Принцип работы главного тормозного цилиндра
⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 11Следующая ⇒При торможении шток вакуумного усилителя тормозов толкает первый поршень. При движении по цилиндру поршень перекрывает компенсационное отверстие. Давление в первом контуре начинает расти. Под действием этого давления перемещается второй контур, давление во втором контуре также начинает расти. В образовавшиеся при движении поршней пустоты заполняются через перепускное отверстие тормозной жидкостью. Перемещение каждого из поршней происходит до тех пор, пока позволяет возвратная пружина. При этом в контурах создается максимальное давление, обеспечивающее срабатывание тормозных механизмов.
При окончании торможения поршни под действием возвратных пружин возвращаются в исходное положение. Когда поршень проходит через компенсационное отверстие, давление в контуре выравнивается с атмосферным давлением. Даже если тормозная педаль отпускается резко, разряжения в рабочих контурах не создается. Этому препятствует тормозная жидкость, заполнившая полости за поршнями. При движении поршня эта жидкость плавно возвращается (перепускается) в бачек через перепускное отверстие.
Если в одном из контуров произойдет утечка тормозной жидкости, другой контур будет продолжать работать. Например, при утечке в первом контуре первый поршень беспрепятственно переместиться по цилиндру до соприкосновения со вторым поршнем. Второй поршень начинает перемещаться, обеспечивая срабатывание тормозных механизмов во втором контуре.
При утечке во втором контуре, работа главного тормозного цилиндра происходит несколько иначе. Движение первого поршня вовлекает в движение второй поршень, который не встречает препятствий на своем пути. Он двигается до достижения упором торца корпуса цилиндра. После чего давление в первом контуре начинает расти, обеспечивая торможение автомобиля.Несмотря на то, что ход педали тормоза при утечке жидкости несколько увеличивается, торможение будет достаточно эффективным.силия, прилагаемого водителем к педали тормоза, и увеличится путь торможения автопоезда.
45Гидровакуумный усилитель (фиг. 243) крепится к левому лонжерону рамы и состоит из камеры усилителя, гидравлического цилиндра и клапана управления.
Корпус камеры 1 состоит из двух штампованных одинаковых половинок, связанных между собой хомутами. Внутри корпуса камеры установлены: диафрагма 2, пружина 5 и толкатель поршня 4. Толкатель поршня одним концом соединен с тарелкой 3, а вторым — с поршнем 9 цилиндра усилителя. Корпус камеры соединяется со всасывающей трубой и атмосферой через клапан управления.
Усилитель крепится на двух кронштейнах к левому лонжерону рамы.
В гидравлическом цилиндре 14 усилителя установлен поршень 9 и корпус с уплотнителями. Внутри поршня помещен клапан 7, который прижимается к седлу пружиной 10.
Клапан бывает закрыт, когда работает усилитель, и открыт после полного расторма-живания, когда толкатель 6 клапана дойдет до упорной шайбы. Воздух из цилиндра удаляется через перепускные клапаны 13.
Работу гидровакуумного усилителя можно уяснить по приведенной схеме (фиг. 245).
Если двигатель работает и тормозная педаль не нажата, то вакуум, образующийся во всасывающей трубе, передается в полости III и IV клапана управления и в полости камеры усилителя.
Давление на диафрагму 2 усилителя с обеих сторон будет одинаково, и она под действием пружины займет исходное положение.
При торможении усилие от педали передается тормозной жидкости главного цилиндра. Жидкость, проходя через отверстие в поршне 9 цилиндра 14 усилителя, идет в гидравлическую магистраль рабочих тормозных цилиндров колес автопоезда. Одновременно тормозная жидкость поступает в полости и клапана управления и прижимает диафрагмы к своим толкателям.
В первоначальный момент давление тормозной жидкости одинаково во всей гидравлической магистрали. При этом большой толкатель создает усилие, примерно в три раза боль-
шее, чем малый толкатель, за счет увеличенной площади его опорной части и, перемещаясь в направлении малого толкателя, закрывает вакуумный клапан.
Полости н IV разобщаются между собой, но разрежение в них остается. Атмосферный клапан в этот момент еще закрыт.
При дальнейшем повышении давления жидкости на толкатель открывается атмосферный клапан. Наружный воздух через фильтр поступает в полость IV, а оттуда через трубопровод в полости камеры усилителя.
Разность давлений в полости камеры усилителя передается через диафрагму и толкатель на поршень цилиндра усилителя, в результате чего создается дополнительное давление в гидравлической магистрали.
При снятии нагрузки с тормозной педали давление в гидравлической магистрали между главным цилиндром и клапаном управления падаег. Это дает возможность пружине в клапане управления за счет усилия ее сжатия поставить в исходное положение большой и малый толкатель. При этом закрывается атмосферный клапан и открывается вакуумный клапан. В полостях , IV камеры усилителя устанавливается одинаковый вакуум. Диафрагма, под действием пружины, отойдя влево, вместе со штоком вернется в исходное положение. Поршень 9 дойдет до упорной шайбы, и откроется клапан 7.
Жидкость, вытесненная при торможении в магистраль, возвращается обратно в главный цилиндр, и тормозная система полностью растормаживается.
В системе вакуумного трубопровода, между всасывающей трубой и гидровакуумным усилителем, установлен запорный клапан, который автоматически разъединяет их при остановке двигателя. Это дает возможность за счет внутреннего запаса вакуума в системе произвести без участия двигателя одно-два торможения.
Основные неисправности гидровакуумного усилителя и способы их устранения. В тормозной системе автомобилей-тягачей могут встретиться следующие неисправности, связанные с работой гидровакуумного усилителя.
