Пневматический привод тормозов
Принцип действия пневматического привода тормозов.
Тормозную систему с пневматическим приводом применяют на большегрузных грузовых автомобилях и больших автобусах. Тормозное усилие в пневматическом приводе создается воздухом, поэтому при торможении водитель прикладывает к тормозной педали небольшое усилие, управляющее только подачей воздуха к тормозным механизмам. По сравнению с гидравлическим приводом пневмопривод имеет менее жесткие требования к герметичности всей системы, так как небольшая утечка воздуха при работе двигателя восполняется компрессором. Однако сложность конструкции приборов пневмопривода, их габаритные размеры и масса значительно выше, чем у гидропривода. Особенно усложняются системы пневмопривода на автомобилях, имеющих двухконтурную или многоконтурную схемы. Такие пневмоприводы применяют, например, на автомобилях МАЗ, ЛАЗ, КамАЗ и ЗИЛ-130 (с 1984 г.).
Сущность двухконтурной схемы пневмопривода автомобилей МАЗ состоит в том, что все приборы пневмопривода соединены в две независимые ветви для передних и задних колес. На автобусах ЛАЗ также применены два контура привода, действующие от одной педали через два тормозных крана на колесные механизмы передних и задних колес раздельно. Этим повышается надежность пневмопривода и безопасность движения в случае выхода из строя одного контура.
Наиболее простую схему имеет пневмопривод тормозов на автомобиле ЗИЛ-130 (рис.6) выпуска до 1984 г.. В систему привода входят компрессор 1, манометр 2, баллоны 3 для сжатого воздуха, задние тормозные камеры 4, соединительная головка 5 для соединения с тормозной системой прицепа, разобщительный кран 6, тормозной кран 8, соединительные трубопроводы 7 и передние тормозные камеры 9.
При работе двигателя воздух, поступающий в компрессор через воздушный фильтр, сжимается и направляется в баллоны, где находится под давлением. Давление воздуха устанавливается регулятором давления, который находится в компрессоре и обеспечивает его работу вхолостую при достижении заданного уровня давления. Если водитель производит торможение, нажимая на тормозную педаль, то этим он воздействует на тормозной кран, открывающий поступление воздуха из баллонов в тормозные камеры колесных тормозов.
Для наблюдения за работой пневматического тормозного привода и своевременной сигнализации о его состоянии и возникающих неисправностях в кабине на щитке приборов имеются пять сигнальных лампочек, двухстрелочный манометр, показывающий давление сжатого воздуха в ресиверах двух контуров (I и II) пневматического привода рабочей тормозной системы, и зуммер, сигнализирующий об аварийном падении давления сжатого воздуха в ресиверах любого контура тормозного привода.
Рис. 6 - Схема пневмопривода тормозов автомобиля ЗИЛ-130
Тормозные камеры поворачивают разжимные кулаки колодок, которые разводятся и нажимают на тормозные барабаны колес, производя торможение.
При отпускании педали тормозной кран открывает выход сжатого воздуха из тормозных камер в атмосферу, в результате чего стяжные пружины отжимают колодки от барабанов, разжимный кулак поворачивается в обратную сторону и происходит растормаживание. Манометр, установленный в кабине, позволяет водителю следить за давлением воздуха в системе пневматического привода.
На автомобилях ЗИЛ-130 начиная с 1984 г. введены изменения в конструкцию тормозной системы, которые удовлетворяют современным требованиям безопасности движения. С этой целью в пневматическом тормозном приводе использованы приборы и аппараты тормозной системы автомобилей КамАЗ.
Привод обеспечивает работу тормозной системы автомобиля в качестве рабочего стояночного и запасного тормозов, а также выполняет аварийное растормаживание стояночного тормоза, управление тормозными механизмами колес прицепа и питание других пневматических систем автомобиля.
