лекция №11
тема: тормозная система.
план:
1. Барабанный тормоз.
2. Дисковый тормоз
3. Стояночная тормозная система.
1. Барабанный тормоз
Колодочные тормоза барабанного типа используют в качестве как колесных, так и стояночных тормозных механизмов. Просто та и легкость регулирования тормозов, величина создаваемого ими тормозного момента и характер изнашивания тормозных накладок в значительной мере зависят от способа крепления колодок к опорному тормозному диску (рис. 203). Первую по направлению вращения от разжимного устройства колодку называют первичной, а следующую - вторичной. В колодочном тормозе с шарнирным креплением двух симметричных колодок на одной общей неподвижной опоре А (рис. 203, а) действуют следующие силы: сила Р, прижимающая колодки к барабану; реакции У1 и У2 колодок; сильного трения Х1 и Х2 между колодками и барабаном.
Момент силы Х1 относительно опоры колодок действует в ту же сторону, что и момент силы Р, и увеличивает прижатие первичной колодки. Момент силы Х2 направлен в обратную сторону по отношению к моменту силы Р и, следовательно, ослабляет прижатие к барабану вторичной колодки. Автомобиль тормозят почти всегда при его движении вперед. Следовательно, первичная колодка будет постоянно находиться под действием большей силы трения и быстрее износится, чем вторичная. Поэтому для равномерного изнашивания фрикционную накладку на первичной колодке делают б6льших размеров, чем на вторичной. В таких тормозах невозможно индивидуальное регулирование положения нижних концов колодок.
В тормозах с креплением колодок на отдельных опорах (рис. 203, б) возможна более точная регулировка. У тормозов с плавающими колодками (рис. 203, в) последние при помощи шарнирных звеньев 1 и 2 связаны нижними концами с общей опорой и автоматически устанавливаются в необходимое положение.
Рис. 203 - Крепление колодок барабанного тормоза:
а - шарнирное на общей неподвижной опоре; б - на отдельных опорах; в - плавающие колодки; г - размещение опор колодок на противоположных сторонах тормозного диска; 1 и 2 - шарнирные звенья; А – опора
Рис. 204 - Тормозные механизмы автомобилей:
а - ГАЗ-53А; б - ЗИЛ-l30; 1 и 5 - тормозные колодки; 2 - колесный цилиндр; 3 - экран колесного цилиндра; 4 - стяжная пружина; б-фрикционная накладка колодки; 7 - направляющая скоба колодки; 8 - болт регулировочного эксцентрика; 9 - шайба; 10 - пружина эксцентрика; 11 - регулировочный эксцентрик; 12 - пластина опорных пальцев; 13 - эксцентрик опорных пальцев; 14 - пружинная шайба; 15 - опорный палец тормозной колодки; 1б - суппорт; 17 - ось; 18 - опора ролика; 19 - ролик; 20 - тормозная камера; 21 - кронштейн тормозной камеры; 22 - регулировочный рычаг; 23 - разжимной кулак; 24 - тормозной барабан; 25 - вал разжимного кулака; 26 - червячное колесо; 27 - червяк; 28 – шток
При размещении опор колодок на противоположных сторонах тормозного диска (рис. 203, г) на обе колодки действуют одинаковые силы Р. Тогда моменты сил трения Х1 и Х2 будут направлены в ту же сторону, что и моменты сил Р, и, следовательно, обе колодки работают как первичные. Этот тормоз не создает дополнительных нагрузок на подшипники колес, так как силы, действующие на тормозной барабан, равны по величине и уравновешены в одинаковой степени. При прочих равных условиях тормоз этого типа дает больший тормозной момент по сравнению с моментом тормозов, выполненных по первым трем схемам. В процессе торможения при движении автомобиля задним ходом обе колодки работают как вторичные и тормозной момент заметно уменьшается.
Автомобили ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12, ЗИЛ-l30 и КамАЗ-5320 имеют барабаннно-колодочные тормоза, конструкция которых соответствует схеме, показанной на рис. 204, б. Тормозные механизмы передних и задних колес в этом случае имеют одинаковую конструкцию и отличаются только размерами деталей. У автомобиля Г АЗ-24 «Волга» по такой схеме выполнены лишь задние тормозные механизмы.
Тормозной диск заднего тормозного механизма прикреплен к фланцу кожуха полуоси ведущего моста, а тормозной диск переднего тормозного механизма - к фланцу поворотного кулака переднего моста. Пружина 4 (рис. 204, а) стягивает стальные тормозные колодки 1 и 5, свободно посаженные на опорных пальцах 15, которые закреплены в тормозном диске гайками. На наружных концах пальцев поставлены метки для регулирования и сделаны головки под ключ. В верхней части колодки опираются на эксцентрики 11, под которые поставлены фиксирующие пружины 10. Зазор между колодками и барабаном регулируют при помощи эксцентриков 11. К трущимся поверхностям колодок прикреплены имеющие различный угол охвата накладки из прессованного асбестового материала.
Верхние концы колодок упираются в поршни гидравлического разжимного устройства. Экран защищает это устройство от нагревания теплотой тормозного барабана. От бокового смещения колодки удерживаются скобами 7 с пластинчатыми пружинами. Тормозной барабан прикреплен к ступице колеса так, что его можно снимать для доступа к тормозу, не снимая ступицу.
В колесном тормозе автомобиля ЗИЛ-l30 (рис. 204, б) на эксцентриковых осях 17 укреплены две литые чугунные колодки 1. Колодки могут разжиматься кулаком 23, который приводится в движение червячным колесом 26, посаженным на шлицевую часть валика кулака. Червячное колесо поворачивается не вращающимся в этот момент червяком, который движется вместе с рычагом 22, получающим движение через шток 28 от тормозной камеры 20. Червячная передача служит для регулировки тормоза.
В тормозном механизме автомобиля КамАЗ-5320 (рис. 205, а) тормозные колодки 7 опираются на эксцентрики осей 1, закрепленные в суппорте. На тормозные колодки установлены фрикционные накладки 9. При торможении колодки раздвигаются кулаком 12 и прижимаются к внутренней поверхности барабана. Ролики 13, установленные между разжимным кулаком и колодками, улучшают эффективность торможения. Пружины 8 возвращают при растормаживании колодки в первоначальное положение.
На конце вала разжимного кулака с помощью шлицев червячного колеса 18 (рис. 205, б) установлен регулировочный рычаг 14 червячного типа, соединенный со штоком тормозной камеры и предназначенный для поворота разжимного кулака и уменьшения зазора между колодками и тормозным барабаном.
В корпусе регулировочного рычага установлен червяк 17 (рис. 205, б) с запрессованной в него осью 15, имеющей квадратный хвостовик для осуществления поворота при регулировке и лунки для фиксирующего шарика 16 с пружиной 8. При вращении оси 15 червяк поворачивает червячное колесо и через шлицевое соединение ось поворотного кулака. В процессе торможения регулировочный рычаг поворачивается штоком тормозной камеры.
У тормозного механизма автомобиля МАЗ-5335 (рис. 205, в) регулировку зазора между накладками колодок и внутренней поверхностью барабана производят также с помощью червячной пары регулировочного рычага.
Тормозной механизм переднего колеса автомобиля Г АЗ-24 «Волга» выполнен по схеме, показанной на рис. 203, г. Обе тормозные колодки 3 (рис. 206) прижимаются к барабану при помощи отдельных колесных тормозных цилиндров 4 и имеют неподвижные опоры в виде пальцев 9. При движении автомобиля вперед обе колодки во время торможения работают как первичные. Осями качания колодок служат эксцентриковые шайбы 8. Пружины А отводят колодки от тормозных барабанов при прекращении торможения.
В тормозных механизмах автомобилей ГАЗ-24 «Волга» и ЗАЗ - 966 «Запорожец» применены устройства для автоматического регулирования зазора между колодками и тормозными барабанами. Внутрь колесных цилиндров с натягом вставлено разрезное упорное кольцо 5. Поршень 6 имеет замок в виде буртика, позволяющий поршню перемещаться относительно кольца 5 на 1,9-2,06 мм. Этого перемещения достаточно для нормальной работы тормозов.
Рис. 205 - Тормозные механизмы автомобилей КамАЗ-5320 и МАЗ 5335:
а - колесный тормозной механизм автомобиля КамАЗ-5320; б - регулировочный рычаг тормозного механизма автомобиля КамАЗ-5320; в - колесный тормозной механизм автомобиля МАЗ-5335; 1 - ось колодок; 2 - суппорт; 3 - щиток; 4 - гайка оси; 5 - накладка оси колодок; 6 - чека оси колодки; 7 - колодка; 8 - пружина; 9 - фрикционная накладка; 10 - кронштейн разжимного кулака; 11 - ось ролика; 12 - разжимной кулак; 13 - ролик колодки; 14 - регулировочный рычаг; 15 - ось червяка; 16 - шарик фиксатора; 17 - червяк; 18 - червячное колесо; 19 - распорная втулка; 20-барабан; 21 - тормозная камера: 22 - вилка; 23 - шток; 24 – мембрана
Рис. 206 – Схема тормозного механизма
При увеличении в случае изнашивания зазора между тормозными накладками и барабаном поршень во время торможения увлекает за собой упорное кольцо 5 и перемещает его на величину этого зазора. При растормаживании поршень под действием стяжной пружины 7 возвращается в исходное положение, а для перемещения упорного кольца 5 силы этой пружины, равной 250 Н, недостаточно, так как для этого необходима сила в 500…600 Н.