1. Полное или частичное торможение колесавтопоезда без нажатия на педаль. Причинойможет быть отсутствие зазора между вакуумным клапаном и его седлом. В этом случаев полости IV клапана управления вместо разрежения будет создаваться атмосферное давление, под действием которого в полости камеры усилителя также появится атмосферноедавление. Вследствие этого будет иметь местотормозное действие системы.
Другой причиной появления в полости камеры усилителя атмосферного давления, когда педаль тормоза не нажата, может быть нарушение герметичности в соединениях шлангов, штуцеров, крышек и т. д. В этом случае следует найти повреждение и устранить его.
2. Увеличение требуемого усилия на педальпри торможении автопоезда. Причиной можетбыть полное или частичное выключение усилителя из работы. Это может произойти вследствие недостаточного хода атмосферного (шарикового) клапана или вследствие полного
отсутствия этого хода. В результате этого в полости камеры усилителя создается постоянное разрежение и диафрагма не будет перемещаться, так как давления в полостях камеры усилителя будут уравновешены. Для устранения неисправности следует отрегулировать ход атмосферного клапана, для чего снять крышку клапана управления, отвести ее вместе со шлангом и вывернуть пробку вакуумного клапана, а затем ввернуть вакуумный клапан в гайку, что вызовет через коромысло увеличение хода атмосферного клапана; проверку хода (1 —1,5 мм) следует производить при нажатии на педаль тормоза.
3. Снижение эффективности торможения (мягкая педаль). Причиной может быть попадание в тормозную систему воздуха. Для устранения неисправности следует прокачать систему.
Соединение гидравлического привода тормозов тягача и полуприцепа осуществлено соединительной головкой (фиг. 246). Одна часть головки установлена на тягаче, а другая — на полуприцепе.
Соединительная головка сохраняет работоспособность гидравлических приводов после расцепки тягача с полуприцепом, исключая попадание в приводы воздуха и утечку жидкости. Благодаря этому не требуется дополнительной прокачки тормозов при последующем соединении и совместной работе тягача и полуприцепа.
При соединении частей головки после сцепки тягача и полуприцепа накидная гайка должна быть надежно завернута на корпусе.
После расцепки тягача и полуприцепа часть головки, установленная на тягаче, должна быть закрыта специальной пробкой, которая придается к каждому тягачу, а часть головки, установленная на полуприцепе, должна быть навернута на втулку, приваренную к кузову в передней части с левой стороны. Это предохранит части головки от попадания в них грязи.
Необходимо всегда помнить, что расцеплять тягач и полуприцеп можно только тогда, когда разъединена соединительная головка гидравлического привода тормозов и вынут штепсель из розетки электропроводки полуприцепа. Иначе возможен обрыв резиновых шлангов на полуприцепе, в результате чего автопоезд останется без тормозов, а полуприцеп — без освещения.
Уход за гидровакуумным усилителем и соединительной головкой состоит в содержании их в надлежащей чистоте и герметичности всех соединений.
Вакуумный усилитель тормозов является самым распространенным видом усилителя, который применяется в тормозной системе современного автомобиля. Он создает дополнительное усилие на педали тормоза за счет разряжения. Применение усилителя значительно облегчает работу тормозной системы автомобиля, и тем самым уменьшает усталость водителя.
Конструктивно вакуумный усилитель образует единый блок с главным тормозным цилиндром. Вакуумный усилитель тормозов имеет следующее устройство:
корпус усилителя;
диафрагма;
следящий клапан;
толкатель;
шток поршня главного тормозного цилиндра;
возвратная пружина.
Схема вакуумного усилителя тормозов
Корпус усилителя разделен диафрагмой на две камеры. Камера, обращенная к главному тормозному цилиндру, называется вакуумной. Противоположная к ней камера (со стороны педали тормоза) – атмосферная.
Вакуумная камера через обратный клапан соединена с источником разряжения. В качестве источника разряжения обычно используется область в впускном коллекторе двигателя после дроссельной заслонки. Для обеспечения бесперебойной работы вакуумного усилителя на всех режимах работы автомобиля в качестве источника разряжения может применяться вакуумный электронасос. На дизельных двигателях, где разряжение во впускном коллекторе незначительное, применение вакуумного насоса является обязательным. Обратный клапан разъединяет вакуумный усилитель и источник разряжения при остановке двигателя, а также отказе вакуумного насоса.
Атмосферная камера с помощью следящего клапана имеет соединение:
в исходном положении — с вакуумной камерой;
ри нажатой педали тормоза — с атмосферой.
Толкатель обеспечивает перемещение следящего клапана. Он связан с педалью тормоза.
Со стороны вакуумной камеры диафрагма соединена со штоком поршня главного тормозного цилиндра. Движение диафрагмы обеспечивает перемещение поршня и нагнетание тормозной жидкости к колесным цилиндрам.
Возвратная пружина по окончании торможения перемещает диафрагму в исходное положение .
Для эффективного торможения в экстренной ситуации в конструкцию вакуумного усилителя тормозов может быть включена система экстренного торможения, представляющая собой дополнительный электромагнитный привод штока.
Дальнейшим развитием вакуумного усилителя тормозов является т.н. активный усилитель тормозов. Он обеспечивает работу усилителя в определенных случаях и, следовательно, нагнетание давления без участия водителя. Активный усилитель тормозов используется в системе ESP для предотвращения опрокидывания и ликвидации избыточной поворачиваемости.
Принцип действия вакуумного усилителя тормозов основан на создании разности давлений в вакуумной и атмосферной камерах. В исходном положении давление в обеих камерах одинаковое и равно давлению, создаваемому источником разряжения.