Устройство и работа стояночной, вспомогательной и запасной тормозных систем
Вспомогательная тормозная система
Вспомогательная тормозная система используется в виде тормоза-замедлителя на автомобилях большой грузоподъемности (МАЗ, КрАЗ, КамАЗ) с целью снижения нагрузки при длительном торможении на рабочую тормозную систему, например на длинном спуске в горной или холмистой местности.
Рис. 7 - 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.
Стояночная тормозная система служит для удерживания остановленного автомобиля на месте, чтобы исключить его самопроизвольное трогание (например, на уклоне).
Управляется стояночная тормозная система рукой водителя через рычаг ручного тормоза. При отказе одного контура рабочей тормозной системы стояночная тормозная система может использоваться как аварийная совместно с исправным контуром рабочей тормозной системы.
Устройство стояночной тормозной системы на примере автомобиля БЕЛАЗ 75483.
Стояночная тормозная система состоит из тормозного механизма колодочного типа с тормозным цилиндром и крана управления. В системе установлен датчик, включающий сигнальную лампу на панели приборов в кабине. Тормозной механизм стояночной тормозной системы установлен на валу главной передачи заднего моста и блокирует только ведущие колеса. Пневматический привод стояночной тормозной системы запитан от ресивера. При повороте рукоятки крана в положение "расторможено" воздух из ресивера и кран управления поступает в штоковую полость цилиндра. Поршень цилиндра перемещается, сжимая пружины, поворачивает регулировочный рычаг вместе с разжимным кулаком и разблокирует тормозной механизм. Давление воздуха в полости цилиндра, а следовательно, и перемещение поршня зависит от угла поворота рукоятки крана управления, что позволяет регулировать эффективность стояночной тормозной системы при использовании ее в качестве аварийной при торможении движущегося самосвала.
Тормозной механизм стояночной тормозной системы (рис.8) колодочного типа с двумя внутренними колодками, установлен на валу главной передачи заднего моста и блокирует только ведущие колеса.
Рис. 8 Тормозной механизм стояночной тормозной системы:
1 — главная передача; 2 — тормозная колодка; 3 — щиток; 4 — ведущий вал главной передачи; 5 — палец крепления пружины; 6 — цилиндр тормозного механизма; 7 — кронштейн; 8 — разжимной кулак; 9 — верхняя стяжная пружина; 10 — суппорт; 11 — ось колодок; 12 — нижняя стяжная пружина; 13 — барабан тормозного механизма; 14, 20 — упорные кольца; 15, 21, 25 — шайбы; 16 — болт; 17 — фланец; 18 — пружинные шайбы; 19 — болт крепления барабана и карданного вала; 22 — уплотнительное кольцо; 23 — масленка; 24 — регулировочный рычаг;
Две тормозные колодки 2 с приклепанными тормозными накладками опираются на общую ось 11. Стяжной пружиной 9 колодки прижаты к разжимному кулаку 8, а пружиной 12 — к оси 11. На валу разжимного кулака на шлицах закреплен регулировочный рычаг 24, который соединен со штоком цилиндра тормозного механизма.При затормаживании самосвала сжатый воздух из цилиндра тормозного механизма через кран управления выходит в атмосферу, и усилием пружин тормозного цилиндра регулировочный рычаг поворачивается вместе с разжимным кулаком, который прижимает колодки к барабану, закрепленному на ведущей шестерне главной передачи заднего моста. Тормозной механизм блокирует вращающиеся элементы трансмиссии с картером передачи.
