Илья Мельников - Грузовые автомобили. Тормоза

Для снижения скорости движения, остановки и удержания автомобиля в неподвижном состоянии предусмотрены механизмы торможения.

При отключении двигателя от ведущих колес на автомобиль, движущийся по горизонтальной дороге, будут действовать силы торможения и сопротивления воздуха и сопротивления качению. В этом случае, путь, пройденный автомобилем, до полной остановки, будет слишком длинным. Например, при скорости автомобиля 60 км /час путь до остановки превысит 500м.

Поэтому для остановки автомобиля применяют принудительный способ – тормозную систему: создают искусственное сопротивление движению, силу трения в тормозных механизмах. В этом случае кинетическаяэнергия движущегося автомобиля преобразуется в теплоту в трущихся деталях тормозов.

Рис. Тормозной механизм колеса. а – устройство, б – действие, 1 – тормозной барабан, 2 – опорный диск (щит), 3 – колодки, 4 – опорные пальцы колодок, 5 – рабочий тормозной цилиндр, 6 – пружина, 7 – регулировочный эксцентрик.

В тормозном механизме барабан 1 жестко соединен с колесом. На неподвижном опорном диске 2 укреплены пальцы 4, на которые шарнирно устанавливают тормозные колодки 3. При нажатии педели (рис б) разжимное устройство 5 раздвигает колодки и прижимает их к тормозному барабану с силой прижима, в результате чего между барабаном и колодками возникают силы трения, которые образуют пару сил на плече, равном диаметру тормозного барабана. Эта пара и создает момент трения, направленный в сторону, противоположную вращению колеса. Следовательно, момент трения противодействует движению колеса, а между колесом и дорогой возникает тормозная сила.

Максимальная тормозная сила, которая может быть реализована на колесе, ограничивается силой сцепления колеса с дорогой.

Общая тормозная сила, действующая на автомобиль, ограничивается, следовательно, суммой сил сцепления с дорогой всех колес и зависит от коэффициента сцепления. Величина коэффициента сцепления зависит от состояние дороги, дорожного покрытия, конструкции и состояния шин, скорости движения.

Остановочный путь автомобиля – это путь (м), проходимый автомобилем с момента обнаружения водителем препятствия на дороге до полной остановки автомобиля. Остановочный путь это сумма пути, проходимого автомобилем за время реакции водителя, пути, преодолеваемого за время срабатывания тормозной системы и тормозного пути. Тормозной путь зависит от технического состояния тормозов, состояния шин, дорожного покрытия, скорости автомобиля и др.

Различают несколько тормозных систем. Торможение, связанное с уменьшением скорости автомобиля называется рабочим. Тормозная система, обеспечивающая снижение скорости – рабочая тормозная система.

Тормозная система, позволяющая удерживать неподвижной машину на склонах называется стояночной тормозной системой.

Тормозная система, позволяющая автомобилю длительно двигаться с постоянной скоростью на уклонах или изменять скорость движения с малой интенсивностью, называется вспомогательной тормозной системой или замедлителем.

Запасная тормозная система предназначена для остановки автомобиля при выходе из строя рабочей тормозной системы.

Вспомогательная тормозная система для автомобилей категории №2 и №3 рассматривается как желательная, но необязательная. В связи с этим вспомогательной тормозной системой оборудован только дизельный автомобиль ЗИЛ-133ГЯ у которого позволяют это сделать особенности конструкции.

Рабочие и стояночные системы автомобилей ЗИЛ моделей 431410 и 133ГЯ имеют одни и те же тормозные механизмы, жестко связанные с колесами автомобиля с помощью деталей, поломка которых, в нормальных условиях эксплуатации исключена.

Тормозная система автомобилей состоит из тормозных механизмов и приводов к ним. Самое большое распространение получили фрикционные тормоза , принцип действия которых основан на использовании сил трения между неподвижными и вращающимися деталями. Фрикционные тормоза могут быть дискового типа и барабанного. В дисковом тормозе силы трения возникают на боковых поверхностях вращающего диска, в барабанном тормозе силы трения возникают на внутренней цилиндрической поверхности вращения.

Тормозные механизмы устанавливают как на колесах автомобилей, так и на ведомом валу коробки (центральный тормоз). Центральные тормоза по другому называют трансмиссионными, так как они действуют на один из валов трансмиссии. Колесные тормоза используют в рабочей тормозной системе, а центральные в стояночной.