При нажатии педали тормоза усилие через толкатель передается к следящему клапану. Клапан перекрывает канал, соединяющий атмосферную камеру с вакуумной. При дальнейшем движении клапана атмосферная камера через соответствующий канал соединяется с атмосферой. Разряжение в атмосферной камере снижается. Разница давлений действует на диафрагму и, преодолевая усилие пружины, перемещает шток поршня главного тормозного цилиндра.
Конструкция вакуумного усилителя обеспечивает дополнительное усилие на штоке поршня главного тормозного цилиндра пропорциональное силе нажатия на педаль тормоза. Другими словами, чем сильнее водитель нажимает на педаль, тем эффективнее будет работать усилитель.
При окончании торможения атмосферная камера вновь соединяется с вакуумной камерой, давление в камерах выравнивается. Диафрагма под действием возвратной пружины перемещается в исходное положение.
Максимальное дополнительное усилие, реализуемое с помощью вакуумного усилителя тормозов, обычно в 3-5 раз превышает усилие от ноги водителя. Дальнейшее повышение величины дополнительного усилия достигается увеличением числа камер вакуумного усилителя, а также увеличением размера диафрагмы.
46
При экстренном торможении автомобиля возможна блокировка одного или нескольких колёс. В этом случае весь запас по сцеплению колеса с дорогой используется в продольном направлении. Заблокированное колесо перестает воспринимать боковые силы, удерживающие автомобиль на заданной траектории, и скользит по дорожному покрытию. Автомобиль теряет управляемость, и малейшее боковое усилие приводит его к заносу.
Антиблокировочная система тормозов (АБС, ABS, Antilock Brake System) предназначена предотвратить блокировку колес при торможении и сохранить управляемость автомобиля. Антиблокировочная система повышает эффективность торможения, уменьшает длину тормозного пути на сухом и мокром покрытии, обеспечивает лучшую маневренность на скользкой дороге, управляемость при экстренном торможении. В актив системы можно записать меньший и равномерный износ шин.
Вместе с тем, система АБС не лишена недостатка. На рыхлой поверхности (песок, гравий, снег) применение антиблокировочной системы увеличивает тормозной путь. На таком покрытии наименьший тормозной путь обеспечивается как раз при заблокированных колесах. При этом, перед каждым колесом формируется клин из грунта, который и приводит к сокращению тормозного пути. В современных конструкциях ABS этот недостаток почти устранен — система автоматически определяет характер поверхности и для каждой реализует свой алгоритм торможения.
Антиблокировочная система тормозов выпускается с 1978 года. За прошедший период система претерпела значительные изменения. На основе системы АБС построена система распределения тормозных усилий. С 1985 года система интегрирована с антипробуксовочной системой. С 2004 года все автомобили, выпускающиеся в Европе, оснащаются антиблокировочной системой тормозов.
Ведущим производителем антиблокировочной системы является фирма Bosch. С 2010 года компания производит систему ABS 9 поколения, которую отличает наименьший вес и габаритные размеры. Так, гидравлический блок системы весит всего 1,1 кг. Система АБС устанавливается в штатную тормозную систему автомобиля без изменения ее конструкции.
Наиболее эффективной является антиблокировочная система тормозов с индивидуальным регулированием скольжения колеса, т.н. четырехканальная система. Индивидуальное регулирование позволяет получить оптимальный тормозной момент на каждом колесе в соответствии с дорожными условиями и, как следствие, минимальный тормозной путь.
Антиблокировочная система имеет следующее устройство:
датчики угловой скорости колёс;
датчик давления в тормозной системе;
блок управления;
гидравлический блок;
контрольная лампа на панели приборов.
Схема антиблокировочной системы тормозов ABS
Датчик угловой скорости устанавливается на каждое колесо. Он фиксирует текущее значение частоты вращения колеса и преобразует его в электрический сигнал.
На основании сигналов датчиков блок управления выявляет ситуацию блокирования колеса. В соответствии с установленным программным обеспечением блок формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства — электромагнитные клапаны и электродвигатель насоса обратной подачи гидравлического блока системы.
Гидравлический блок обединяет следующие конструктивные элементы:
впускные и выпускные электромагнитные клапаны;
аккумуляторы давления;
насос обратной подачи с электродвигателем;
демпфирующие камеры.
В гидравлическом блоке каждому тормозному цилиндру колеса соответствует один впускной и один выпускной клапаны, которые управляют торможением в пределах своего контура.
Аккумулятор давления предназначен для приема тормозной жидкости при сбросе давления в тормозном контуре.
Насос обратной подачи подключается, когда емкости аккумуляторов давления недостаточно. Он увеличивает скорость сброса давления.
Демпфирующие камеры принимают тормозную жидкость от насоса обратной подачи и гасят ее колебания.
В гидравлическом блоке устанавливается два аккумулятора давления и две демпфирующие камеры по числу контуров гидропривода тормозов.
Контрольная лампа на панели приборов сигнализирует о неисправности системы.
Принцип работы антиблокировочной системы тормозов
Работа антиблокировочной системы тормозов носит цикличный характер. Цикл работы системы включает три фазы:
удержание давления;
сброс давления;
увеличение давления.
На основании электрических сигналов, поступающих от датчиков угловой скорости, блок управления ABS сравнивает угловые скорости колёс. При возникновении опасности блокирования одного из колёс, блок управления закрывает соответствующий впускной клапан. Выпускной клапан при этом также закрыт. Происходит удержание давления в контуре тормозного цилиндра колеса. При дальнейшем нажатии на педаль тормоза давление в тормозном цилиндре колеса не увеличивается.