Перечень возможных неисправностей тормозной системы
| Признаки неисправности | Причина неисправности | Способ устранения неисправности |
| Педаль тормоза проваливается и пружинит | Воздух в тормозной системе | Удалить воздух из тормозной системы автомобиля |
| В расширительном бачке мало тормозной жидкости | Долить тормозную жидкость в расширительный бачок. Удалить воздух из тормозной системы | |
| Образование пузырьков пара. Проявляется при большой нагрузке на тормоза | Заменить тормозную жидкость. Удалить воздух из тормозной системы автомобиля. | |
| Повышенный свободный ход педали тормоза | Частичный или полный износ тормозных колодок, тяжелый ход установочного механизма | Обеспечить легкость хода установочного механизма или заменить тормозные колодки автомобиля |
| Повреждение манжеты в главном тормозном или в одном из колесных цилиндров | Заменить поврежденные детали | |
| Отказ одного тормозного контура | Проверить утечки тормозной жидкости в тормозных контурах | |
| Повышенные люфты подшипников колес | Заменить подшипники колес | |
| Боковое биение или выход из допуска по толщине тормозного диска | Проверить биение и толщину. Диск проточить или заменить | |
| Тормозной суппорт не параллелен тормозному диску | Проверить поверхности тормозного суппорта | |
| Попадание воздуха в тормозную систему | Удалить воздух из тормозной системы | |
| Несоответствующие тормозные колодки | Заменить тормозные колодки на рекомендованные заводом-изготовителем | |
| Негерметична тормозная система | Проверить герметичность тормозной системы | |
| Не функционирует устройство установки тормозных колодок (для барабанных тормозов) | Обеспечить легкость хода установочного механизма | |
| Снижение эффекта торможения, жесткая педаль тормоза | Утечки в трубопроводе | Подтянуть крепления или заменить трубки |
| Повреждение манжет в колесных или в главном тормозном цилиндрах | Заменить манжеты, внутренние детали главного тормозного цилиндра или сам цилиндр. | |
| При торможении автомобиль уводит в одну сторону | Неправильное давление в шинах | Проверить давление в шинах и откорректировать |
| Односторонний износ шин | Заменить изношенные шины | |
| Замаслены накладки тормозных колодок | Заменить накладки тормозных колодок | |
| Различный материал накладок тормозных колодок на одной оси | Заменить тормозные колодки. Установить; тормозные колодки, пригодные для данной модели автомобиля | |
| Повреждение поверхностей накладок тормозных колодок | Заменить накладки | |
| Загрязнение шахт тормозных суппортов | Очистить посадочные и направляющие шахты колодок в тормозном суппорте | |
| Коррозия цилиндра суппорта | Заменить суппорт | |
| Неравномерный износ тормозных колодок | Заменить тормозные колодки (на обоих колесах) | |
| Загрязнение или повреждение направляющих пальцев суппортов | Заменить направляющие пальцы | |
| Нарушена геометрия заднего моста | Произвести обмер ходовой части | |
| Дефект амортизаторов | Проверить и, если требуется, заменить амортизаторы | |
| Колодки суппорта изношены или затвердели | Заменить тормозные колодки суппорта | |
| Приржавели поршни в колесных тормозных цилиндрах (для барабанных тормозов) | Заменить колесные тормозные цилиндры | |
| Разогрев тормозов в движении | Засорено компенсационное отверстие в главном тормозном цилиндре | Очистить цилиндр, заменить внутренние детали |
| Мал зазор между тягой и поршнем главного тормозного цилиндра | Проверить зазор | |
| Засорено дроссельное отверстие в специальном клапане избыточного давления в главном тормозном цилиндре | Очистить цилиндр, заменить внутренние детали. Заменить тормозную жидкость. | |
| Разбухание резиновых деталей из-за использования тормозной жидкости не рекомендованного сорта | Отремонтировать или заменить главный тормозной цилиндр. Заменить тормозную жидкость. | |
| Сломана распорная пружина | Заменить распорную пружину | |
| Ослабли возвратные пружины тормозных колодок (для барабанных тормозов) | Заменить возвратные пружины | |