Чтобы заполнить гидравлическую систему привода тормозов существуют тормозные жидкости. У них должна быть низкая температура застывания, они не должны вызывать разбухания резиновых деталей гидравлического привода и коррозию металлических деталей.

На грузовых автомобилях используют тормозные жидкости типа «Нева», «Роса», «Томъ», они могут смешиваться и обладают высокими эксплуатационными свойствами. Не допускается попадание в жидкости воды и нефтепродуктов. Можно использовать также жидкости ГТЖ – 22М и БСК, но смешивать их не допускается, так как это приводит к расслоению жидкости.

Тормозные колодки автомобиля ГАЗ имеют фрикционные накладки для увеличения коэффициента трения. Разжимным приспособлением служит гидравлический рабочий тормозной цилиндр 5 колеса.

Принцип действия тормозной системы заключается в следующем, при нажатии на педаль тормоза водитель передвигает поршни цилиндра 5, которые раздвигают колодки и прижимают их накладками к внутренней поверхности тормозного барабана. Возникающая сила трения останавливает колесо. Для отключения тормоза автомобиля необходимо отпустить тормозную педаль. В этом случае пружина 6 оттянет колодки от тормозного барабана и колесо получит возможность свободно вращаться.

Механизм стояночного (центрального) тормоза.

а – устройство, б – схема действия, 1 – барабан, 2 – колодки, 3 – щит, 4 – разжимной стержень, 5 – рычаг ручного тормоза, 6 – зубчатый сектор, 7 – тяга, 8 – стяжная пружина, 9 – корпус регулировочного устройства.

Состоит из барабана 1, укрепленного на корпусе коробки передач. На барабане симметрично размещены две тормозные колодки 2, которые присоединены к кронштейну 3, установленному на ведомом валу коробки передач, и разжимного устройства 4.

К тормозным колодкам снаружи прикреплены фрикционные накладки. Разжимное устройство 4 соединено через приводной рычаги тягу с рычагом ручного тормоза 5.

Для затормаживания автомобиля ручной тормоз 5 рукой перемещают назад. Под действием рычага 5, разжимное устройство прижимает колодки к барабану и затормаживает ведомый вал коробки передач и карданный вал, следовательно и ведущие колеса автомобиля. В заторможенном состоянии ручной тормоз фиксируется на секторе защелкой. Для того, чтобы выключить стояночный тормоз, надо нажать специальную фиксирующую кнопку, находящуюся на стояночном ручном тормозе и подать рычаг тормоза вперед. При этом разжимное устройство 4 тоже переместиться вперед и под действием стяжных пружин 8 колодки 2 отойдут в исходное положение.

На всех автомобилях применяют механический привод для ручного тормоза.

Этот привод состоит из рычага 5, с зубчатым сектором 6 и тяги 7 привода, действующей на устройство 4 для разжатия колодок.2.

Необходимый зазор между фрикционными накладками колодок и барабаном устанавливают регулирочным винтом, который расположен в корпусе регулировочного устройства 9.При ввертывании в корпус винт раздвигает опоры, приближая колодки к барабану.

После регулировки необходимо проверить действие стояночного тормоза.

Тормозные рабочие механизмы размещают в колесах автомобиля, поэтому их называют колесными. Различают механический, гидравлический и пневматический привод тормозных механизмов.

В устройстве гидравлического привода используют свойств а жидкостей (закон Паскаля)

Рис. Схема гидравлического тормозного привода А – расположение, Б – соединение, В – действие тормозов. 1 – главный тормозной цилиндр, 2 – трубопроводы, 3 – тормозные цилиндры колес, 4 – тормозная педаль, 5 – присоединение шлангов, 6 – корпус главного тормозного цилиндра, 7 – гибкие шланги, 8 – бачок для тормозной жидкости, 9 – колодка, 10 – тормозной барабан.

Гидравлический привод состоит из главного тормозного цилиндра 1с резервуаром для тормозной жидкости, соединенного трубопроводами 2 с тормозными цилиндрами 3 колес, шланги, гидровакуумного усилителя.

Вся система заполняется специальной тормозной жидкостью, не разъедающей резиновые детали автомобиля.