Схема дискового тормозного механизма

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

Профессионального образования

«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.Т. Калашникова»

Кафедра «Тепловые двигатели и установки»

Лабораторная работа №7.

Тормозная система.

Проверил

Преподаватель ____________________ А.Н. Терентьев

Выполнил

Студент группы 4-56-1 _____________________ С.А. Черенков

Ижевск 2012

Тормозная система

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. Тормозная сила может создаваться колесным тормозным механизмом, двигателем автомобиля (т.н. торможение двигателем), гидравлическим или электрическим тормозом-замедлителем в трансмиссии.

Для реализации указанных функций на автомобиле устанавливаются следующие виды тормозных систем:

§ рабочая;

§ запасная;

§ стояночная.

Рабочая тормозная система обеспечивает управляемое уменьшение скорости и остановку автомобиля.

Запасная тормозная система используется при отказе и неисправности рабочей системы. Она выполняет аналогичные функции, что и рабочая система. Запасная тормозная система может быть реализована в виде специальной автономной системы или части рабочей тормозной системы (один из контуров тормозного привода).

Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля на месте длительное время.

Тормозная система является важнейшим средством обеспечения активной безопасности автомобиля. 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.

Устройство тормозной системы

Тормозная система имеет следующее устройство:

§ тормозной механизм;

§ тормозной привод.

Схема тормозной системы

Тормозной механизм предназначен для создания тормозного момента, необходимого для замедления и остановки автомобиля. На автомобилях устанавливаются фрикционные тормозные механизмы, работа которых основана на использовании сил трения. Тормозные механизмы рабочей системы устанавливаются непосредственно в колесе. Тормозной механизм стояночной системы может располагаться за коробкой передач или раздаточной коробкой.

В зависмости от конструкции фрикционной части различают:

барабанные тормозные механизмы;

дисковые тормозные механизмы.

Тормозной механизм состоит из вращающейся и неподвижной частей. В качестве вращающейся части барабанного механизма используется тормозной барабан, неподвижной части – тормозные колодки или ленты.

Вращающаяся часть дискового механизма представлена тормозным диском, неподвижная – тормозными колодками. На передней и задней оси современных легковых автомобилей устанавливаются, как правило, дисковые тормозные механизмы.

Дисковый тормозной механизм состоит из вращающегося тормозного диска, двух неподвижнах колодок, установленных внутри суппорта с обеих сторон.

Схема дискового тормозного механизма

Суппорт закреплен на кронштейне. В пазах суппорта установлены рабочие цилиндры, которые при торможении прижимают тормозные колодки к диску.

Тормозной диск при томожении сильно нагреваются. Охлаждение тормозного диска осуществляется потоком воздуха. Для лучшего отвода тепла на поверхности диска выполняются отверстия. Такой диск называется вентилируемым. Для повышения эффективности торможения и обеспечения стойкости к перегреву на спортивных автомобилях применяются керамические тормозные диски.

Тормозные колодки прижимаются к суппорту пружинными элементами. К колодкам прикреплены фрикционные накладки. На современных автомобилях тормозные колодки оснащаются датчиком износа.

Тормозной привод обеспечивает управление тормозными механизмами. В тормозных системах автомобилей применяются следующие типы тормозных приводов:

§ механический;

§ гидравлический;

§ пневматический;

§ электрический;

§ 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;

§ регулируемый наконечник;

§ уравнитель тросов;

§ тросы;

§ 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;

§ шланги и трубопроводы.

Тормозная педаль передает усилие от ноги водителя на главный тормозной цилиндр.

Усилитель тормозов создает дополнительное усилие, передоваемое от педали тормоза. Наибольшее применение на автомобилях нашел вакуумный усилитель тормозов.

Главный тормозной цилиндр создает давление тормозной жидкости и нагнетает ее к тормозным цилиндрам. На современных автомобилях применяется сдвоенный (тандемный) главный тормозной цилиндр, который создает давление для двух контуров.

Над главным цилиндром находится расширительный бачок, предназначенный для пополнения тормозной жидкости в случае небольших потерь.

Колесный цилиндр обеспечивает срабатывание тормозного механизма, т.е. прижатие тормозных колодок к тормозному диску (барабану).

Для реализации тормозных функций работа элементов гидропривода организована по независимым контурам. При выходе из строя одного контура, его функции выполняет другой контур. Рабочие контура могут дублировать друг-друга, выполнять часть функций друг-друга или выполнять только свои функции (осуществлять работу определенных тормозных механизмов). Наиболее востребованной является схема, в которой два контура функционируют диагонально.

