Приводи гальм

Гідравлічний привод. Гальмову систему з гідравлічним приводом застосовують на всіх легкових і деяких вантажних автомобілях. Вона водночас виконує функції робочої, запасної та стоянкової систем. Щоб підвищити надійність гальмової системи, на легкових автомобілях ВАЗ, АЗЛК, ЗАЗ застосовують двоконтурний гідравлічний привод, який складається з двох незалежних приводів, що діють від одного головного гальмового циліндра на гальмові механізми окремо передніх і задніх коліс. На автомобілі ГАЗ-24 для цього ж у приводі гальм застосовують роздільник, який дає змогу використати справну частину гальмової системи як запасну, якщо в іншій частині гальмової системи порушилася герметичність.

Розглянемо будову основних елементів гідравлічного привода на прикладі гальмової системи автомобіля ГАЗ-24 «Волга» (див.

рис. 8.2).

Головний гальмовий циліндр (рис. 8.4) приводиться в дію від гальмової педалі, встановленої на кронштейні кузова. Корпус 2 головного циліндра виконано як одне ціле з резервуаром для гальмової рідини. Всередині циліндра є алюмінієвий поршень 10 з ущільнювальним гумовим кільцем. Поршень може переміщуватися під дією штовхача 1, шарнірно з'єднаного з педаллю. Днище поршня впирається через сталеву шайбу в ущільнювальну манжету 9, що притискається пружиною 8. Ця сама пружина притискає до гнізда впускний клапан 7, усередині якого розміщено нагнітальний клапан 6.

Внутрішня порожнина циліндра сполучається з резервуаром ком­пенсаційним 4 та перепускним З отворами. В кришці резервуара зроблено нарізний отвір для заливання рідини, який закривається пробкою 5.

Після натискання на гальмову педаль поршень із манжетою під дією штовхача переміщується й закриває отвір 4, внаслідок чого тиск рідини в системою привода. Гідровакуумні підсилювачі застосовують на легкових автомобілях, а також на вантажних ГАЗ-53 А та ГАЗ-66.

Основними частинами гідровакуумного підсилювача (рис. 8.5) є циліндр 11 із клапаном керування та камера 15. Гідропідсилювач сполучається відповідними трубопроводами з головним гальмовим циліндром 13, впускним трубопроводом 14 двигуна й роздільником 12 гальм. Камера 15 складається зі штампованого корпусу та кришки. Між ними затиснуто діафрагму 16, яка жорстко з'єднується зі штоком 10 поршня 9 і відтискається конічною пружиною 7 у вихідне положення після розгальмування. У поршні 9 є запірний кульковий клапан. Зверху на корпусі циліндра розміщено корпус 6 клапана керування 7. Поршень 8 жорстко з'єднано з клапаном 7, який закріплено на діафрагмі 2. Всередині корпусу 6 розміщено вакуумний клапан З і зв'язаний із ним за допомогою штока атмосферний клапан 4. Порожнини І і II клапана сполучаються з відповідними порожнинами III і IV камери, яка через запірний клапан сполучається із впускним трубопроводом двигуна.

Коли педаль відпущено й двигун працює, в порожнинах камери утворюється розрідження, й під дією пружини 7 усі деталі гідроциліндра перебувають у лівому крайньому положенні.

У момент натискання на педаль гальма рідина від головного гальмового циліндра 13 перетікає крізь кульковий клапан у поршні 9 підсилювача до гальмових механізмів коліс. У міру підвищення тиску в системі поршень 8 клапана керування піднімається, закриваючи вакуумний клапан 3 й відкриваючи атмосферний клапан 4. Атмосферне повітря починає проходити крізь фільтр 5 у порожнину IV, зменшуючи в ній розрідження. Оскільки в порожнині III розрідження зберігається, різниця тисків переміщує діафрагму 16, стискаючи пру­жину 7 і через шток 10 діючи на поршень 9. При цьому на поршень підсилювача починають діяти тиск рідини від головного гальмового циліндра та тиск із боку діафрагми, які посилюють ефект гальмування.

Після відпускання педалі тиск рідини на клапан керування знижується, діафрагма 2 прогинається вниз і відкриває вакуумний клапан 3, сполучаючи порожнини III й IV. Тиск у порожнині IV спадає, всі рухомі деталі камери й циліндра переміщуються вліво у вихідне положення, й настає розгальмування. Якщо гідропідсилювач несправний, привод діятиме тільки від педалі головного гальмового циліндра з менщою ефективністю.

