Устройство тормозов
Гидравлическая помощь
Если только не установлен эффективный усилитель, необходимо значительное усилие для того, чтобы остановить тяжелый автомобиль. Поскольку разница давлений в вакуумном устройстве ограничена, система нуждается в значительно более мощном источнике энергии, это может быть достигнуто путем использования гидравлического усилителя, поскольку система такого типа работает при давлении 5,5-8,2 МПа. Создание вакуума
Хотя многие усилители работают непосредственно от вакуума впускного коллектора, для улучшения их эффективности и обеспечения дополнительной безопасности, для «хранения вакуума» используется вакуумный резервуар. Сервоусилитель прямого действия
Сервоусилитель с вакуумной поддержкой прямого действия имеет то преимущество, что может использоваться с системой с одним или с тандемным главным тормозным цилиндром. Свое название он получил оттого, что тормозная педаль при помощи системы рычагов соединена непосредственно с усилителем. Усилитель непрямого действия
Усилитель такого типа называется еще усилителем удаленного типа, поскольку он располагается на некотором расстоянии от тормозной педали, в гидравлическом приводе между одиночным главным тормозным цилиндром и колесными цилиндрами. Вакуумный усилитель
Это наиболее распространенный вид усилителей. Термин «вакуумный» не совсем правильный, поскольку в большинстве систем в качестве источника энергии используется разрежение, создаваемое во впускном коллекторе двигателя с искровым зажиганием. В случае дизельного двигателя такой энергии в коллекторе нет, поэтому для работы сервоусилителя применяется приводимый от двигателя «вакуумный» (то есть создающий разрежение) насос. Удаление воздуха из тормозной системы (прокачка)
Это необходимо делать в том случае, если в систему попал воздух. Основные этапы этого технического обслуживания следующие: < Температура кипения тормозной жидкости
Тормозные жидкости на основе гликоля являются гигроскопичными; это означает, что они могут поглощать воду из атмосферного воздуха. В результате температура кипения с течением времени понижается и при стечении неблагоприятных обстоятельств может произойти полный отказ тормозной системы в результате появления паровых пробок. Такая ситуация возникает в том случае, если жидкость в какой-либо части системы нагревается до температуры, значительно большей, чем температура кипения, и содержащаяся в жидкости вода превращается в пар. Когда это происходит, упругая природа пара допускает перемещение педали до конца ее хода без создания при этом давления, достаточного для работы тормозных механизмов. Работа при большой нагрузке
Когда нагрузка на задние колеса увеличивается, деформация подвески приводит к увеличению усилия внешней пружины. Чтобы преодолеть дополнительное усилие действия пружины на поршень, давление жидкости должно повыситься, прежде чем поршень сможет начать подниматься. Следовательно, полное давление в задних тормозных механизмах будет поддерживаться все время, пока к тормозной педали будет приложено значительно большее усилие. Клапан распределения нагрузок
Назначение этого клапана заключается в передаче гидравлического давления в заданных пределах к задним тормозным механизмам, пропорционально нагрузке на задние колеса. Колесные тормозные цилиндры
В колодочных тормозных механизмах используются два колесных цилиндра одностороннего действия, для раздвигания колодок в тормозных механизмах с двумя активными тормозными колодками и двустороннего действия для тормозных механизмов с активной и пассивной тормозными колодками. В колесных цилиндрах самой высокорасположенной деталью является клапан для удаления воздуха из системы. Обычно в тормозных механизмах с активной и пассивной колодками устанавливается один клапан на два цилиндра. Тормоза компании Girling
Потоком жидкости от бачка к главному цилиндру управляет компенсационный клапан, который устанавливается в открытое положение, когда поршень находится в крайнем положении обратного хода. Цилиндр фирмы Lockheed