При продолжающейся блокировке колеса, блок управления открывает соответствующий выпускной клапан. Впускной клапан при этом остается закрытым. Тормозная жидкость перепускается в аккумулятор давления. Происходит сброс давления в контуре, при этом скорость вращения колеса увеличивается. При недостаточной емкости аккумулятора давления, блок управления ABS подключает к работе насос обратной подачи. Насос обратной подачи перекачивает тормозную жидкость в демпфирующую камеру, уменьшая давление в контуре. Водитель при этом ощущает пульсацию педали тормоза.
Как только угловая скорость колеса превысит определённое значение, блок управления закрывает выпускной клапан и открывает впускной. Происходит увеличение давления в контуре тормозного цилиндра колеса.
Цикл работы антиблокировочной системы тормозов повторяется до завершения торможения или прекращения блокирования. Система ABS не отключается.
ASR-противобуксовочная система.
(Anti-Slip Regulation).
Работает в паре с АБС. Как только колесные датчики АБС фиксируют пробуксовку ведущих колес, противобуксовочная система автоматически уменьшает тяговое усилие (обороты) двигателя, а в некоторых случаях притормаживает те ведущие колеса, которые начинают буксовать (от одного до всех четырех). В таком режиме электроника обеспечивает максимально возможный разгон автомобиля при конкретных условиях дорожного покрытия.
В определенном смысле действие противобуксовочной системы обратно действию АБС.
Модулятор системы ABS
Располагается в моторном отсеке и состоит из:Входного электромагнитного клапана
Выходного электромагнитного клапана
Наполнительного бачка
НасосаДвигателя насоса
Камеры погашения колебаний
Блок ABS с управлением прямым давлением, который непосредственно изменяет давление жидкости в тормозной системе и целиком встраивается в модулятор. Он так же известен как «рециркуляционный тип» потому, что тормозная жидкость циркулирует через тормозной механизм, наполнительный бачок и главный тормозной цилиндр.
Режимы работы:
Снижение давления
Сдерживание давления
Усиление давления
Для каждого колеса существует свой независимый канал управления (гидравлическая линия).
Режимы работы модулятора:
Режим усиления давления – входной клапан открыт, выходной клапан закрыт. Жидкость главного тормозного цилиндра накачивается в колесные тормозные цилиндры
Режим сдерживания давления — входной клапан и выходной клапан закрыты. Жидкость, находящаяся в гидравлических линиях удерживается данными клапанами в одном состоянии (давлении)Режим снижения давления – входной клапан закрыт, выходной открыт, жидкость перетекает в главный тормозной цилиндр
47 Пневматический тормозной привод
Материал из Энциклопедия журнала «За рулем»
Перейти к: навигация, поиск
Пневматический тормозной привод для затормаживания автомобиля или прицепа использует сжатый воздух.
Преимущества и недостатки пневматического привода во многом противоположны гидравлическому приводу.
Так, к преимуществам относят неограниченные запасы и дешевизну рабочего тела (воздух), сохранение работоспособности при небольшой разгерметизации, т. к. возможная утечка компенсируется подачей воздуха от компрессора, возможность использования на автопоездах для непосредственного управления тормозами прицепа, использование в других устройствах, таких как пневматический звуковой сигнал, привод переключения многоступенчатых коробок передач, усилитель сцепления, привод дверей автобуса, подкачка шин и т. п.
Недостатками пневмопривода являются: большое время срабатывания вследствие медленного поступления сжатого воздуха к удаленным воздухонаполняемым объемам через трубопроводы с малым диаметром, сложность конструкции, большие масса и размеры агрегатов из-за относительно небольшого рабочего давления, возможность выхода из строя при замерзании конденсата в трубопроводах и аппаратах при отрицательных температурах.
Простейший пневматический тормозной привод автомобиля (а) состоит из ресивера, в который подается сжатый воздух из компрессора, крана, приводимого в действие от педали, и тормозной камеры, шток которой связан с разжимным кулаком тормозного механизма.
При торможении поворотная пробка крана соединяет внутреннюю полость тормозной камеры с ресивером и сжатый воздух, воздействующий на диафрагму, приводит в работу тормозной механизм (б).
Давление воздуха в тормозной камере устанавливается такое же, как в ресивере. При повороте пробки крана в другое положение (а) сжатый воздух выходит из камеры в атмосферу. Разжимной кулак возвращается в первоначальное положение и происходит растормаживание.
Главный тормозной цилиндр: устройство, принцип работы, схема
2810 ПросмотровМеханические устройства для остановки транспортного средства содержат большое количество составляющих, но наиболее значимые из них – тормозные цилиндры, являющиеся основой всей этой конструкции.
Предназначен главный тормозной цилиндр (ГТЦ) для того, чтобы видоизменять сжатие воздуха в усилителе при нажатии на рычаг тормоза в мощные давления жидкости, запуская весь механизм.
Конструкция
У современного автомобиля используется двухконтурный принцип работы главного тормозного цилиндра. На автомобилях с передним приводом один из двух контуров ГТЦ отвечает за работу переднего правого и заднего левого суппорта, и наоборот. На автомобилях с задним приводом контуры ГТЦ работают несколько иначе и отвечают отдельно за передние и задние суппорты.
Колесный тормозной цилиндр содержит упорные разрезные кольца, которые запрессованы в цилиндры под давлением не меньше 35 кгс.
Устройство главного тормозного цилиндра включает:
- цилиндрический корпус, обладающий двумя крышками, укрепленными болтами;
- резервуар для жидкости;
- поршни и толкатели;
- шток;
- эластичные воротники;
- возвратные пружины.