Пневматичний привод. Гальмову систему з пневматичним приводом застосовують на великовантажних автомобілях і великих автобусах. Гальмівне зусилля в пневматичному приводі створюється повітрям, тому під час гальмування водій прикладає до гальмової педалі невелике зусилля, що керує лише подачею повітря до гальмових механізмів. Порівняно з гідравлічним приводом пневмопривод має менш жорсткі вимоги щодо герметичності всієї системи, оскільки невелика втрата повітря під час роботи двигуна поповнюється компресором. Проте в пневмопривода складніша конструкція приладів, їхні габаритні розміри й маса набагато більші, ніж у гідропривода. Особливо ускладнюються системи пневмопривода на автомобілях, що мають двоконтурну або багато контурну схему [МАЗ, JIA3, КамАЗ і ЗИЛ-130 (з 1984 р.)].

Сутність двоконтурної схеми пневмопривода автомобілів МАЗ полягає в тому, що всі прилади пневмопривода з'єднано в дві незалежні вітки для передніх і задніх коліс. На автобусах ЛАЗ також застосовано два контури привода, які діють від однієї педалі через два гальмових крани на колісні механізми передніх і задніх коліс окремо. Цим підвищуються надійність пневмопривода й безпека руху на випадок виходу з ладу одного контура.

Найпростіша схема пневмопривода гальм на автомобілі ЗИЛ-130 випуску до 1984 р. (рис. 8.6). До системи привода входять компресор 7, манометр 2, балони З для стисненого повітря, задні гальмові камери 4, сполучна головка 5 для з'єднання з гальмовою системою причепа, роз'єднувальний кран 6, гальмовий кран 8, сполучні трубопроводи 7 та передні гальмові камери 9.

Коли двигун працює, повітря, що надходить у компресор крізь повітряний фільтр, стискається й спрямовується в балони, де перебуває під тиском. Тиск повітря встановлюється регулятором тиску, який розміщується в компресорі й забезпечує його роботу вхолосту при досягненні заданого рівня тиску.

 

 

Якщо водій гальмує, натискаючи на гальмову педаль, то цим він діє на гальмовий кран, який відкриває надходження повітря з балонів у гальмові камери колісних гальм. Гальмові камери повертають розтискні кулаки колодок, які розводяться й натискають на гальмові барабани коліс, здійснюючи гальмування.

Коли педаль відпускається, гальмовий кран відкриває вихід стисненого повітря з гальмових камер в атмосферу, внаслідок чого стяжні пружини відтискають колодки від барабанів, розтискний кулак повертається у зворотний бік, і відбувається розгальмовування. Манометр, установлений в кабіні, дає змогу водієві стежити за тиском повітря в системі пневматичного привода.

На автомобілях ЗИЛ-130 з 1984 р. внесено зміни до конструкції гальмової системи, й вона відповідає сучасним вимогам безпеки руху. Для цього у пневматичному гальмовому приводі використано прилади й апарати гальмової системи автомобілів КамАЗ. Привод забезпечує роботу гальмової системи автомобіля як робочого, стоянкового й запасного гальм, а також здійснює аварійне розгальмовування стоянкового гальма, керування гальмовими механізмами коліс причепа й живлення інших пневматичних систем автомобіля.

Схема модернізованого пневматичного привода (рис. 8.7) складається з таких незалежних контурів: привода гальмових механізмів передніх коліс; привода гальмових механізмів задніх коліс; привода стоянкової й запасної гальмових систем (що діють на задні колеса), а також привода гальмових механізмів коліс причепа; привода аварійного розгальмовування стоянкової гальмової системи; привода інших пневматичних приладів на автомобілі.

У всіх контурах установлено пневмоелектричні датчики світлових сигналізаторів аварійного зниження тиску стисненого повітря. За допомогою манометрів 25 контролюють тиск повітря в робочій гальмовій системі. В усіх повітряних балонах передбачено крани для зливання конденсату.

Під час руху автомобіля стиснене повітря міститься в лініях і приладах системи пневмопривода. Педаль робочої гальмової системи не натиснута й перебуває у верхньому положенні, а рукоятка крана 6 стоянкової гальмової системи — в крайньому передньому положенні.