Цилиндр с одной камерой. Соединенный с тормозной педалью при помощи толкающей штанги поршень (6) уплотнен резиновой чашкой (8), удерживается в требуемом положении пружиной и располагается на тонкой шайбе, чтобы предотвратить проникание резины в питающие отверстия. Впускной канал (3) обеспечивает попадание жидкости в место сужения поршня; утечки этой жидкости предотвращаются второй резиновой чашкой (4). Ход поршня наружу ограничивается обжимным кольцом, а резиновый чехол (5) не пропускает грязь. Байпассный канал (2) диаметром 0,7 мм раззенкован на половину своей длины сверлом диаметром 3 мм и располагается на передней стороне главной чашки. Контрольный клапан (1), расположенный с выпускной стороны цилиндра, предотвращает возврат аэрированной жидкости во время процесса удаления воздуха («прокачки»). Главный тормозной цилиндр
Изготовители тормозных приводов предлагают производителям автомобилей два основных типа главного цилиндра: с одной и с двумя (последовательно расположенными) камерами для конструкций с одним и двумя гидравлическими контурами. Конструкция системы
Согласно требованиям законов, должен иметься отдельный механически действующий стояночный тормозной привод, который воздействует по меньшей мере на два колеса; такая конструкция позволяет водителю остановить автомобиль в случае появления неисправности в гидравлической системе. В изображенной системе стояночный или ручной тормоз действует на два задних колеса. Клееные фрикционные поверхности
До последнего времени фрикционные слои закреплялись при помощи латунных, медных или алюминиевых заклепок. В современных конструкциях используют специально разработанные клеи для приклеивания фрикционного слоя к накладке или колодке. Помимо того что он дает более высокую прочность и более аккуратную форму детали, этот метод крепления также улучшает отвод тепла и исключает задиры резиновой поверхности заусенцами от металлических заклепок. Не содержащий асбеста фрикционный материал
В прошлом в качестве фрикционного материала широко применялся асботекстолит, получаемый горячим прессованием асбестовой ткани, пропитанной резольной смолой. Иногда асбестовая ткань армируется медной проволокой для повышения прочности и теплопроводности. В асбесте прочность сочетается с хорошей термической и фрикционной стойкостью, кроме того, он довольно дешев в производстве. Суппорт с одним цилиндром
Ограниченная величина зазора между колесом и диском на автомобилях с геометрией, базирующейся на отрицательном плече обкатки, часто бывает недостаточной для установки суппорта с двумя противоположно расположенными цилиндрами. В таком случае используется суппорт с одним цилиндром. Суппорт с четырьмя цилиндрами
Когда требуется еще большая надежность, может применяться система с четырехцилиндровым суппортом. В такой системе обычно используется сдвоенный главный цилиндр; одна пара расположенных друг напротив друга цилиндров суппорта соединена с первым поршнем главного цилиндра, а другая пара соединена со вторым поршнем. В случае неисправности линии (трубопровода), одна пара цилиндров может не функционировать, но другая остается работающей. Дисковые тормозные механизмы
Многие производители высокоскоростных автомобилей предпочитают дисковые тормозные механизмы, поскольку тормозные механизмы такого типа обеспечивают целый ряд преимуществ: Освобождение тормозных колодок
Иногда снятие тормозного барабана бывает затруднено, поскольку на барабанах иногда появляются борозды. Часто для облегчения снятия барабана в тормозном щите в области автоматического регулятора имеется специальное отверстие. Автоматические регуляторы
Для того, чтобы расположить тормозные колодки на требуемом расстоянии от тормозного барабана, применяются автоматические регуляторы различных конструкций. «Плавающие» тормозные колодки
В этой конструкции тормозные колодки упираются в регулятор, который работает как фиксированный анкер колодок. Обе колодки свободно «плавают» вверх и вниз на анкере; такое устройство обеспечивает центровку колодок и уменьшает склонность тормозных механизмов к заклиниванию. Результат серводействия
Чтобы получить тормозную колодку с высокой эффективностью торможения (большое трение о барабан при заданном прикладываемом усилии), необходимо большое значение серводействия. Идея заключается в использовании энергии вращающегося барабана для уменьшения усилия, прикладываемого устройством раздвигания колодок. Серводействие тормозного барабана