| Не отпущен рычаг ручного тормоза | Отрегулировать ручной тормоз или заменить трос ручного тормоза | |
| Подтормаживание колес | Засорено компенсационное отверстие в главном тормозном цилиндре | Очистить цилиндр, заменить внутренние детали |
| Мал зазор между тягой и поршнем главного тормозного цилиндра | Проверить зазор | |
| Стук тормозов | Несоответствующие тормозные колодки | Заменить тормозные колодки на рекомендованные заводом-изготовителем |
| Частичная коррозия тормозных дисков | Тщательно отшлифовать тормозные диски | |
| Боковое биение тормозных дисков | Проточить или заменить тормозные диски | |
| Овальность тормозного барабана | Расточить или заменить тормозной барабан | |
| Накладки тормозных колодок не отделяются от тормозного диска, колесо тяжело проворачивается рукой | Коррозия цилиндра тормозного суппорта | Отремонтировать или заменить тормозной суппорт |
| Неравномерный износ тормозных колодок | Несоответствующие тормозные колодки | Заменить тормозные колодки на рекомендованные заводом-изготовителем |
| Загрязнение тормозного суппорта | Очистить шахты тормозного суппорта | |
| Тяжелый ход поршней | Проверить установку поршней | |
| Негерметична тормозная система | Проверить тормозную систему | |
| Повреждение пыльников | Заменить пыльники | |
| Разбухание резинового кольца поршня | Отремонтировать суппорт или колесный цилиндр | |
| Клинообразный износ тормозных колодок | Тормозной диск не параллелен тормозному суппорту | Проверить плоскости установки тормозного суппорта |
| Коррозия в тормозном суппорте | Очистить тормозной суппорт | |
| Неправильная работа поршня | Проверить установку поршней | |
| Скрип тормозов | Зачастую зависит от климатических воздействий (влажность) | Ничего не делать, если скрип появляется после долгой стоянки автомобиля в условиях повышенной влажности, а затем пропадает после первых торможений |
| Несоответствующие тормозные колодки | Заменить тормозные колодки. Установить тормозные колодки, рекомендованные для данной модели автомобиля | |
| Тормозной диск не параллелен тормозному суппорту | Проверить плоскости установки тормозного суппорта | |
| Загрязнение тормозного суппорта | Очистить шахты тормозного суппорта | |
| Ослабление распорных пружин | Заменить распорные пружины | |
| Велик люфт колесных подшипников | Заменить колесные подшипники | |
| Коррозия края тормозного диска | Обработать или заменить тормозные диски | |
| Отделение накладки тормозной колодки | Заменить тормозные колодки | |
| Овальность тормозного барабана (для барабанных тормозов) | Расточить или заменить тормозной барабан | |
| Загрязнение тормозного барабана | Очистить и проверить тормозной барабан | |
| Снижение эффекта торможения несмотря на высокое усилие на педаль | Замаслены накладки тормозных колодок | Заменить накладки |
| Несоответствующие тормозные колодки | Заменить тормозные колодки на рекомендованные заводом-изготовителем | |
| Дефект усилителя тормозов | Проверить усилитель | |
| Износ накладок тормозных колодок | Заменить тормозные колодки | |
| Отказ одного из тормозных контуров | Проверить герметичность тормозной системы | |
| Пульсация тормозов | Функционирование АБС | Нормально, ничего не предпринимать |
| Повышенное биение или отклонение от нормальной толщины тормозного диска | Проверить биение и толщину. Диск обточить или заменить. | |
| Тормозной диск не параллелен тормозному суппорту | Проверить плоскость установки тормозного суппорта | |
| Велик люфт колесных подшипников | Заменить колесные подшипники | |
| Недостаточная эффективность стояночного тормоза | Увеличен свободный ход тормозных колодок или тросов | Отрегулировать стояночный тормоз автомобиля |
| Замаслены тормозные колодки | Заменить тормозные колодки | |
| Коррозия распорного замка или тросов | Установить новые детали | |
| Нарушение регулировки тросов стояночного тормоза | Отрегулировать тросы стояночного тормоза автомобиля |