Назначение и типы тормозных систем

Тормозная система служит для уменьшения скорости и быстрой остановки автомобиля, а так же для удержания его на месте при стоянке. Наличие надежных тормозов позволяет увеличивать среднюю скорость движения, что повышает эффективность эксплуатации автомобиля. Большинство автомобилей имеют три тормозные системы: рабочую, запасную и стояночную.

Рабочая тормозная система предназначена для уменьшения (регулирования) скорости движения и полной остановки автомобиля.

Стояночная тормозная системаслужит для удержания остановленного автомобиля на месте. Система должна удерживать полностью груженый автомобиль на дороге с уклоном не менее 16%.

Запасная тормозная система предназначена для остановки автомобиля в случае полного или частичного отказа рабочей системы и может быть выполнена как специальная автономная система или может являться частью рабочей системы, т.е. иметь общие с ней элементы.

На грузовых автомобилях могут быть установлены:

· вспомогательная тормозная система в виде тормоза-замедлителя (на автомобилях большой массы), используемая при длительном торможении автомобиля, например на пологом длинном спуске;

· тормозная система прицепа, работающего в составе автопоезда, служащая как для снижения скорости движения прицепа, так и для его экстренного торможения в случае обрыва сцепки с автомобилем-тягачом.

Каждая тормозная система состоит из тормозных механизмов (тормозов) и тормозного привода.

Тормозные механизмы обеспечивают торможение непосредственно вращающихся колес или одного из валов трансмиссии. По расположению они делятся на колесные и трансмиссионные, по форме вращающихся деталей – на барабанные и дисковые, по форме трущихся поверхностей – на колодочные и ленточные; последние не нашли применения в тормозных системах автомобилей.

Управление тормозными механизмами осуществляется с помощью тормозных приводов, которые могут быть гидравлическими, пневматическими или механическими. У автомобилей большинства моделей в тормозные приводы включают усилители, облегчающие управление тормозами, а также регуляторы тормозных сил и другие устройства, повышающие эффективность торможения автомобиля.

Не вращающиеся рабочие детали барабанных и дисковых тормозов обычно изготавливают в виде колодок, на которые для увеличения силы трения устанавливают фрикционные накладки из материала с высоким коэффициентом трения.

Устройство колодочного тормозного механизма и его привода показано на рис. 1. Колесный тормозной механизм представляет собой пару тормозных колодок 9, смонтированных внутри тормозного барабана 8. Принцип действия тормозных механизмов основан на использовании силы трения, возникающей при торможении между тормозными колодками и тормозным барабаном. Если на автомобиле применяются гидравлический привод (рис. 1, а), то привод тормозов имеет главный цилиндр 2, рабочий цилиндр 6, поршни 7 которые раздвигают колодки 9. При пневматическом приводе (рис. 1, б) разжатие колодок 9 осуществляется с помощью разжимного кулака 12, соединенного со штоком 13, соединенным с мембраной 14 пневматической тормозной камеры 11.

Работа тормозного механизма происходит следующим образом (см. рис. 1, а). При нажатии на тормозную педаль толкатель 1 цилиндра 2 гидропривода перемещает поршень 3, вследствие чего давление жидкости повышается, и выпускной клапан 5 открывается. При этом давление жидкости по трубопроводу передается в рабочий цилиндр 6, поршни 7 которого расходятся и прижимают колодки 9 к тормозному барабану 8. Трение колодок о барабан вызывает торможение колеса. После прекращения нажатия на педаль колодки возвращается в исходное положение вместе с толкателем 1 и поршнем 3. Одновременно с этим под действием пружины10 колодки 9 отходят от барабана 8, поршни 7 рабочего цилиндра сближаются и по трубопроводу вытесняют жидкость в главный тормозной цилиндр через впускной клапан 4. Колесо при этом растормаживается и получает возможность свободно вращаться.

Стояночный тормоз.Встояночных тормозах используют бара­банные тормозные механизмы.

Неподвижный диск 3 (рис. 2, а) закреплен на корпусе КП. На диске симметрично установлены две тормозные колодки 5, которые размещены внутри барабана. Тормозной барабан 7 закреплен на ведомом (вторичном) валу КПП.

К тормозным колодкам снаружи прикреплены фрикционные накладки. Нижние концы колодок через пальцы 9 опираются на коническую головку регулировочного винта 10. Верхняя часть ко­лодок опирается на толкатели 6 разжимного устройства, которое состоит из стержня 4 и двух шариков. Стержень 4 соединен через приводной рычаг и тягу с рычагом 2 центрального (стояночного) тормоза.

Для затормаживания автомобиля рычаг 2 (рис. 2, б) тормоза рукой перемещают назад. В это время нижний конец рычага, пе­ремещаясь вперед, через тягу и приводной рычаг 11 действует на разжимной стержень 4 с шариками 13. Под воздействием шари­ков 13 и толкателей 6 верхние концы колодок раздвигаются, и их фрикционные накладки прижимаются к тормозному барабану, ко­торый затормаживается и препятствует вращению соединенного с ним карданного вала трансмиссии.

В заторможенном положении рычаг тормоза фиксируется на секторе защелкой. Чтобы выключить стояночный тормоз, необхо­димо освободить защелку, нажав на кнопку 1, и переместить ры­чаг тормоза вперед. При этом разжимной стержень 4 тоже переме­стится вместе с шариками вперед и освободит толкатели 6. Под действием стяжных пружин 8 колодки 5 отойдут в исходное поло­жение. Необходимый зазор между фрикционными накладками колодок и барабаном устанавливают регулировочным винтом 10.

                                                  а

Рис. 2. Стояночный тормоз барабанного типа автомобиля ГАЗ:

а- устройство; б- схема работы (тормоз включен); 1- кнопка фиксатора;2- рычаг;

3- неподвижный диск; 4- разжимной стержень; 5 - тормозные колод­ки; 6- толкатель;

7- барабан; 8- стяжная пружина; 9- палец; 10 - регулиро­вочный винт; 11 - приводной рычаг;

12 - тяга; 13- шарик

Рабочий тормоз.В рабочей тормозной системе изучаемых гру­зовых автомобилей установлены тормозные механизмы барабан­ного типа.

Тормозные механизмы рабочей тормозной системы размещают в колесах. Поэтому их называют «колесными тормозами».

Рис. 3. Барабанный тормозной механизм:

1- регулировочный эксцентрик; 2- опорный диск (щит); 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

Колесный тормоз состоит из двух коло­док 13 (рис.3), установленных на опорном диске 2, колесного цилиндра 3, опорных пальцев 11 и регулировочных эксцентри­ков. На наружные поверхности колодок наклеены фрикционные накладки. Передняя накладка длиннее задней. При торможенииона прижимается к тормозному барабану колеса с большой силой. Этим обеспечивается их равномерное изнашивание. Между собой колодки стянуты пружиной 4. Нижние концы колодок опираются на эксцентриковые шайбы, надетые на опорные пальцы 11, а верх­ние — на сухари 5 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 3 состоит из корпуса 8, при­крепленного к опорному диску, двух поршней 6, установленных в корпусе, и сухарей 5. Для уплотнения поршней поставлены  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.