Практически на всех видах легкового транспорта главный тормозной цилиндр прикручен к наружной стенке вакуумного усилителя двумя болтами. Сверху ГТЦ размещен бачок, разделенный на несколько секций, в котором хранится нужное количество системной жидкости. Связь этих секций осуществляется напрямую с двумя контурами самого ГТЦ посредством специальных перепускных каналов. Его целесообразность состоит в том, чтобы в моменты нехватки рабочей жидкости (а это может быть при самоиспарении или, когда изнашиваются колодки) восполнять ее резерв.
Количество жидкости можно определить визуально по специальным контрольным меткам минимума и максимума на бачке, стенки у которого прозрачны. Также используется датчик, который отображает ее количество, и в случае уровня ниже нормы загорается оповещающий сигнал на приборной панели.
Рабочий тормозной цилиндр в своем корпусе содержит два поршня, которые расположены друг за другом, на этих элементах установлена специальная манжета вкупе со смазочным кольцом из войлока. Манжета состоит из эластичного материала, который уплотняет место возможного вытекания рабочей жидкости. Задний поршень имеет подпор от штока вакуумника, второй же приводится в движение давлением. Поршни фиксируются двумя вспомогательными элементами в виде пружин. Схема строения цилиндра пригодится тем, кто захочет детальнее разобрать принципы его работы.
Механизм действия
Подробнее опишем принцип действия главного тормозного цилиндра.
- Начинается все с движения педали. Начальный поршень приходит в движение от штока, который подталкивает его в процессе остановки автомобиля.
- Во время движения закрываются компенсационно-перепускные проемы и давление в 1-ом контуре нарастает. В результате этого приходит в движение 2-ой контур, в котором также давление увеличивается.
- Жидкость заполняет появившийся от движения вакуум через перепускные отверстия. Такое движение устройств не останавливается, пока позволяет пружина.
- Механизмы срабатывают, когда давление достигает своего максимума. Когда торможение автомобиля произошло, оба поршня становятся в первоначальную точку, благодаря воздействию пружин возврата.
- Давление атмосферы сравнивается с контурным давлением, когда поршень совершает движение сквозь отверстие. В моменты внезапного спуска педали разрядка в контурах не образуется, т.к. поступившая жидкость занимает все образовавшееся пространство.
- Когда в каком-то из контуров возникает потеря жидкости, второй свою работу не прекращает, а компенсирует нехватку.
Допустим, первый поршень свободно может перенестись по цилиндру до касания со вторым. Другой поршень перемещается, обеспечив работу тормозных механизмов во 2-ом контуре. Если же протечка происходит во 2-ом, то рабочий тормозной цилиндр меняет работу. Первый поршень двигает следующий за ним. Ничем неограниченный он упирается в корпус. Давление в 1-ом контуре растет и влечет за собой остановку машины. Невзирая на усиление движения педали от недостатка жидкости, главный тормозной цилиндр срабатывает эффективно, и тормоз осуществляется как положено.
Хорошую безопасность может обеспечить диагональная двухконтурная система. Схема ее действия помогает избежать заносов в случае нефункционирующего одного из контуров.
Лет 20 назад еще схема отличалась от сегодняшней. Передние цилиндры были прикреплены к 1-му контуру, а задние ко 2-му. В виду сильного заноса, при таком торможении инженеры стали плавно отходить от такого вида конструкции.
Возможные неисправности
В процессе эксплуатации главный тормозной цилиндр, как и все механизмы автомобиля, приходит в негодность, что влечет за собой ремонт либо замену деталей. В основном причиной может стать неравномерное распределение тормозной жидкости внутри конструкции. Диагностику неисправностей проводят сначала, используя внешний осмотр: проверяют наличие дефектов и протечки тормозной жидкости. Затем проверяют работоспособность узла: при обычном надавливании штока заеданий и проваливания не должно быть.
Рабочий тормозной цилиндр, как правило, при долгом использовании подвергается износу, а также поражается ржавчиной с внутренней стороны. Это – следствие попадания посторонних веществ (воды, кислорода) в тормозную жидкость. Существуют и такие нюансы, как: изнашивание уплотнительной манжеты и пружин возврата, их задирания, также ветхость зеркала устройства. Такие нарушения требуют обязательного ремонта либо замены.
Среди других факторов, по которым колесный тормозной цилиндр ломается, выделяют разгерметизацию его. Выявляется это при внешнем осмотре: остается характерный след и присутствует сильный запах, уровень жидкости будет быстро понижаться. Колесный тормозной цилиндр, в котором набухли уплотнительные чехлы снаружи, свидетельствует о негодности и внутренних уплотнителей.
Резюме
Как видите, рабочий тормозной цилиндр – это та составляющая, от исправности которой зависят наши жизни и здоровье, поэтому при возникновении неисправностей нужно безотлагательно устранять их причины, иначе может произойти внезапный отказ тормозов во время пути.
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.
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.
Как устроены тормоза у поезда?
Здравствуйте любители железных дорог и все, кому это интересно!
Сегодня у нас очень важная и ответственная тема – тормоза железнодорожного подвижного состава. Тормоза — это очень серьезно и довольно сложно!
Каждый из нас путешествовал на поезде. Всем знакомы эти специфические звуки, когда поезд тормозит – шипение воздуха, стуки под вагоном и запах «подгоревших» тормозных колодок. Просто романтика путешествий!
А теперь опустим романтические воспоминания и попробуем узнать, что-же так шипит, стучит и пахнет!
