Колесный тормоз

Колесный тормоз

 

Колесный тормоз служит для  уменьшения скорости вращения колеса вплоть до полной его остановки за счет силы трения, которая возникает между тормозными колодками и тормозным диском либо барабаном, к которым они прижимаются. Современные автомобили могут использовать дисковые или барабанные тормозные системы . При этом на одном и том же автомобиле могут быть установлены тормоза как одного, так и одновременно двух видов. Вот о том каким бывает колесный тормоз, мы и поговорим в этой статье.

 

 

В колесных тормозах гидравлическое давление (у легковых автомобилей) и пневматическое давление и усилие пружины (в подпружи­ненных тормозах) преобразуются в воздей­ствующую силу. В качестве колесных тормозов используются дисковые или барабанные тор­моза. В качестве дискового тормоза хорошо за­рекомендовала себя конструкция с плавающим суппортом с механизмом стояночного тормоза или без такового, в то время как в барабанных тормозах сейчас используется практически ис­ключительно симплексная конструкция.

Дисковый тормоз

 

Тормоз с плавающим суппортом для легковых автомобилей

 

Тормозной суппорт (рис. «Тормоз с плавающим суппортом с механизмом стояночного тормоза» ) может переме­щаться в осевом направлении относительно тормозного диска, направляемый двумя на­правляющими пальцами, закрепленными в направляющей колодок, которые, в свою очередь, крепятся к поворотному кулаку.

 

Тормоз с плавающим суппортом с механизмом стояночного тормоза

 

Торможение рабочим тормозом

 

Создаваемое главным тормозным цилиндром гидравлическое давление попадает в камеру цилиндра за поршнем через гидравлическое соединение. Поршень сдвигается вперед, и внутренняя тормозная колодка (со стороны поршня) прижимается к тормозному диску. Возникающая реактивная сила сдвигает кор­пус тормозного суппорта, перемещаемого по направляющим пальцам, против направления движения поршня; это означает, что внешняя тормозная колодка также прижимается к тор­мозному диску. Перемещение тормозных коло­док и поршня до этой точки называется зазором. С увеличением давления растет сила, с которой колодки прижимаются к диску.

 

Отпускание рабочего тормоза

 

Когда поршень движется, выбирая зазор, деформируется уплотнительное кольцо, которое в исходном положении имеет пря­моугольную форму. При падении гидравли­ческого давления деформированное уплот­нительное кольцо оттягивает поршень назад на величину зазора (эффект «отката»).

 

Торможение стояночным тормозом

 

При задействовании стояночного тормоза сила передается посредством троса ручного тормоза на рычаг стояночного тормоза. Тот поворачивается, и вращательное движение через вал передается на кулачковый диск. Когда шарики заходят на кулачковый диск, поршень смещается под действием меха­низма стояночного тормоза; винт, ввернутый в этот механизм, смещается в сторону тор­мозной колодки. После выбирания зазора сначала к тормозному диску прижимается тормозная колодка со стороны поршня, а за­тем — внешняя тормозная колодка.

 

Отпускание стояночного тормоза

 

После отпускания ручного тормоза рычаг, а также вал и кулачковый диск возвращаются в свои исходные положения. Винт и поршень отжимаются в свое исходное положение пружинами механизма стояночного тормоза. Окончательный зазор достигается, когда уплотнительное кольцо принимает исходную форму.

 

Автоматический саморегулирующийся механизм

 

Износ тормозных колодок и тормозных дис­ков повышает зазор, и поэтому его необхо­димо компенсировать. Эта автоматическая компенсация зазора состоит в том, чтобы во время торможения поршень смещался через деформированное и предварительно напряженное уплотнительное кольцо за счет разности в размерах. Компенсация зазора механизма стояночного тормоза также при­меняется в рабочем тормозе.

 

Дисковые тормоза для грузовых автомобилей

 

Для грузовых автомобилей разработаны спе­циальные дисковые тормоза, приводимые в действие сжатым воздухом. Поскольку в этом случае давление намного меньше, чем в ги­дравлическом тормозе, тормозные цилиндры нельзя встраивать в тормозные суппорты, а не­обходимо крепить через фланец.

