке контакта шин с дорогой. Чем больше приложена сила к тормозной педали, тем быстрее и эффективнее осуществляется торможение колес. Давление жидкости при торможении может достигать 10-15 МПа.

При окончании торможения (отпускании тормозной педали), педаль под воздействием возвратной пружины перемещается в исходное положение. В исходное положение перемещается поршень главного тормозного цилиндра. Пружинные элементы отводят колодки от дисков (барабанов). Тормозная жидкость из колесных цилиндров по трубопроводам вытесняется в главный тормозной цилиндр. Давление в системе падает.

Эффективность тормозной системы значительно повышается за счет применения систем активной безопасности автомобиля.

ТОРМОЗНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Механизмы тормозов используются для создания противодействующего вращению колёс механического момента. В основном на всех авто применяются фрикционные механизмы, работающие на трении соприкасающихся материалов. Они устанавливаются на колесе и делятся по конструкции на дисковые и барабанные типы.

1 — колесная шпилька дисковые тормоза
2 — направляющий палец
3 — смотровое отверстие
4 — суппорт
5 — клапан
6 — рабочий цилиндр
7 — тормозной шланг
8 — тормозная колодка
9 — вентиляционное отверстие
10 — тормозной диск
11 — ступица колеса
12- грязезащитный колпачок

Дисковые механизмы могут быть с подвижным или статичным суппортом. Подвижный суппорт способствует равномерному износу трущихся накладок и, кроме того, обеспечивает постоянный зазор до поверхности диска вне зависимости от выработки накладок. Он крепится на подвеске с помощью кронштейна и имеет пазы для установки рабочих цилиндров. Диск, соединённый со ступицей колеса, имеет гладкую поверхность и отверстия для быстрого воздушного охлаждения.

Колодки с тормозящими накладками в нормальном положении прижаты к суппорту возвратными пружинами. Под давлением штока поршня исполнительных цилиндров колодки отжимаются к поверхности диска, происходит его торможение. Для индикации выработки накладок в колодках имеется датчик износа, который сигнализирует на приборную доску о критической выработке фрикционного поверхностного слоя колодок.

Барабанные механизмы имеют полукруглые колодки в виде полумесяца с фрикционными накладками с наружной стороны, нижние концы которых закреплены на неподвижной оси, а верхние концы могут раздвигаться под давлением поршней исполнительных цилиндров тормозов. Прижатые в нормальном положении друг к другу стяжными пружинами полукруглые колодки под давлением поршней раздвигаются и распирают внутреннюю поверхность вращающегося барабана. Трение поверхностей колодок и барабана приводит к торможению колеса. Для компенсации выработки трущейся поверхности имеется механизм самоподвода колодок к барабану.

По отношению к тормозам барабанного типа дисковые механизмы имеют следующие преимущества:

температурные изменения материала не влияют на состояние поверхности, и тормозной момент не зависит от нагрева диска;
эффективное воздушное охлаждение за счёт использования отверстий на диске и высокая температурная стойкость материала;
меньший тормозной путь за счёт активного действия всей поверхности колодок;
меньше вес и габариты;
высокая чувствительность системы торможения;
оперативность срабатывания;
лёгкость замены колодок, не требуется обточка и подгонка накладок при замене колодок;
до 70% инерции движения автомобиля могут гаситься на передних тормозных дисках.

О тормозных приводах

В автомобильных тормозных системах нашли применение вот эти типы тормозных приводов:

гидравлический;
пневматический;
комбинированный.
механический;

Гидравлический привод получил самое широкое распространение в рабочей тормозной системе автомобиля. В него входят:

главный тормозной цилиндр;
тормозная педаль;
колесные цилиндры;
усилитель тормозов
шланги и трубопроводы (рабочие контура).

При усилии на тормозную педаль водителем, та передает усилие от ноги на главный тормозной цилиндр. Усилитель тормозов дополнительно создает усилие, облегчая тем самым жизнь водителя. Широкое применение на машинах приобрел вакуумный усилитель тормозов.

Главный тормозной цилиндр нагнетает тормозную жидкость к тормозным цилиндрам. Обычно над главным цилиндром стоит расширительный бачок, в нем содержится тормозная жидкость.

Колесный цилиндр прижимает тормозные колодки к тормозному барабану или диску.

Рабочий контур сейчас представляет из себя основной и вспомогательный. Например, вся система исправна, то значит работают оба, но при неисправности одного из них — другой будет работать.

Широко распространены три основные компоновки разделения рабочих контуров:

2 + 2 подключенных параллельно — задние + передние;
2 + 2 подключенных диагонально — правый передний + левый задний и так далее;
4 + 2 в один контур подключены два передних, а в другой тормозные механизмы всех колес.

Прогресс не стоит на месте и сейчас в состав гидравлического тормозного привода добавляются разные электронные компоненты:

усилитель экстренного торможения
антиблокировочная система тормозов;
антипробуксовочная система;
система распределения тормозных усилий;
электронная блокировка дифференциала.

Пневматический привод применяется в тормозной системе большегрузных автомобилей.

Комбинированный тормозной привод — это комбинация разных типов привода.

Механический привод применяется в стояночной тормозной системе. Он включает в себя систему тяг и тросов, с помощью которых объединяет систему в одно целое, обычно на задние колеса имеет привод. Рычаг тормоза соединен при помощи тонкого троса с тормозными механизмами, где есть устройство, которое приводит в действие основные или стояночные колодки.

Есть автомобили, где стояночная система работает от ножной педали. Сейчас всё чаще стали применять в стояночной системе электропривод, который получил название — электромеханический стояночный тормоз.

Итак, как работает гидравлическая тормозная система

Осталось рассмотреть работу тормозной системы, что мы сделаем на примере гидравлической системы.

Когда водитель нажимает на педаль тормоза, то передается нагрузка к усилителю и тот создает усилие на главном тормозном цилиндре. А в свою очередь поршень главного тормозного цилиндра через трубопроводы нагнетает жидкость к колесным цилиндрам. Поршни колесных цилиндров от давления жидкости передвигают тормозные колодки к дискам или барабанам и происходит торможение автомобиля.

Когда водитель убирает ногу с педали тормоза, то педаль от действия возвратной пружины возвращается в начальное положение. Также, в свое положение возвращается и поршень главного тормозного цилиндра, а пружины отводят колодки от барабанов или дисков. Тормозная жидкость возвращается обратно в главный тормозной цилиндр и падает давление в системе.

УХОД ЗА ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМОЙ АВТОМОБИЛЯ

Как один из наиболее важных узлов, тормозная система автомобиля требует постоянного внимания и ухода. Здесь буквально любая неисправность может привести к непредсказуемым последствиям на дороге.

Некоторые диагнозы можно поставить, исходя из характера поведения тормозной педали. Так увеличенный ход или «мягкая» педаль свидетельствуют, скорее всего, о попадании воздуха в систему гидропривода в результате утечки тормозной жидкости. Поэтому необходимо периодически контролировать уровень жидкости в бачке.

Её повышенный расход может быть следствием повреждения гидрошлангов и трубок, а также обыкновенного испарения со временем. Это приводит к попаданию в систему воздуха и отказу тормозов.

Пришедшие в негодность детали необходимо заменить, а систему придется прокачивать, выпуская воздух из каждого рабочего цилиндра на колесах и доливая жидкость. Процесс длительный и нудный.

Уход автомобиля при торможении в сторону говорит о возможном выходе из строя одного из рабочих цилиндров или чрезмерном износе накладок на каком-то определенном колесе. При загрязнении тормозных механизмов может возникать характерный шум при нажатии на педаль.

Все эти неисправности легко устраняются самостоятельно или обращением в сервисный центр. А чтобы свести к минимуму вышеописанные неприятности, берегите тормоза, чаще используйте торможение двигателем, особенно на крутых и затяжных спусках. Продолжительное по времени включение основной рабочей системы ведет к перегреву деталей и служит причиной различных поломок

Тормозные механизмы – Тормозная система: описание,виды,устройство,фото,видео,принцип работы | НЕМЕЦКИЕ АВТОМАШИНЫ

Тормозные механизмы автомобилей.