Вспомогательная система

Практические занятия №24,25,26

Изучение устройства и взаимодействия агрегатов тормозных механизмов, усилителей тормозных приводов автогрейдеров и гидравлического привода автогрейдеров

1. Цель работы: закрепить и углубить знания по устройству и взаимодействию агрегатов тормозных механизмов, усилителей тормозных приводов автогрейдеров и гидравлического привода автогрейдеров

2. Оснащение работы: схемы, плакаты

3. Содержание отчёта:

 

Начертить схему и описать принцип работы барабанных тормозов

Начертить схему и описать принцип работы дисковых тормозов

Начертить общую схему тормозной системы и описать принцип работы

Начертить схему и описать принцип работы главного тормозного цилиндра

Начертить схему и описать работу гидравлического тормоза

Основные теоретические сведения

Устройство барабанных тормозов

 

Тормозная система предназначена для управляемого изменения скорости автомобиля, его остановки, а также удержания на месте длительное время за счет использования тормозной силы между колесом и дорогой

Для реализации указанных функций на автомобиле устанавливаются следующие виды тормозных систем: рабочая, запасная и стояночная

 

 

На легковых и ряде грузовых автомобилей применяются различные устройства и системы, повышающие эффективность тормозной системы и устойчивость при торможении: усилитель тормозов, антиблокировочная система, усилитель экстренного торможения и др.

Вспомогательная система

Вспомогательной тормозной системой в основном оснащают большегрузные автомобили, такие как КамАЗ, МАЗ, и естественно все грузовики иностранного производства. Вспомогательные системы снижают нагрузку с основной при длительном торможении, например, в горной и холмистой местности.

К примеру так называемый, горный тормоз. Торможение происходит двигателем, при движении автомобиля на передаче. Принцип его заключается в том, что кратковременно, специальными заслонками перекрываются впускные и выпускные патрубки, а так же прекращается топливо для работы двигателя. В цилиндрах создается вакуум и двигатель начинает затруднять движение автомобиля, тем самым его замедляя.

 

Тормозной привод обеспечивает управление тормозными механизмами. В тормозных системах автомобилей применяются следующие типы тормозных приводов: механический, гидравлический, пневматический, электрический и комбинированный.

Механический привод используется в стояночной тормозной системе. Механический привод представляет собой систему тяг, рычагов и тросов, соединяющую рычаг стояночного тормоза с тормозными механизмами задних колес. Он включает рычаг привода, тросы с регулируемыми наконечниками, уравнитель тросов и рычаги привода колодок.

На некоторых моделях автомобилей стояночная система приводится в действие от ножной педали, т.н. стояночный тормоз с ножным приводом. В последнее время в стояночной системе широко используется электропривод, а само устройство называется электромеханический стояночный тормоз.

Гидравлический привод является основным типом привода в рабочей тормозной системе. Конструкция гидравлического привода включает тормозную педаль, усилитель тормозов, главный тормозной цилиндр, колесные цилиндры, соединительные шланги и трубопроводы.

Анимация

http://howcarworks.ru/%D0%B2%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81/%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0%D1%8E%D1%82-%D0%B1%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%B7%D0%B0

 

Вы можете увидеть, что барабан (с синим отблеском) сначала крутится в своём нормальном режиме - не ускоряясь и не замедляясь. Затем, когда мы нажимаем на педаль тормоза, специальный поршень раздвигает колодки (салатового цвета) со специальными накладками на них (серого цвета) - последние необходимы для того, чтобы значительно улучшить тормозное усилие, увеличив силу трения, и в то же время, чтобы барабан не изнашивался слишком быстро от такой огромной силы трения. Раздвинутые колодки, таким образом, прижимаются своей рабочей поверхностью - накладками - к крутящемуся барабану, останавливая его. Как видите, всё очень просто!

(тормозная жидкость - это специальная жидкость, которая находится внутри трубки, которая идёт от педали тормоза до тормозного цилиндра так, что когда Вы нажимаете педаль тормоза, Вы вдавливаете эту жидкость в цилиндр, что заставляет её толкать поршни), чтобы преодолеть это возросшее расстояние, и Ваша педаль тормоза будет тонуть глубже к полу, когда Вы будете жать на тормоза. Именно поэтому большинство барабанных тормозов имеют автоматический регулятор.

На рисунке выше Вы можете увидеть натяжитель - именно он используется для регулировки барабанного тормоза. Давайте посмотрим ещё одну анимацию, чтобы наглядно увидеть, как работает регулятор тормозного механизма - это довольно уникальная схема работы и, можно сказать, гениальная.

В данной анимации Вы можете увидеть, что, по мере того как колодки изнашиваются, образуется больше пространства между ними и барабаном. Каждый раз, когда автомобиль останавливается, когда Вы нажимаете на тормоз, вместе с разводом колодок поднимается специальный рычаг натяжителя (жёлтого цвета на анимации), приводясь в действие тросиком, который, в свою очередь работает от тех же поршней тормозного механизма. Причём, рычажок это поднимается тем выше, чем больше ход у колодок (а у изношенных колодок становится больше хода). Когда разрыв между колодками и барабаном становится достаточно большим, регулировочный рычаг также поднимается настолько высоко, что захватывает своим зубчиком зубчик шестерни регулятора, заставляя его совсем немного провернуться. На регулятор, в свою очередь, нанесена резьба, таким образом, по мере небольшого поворота он (регулятор) немного выкручивается, раздвигая колодки и тем самым немного приближая их к барабану. Таким образом мы получаем вроде бы и простую, но в то же время очень интересную систему саморегулирующегося тормозного механизма. Ведь Вы согласитесь, что она интересная! А когда тормозные колодки снова износятся ещё немного больше, регулятор снова сможет передвинуться, поэтому он всегда будет держать колодки близко к барабану.

2. Устройство дисковых тормозов

 

Основная деталь ­ это металличе­

ский диск, который вращается вместе

с колесом. Для снижения ero HarpeBa

во время работы диск может выпол­ \ \

няться В виде двух половин, между KO­ 5 ­

торыми есть жесткие переrородки. 4

Такие тормозные диски называются

вентилируемыми. На рисунке как раз и

изображен вентилируемый диск. С

одной стороны диск как бы охватывает

устройство с мудреным названием

«суппорт». В суппорте с двух сторон

расположены тормозные цилиндры,

которые поршнями упираются в TOp­

мозные колодки. Тормозные колодки

свободно перемещаются по металли­

ческим стержням. К тормозным ци­

линдрам подходят трубки, по которым из rлавноrо тормозноrо цилиндра поступает

жидкость. Под ее давлением поршни в цилиндрах перемещаются и давят на TOp­

мозные колодки. Колодки с силой с двух сторон сжимают тормозной диск, и он пе­

рестает вращаться. А поскольку он жестко связан с колесом, то и колесо перестает

вращаться. Автомобиль останавливается. После снятия давления колодки, пере­

мещаясь по стержням. отходят от диска. и колесо снова свободно. Вот так работает

дисковый тормоз. На металлических колодках со стороны диска имеются тормоз­

ные накладки из специальноrо материала, который не царапает диск и в то же Bpe­

мя надежно ero останавливает Тормозная накладка ­ очень важная деталь. Если

она износится, то металл колодки будет царапать тормозной диск. Тормоза в таком

случае быстро выходят из строя. Иноrда в колодке имеется специальный датчик,

который сиrнализирует о том, что накладка стерлась, и колодку надо менять. Тоrда

на щитке приборов у водителя заrорается сиrнальная лампа.

Пошаговая схема работы дисковых тормозов:

1. При нажатии водителем на педаль тормоза, ГТЦ создает давление в тормозных трубках.

2. Для механизма с фиксированной скобой: давление жидкости воздействует на поршни рабочих тормозных цилиндров собоих сторон тормозного диска, которые, в свою очередь, прижимают к нему колодки. Для механизма с плавающей скобой: давление жидкости воздействует на поршень и корпус суппорта одновременно, заставляя последний перемещаться и прижимать колодку к диску с другой стороны.

3. Диск, зажатый между двумя колодками, уменьшает скорость за счет силы трения. А это, в свою очередь, приводит к торможению автомобиля.

4. После того, как водитель отпустит педаль тормоза, давление пропадает. Поршень возвращается в исходное положение за счет упругих свойств уплотнительной манжеты, а колодки отводятся с помощью небольшой вибрации диска в процессе движения.

Тормозная жидкость заливается в бачок, который coe­динен с rлавным тормозным цилиндром. При нажатии на педаль тормоза шток передвиrает поршень, который сжимает всю жидкость, находящуюся в системе.

Жидкость при сжатии ищет выход. Но тормозная система rерметична. Поэтому жидкость давит на поршни колесных цилиндров, которые и перемещают колодки.

В колесных тормозных механизмах имеются жесткие пружины, которые возвра­щают колодки назад, как только водитель снял Hory с педали тормоза, и общее дaB­ление жидкости в системе упало. На рисунке изображена простейшая схема TOp­мозной системы. На самом деле для повышения безопасности тормозные системы делают двойными (или двухконтурными]. От rлавноrо тормозноrо цилиндра отходят две «ветви» трубок или два контура. Один затормаживает передние колеса, дpy­rой ­ задние. Более совершенная схема разделяет колеса по диаrонали (правые задние ­ левые передние, левые задние ­ правые передние]. Получаем как бы два независимых друr от друrа привода. В случае повреждения одноrо (лопнул резино­вый шланr. прохудилась трубка и т.д.] автомобиль затормозится друrим.

 

 

 

 

3 Устройство и принцип работы Главный тормозной цилиндра

Главный тормозной цилиндр – центральный конструктивный элемент рабочей тормозной системы. Он преобразует усилие, прикладываемое к педали тормоза, в гидравлическое давление в тормозной системе. Работа главного тормозного цилиндра основана на свойстве тормозной жидкости, не сжиматься под действием внешних сил.

На современных автомобилях устанавливается двухсекционный главный тормозной цилиндр. Каждая из секций обслуживает свой гидравлический контур. Для переднеприводных автомобилей один из контуров объединяет, как правило, тормозные механизмы правого переднего и левого заднего колес, второй – левого переднего и правого заднего колес. В заднеприводных автомобилях рабочая тормозная система построена несколько иначе. Первый контур обслуживает тормоза передних колес, второй – задних колес.

Главный тормозной цилиндр закреплен на крышке вакуумного усилителя тормозов. Над цилиндром расположен двухсекционный бачок с запасом тормозной жидкости, который соединяется с секциями главного цилиндра через компенсационные и перепускные отверстия. Бачок служит для пополнения жидкости в тормозной системе в случае небольших ее потерь (утечки, испарение). Стенки бачка прозрачные, на них выполнены контрольные метки, что позволяет визуально отслеживать уровень тормозной жидкости. В бачке также устанавливается датчик уровня тормозной жидкости. При падении уровня тормозной жидкости ниже установленного на панели приборов загорается сигнальная лампа.

 

1. шток вакуумного усилителя тормозов;

2. стопорное кольцо;

3. перепускное отверствие первого контура;

4. компенсационное отверстие первого контура;

5. первая секция бачка;

6. вторая секция бачка;

7. перепускное отверстие второго контура;

8. компенсационное отверстие второго контура;

9. возвратная пружина второго поршня;

10. корпус главного цилиндра;

11. манжета;

12. второй поршень;

13. манжета;

14. возвратная пружина первого поршня;

15. манжета;

16. наружная манжета;

17. пыльник;

18. первый поршень

 

В корпусе главного тормозного цилиндра расположены друг за другом (тандемом) два поршня. В первый поршень упирается шток вакуумного усилителя тормозов, второй поршень установлен свободно. Уплотнение поршней в корпусе цилиндра выполнено с помощью резиновых манжет. Возвращение и удержание поршней в исходном положении обеспечивают две возвратные пружины.