На современных автомобилях в состав гидравлического тормозного привода включены различные электронные компоненты:

§ антиблокировочная система тормозов;

§ усилитель экстренного торможения;

§ система распределения тормозных усилий;

§ электронная блокировка дифференциала;

§ антипробуксовочная система.

Пневматический привод используется в тормозной системе грузовых автомобилей.

Комбинированный тормозной привод представляет собой комбинацию нескольких типов привода. Например, электропневматический привод.

Принцип работы тормозной системы

Принцип работы тормозной системы рассмотрен на примере гидравлической рабочей системы.

При нажатии на педаль тормоза нагрузка передается к усилителю, который создает дополнительное усилие на главном тормозном цилиндре. Поршень главного тормозного цилиндра нагнетает жидкость через трубопроводы к колесным цилиндрам. При этом увеличивается давление жидкости в тормозном приводе. Поршни колесных цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам (барабанам).

При дальнейшем нажатии на педаль увеличивается давление жидкости и происходит срабатывание тормозных механизмов, которое приводит к замедлению вращения колес и поялению тормозных сил в точке контакта шин с дорогой. Чем больше приложена сила к тормозной педали, тем быстрее и эффективнее осуществляется торможение колес. Давление жидкости при торможении может достигать 10-15 МПа.

При окончании торможения (отпускании тормозной педали), педаль под воздействием возвратной пружины перемещается в исходное положение. В исходное положение перемещается поршень главного тормозного цилиндра. Пружинные элементы отводят колодки от дисков (барабанов). Тормозная жидкость из колесных цилиндров по трубопроводам вытесняется в главный тормозной цилиндр. Давление в системе падает.

Эффективность тормозной системы значительно повышается за счет применения систем активной безопасности автомобиля.

Тормозная система ГАЗ 31029

1. Регулятор давления. 2. Шланг гибкий задний. 3. Трубопроводы. 4. Усилитель вакуумный. 5. Цилиндр главный. 6. Сигнализатор. 7. Тормозные механизмы передние. 8. Шланг гибкий передний. 9. Тормозные механизмы задние. 10. Штуцер. 11. Трубопровод с гайкой. 12. Датчик контрольной лампы. 13. Шарик. 14. Кольцо уплотнительное. 15. Поршень сигнализатора короткий. 16. Корпус сигнализатора. 17. Поршень сигнализатора длинный. 18. Крышка бачка. 19. Бачок главного тормозного цилиндра. 20. Манжета наружная. 21. Втулка направляющая. 22. Пружина. 23. Крышка корпуса. 24, 26. Поршни. 25. Соединитель поршней. 27, 41. Диафрагмы. 28. Направляющее кольцо. 29. Манжета уплотнительная. 30. Фильтр. 31. Корпус клапанов. 32. Проушина. 33. Чехол защитный. 34. Толкатель с поршнем. 35. Диафрагма клапанов. 36. Шайба реактивная. 37. Корпус усилителя. 38. Толкатель. 39. Крышка упорная. 40. Кольцо упорное. 42. Клапан обратный. 43. Шланг. 44. Кольцо уплотнительное. 45. Болт регулировочный. 46, 49. Поршни. 47. Манжета главная. 48. Манжеты разделительные. 50. Пробка. 51. Корпус главного цилиндра. 52. Втулка соединительная. 53. Трубка. А, Б, В, Г. Полости вакуумного усилителя.

Вакуумный усилитель ГАЗ-2410-31029:

I - обратный клапан; 2 - пружина; 3 - контргайка; 4 - регулировочный болт; 5 и 10 - поршни; 6 - крышка корпуса; 7 и 8 - диафрагмы; 9 - упорное кольцо; 1

II - корпус усилителя; 12 и 24 - направляющие кольца; 13 и 22 - уплотнительные манжеты; 14 - фильтр; 15 - корпус клапанов; 16 - защитный резиновый чехол; 17 - поршень; 18 - диафрагма клапанов; 19 - винт; 20 - реактивная шайба; А1, А2, АЗ и А4 - полости вакуумного усилителя; 21 - уплотнительное кольцо

Тормозная система автомобиля КамАЗ.

Тормозная Система.