Немного истории, поезда ходят по стальным магистралям уже очень давно и раньше вагоны не имели тормозных устройств, кроме ручных. Сам мог тормозить только паровоз. Поэтому существовали кондукторские бригады. Они следовали с каждым грузовым поездом и работа их состояла в том чтобы тормозить.
Вагоны были оборудованы рычажной передачей, которая прижимала колодки к колесам. Но вся эта система работала вручную. Старшее поколение еще помнит грузовые вагоны с площадками для кондуктора а на них располагался рычаг с червячной передачей, рабочий инструмент кондуктора.
Так вот поезда ходили короткие и на таких площадках каждого вагона располагался кондуктор, он всю дорогу внимательно слушал сигналы гудка, подаваемые машинистом паровоза. Если подавался сигнал «тормозить» — все кондукторы начинали крутить эти рычаги ну а рычажная передача прижимала колодки к колесам и поезд тормозил, при сигнале «отпустить тормоза» все снова крутилось, только в другую сторону и тормоза отпускали.
Но техника не стоит на месте и были придуманы автоматические тормоза и теперь кондукторы стали не нужны и машинист сам мог управлять тормозами всего поезда не вставая со своего рабочего места на паровозе. Локомотивы и вагоны оснащались тормозной системой американской фирмы «Вестингауз» а наши машинисты Казанцев а позже Матросов очень хорошо усовершенствовали систему тормозов, которая совершенствовалась и совершенствовалась все годы развития железных дорог и теперь поезда двигаются имея очень надежные и безотказные тормоза! Это точно! Покачиваясь в романтическом настроении на верхней полке в купе будьте спокойны, все под контролем!
Тормоза у нас автоматические, что это значит? Все тормозные системы современных поездов пневматические, вся их работа зависит от сжатого воздуха и от простых физических законов. Это просто – изменение давления воздуха в тормозной магистрали: падает давление – происходит торможение, поднимается – происходит отпуск тормозов. Тормозная магистраль система закрытая и любое нарушение ее целостности приводит к падению давления а соответственно к срабатыванию тормозов, поэтому они – автоматические. Так вот регулирование этих давлений и есть система управления тормозами. Как же это происходит?
Для начала познакомимся с тормозными приборами и устройствами которые принимают самое непосредственное участие в процессе торможения. Я сохраню сейчас их технические маркировки, так будет полегче и кругозор расширится.
Это – кран машиниста усл. № 395 находится в кабине машиниста рядом с пультом управления;
кран вспомогательного тормоза усл. № 254 в профессиональной среде называется «свой», почему объясню позже, находится также в кабине машиниста;
Воздухораспределительвоздухораспределитель устанавливается на локомотивах и вагонах как правило под кузовом и имеет обозначение усл.№ 292 для пассажирских вагонов, усл. № 483 для грузовых вагонов;
Тормозной цилиндртормозной цилиндр, устанавливается абсолютно на всем подвижном составе под кузовом; запасный резервуар, также устанавливается под кузовом.
Все это соединено соединительными трубами где проходит воздух, а также рычажной передачей которая и прижимает к бандажам колес тормозные « башмаки» в которые вставлены тормозные колодки.
Тяги к тормозным колодкамВся эта система соединяется воедино посредством тормозных рукавов – от локомотива до последнего вагона. Все трубы по которым проходит воздух и есть непосредственно тормозная магистраль, контролируемая и управляемая машинистом, а все остальное механические и пневматические устройства, просто необходимые для торможения.
На локомотиве установлены компрессора которые и заполняют тормозную систему сжатым воздухом, предварительно закачав его в главные резервуары находящиеся также на локомотиве.
Компрессоры имеют как правило привод от электродвигателей, но на многих типах тепловозов непосредственно от дизеля через систему валов отбора мощности. Вот и подходим к главному – надо тормозить и сбить скорость а для этого надо создать падение давления воздуха в тормозной магистрали.
Поехали: идем в кабину машиниста к прибору который и создает эти перепады давления – кран машиниста усл.№ 395 он имеет шесть положений, кому особо интересно: 1 – отпуск и зарядка тормозной магистрали, 2 – поездное, 3 – перекрыша без питания, 4 – перекрыша с питанием, 5 – служебное торможение и 6 – экстренное торможение, повторюсь, только кому особо интересно. Давление в тормозной магистрали (ТМ) контролируется машинистом по манометру на пульте управления.
А тормозить надо, вот машинист работая этим краном и создает утечку воздуха в ТМ через специальное отверстие в этом кране на величину, необходимую для торможения, передвигая ручку крана в положение служебного торможения ,строго контролируя ее по манометру .
Разрядив тормозную магистраль на необходимую величину машинист переводит ручку крана в положение 4, все утечка прекращена и магистраль больше не теряет воздух, а дальше самое главное. На всех вагонах и локомотивах стоит вышеуказанный замечательный прибор – воздухораспределитель и дальше его главная работа. Расскажу просто, в нем находится такая воздушная камера, разделенная на две половины поршнем, который вставлен в мягкую манжету. В поршень вставлены клапаны, необходимые для работы воздухораспределителя.
Воздухораспределитель очень сложное устройство имеющее множество каналов, клапанов, золотников, манжет, пружин и т.д. Он соединен воздушными трубопроводами с запасным резервуаром и тормозным цилиндром — единое целое. Вот тут и пошла физика – в обоих половинах камеры давление одинаковое, а тут машинист взял и создал падение этого давления и оно уменьшилось в одной половине камеры а манжета поршня у нас мягкая, резиновая и она конечно, толкаемая более высоким давлением в другой половине камеры, передвинется в сторону низкого давления вместе с поршнем и откроется путь воздуха по разным каналам из запасного резервуара прямиком в тормозной цилиндр. В тормозном цилиндре находится поршень со штоком и возвратная пружина а давление воздуха, поступившего в тормозной цилиндр преодолевает давление возвратной пружины, поршень перемещается и своим штоком приводит в действие рычажную передачу, а та в свою очередь прижмет колодки к бандажам колес и поезд тормозит.