У момент натискання на педаль гальма стиснене повітря, підведене до гальмового крана 21, починає надходити з його верхньої секції і через регулятор гальмівних сил 16 у гальмові камери 13 задніх коліс. Із нижньої секції крана повітря надходить крізь клапан обмеження тиску 22 в гальмові камери

 

 

Якщо водій гальмує, натискаючи на гальмову педаль, то цим він діє на гальмовий кран, який відкриває надходження повітря з балонів у гальмові камери колісних гальм. Гальмові камери повертають розтискні кулаки колодок, які розводяться й натискають на гальмові барабани коліс, здійснюючи гальмування.

Коли педаль відпускається, гальмовий кран відкриває вихід стисненого повітря з гальмових камер в атмосферу, внаслідок чого стяжні пружини відтискають колодки від барабанів, розтискний кулак повертається у зворотний бік, і відбувається розгальмовування. Манометр, установлений в кабіні, дає змогу водієві стежити за тиском повітря в системі пневматичного привода.

На автомобілях ЗИЛ-130 з 1984 р. внесено зміни до конструкції гальмової системи, й вона відповідає сучасним вимогам безпеки руху. Для цього у пневматичному гальмовому приводі використано прилади й апарати гальмової системи автомобілів КамАЗ. Привод забезпечує роботу гальмової системи автомобіля як робочого, стоянкового й запасного гальм, а також здійснює аварійне розгальмовування стоянкового гальма, керування гальмовими механізмами коліс причепа й живлення інших пневматичних систем автомобіля.

Схема модернізованого пневматичного привода (рис. 8.7) складається з таких незалежних контурів: привода гальмових механізмів передніх коліс; привода гальмових механізмів задніх коліс; привода стоянкової й запасної гальмових систем (що діють на задні колеса), а також привода гальмових механізмів коліс причепа; привода аварійного розгальмовування стоянкової гальмової системи; привода інших пневматичних приладів на автомобілі.

У всіх контурах установлено пневмоелектричні датчики світлових сигналізаторів аварійного зниження тиску стисненого повітря. За допомогою манометрів 25 контролюють тиск повітря в робочій гальмовій системі. В усіх повітряних балонах передбачено крани для зливання конденсату.

Під час руху автомобіля стиснене повітря міститься в лініях і приладах системи пневмопривода. Педаль робочої гальмової системи не натиснута й перебуває у верхньому положенні, а рукоятка крана 6 стоянкової гальмової системи — в крайньому передньому положенні.

У момент натискання на педаль гальма стиснене повітря, підведене до гальмового крана 21, починає надходити з його верхньої секції і через регулятор коліс причепа (якщо автомобіль працює з причепом). Вимикають стоянкове гальмо поверненням рукоятки гальмового крана в переднє фіксоване положення.

Якщо в системі пневмопривода виникає аварійне зниження тиску, спрацьовують пружинні енергоакумулятори й загальмовуються задні колеса автомобіля. Для розгальмування коліс треба натиснути на кнопку крана 7 аварійного розгальмовування. При цьому стиснене повітря надходить із повітряних балонів крізь двомагістральні клапани 15 у циліндри пружинних енергоакумуляторів, стискає їхні пружини, розгальмовуючи задні колеса. За відсутності стисненого повітря автомобіль можна розгальмувати вручну гвинтовими пристроями механічного стискання пружин енергоакумуляторів.

Розглянемо будову основних приладів пневматичного привода.

Компресор двоциліндровий, поршневий, приводиться в дію від шківа вентилятора клинопасовою передачею й складається з картера, блока циліндрів, головки, в якій розміщено нагнітальні і впускні клапани. Олива до тертьових деталей цилінд-ропоршневої групи компресора підводиться трубопроводом від системи мащення двигуна. Охолоджується компресор рідиною з системи охолодження двигуна.

Під час роботи компресора стиснене повітря надходить від нього в регулятор тиску, який автоматично підтримує тиск у системі в потрібних межах, захищає прилади пневмопривода від забруднення й править за розвантажувальний пристрій компресора при досягненні максимального робочого тиску, сполучаючи нагнітальний трубопровід з атмосферою. Крім того, регулятор може виконувати й функцію запобіжного клапана.

Регулятор тиску (рис. 8.8) працює так. Від компресора стиснене повітря надходить виводом /, проходить крізь фільтр 2 в кільцевий канал а і крізь зворотний клапан 7 і вивід III виходить у пневмосистему. Водночас частина повітря каналом Ь надходить у по­рожнину А під зрівноважувальний поршень 6, навантажений пружиною 5. Доки тиск зростає до 0,70...0,75 МПа,

випускний клапан 4, який сполучає порожнину Б над розвантажувальним поршнем 9 з атмосферою через вивід Д відкритий, а впускний клапан 8, канал с під яким сполучений з порожниною А, закритий.