Автомобили и автопоезда КамАЗ оснащены четырьмя автономными тормозными структурами: рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной. Хотя данные системы имеют общие элементы, работают они независимо и обеспечивают высокую производительность торможения в любых условиях использовании. Помимо того, транспортное средство оборудован приводом аварийного растормаживания, гарантирующим способность возобновления передвижения автомобиля (автопоезда) при автоматическом его торможении из-за протекания сжатого воздуха, аварийной сигнализацией и контрольными приборами, позволяющими наблюдать за работой пневмопривода..

Тормозная система модернизированных автомобилей КамАЗ в различие от серийных автомобилей включает:

— одноцилиндровый компрессор производительностью 380 л/мин при противодавлении 0,7 МПа (7 кгс/см2) и оборотах мотора 2200 об/мин;

— управление рабочими тормозами применяется двухсекционным тормозным краном с подвесной педалью, установленной на передней панели кабины;

— вместо блока защитных клапанов применен четырехконтурный защитный клапан;

— для охлаждения сжатого воздуха размещается охладитель;

— ускорительный клапан в магистрали контура Ii тормозной системы для снижения времени срабатывания тормозов задней тележки;

— пропорциональный клапан (только для Камаз-65115);

— вместо соединительных головок типа «палм» монтируются автоматические головки..

Система тормозная рабочая предопределена для снижения скорости передвижения автомобиля или полной его остановки. Тормозные механизмы рабочей тормозной системы размещены на всех шести колесах автомобиля. Привод рабочей тормозной системы — пневматический двухконтурный, он приводит в действие отдельно тормозные механизмы передней оси и задней тележки автомобиля. Управляется привод ножной педалью, механически связанной с тормозным краном. Исполнительными органами привода рабочей тормозной системы являются тормозные камеры.

Система тормозная запасная предопределена для плавного уменьшения скорости или остановки движущегося автомобиля в случае полного или частичного выхода из строя рабочей системы.

Система тормозная стояночная гарантирует торможение неподвижного автомобиля на горизонтальном участке, а также на уклоне и при отсутствии водителя. Стояночная тормозная система на автомобилях КамАЗ выполнена как единое целое с запасной и для ее подключения рукоятку ручного крана надлежит поставить в крайнее (верхнее) фиксированное расположение.

Таким образом, в автомобилях КамАЗ тормозные механизмы задней тележки являются общими для рабочей, запасной и стояночной тормозных систем, а две последние имеют, помимо того, и общий пневматический привод.

Система тормозная вспомогательная автомобиля служит для снижения нагруженности и температуры тормозных механизмов рабочей тормозной системы. Вспомогательной тормозной системой на автомобилях КамАЗ является двигательный тормоз- замедлитель, при включении которого перекрываются выпускные трубки мотора и отключается подача топлива.

Система растормаживания аварийная предопределена для оттормаживания пружинных энергоаккумуляторов при их автоматическом срабатывании и остановке автомобиля вследствие протекания сжатого воздуха в приводе. Привод системы аварийного растормаживания сдублирован: помимо пневматического привода имеются винты аварийного оттормаживания в каждом из четырех пружинных энергоаккумуляторов, что допускает растормозить последние механическим путем.

Система аварийной сигнализации и наблюдения состоит из двух звеньев:

1. световой и акустической сигнализации о работе тормозных систем и их приводов. В разных точках пневматического привода установлены пневмо- электрические датчики, которые при действии любой тормозной системы, помимо вспомогательной, замыкают цепи электрических ламп «стоп-сигнала». Датчики падения давления размещены в ресиверах привода и при недостаточном давлении в последних замыкают цепи сигнальных электрических ламп, размещенных на панели приборов автомобиля, а также цепь звукового сигнала (зуммера).

2. клапанов контрольных выводов, с участием которых проводится проверка технического состояния пневматического тормозного привода, а также (при необходимости) выбор сжатого воздуха. На автомобилях-тягачах КамАЗ размещен также комплекс пневматических аппаратов для приведения в действие тормозных механизмов прицепа (полуприцепа) с однопроводным и двухпроводным приводом. Присутствие на тягачах такого привода гарантирует их агрегатирование с любыми прицепами (полуприцепами), имеющими пневматический привод тормозных механизмов.

Ниже представлены главные технические данные тормозных систем.