Тормозной цилиндрЭтот процесс происходит в каждом вагоне, ведь мы единая тормозная магистраль, мы все соединены тормозными рукавами. Машинист может увеличить величину разрядки и еще сильнее отодвинется манжета в воздухораспределителе и еще больше воздуха пойдет из запасного резервуара в тормозной цилиндр и еще сильнее прижмутся к бандажам колодки и еще больше станет тормозная сила а соответственно уменьшится тормозной путь. Мы и чувствуем запах «горелых» колодок и стук рычажной передачи и шипение воздуха. Ну а если, не дай Бог, какая-то аварийная ситуация, машинист применяет экстренное торможение, «бросая» ручку крана в шестое положение, тогда весь воздух в тормозной магистрали устремится через отверстие в кране машиниста с очень сильным шипением и манжеты в воздухораспределителях подвинутся на максимальную величину и весь воздух из запасных резервуаров пойдет в тормозные цилиндры и тормозные колодки просто вопьются в бандажи колес, тормозная сила будет огромной – поезд будет остановлен достаточно быстро. Но опять-же это быстро зависит от веса поезда и его длины!
Теперь Вы точно усвоили очень серьезную вещь – мгновенно поезд остановить нельзя! Передайте всем знакомым, а особенно детям! Ну мы остановились или просто снизили скорость и надо тормоза «отпустить» и конечно зарядить запасные резервуары во всех вагонах поезда, ведь мы потратили много воздуха на торможение. И снова – идем в кабину машиниста: наш машинист берет и переводит рукоятку всемогущего крана машиниста в первое положение – отпуск и зарядка тормозной магистрали. А что дальше – то? А дальше все как и прежде, только немного наоборот: воздух из главных резервуаров локомотива усиленно поступает в тормозную магистраль поезда, а там-же в каждом вагоне умные воздухораспределители, они-то свято чтут законы физики, по которым и работают: воздух из тормозной магистрали поступает в камеру, из которой только что выходил, ну а там мягкая манжета с поршнем – она передвигается, только в другую сторону, вместе с поршнем.
Только вот это перемещение немного больше начального, статического положения и поршень посредством своих клапанов открывает другие каналы и воздух из-под поршня тормозного цилиндра, через воздухораспределитель выходит в атмосферу, да правильно, с шипением. Ну а в тормозном цилиндре возвратная пружина не дремлет и своей силой, которой ничего теперь не мешает, убирает поршень со штоком на прежнее место. Шток ушел и рычажная передача перемещается, отпуская колодки от бандажей. Все, тормоза отпустили. Одновременно идет и наполнение запасных резервуаров до нужного давления, оно называется «зарядное» и устанавливается машинистом через специальное устройство расположенное на кране машиниста, называемое «редуктор», ведь поезда у нас разные, в пассажирских одно зарядное давление, а в грузовых другое, поэтому есть такой редуктор.
Чтобы манжета с поршнем легко переместилась в свое «зарядно-отпускное» крайнее положение надо немного завысить давление в тормозной магистрали, что машинист и делает первым положением своего крана. Немного завысив давление машинист переводит ручку во второе, поездное положение и все. Тормозная магистраль приходит в норму, мембрана с поршнем возвращается в свое статичное, уравновешенное давлением с обоих сторон положение а избыточное давление ликвидируется через «стабилизатор» находящийся также на кране машиниста, запасные резервуары зарядились и тормоза готовы к действию .
Все эти величины давлений разрядок, зарядок и весь порядок управления тормозами а также все нестандартные ситуации определяются «Инструкцией по эксплуатации тормозов подвижного состава». Серьезный документ. Мы коснулись чуть-чуть, просто так принципа, а на самом деле управление тормозами вещь сложная. Поезда разные: пассажирские, грузовые, которые в свою очередь бывают длинносоставные и тяжеловесные а еще и стыкованные, это когда два самостоятельных поезда соединяют в один и много другого. С тормозами нельзя шутить, не зная можно натворить дел даже стоя на месте. На станциях существует технология опробывания тормозов, которую проводят осмотрщики вагонов так называемые «автоматчики» они проверяют полностью, как срабатывают и отпускают тормоза от первого до последнего вагона и убедившись, что все нормально выдают машинисту справку о тормозах формы ВУ-45, где все написано о состоянии тормозов в данном поезде. Без их доклада и доклада машиниста о произведенной пробе тормозов и выдаче справки о тормозах дежурный по станции поезд никогда не отправит. Ну а по поводу спокойных и романтических мыслей на верхней полке – мечтайте и наслаждайтесь жизнью под стук колес, ведь тормоза у нас автоматические, и если по какой-то нехорошей причине у нас воздух начнет где-то выходить из тормозной магистрали то воздухораспределители своей чуткой мембраной приведут тормоза в действие. А дальше уже машинист знает что делать, он ведь ведет поезд и ему не до романтики.