Рис. 207 – Тормозной механизм заднего колеса автомобиля ГАЗ-24 «Волга»
Тормозной механизм заднего колеса автомобиля ГАЗ-24 «Волга» (рис. 207) выполнен по схеме, показанной на рис. 203, б, и имеет такое же автоматическое регулирование зазора между колодками и барабанами, как и тормозной механизм переднего колеса.
2. Дисковый тормоз
На передних колесах автомобилей ГАЗ-3102 «Волга», ВАЗ-2101 «Жигули» и «Москвич-2140» установлены дисковые тормоза. По сравнению с барабанными дисковые тормоза обладают более высокой эффективностью. Поскольку на передние колеса автомобиля при торможении приходится более значительная часть тормозных сил, оснащение передних колес дисковыми тормозами улучшает эксплуатационные качества автомобиля.
На ступице 15 (рис. 208) переднего колеса укреплен чугунный тормозной диск 14. С двух сторон этого диска помещены тормозные накладки 20, управляемые поршнями 23, перемещающимися в алюминиевых колесных тормозных цилиндрах 10 и 24, которые установлены в суппорте 19, Суппорт двумя болтами 18 при креплен к кронштейну 16, смонтированному на стойке 17 передней подвески в барабанном тормозе тормозной системы Г АЗ-53А (рис. 209, а) к стояночной автомобиля задней стенке картера коробки передач прикреплен тормозной щит 19. На нем установлены корпус 4 регулировочного механизма и корпус 7 разжимного механизма. С регулировочным механизмом соединен сухарь 3, на который опираются нижние опоры 2 тормозных колодок 17.
Рис. 208 - Дисковый тормоз переднего колеса автомобиля ВАЗ-2101 «Жигули»:
а - общий вид; б - суппорт с рабочими цилиндрами; 1 - главный тормозной цилиндр; 2 - трубопровод к задним тормозным механизмам; 3 - шланг подвода жидкости из бачков; 4 – уравнительный шланг; 5 - бачки для тормозной жидкости; 6 - трубопроводы к передним тормозным механизмам; 7 - гибкий шланг; 8 - соединительная трубка; 9 - штуцер для подкачки тормозных механизмов; 10 и 24 - колесные тормозные цилиндры; 11 - колесо; 12 - колесный болт; 13 - защитный кожух; 14 - тормозной диск; 15 - ступица колеса; 16 - кронштейн суппорта' 17 - стойка передней подвески; 18 - болт; 19 - суппорт; 20 - тормозные накладки; 21 - манжета; 22 - уплотнительное кольцо; 23 – поршень
При торможении поршни под действием давления жидкости движутся навстречу друг другу и накладками 20 тормозят диск 14, а следовательно, и переднее колесо 11. При растормаживании вследствие упругости уплотнительных колец 22 поршни возвращаются в исходное положение, а накладки отжимаются диском; между диском и накладками поддерживается необходимый минимальный зазор независимо от износа последних и 20.
3.Стояночная тормозная система
Верхние толкатели 5 колодок опираются на два шарика, помещенных в канале разжимного стержня 8. Тормозной барабан прикреплен к фланцу вилки карданного шарнира.
Рис. 209 - Стояночные тормозные системы автомобилей:
а - ГАЗ-5ЗА; б - ЗИЛ-1ЗО; 1 - вал регулировочного механизма; 2 - опора колодок; 3 - сухарь; 4 - корпус регулировочного механизма; 5 - толкатель; 6 - шарики; 7 - корпус разжимного механизма; 8 - разжимной стержень; 9 - рычаг управления; 10 - зубчатый сектор; 11 - защелка; 12 - тяга; 13 - контргайка; 14 - барабан; 15 - вилка; 16 - рычаг; 17 и 20 - тормозные колодки; 18 и 21 - стяжные пружины; 19 - тормозной щит; 22 - фрикционная накладка; 23 - кронштейн; 24 - сальник кронштейна; 25 - малая стяжная пружина; 26 - чека оси колодок; 27 - ось колодок; 28 - гайка крепления фланца; 29 - винт; 30 - фланец ведомого вала коробки передач; 31 - болт; 32 - шайба; 33 - колодка; 34 - большая стяжная пружина; 35 - сухарь колодки; 36 - разжимной кулак; 37 - регулировочный рычаг; 38 - тяга привода; 39 - ушко тяги ручного комбинированного тормозного крана; 40 - палец тяги; 41 - гайка; 42 - пластина рычага
Рычаг 9 управления стояночным тормозным механизмом нижним концом соединен тягой 12 с рычагом 16. Если водитель перемещает к себе верхний конец рычага, то тяга 12, поворачивая рычаг 16 относительно оси, заставляет его нажать на стержень 8, который, раздвигая толкатели 5, прижимает колодки 17 и 20 к барабану. Сначала прижимается к барабану колодка 20. Действующие на первичную колодку 20 силы трения передаются через сухарь 3 вторичной колодке 17, способствуя ее прижатию к тормозному барабану. Пружины 18 и 21 прижимают колодки к опорному и разжимному пальцам. Первичная колодка прижимается относительно слабыми пружинами, а вторичная колодка - более сильными пружинами.
Защелка 11 позволяет удерживать тормоз в заторможенном состоянии. Для этого на верхнем конце рычага имеется кнопка, соединенная тягой с защелкой. В запертом состоянии защелка прижата к зубьям сектора 10 пружинами. При нажатии на кнопку пружина сжимается и защелка 11 освобождается, после чего можно выключить стояночный тормозной механизм.
В колодочном тормозе барабанного типа стояночной тормозной системы автомобиля ЗИЛ-l30 с колодками, расположенными внутри тормозного барабана, крышка подшипника ведомого вала коробки передач одновременно является корпусом привода спидометра и кронштейном 23 (рис. 209,6), на опорной оси 27 которого при помощи чеки 26 свободно посажены две симметричные колодки 33 с фрикционными накладками 22 и сухарями 35. Колодки оттягиваются от тормозного барабана 14 пружинами 25 и 34. От боковых смещений колодки удерживаются шайбами 32, установленными на втулках, зажатых болтами 31. С регулировочным рычагом 37, который соединен с разжимным кулаком 36, связана тяга 38 привода при помощи пальца 40 и гайки 41. На этой тяге закреплена вилка 15, шарнирно соединенная с рычагом 9 стояночного тормозного механизма.
В расторможенном положении колодки 33 оттяжными пружинами 25 и 34 прижимаются к оси 27 и к разжимному кулаку 36. При торможении водитель рычагом 9, установленным на пластине 42 с зубчатым сектором 10, через тягу 38 поворачивает рычаг 37. Вследствие этого разжимной кулак 36 прижимает колодки 33 к тормозному барабану 14. Зазор между колодками и барабаном регулируют тягой 38 и регулировочным рычагом 37. Взаимное положение барабана 14 и фланца 30 ведомого вала коробки передач, к которому прикреплен барабан, фиксируется двумя винтами 29. От попадания масла тормоз защищает сальник 24 и маслоотражатель на фланце 30, сбрасывающий попадающее на него масло через отверстие в кронштейне наружу. От грязи тормоз закрыт щитом 19.
На автомобиле МАЗ-5335 стояночный тормозной механизм (рис. 210) с самоусилением установлен на заднем мосту автомобиля, что обеспечивает возможность торможения даже при поломках карданного вала.
Тормозной барабан 1 установлен между фланцами карданного вала и хвостовика ведущего зубчатого колеса, центрируется на их буртиках и затянут с ними общими болтами. Верхними концами колодки 9 и 13 опираются на ось 7, а нижними на плавающую опору, представляющую собой регулировочное устройство.
При торможении приводной рычаг 3 через промежуточный рычаг 4 и серьгу 5 действует на фигурный рычаг 6 колодок. Если барабан вращается по часовой стрелке, то усилие от рычага 6 через штангу 8 передается к правой колодке 9, и она прижимается к тормозному барабану. Колодка, захватываемая барабаном, перемещается в направлении вращения и через регулировочное устройство давит на левую колодку 13, прижимая ее к барабану.
При вращении барабана против часовой вой стрелки усилие воспринимается левой колодкой и через регулировочное устройство передается на правую колодку.
Рис. 210 - Стояночный тормозной механизм автомобиля МАЗ-5335:
1 - барабан; 2 - суппорт; 3 - приводной рычаг; 4 - промежуточный рычаг; 5 - серьга; 6 - рычаг колодок; 7 - ось опоры колодок; 8 - штанга; 9 и 13 - колодки; 10 - корпус регулировочного устройства; 11 - гайка-звездочка; 12 - регулировочный винт