Рисунок. 285. Тормозной механизм автомобиля КамАЗ: 1 - ось колодки; 2 - суппорт; 3 - щиток; 4 - гайка оси; 5 - накладка осей колодок; 6 - чека оси колодки; 7 - колодка тормозная; 8 - пружина; 9 - накладка фрикционная; 10-кронштейн разжимного кулака; 11 - ось ролика; 12 - кулак разжимной; 13 - ролик; 14 - рычаг регулировочный

Тормозные механизмы автомобиля КамАЗ (рис. 285) размещены на всех шести колесах автомобиля, главный узел тормозного устройства смонтирован на суппорте 2, жестко связанном с фланцем моста. На эксцентрики осей 1, закрепленные в суппорте, легко опираются две тормозные колодки 7 с прикрепленными к ним фрикционными накладками 9, выполненными по серповидному профилю в соответствии с характером их изнашивания. Оси колодок с эксцентричными опорными поверхностями разрешают при монтировании тормозных механизмов правильно сцентрировать колодки относительно тормозного барабана. Тормозной барабан прикрепляется к ступице колеса пятью болтами.

При торможении колодки раздвигаются S-образным кулаком 12 и прижимаются к внутренней плоскости барабана. Меж разжимным кулаком 12 и колодками 7 размещены ролики 13, снижающие трение и улучшающие производительность торможения. В отторможенное состояние колодки возвращаются четырьмя оттяжными пружинами 8.

Разжимной кулак 12 прокручивается в кронштейне 10, прикрепленном к суппорту болтами. На этом кронштейне размещается тормозная камера. На конце вала разжимного кулака размещен регулировочный рычаг 14 червячного типа, соединенный со штоком тормозной камеры при помощи вилки и пальца. Щиток, прикрепленный болтами к суппорту, защищает тормозной устройство от грязи.

Рисунок: Пневмопривод тормозных механизмов автомобиля КамАЗ мод. 5320: А - контрольный вывод контура Iv; В, Е - клапаны контрольных выводов Iii контура; С - вывод контрольный контура I; D - вывод контрольный контура Ii; N - магистраль тормозная управляющая двухпроводного привода; Р - магистраль соединительная однопроводного привода; R - магистраль питающая двухпроводного привода; 1 - камеры тормозные типа 24; 2 - кран управления стояночной тормозной системой; 3 - кран аварийного растормаживания стояночной тормозной системы; 4 - кран управления вспомогательной тормозной системой; 5 - манометр двухстрелочный; 6 - лампы контрольные и звуковой сигнализатор; 7 - клапан контрольных выводов; 8 - клапан ограничения давления; 9 - компрессор; 10 - пневмоцилиндр привода рычага останова мотора; 11 - редуктор давления; 12 - предохранитель от замерзания; 13 - клапан двойной защитный; 14 - датчик подключения электромагнитного клапана тормозного устройства прицепа; 15 - батареи аккумуляторные; 16 - кран двухсекционный тормозной; 17 - клапан тройной защитный; 18 - датчик падения давления в ресивере; 19 - краны слива конденсата; 20 - ресивер конденсационный; 21 - клапан отбора воздуха; 22 - ресиверы контура Ii; 23 - пневмоцилиндр привода заслонки вспомогательной тормозной системы; 24, 25 - ресиверы I и Iii контуров; 26 - камеры тормозные типа 20х20; 27 - датчик подключения контрольной лампы стояночной тормозной системы; 28 - энергоаккумуляторы; 29 - клапан ускорительный; 30 - редуктор автоматический тормозных сил; 31 - клапан управления тормозными механизмами прицепа с двухпроводным приводом; 32 - клапан двухмагистральный; 33 - датчик подключения сигнала торможения; 34 - клапан управления тормозными механизмами прицепа с однопроводным приводом; 35 - клапан одинарный защитный; 36 - фонари задние; 37 - краны разобщительные; 38, 39 - соединительные головки типа А и типа "палм"

Рис. 293. Механизм вспомогательной тормозной системы: 1 - корпус; 2 - рычаг поворотный; 3 - заслонка; 4 - вал

Механизм вспомогательной тормозной системы (рис. 293). В приемных трубах глушителя установлены кор­пус 1 и заслонка 3, закрепленная на валу 4. На валу заслонки закреплен также поворотный рычаг 2, соеди­ненный со штоком пневмоцилиндра. Рычаг 2 и связан­ная с ним заслонка 3 имеют два положения. Внутрен­няя полость корпуса сферическая. При выключении вспомогательной тормозной системы заслонка 3 уста­навливается вдоль потока отработавших газов, а при включении — перпендикулярно потоку, создавая определенное противодавление в выпускных коллек­торах. Одновременно прекращается подача топлива. Двигатель начинает работать в режиме компрессора.