Коли тиск повітря підніметься до максимального значення (границя регулювання), поршень б долає опір пружини 5, випускний клапан 4 закривається, а впускний 8 відкривається, й стиснене повітря з порожнини А надходить під розвантажувальний поршень 9 у порожнину Б. У результаті поршень 9 переміщується вниз, і розвантажувальний клапан 1 відкривається. Крізь відкритий клапан повітря, що нагнітається компресором, практично без протитиску починає виходити в атмосферу виводом IV, і тиск у системі знижується. Як тільки тиск зменшиться до нижньої границі регулювання (0,62... 0,65 МПа), поршень б переміщується пружиною 5 у нижнє положення, клапани 4 і 8 змінюють своє положення, розвантажувальний поршень також переміщується вгору, клапан 7 закривається, й компресор знову починає нагнітати повітря в пневмосистему привода до наступного циклу свого вимкнення.

У конструкції регулятора тиску передбачено канал для приєднання спеціальних пристроїв, закритий пробкою 3. Крім того, є клапан для накачування шин, закритий ковпачком.

Подвійний захисний клапан призначається для: поділу лінії, що йде від повітряного балона (див. рис. 8.7), на два незалежних контури; вимикання одного з контурів у разі пошкодження; збереження стисненого повітря в непошкодженому контурі або в обох контурах на випадок пошкодження живильної лінії.

Працює подвійний захисний клапан так. Стиснене повітря надходить виводом у внутрішню порожнину й, відтиснувши клапани, виводами проходить у повітряні балони двох контурів. Коли тиск повітря в пневмосистемі досягне значення, за якого компресор вимикається регулятором тиску, клапани закриваються.

Якщо порушилася герметичність і тиск знизився, наприклад у лінії вивода, то центральний поршень разом із клапаном переміщується вправо під тиском у виводі і притискається до упорного поршня, а клапан залишається закритим.

Якщо тиск у центральній порожнині перевищить зусилля пружини, клапан відійде від центрального поршня, і повітря почне надходити в негерметичний контур. У цьому разі тиск у справному контурі підтримуватиметься в межах 0,58...0,60 МПа.

Гальмовий кран призначається для керування робочою гальмовою системою автомобіля та приводом гальмових механізмів причепа й складається з двох незалежних секцій: верхньої та нижньої, повітря в які подається крізь отвори.

У принципі гальмовий кран призначається для керування подвійним контуром, але розрахований на використання в трьох самостійних контурах.

Кран стоянкового гальма (ручний) призначається для ке рування стоянковою й запасною гальмовими системами, а також для вмикання клапанів керування гальмовою системою причепа (напів причепа).

Коли немає гальмування, рукоятка керування краном (рис. 8.9) перебуває в

Частковим повертанням рукоятки крана приводиться в дію запасна гальмова система. При цьому сила натискання пружини енергоакумуляторів на гальмові механізми обмежена й визначається тим, що повітря з циліндрів виходить доти, доки тиск у порожнині А під поршнем II не перевищить сумарне зусилля від тиску на поршень у порожнині Б і зусилля зрівноважувальної пружини 2, яке припинить випускання повітря. В цьому проявляється слідкуюча дія крана.

Гальмові камери приводять удію гальмові механізми крліс, передаючи тиск стисненого повітря на вали розтискних кулаків, які, розсуваючи колодки, здійснюють гальмування. Під час натискання на педаль гальма стиснене повітря від гальмового крана надходить у наддіафрагмову порожнину камери й спричинює переміщення діафрагми. Зусилля, що виникає на діафрагмі, передається через опорний сталевий диск на шток й далі на важіль, спричинюючи його відхилення й повертання вала розтискного кулака. Гальмівні колодки при цьому притискаються до барабана, гальмуючи колеса. Коли педаль відпускається, повітря виходить із гальмової камери крізь кран в атмосферу, й гальмівні колодки звільняють барабан, припиняючи гальмування.

Стоянкова гальмова система

Конструктивне виконання стоянкової гальмової системи на автомобілі залежить від розташування гальмових механізмів та їхнього привода. На більшості вантажних автомобілів стоянкове гальмо розміщують у вузлах трансмісії, тому воно називається трансмісійним. На сучасних вантажних автомобілях із пневмоприводом гальмової системи широко застосовується стоянкове гальмо, в якому використано гальмові камери з енергоаку му ляторами.

Це дає змогу відмовитися від окремих механізмів, які виконують функції тільки стоянкового гальма, й використати для цього механізми робочого гальма.

На легкових автомобілях стоянкове гальмо також є частиною робочого гальма й діє на задні колеса. Привод стоянкової гальмової системи, як правило, механічний, що складається з важелів, тяг або тросів.

У стоянковій гальмовій системі автомобіля ЗИЛ-130 випуску до 1984 р. (рис. 8.10) застосовано гальмовий механізм барабанного типу, що діє на трансмісію й має механічний привод. Гальмовий механізм змонтовано на задній стінці картера коробки передач. Опорну вісь колодок закріплено в кронштейні, який водночас править за кришку підшипника веденого вала коробки передач і корпус редуктора спідометра. В середній частині колодки спираються на виступи кронштейна й утримуються від осьового зміщення шайбами на болтах і втулках. Розтискаються колодки кулаком 3, а стягуються пружинами 6. На валу розтискного кулака встановлено регулювальний важіль 2, що має форму сектора з отворами для регулювання, в один з яких вставлено тягу 8 з нарізною вилкою. Вилку шарнірно з'єднано з важелем 7, який може фіксуватися в затягнутому положенні стопорним механізмом у зуб'ях сектора 9. Гальмовий барабан 5 із фланцем для кріплення карданної передачі насаджено на шліцьовий кінець

веденого вала коробки передач і закріплено гайкою. Опорний диск 4 гальма, прикріплений до кронштейна, захищає гальмо від бруду.

Для гальмування стоянковим гальмом водій переміщує важіль 1 і тягою 8 повертає важіль 2. Внаслідок цього розтискний кулак також повертається й розводить колодки 7, притискаючи їх до барабана. Таким чином здійснюється гальмування. Для розгальмовування стопорний механізм звільняється рукояткою, що є на важелі, й важіль відхиляється у вихідне положення.

Стоянкова гальмова система автомобіля ГАЗ-24 «Волга» (рис. 8.11) діє на гальмові механізми 6 задніх коліс. Вона приводиться в дію від рукоятки 1, розташованої праворуч від рульової колонки під панеллю приладів. Під час

 

 

гальмування зусилля від рукоятки 1 передається через трос 2 на важіль 3 й далі через регулювальну тягу 4 на вирівнювач 5.

Вирівнювач зв'язаний тросом із важелем гальмового механізму, який, діючи через розтискний стержень на колодки, притискає їх до гальмового барабана під час гальмування. Фіксація стоянкової гальмової системи в увімкненому стані забезпечується стопорним механізмом, розташованим у кронштейні кріплення рукоятки ручного гальма

 

 

Індивідуальне завдання :

 

ГАЛЬМІВНА СИСТЕМА
Тип гальмівних механізмів
робочої гальмівної системи	колісні дискові (на передіх колесах)
стоянкової гальмівної системи	колісні барабанні (на задніх колесах)
Тип гальмівного привода
робочої гальмівної системи	гидравлічна, 2-коніурна по діагональній схемі
стоянкової гальмівної системи	механічний
Наявність та тип підсилювача гальмівного привода	-
Наявність запасної гальмівної системи	один з контурів робочої гальмівної системи

Переднє гальмо Зовнішній діаметр диска, мм - 235 Середній радіус тертя диска, мм - 99 Робоча площа передніх гальм, см - 112 Товщина диска, мм -10

Мінімальна товщина диска при експлуатації, мм - 8

Товщина фрикційної накладки, мм - 11

Мінімальна товщина фрикційної накладки (при зносі), мм - 1

Заднє гальмо Внутрішній діаметр барабана, мм - 180 Ширина торомозной накладки, мм - ЗО Робоча площа задніх гальм, см² - 194 Товщина фрикційних накладок, мм - 5

Мінімальна товщина фрикційних накладок (при зносі), мм - 1 Діаметр головного гальмівного циліндра, мм - 19 Діаметр колісного циліндра переднього гальма, мм - 45 Діаметр колісного циліндра заднього гальма, мм - 16 Заправний об'єм робочої гальмівної системи, л - 0,3

Гальмівна система стоянки - з ручним механічним тросовим приводом діє на колодки задніх коліс.

 

Висновок: під час лабораторної роботи я розглянув гальмову систему автомобілів; ознайомився з принципом дії гідравлічного приводу гальм також розглянути конструкції Гальма - уповільнювачів і принцип роботи пневматичного привода гальм.