 

Принцип действия рабочего тормоза

 

Когда воздух попадает в рабочий цилиндр тормоза, приводится в действие эксцен­трично смонтированный тормозной рычаг (рис. «Дисковый тормоз с комбинированным тормозным цилиндром» ). Усилие, создаваемое тормозным цилиндром, увеличивается плечом рычага и передается через мост и плунжер на вну­треннюю тормозную колодку. Возникающая на тормозном суппорте реактивная сила передается на внешнюю тормозную колодку путем смещения суппорта.

 

Дисковый тормоз с комбинированным тормозным цилиндром

 

Принцип действия стояночного тормоза

 

При выпускании воздуха из тормозного ци­линдра с пружинным энергоаккумулятором высвобождается сила предварительно нагру­женных пружин. Она перемещает поршень пружинного тормоза и толкатель рабочего цилиндра. В случае со стояночным тормозом давление в пружинном тормозном актюаторе полностью падает, высвобождая силу пред­варительно напряженных пружин для дости­жения максимального эффекта торможения.

Дисковые тормоза, пневматически или механически управляемые пружинным актюатором, имеют функцию автомати­ческого компенсирования зазора. Может быть также обеспечен непрерывный кон­троль износа. Это требуется в случае с электронными тормозными системами для адаптации износа и сервисных информаци­онных систем.

 

Барабанные тормозные механизмы

 

Барабанные тормоза создают тормозное уси­лие на внутренней фрикционной поверхности тормозного барабана (рис. «Симплексный барабанный тормоз со встроенным стояночным тормозом» ). Этот принцип можно продемонстрировать на примере ги­дравлически управляемого симплексного барабанного тормоза со встроенной стояноч­ной тормозной системой и автоматическим саморегулирующим механизмом. Другие конструкции барабанных тормозов (дуплекс­ный тормоз, двойной дуплексный тормоз) сегодня используются редко.

 

Симплексный барабанный тормоз со встроенным стояночным тормозом

 

Симплексный барабанный тормоз с S-образным кулачкомВ случае с симплексными тормозами двухсто­ронний гидравлический рабочий цилиндр соз­дает силу, воздействующую на тормозные ко­лодки, путем преобразования гидравлического давления в механическую силу. В грузовых ав­томобилях с пневматическими тормозными си­стемами эта сила часто создается вращающимся S-образным кулачком. Вращение S-образного кулачка осуществляется тормозным цилиндром, тормозным рычагом (стягивающей муфтой) и кулачковым валом (рис. «Симплексный барабанный тормоз с S-образным кулачком» ).

Тормоза с клиновым разжимным устрой­ством также используются в грузовых автомобилях. Здесь прижимная сила для тормозных колодок генерируется клином, приводимым в действие тормозным цилин­дром.

На тормозной колодке, прижимаемой к тормозному барабану, сила трения во время торможения создает вращающую силу вокруг оси тормозной колодки, которая в дополне­ние к прижимающей силе придавливает колодку к барабану. Это создает эффект самоусиления.

 

Автоматические регуляторы

 

Колесные тормоза должны снабжаться ре­гуляторами, компенсирующими увеличение зазора, вызываемого износом колодок. Тор­моза должны быть легко регулируемыми или иметь автоматический регулятор (§41 Abs. 1 StVZO, ЕСЕ R13H). На барабанных тормозах легковых автомобилей регулятор является частью распорной планки, расположенной под верхней стяжной пружиной тормозных колодок. При превышении допустимого за­зора регулятор автоматически удлиняет рас­порную планку (на разную длину в зависи­мости от конструкции регулятора), регулируя зазор между тормозной колодкой и бараба­ном. Автоматические регуляторы в основном работают в зависимости от температуры во избежание регулировки при горячем (расши­ренном) барабане.

У грузовых автомобилей с S-образными кулачками регулятор является частью тор­мозного рычага (ручная регулировка). Регу­лировка выполняется автоматически, если установлены автоматические стягивающие муфты. У тормозов с клиновым разжим­ным устройством автоматический регулятор встроен в клиновой механизм.

В следующей статье я расскажу о кузовах транспортных средств.

 

 

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *