Тормозная система Зил-130
СОДЕРЖАНИЕ:
ВВЕДЕНИЕ
1. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПРИВОДА ТОРМОЗОВ
2. СТОЯНОЧНАЯ ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
ВВЕДЕНИЕ:
Для уменьшения скорости движения, остановки и удержания в неподвижном состоянии автомобили оборудуют тормозной системой. Тормозная система состоит из тормозного механизма и привода. В современных автомобилях применяют два типа тормозных механизмов: колесный и центральный.
Колесный колодочный тормоз размещен в колесах. Он состоит из тормозного барабана, разжимного устройства, стягивающей пружины, неподвижного опорного диска, двух колодок с фрикционными накладками и
Рис. 1. Схема тормозного устройства.
опорных пальцев (рис. 1, а). Неподвижный опорный диск закреплен на фланце кожуха полуоси или на поворотной цапфе. Тормозной барабан закреплен на ступице колеса. Между его внутренней поверхностью и фрикционными накладками колодок предусмотрен зазор. Когда необходимо затормозить, водитель нажимает ногой на педаль (рис. 1, б), разжимное устройство раздвигает колодки и прижимает их к барабану. Благодаря трению, которое возникает при этом между тормозным барабаном и фрикционными накладками колодок, колеса тормозятся и автомобиль останавливается. На автомобилях применяют ножной и ручной тормозы. Приводы этих тормозов действуют независимо один от другого.
Для торможения автомобиля во время движения, как правило, пользуются ножным тормозом: при нажатии на педаль колодочные механизмы одновременно действуют на все четыре колеса. На стоянках или остановках пользуются ручным тормозом.
На автомобилях тормозные механизмы приводятся в действие при помощи механического, гидравлического или пневматического приводов. Механический привод применен в ручном тормозе, которым оборудованы все автомобили.
В отличии от гидравлического пневматический привод тормозов установлен только на грузовых автомобилях большой грузоподъемности. Привод состоит из тормозного крана автомобиля, воздухопроводов н соединительных шлангов, компрессора, регулятора давления, манометра, воздушных баллонов, тормазного крана прицепа, соединительной головки.
Рис. 2. Схема пневматического привода тормозов автомобиля ЗИЛ-130.
Пневматический привод тормозов действует так. При работающем двигателе компрессор нагнетает воздух в баллоны под определенным давлением. Если нажать на тормозную педаль, воздух через тормозной кран начинает поступать в передние и задние тормозные камеры, расположенные около соответствующих колес автомобиля. Каждая тормозная камера имеет диафрагму. При увеличении давления диафрагма прогибается и приводит в движение шток и рычаги, вал с разжимными кулаками поворачивается, раздвигает колодки, прижимая их к тормозному барабану.
При отпускании педали тормоза растормаживаются колеса, так как тормозной кран перекрывает путь сжатому воздуху, который поступал из воздушных баллонов, и соединяет тормозные камеры с атмосферой. Когда давление уменьшается, пружины стягивают колодки и колеса автомобиля могут свободно вращаться.
1. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПРИВОДА ТОРМОЗОВ
На автомобиле ЗИЛ-130 применена тормозная система с пневматическим приводом. Такая система тормозов состоит из колесных тормозных механизмов и пневматического привода.
Тормозной механизм колес автомобиля ЗИЛ-130 показан на рис. 3. Чугунные тормозные колодки стягиваются пружиной, верхними концами они опираются на разжимный кулак, а нижними — на эксцентриковые пальцы.
Каждая тормозная колодка имеет по две приклепанные к ней фрикционные накладки. Чтобы не допустить бокового смещения колодок, они на одном конце удерживаются накладкой, надетой на пальцы, а на другом — скобой, охватывающей стягивающую пружину. Разжимный кулак изготовлен вместе с валом. На внешнем шлицованном конце вала укреплен рычаг, внутри которого размещены червячная шестерня и червяк. Рычаг при помощи штока соединен с диафрагмой, зажатой между корпусом и крышкой тормозной камеры.
На автомобилях с пневматическим приводом тормозов для создания постоянного запаса сжатого воздуха служит компрессор и воздушные баллоны. На автомобиле ЗИЛ-130 для этой цели установлен двухцилиндровый поршневой компрессор, который укреплен на головке цилиндров и приводится в действие ремнем от шкива вентилятора системы охлаждения
Рис. 3. Тормозной механизм автомобиля ЗИЛ-130
Компрессор (рис. 4 а) состоит из картера, блока цилиндров, головки, поршней с кольцами, шатунов, коленчатого вала, двух нагнетательных и двух впускных клапанов с пружинами, коромысла, двух плунжеров, двух штоков и приводного шкива.
Под действием разрежения, создаваемого в цилиндре компрессора, когда порине-нь опускается вниз, а нагнетательный клапан закрывается, впускной клапан открывается и в цилиндр по патрубку поступает воздух, предварительно очищающийся в воздушном фильтре карбюратора. При движении поршня вверх впускной клапан закрывается, воздух в цилиндре сжимается и под его давлением открывается нагнетательный клапан, через который воздух поступает в камеру головки. Для охлаждения головки, которая нагревается во время работы компрессора, к ней по гибким резиновым шлангам от системы охлаждения двигателя подводится вода. На рис. 4 б показано разгрузочное устройство, которое имеет компрессор. Разгрузочное устройство соединено с регулятором давления, который автоматически поддерживает заданное давление воздуха в системе пневматического привода тормозов.
Если давление сжатого воздуха в системе находится в пределах 5,6—7,4 кГ/см2, при помощи регулятора давления полость разгрузочного устройства соединяется с воздушными баллонами, в которых содержится запас сжатого воздуха. Поступление воздуха в систему прекращается, как только под давлением воздуха плунжеры и штоки разгрузочного устройства поднимутся вверх и впускные клапаны при этом откроются.
Если давление сжатого воздуха в системе снизится до 5,6 кГ/см2, впускные клапаны под воздействием пружины через коромысла опускаются и сжатый воздух будет поступать в воздушные баллоны до тех пор, пока давление воздуха в них не достигнет 7,4 кГ/см2.
Рис. 4 Компрессор автомобиля ЗИЛ-130.
Для смазки трущихся деталей компрессора масло от главной магистрали системы смазки двигателя по маслопроводу, подведенному к торцу коленчатого вала, поступает в масляный канал в коленчатом валу, к шатунным подшипникам и по каналу в шатуне к поршневым пальцам. Из картера компрессора масло по маслопроводу вновь возвращается в картер двигателя.
Воздушные баллоны, устанавливаемые на автомобилях с пневматическим приводом тормозов, изготовлены из стали; объем их позволяет производить 8—10 торможений без пополнения запаса сжатого воздуха, когда компрессор по каким-либо причинам не нагнетает воздух. Баллоны (рис. 5) укреплены на продольных балках рамы и имеют штуцера для присоедине ния воздухопровода от компрессора , и воздухопроводы для подачи сжатого воздуха к тормозному крану автомобиля, а в днище баллона вмонтирован кран для слива конденсата, : образующегося при нагнетании в баллон сжатого воздуха.
|
■г . \ . .- - - |
|
Г. . . .". . .". .'.V |
|
-----'-•ж£г^:-ух+'.\-?-<<*:±Уж~-'+--'---:- - ■■■ :."^'i -1,-,1'-:-:■.■.::-№:"'*:::::':■>:':":-" -."'■■. : |
|
4 \ |
|
;<-■-■ |
|
■■*г |
|
■m |
Рис. 5. Воздушный баллон с предохранительным клапаном
Чтобы исключить повышение давления сжатого воздуха в системе пневматического привода тор мозов сверх допустимого, которое может быть при
нарушении работы регулятора давления, в одном из баллонов (обычно в правом) установлен предохранительный клапан, который автоматически открывается, если давление воздуха в системе достигнет 9,0—9,5 кГ/см2.
Система пневматического привода тормозов может быть использована в случае необходимости для накачивания шин и других работ, выполняемых с использованием сжатого воздуха, для чего имеется кран отбора воздуха.
На автомобиле ЗИЛ-130 установлен тормозной кран (рис. 6) с эластичной диафрагмой из прорезиненной ткани и коническими клапанами, изготовленными из резины.
Диафрагма зажата между корпусом и крышкой крана и соединена с направляющим стаканом. Рычаг тормозного крана установлен на оси, закрепленной в корпусе. В корпусе помещены уравновешивающая пружина со стаканом и клапан, закрывающий выпускное отверстие. Впускной и выпускной конические клапаны с возвратной пружиной, возвратная пружина диафрагмы я включатель стоп-сигнала находятся в крышке тормозного крана.
Когда колеса автомобиля расторможены, выпускной конический клапан открыт и внутренняя полость тормозных камер сообщена с полостью тормозного крана, которая, в свою очередь, соединена с атмосферой, а впускной конический клапан закрыт под давлением возвратной пружины. В тормозные камеры сжатый воздух поступать не будет. Схема работы тормозного крана в этом положений показана на рис. 6, б.
Рис. 6 Тормозной кран автомобиля ЗИЛ 130 а) торможение, б) растормаживание
В момент торможения педаль тормоза опускается, соединенная с ней тяга перемещает рычаг тормозного крана, который при помощи уравновешивающей пружины прижимает седло к выпускному клапану. Одновременно шток, связывающий между собой клапаны, открывает впускной клапан, и сжатый воздух поступает в тормозные камеры—колеса затормаживаются (рис. 6, а).
Когда отпускают педаль тормоза, рычаг тормозного крана возвращается в первоначальное положение, уравновешивающая пружина освобождается, впускной клапан закрывается, выпускной открывается и сжатый воздух через клапан выпускного отверстия свободно выходит из тормазных камер в атмосферу – колеса растормаживаются.
Если грузовой автомобиль, имеющий пневматический привод тормозов, используют для работы с прицепом, то на нем устанавливают комбинированный тормозной кран, в котором предусмотрено устройство для управления тормозами автомобиля и прицепа. Это устройство предусматривает торможение прицепа (полуприцепа) несколько раньше торможения автомобиля, в результате чего исключается «набег» прицепа на автомобиль в момент торможения и увеличение нагрузки на его ходовую часть.
В отличие от тормозного крана автомобиля в комбинированном тормозном кране, устройство которого показано на рис. 7, имеются две камеры, нижняя и верхняя. Нижняя камера предназначена для управления тормозами автомобиля, а устройство ее и принцип работы подобны камере тормозного крана автомобиля. Верхняя камера служит для управления тормозами прицепа или полуприцепа. В верхней тормозной камере комбинированного тормозного крана вместо стакана уравновешивающей пружины, имеющегося в тормозном кране автомобиля, установлен шток. Привод комбинированного тормозного крана осуществляется от тормозной педали тягой, соединенной с большим и малым рычагами.
Если автомобиль не заторможен, впускной клапан камеры управления тормозами прицепа открыт и сжатый воздух из воздушных баллонов проходит в магистраль прицепа, а довление воздуха регулируется уравновешивающей пружиной верхней камеры.
Рис. 8 Тормозной кран прицепа
Когда давление достигнет 4,8—5,3 кГ/см2, эта пружина сжимается и впускной клапан перекрывает дальнейшее поступление воздуха в магистраль прицепа. Впускной клапан нижней камеры закрыт, а выпускной — открыт, сжатый воздух к тормозным камерам автомобиля Не поступает.
При торможении усилие от педали тормоза через тягу передается на большой рычаг комбинированного тормозного крана, шток перемещается, открывает выпускной клапан камеры управления тормозами прицепа, сообщая тормозной кран прицепа с атмосферой. В это время нижний конец большого рычага нажимает на малый рычаг, который перемещает стакан с уравновешивающей пружиной, закрывает выпускной клапан камеры управления тормозами автомобиля и открывает впускной клапан. Сжатый воздух из воздушных баллонов поступает к тормозным камерам, происходит торможение.
При отпускании педали тормоза большой рычаг дает возможность уравновешивающей пружине камеры прицепа переместить шток обратно, закрыть выпускной клапан камеры управления тормозами прицепа и открыть впускной клапан. Поступающий в магистраль тормозной системы прицепа сжатый воздух, воздействуя на тормозной кран прицепа, растормаживает его. В это же время малый рычаг комбинированного тормозного крана отходит, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан камеры управления тормозами автомобиля открывается. Сжатый воздух из тормозных камер автомобиля выходит в атмосферу.
При затормаживании автомобиля ручным тормозом, благодаря тому что его привод соединен с комбинированным тормозным краном, прекращается подача воздуха в тормозную систему прицепа, и при наличии необходимого запаса сжатого воздуха в воздушных баллонах прицеп также затормаживается.
Тормозной кран прицепа служит для управления тормозами. Он состоит из корпуса, клапана, штока, уравновешивающего поршня с манжетой, поршня привода с манжетой и уравновешивающей пружины с регулировочным болтом (рис. 8). Сжатый воздух из воздушного баллона автомобиля при недействующих тормозах автомобиля (педаль тормоза находится в вёрхнем крайнем положении) поступает в воздушный баллон прицепа через тормозной кран прицепа, разобщительный крап, соединительную головку и воздухораспределитель прицепа (рис. 9, а).
Рис. 9. Схема действия тормозов прицепа: а — в расторможенном состоянии; в— при торможении. . .
;;
При торможении автомобиля тормозным краном прицепа снижается давление воздуха в магистрали, подводящeй воздух от автомобиля к прицепу, срабатывает воздухораспределитель прицепа и колеса прицепа затормаживаются (рис. 9, в).
Рис. 10. Соединительная головка (а) и разобщительный кран (б).
Разобщительный кран (рис. 10) служит для отключения магистрали от прицепа, а при помощи соединительной головки система пневматического привода тормозов прицепа соединяется с воздухопроводом от автомобиля.
Тормозные камеры колес служат для приведения в действие разжимных кулаков (рис. 11). Резинотканевая диафрагма с диском, штоком и двумя пружинами помещена между штампованным корпусом и крышкой камеры, которые скреплены болтами. Когда тормозная педаль находится в крайнем верхнем положении, под действием пружины диафрагма прижата к крышке корпуса и находится в нерабочем положении. При нажатии на педаль тормоза под давлением сжатого воздуха, поступающего в тормозную камеру через тормозной кран, диафрагма прогибается к корпусу, перемещает диск, находящийся на ней, и через него передает усилие на шток, а затем — на рычаг вала разжимного кулака. Тормозные колодки прижимаются к барабанам, и колеса затормаживаются.
Рис. 11. Тормозная камера с регулировочным рычагом
При отпускании педали сжатый воздух выпускается в атмосферу через тормозной кран, диафрагма под действием пружин возвращается в нерабочее положение, вал разжимного кулака также возвращается в исходное положение, тормозные колодки освобождают тормозной барабан и колеса растормаживаются. Для увеличения усилия, передаваемого на тормозные колодки, и обеспечения возможности регулировки колесных тормозных механизмов, усилие на вал разжимного кулака передается от рычага через червяк, установленный в расточке вала, и связанную с ним червячную шестерню, находящуюся на шлицованном конце вала.
Давление сжатого воздуха в пневматической системе тормозов постоянно контролируют манометром, установленным на щитке приборов. Контрольный манометр имеет верхнюю и нижнюю шкалы. По верхней шкале определяют давление сжатого воздуха в воздушных баллонах. Водитель должен следить, чтобы ь баллонах всегда был необходимый запас воздуха: если его нет, то движение нельзя начинать, а если при движении давление резко снизилось, необходимо остановиться и устранить неисправность. Нижняя шкала показывает давление воздуха в тормозных камерах при торможении. Если тормоза не применяют, то стрелка стоит на нуле.
Для соединения всех приборов тормозной системы с пневматическим приводом используют металлические трубопроводы и гибкие резинотканевые шланги высокого давления.
2. СТОЯНОЧНАЯ ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА
Стояночная тормозная система грузовых автомобилей имеет только |дин тормозной механизм, устанавливаемый на выходных концах эричного вала коробки передач, ведомого вала раздаточной коробки 1и ведущего вала главной передачи. Применяют преимущественно подочные тормозные механизмы барабанного типа.
Рис. 12. Ручной тормоз автомобиля ЗИЛ-130:
1 — фрикционная накладка; 2 — тормозной барабан; 3 — задняя крышка коробки передач; 4 — уплотнение; 5 —• малая от-тяжная пружина колодок; 6 — чека опорного пальца; 7 — опорный палец; 8 — гайки; 9 — винт; 10 — фланец вторичного вала коробки
Распространенная конструкция такого типа изображена на рис. 12.
Отлитый из серого чугуна тормозной барабан 2 прикреплен к фланцу вторичного вала коробки передач. Две одинаковые отлитые из алюминиевого сплава колодки 13 с фрикционными накладками 1 и стальными опорными сухарями 15 притянуты пружинами 5 и 14 к опорному пальцу 7 и разжимающему кулаку 16 и удерживаются болтами 11 (не препятствующими разжиманию колодок) от боковых смещений.
Зазор между барабаном и колодками регулируют изменением длины тяги 21 путем навинчивания на нее или свинчивания вилки 19 или перестановкой пальца 22 в одно из отверстий рычага 18.
Рис. 13. Схема работы тормозной камеры с пружинным аккумулятором энергии:
а — тормоз выключен; б — рабочее торможение; е — торможение с использованием аккумулятора; А и В — полости; 1 — рычаг разжимающего устройства; 2 н 4 — штоки; 3 — диафрагма; 5 — поршень; 6 — «пружин»; 7 — винт
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
1. П.В. Гуревич, Р.А. Меламуд «Пневматический тормозной привод автотранспортных средств». Изд «Транспорт» 1988г.
2. Атоян К.М., Каминский Я.Н., Старинский А.Д. «Пневматические системы автомобилей», Москва, «Транспорт» 1989г.
3. Бухарин А.А. «Тормозные системы автомобилей», Москва, «Машизд», 1950г.
4. Гуревич П.В. «Перспективный тормозной привод», Автомобильная промышленность, 1985г. №2
5. Гуревич П.В., Меламуд Р.А. «Тормозное управление автомобилем», Москва, «Транспорт», 1978г.
6. «Армейские автомобили» Конструкция и расчёт, Часть1, 2, Под редакцией А.С. Антонова.
7. Н.Н. Вишняков, В.К. Вахламов, А.Н. Нарбут «Автомобиль. Основы конструкции» Москва, «Машиностроение», 1986г.