Еще немного ценной информации, сейчас все пассажирские поезда оборудованы и следуют на ЭПТ – электропневматические тормоза. Великая вещь! Чтобы тормоза сработали и отпустили все равно требуется время для распространения так называемой «тормозной волны» и тормоза вагонов в голове поезда сработают раньше чем в хвосте и также при отпуске, а когда ведешь длинный и тяжелый грузовой поезд это очень и очень чувствуется, поэтому при неправильном управлении тормозами в грузовом поезде, можно его «порвать» — голова отпустила а хвост нет и если переломный профиль, какая-нибудь автосцепка не выдерживает нагрузки на разрыв и поезд рвется! Очень серьезное происшествие!
Так вот ЭПТ «хрустальная» мечта грузовых машинистов и вот почему – ЭПТ срабатывает мгновенно в каждом вагоне и отпускает мгновенно, представляете, тормоза всех вагонов сразу тормозят и сразу отпускают! Конечно здорово но и очень дорого, поэтому грузовики ждут и еще видимо долго будут ждать. Электропневматические тормоза устанавливаются только на пассажирских вагонах и локомотивах. Управляются они также с крана машиниста усл. № 395, но с некоторыми особенностями. На локомотиве установлен источник питания ЭПТ – 50 Вольт и тормозные рукава с небольшими изменениями в связи с наличием провода для питания электровоздухорасределителей на всех пассажирских вагонах. Этот воздухораспределитель имеет свой усл. № 305 и представляет собой два электропневматических вентиля соединенных с соответствующими трубопроводами тормозной магистрали на запасный резервуар и тормозной цилиндр непосредственно. Устанавливается такое устройство на обычном воздухораспределителе усл. № 292.
Принцип работы прост: на кране машиниста есть небольшие электрические переключатели которые при переводе рукоятки крана в соответствующее положение для торможения создают электрическую цепь на вентиль торможения а он открывает сразу через свой клапан доступ воздуха из запасного резервуара в тормозной цилиндр и все, при отпуске тормозов получает питание отпускной вентиль и напрямую выпускается воздух из тормозного цилиндра и заряжается запасный резервуар. Работа основного воздухораспределителя как-бы обходится. И каждый вагон мгновенно тормозит и мгновенно отпускает. Управляются ЭПТ также краном машиниста, но на его секторе добавлено еще одно положение для этого, а контролируются сигнальными лампами на пульте машиниста.
ЭПТ позволяют очень плавно тормозить, регулировать величину торможения не отпуская тормозов, пассажиры чувствуют себя комфортно в вагонах. Ну и напоследок как и обещал – кран усл. № 254 или «свой». А свой потому-что распространяется только на локомотив, ведь локомотив когда следует один тоже должен тормозить. Он имеет шесть положений и им регулируется величина давления в тормозном цилиндре а соответственно и тормозное усилие колодок. Но он взаимодействует с основным краном машиниста и при торможении всего поезда также тормозит локомотив, только машинист самостоятельно может уменьшить, совсем убрать или увеличить тормозную силу локомотива именно этим краном.
Все тормозные приборы и устройства на локомотиве точно такие-же как и на вагонах но с некоторыми изменениями, ведь локомотив все-таки не вагон. Ну вот и все типа коротко! Да и тормозные колодки тоже бывают разные, у пассажирских вагонов чугунные а у грузовых композиционные — из композитых материалов. А еще на электровозах применяется реостатное и рекуперативное торможение, это когда тяговые электродвигатели переходят в режим генераторов и как известно из физики в этом процессе возникает сила, препятствующая вращению якоря электродвигателя, называемая противоэлектродвижущая сила (ЭДС) она всеми силами тормозит вращение якорей и происходит торможение электродвигателями без задействования пневматических тормозов. Вот так-то! Это только малая но достаточная для понимания толика из жизни удивительного мира тормозов!
Всего хорошего!
Просмотров: 11 471
Похожее
Тормозная система устройство и принцип работы
Тормозная система является одной из самых важных систем, так как является важнейшим элементом активной безопасности в автомобилях. В этой статье обсудим устройство тормозной системы, и узнаем принцип ее работы.
Устройство
1) ГТЦ — главный тормозной цилиндр. Благодаря ГТЦ происходит передача усилия на тормозные цилиндры.
2) Вакуумный усилитель тормозов. Благодаря вакуумному усилителю тормозов не нужно прикладывать много усилий для эффективного или экстренного торможения.
3) Регулятор давления(колдун) Предназначен для ослабления тормозных механизмов задних колес.
4) Рабочие тормозные цилиндры. Воздействуют на тормозные механизмы которые способствуют замедлению автомобиля вплоть до его полной остановки.
5) Тормозная магистраль. Внутри тормозных контуров перемещается тормозная жидкость которая и воздействует на тормозные механизмы.
6) Блок abs (при наличии)
Тормозная система бывает гидравлическая и пневматическая, последняя используется на грузовых автомобилях. Тормозные механизмы встречаются дисковые и барабанные. Для большей эффективности и охлаждения в тормозных дисках проделываются отверстия. Такие тормоза называют вентилируемые.
На автомобилях встречается рабочая тормозная система(основная), стояночная и запасная.
Стояночная тормозная система имеет механический привод. Используется для фиксирования автомобиля на уклонах, а также в случае отказа основной тормозной системы.
Запасная тормозная система функционирует в случае отказа основной тормозной системы.
Принцип работы
1) При нажатии на педаль тормоза в рабочей тормозной системе создается давление.
2) Из-за вакуумного усилителя сила давления возрастает.
3) От главного тормозного цилиндра усилие передается на рабочие тормозные цилиндры.
4) За счет силы поршня колодки прижимаются к тормозному диску в результате происходит замедления вращения колес.
5) Когда педаль тормоза отпущена за счет возвратной пружины поршень ГТЦ возвращается в нейтральное положение. Усилие тормозных механизмов ослабевает.