Это влияние вращающегося тормозного барабана на тормозные колодки можно понять, Если к свободным концам двух рычагов приложены равные усилия, вращение барабана в указанном направлении вызывает увеличение нагрузки на колодку А, из-за действия силы трения. Влияние этой силы на рычаг В противоположное, здесь сила трения действует против силы F, поэтому данный рычаг будет представлять собой пассивную колодку, которая не прижимается к барабану так же сильно, как активная. Ведущие и ведомые тормозные колодки
Колодки раздвигаются гидравлически, при помощи двух отдельных поршней, установленных в колесном цилиндре, который жестко закреплен на тормозном щите. Вращение колодок вместе с тормозным барабаном предотвращается анкерным штырем, который закреплен на тормозном щите и препятствует приложению полного тормозного крутящего момента. Для возврата колодок после отпускания тормозной педали имеется жесткая пружина. Пружина располагается на тормозном щите и притягивает колодки друг к другу. Кулачок, или эксцентрик, располагающийся позади каждой колодки, предназначен для ручной регулировки положения колодок. Эти кулачки могут частично поворачиваться при помощи ключа без перемещения тормозного барабана; они расположены таким образом, чтобы каждая колодка устанавливалась как можно ближе к барабану, но без чрезмерного касания его (трения). Барабанные тормозные механизмы
Хотя в автоматических коробках передач предпочитают использовать тормозные механизмы с внешними тормозными лентами, в главных тормозных системах автомобилей обычно применяют барабанные тормозные механизмы внутреннего раздвижного типа. Пневматические системы
приведения тормозных механизмов в действие В настоящее время применяются тормозные системы с пневматическим приводом как высокого, так и низкого давления, но в легковых автомобилях пневматика применяется только для того, чтобы увеличивать усилие, прикладываемое водителем. Полностью пневматические тормозные системы обычно применяются на тяжелых грузовиках; они слишком дороги, громоздки и тяжелы для установки их на легковые автомобили. Гидравлическая система
приведения тормозных механизмов в действие Эта система высокоэффективна, она подходит для автомобилей с независимой подвеской и полностью скомпенсирована. В систему входит главный тормозной цилиндр, который соединен посредством трубопровода с отверстием малого сечения с колесными цилиндрами, расположенными в каждом тормозном механизме. Специальная тормозная жидкость полностью заполняет все трубопроводы и рабочие цилиндры, а запас жидкости находится в бачке, который расположен вблизи главного тормозного цилиндра. Системы приведения тормозных механизмов в действие
В настоящее время тормозные колодки и тормозные накладки обычно приводятся в действие гидравлически. Приблизительно до середины 1930-х годов большинство систем работали механически; мы рассмотрим принцип действия подобной механической системы, чтобы можно было оценить преимущества современных систем. Дисковые тормозные механизм
Одной из проблем, связанных с барабанными тормозными механизмами, является снижение их эффективности при нагреве. При этом снижение эффективности тормозных накладок происходит очень быстро, после достижения определенной температуры. Типы тормозных механизмов
В тормозных механизмах обоих типов применяются неподвижные (невращающиеся) колодки или накладки, которые трутся о движущийся барабан или диск. Трение между трущимися поверхностями увеличивается путем нанесения на неподвижные детали специального фрикционного материала. В прошлом фрикционные материалы содержали большое количество асбеста, но опасность, связанная с образующейся при трении асбестовой пылью, вынудила производителей заменить его на безопасные, не содержащие асбест материалы. Назначение тормозов
Когда автомобиль ускоряется, энергия двигателя заставляет автомобиль увеличивать скорость. Некоторая часть этой энергии постоянно расходуется на преодоление трения и сил сопротивления движению, но большая ее часть расходуется на увеличение скорости. Энергия движения называется кинетической энергией.
|
