Исполнительные механизмы пневматических тормозных приводов
Основным типом исполнительных механизмов пневматических тормозных приводов является показанная на рис. 14.41 а пневматическая камера. Диафрагма такой камеры защемлена между крышкой и корпусом при помощи конических поверхностей хомута 3. При подаче воздуха через штуцер / диафрагма надавливает на тарелку 2, которая через шток 5 передает усилие и движение рычаж-но-кулачковому или клиновому устройству, связывающему шток камеры с тормозными колодками. Отверстия 4 служат для выпуска и впуска воздуха из корпуса и в корпус при перемещении диафрагмы. Камеры просты, надежны, не требуют обслуживания, не изнашиваются, но имеют весьма существенный недостаток. По мере перемещения штока диафрагма занимает положения, показанные на рис. 14.416. Сила давления воздуха, вызывающая растяжение периферийной части диафрагмы, расположенной правее пунктирной линии, не участвует в создании полезной силы на штоке. Поэтому
Рис. 14.41. Пневматическая камера
а — конструкция; б — схема деформации диафрагмы;
в — рабочая характеристика
характеристика пневматической камеры не описывается горизонталью (рис. 14.41 в), а активный (реально работающий) диаметр диафрагмы является переменным и меньшим, чем ее конструктивный диаметр. Заметное падение силы на штоке камеры, начинающееся примерно с середины хода штока, уменьшает реальный полезный его ход.
В тех случаях, когда от исполнительного механизма требуется большой ход, применяют пневматические цилиндры (рис. 14.42). Пневматические цилиндры имеют усилие на штоке, не зависящее от его перемещения, и меньший конструктивный диаметр, но они сложнее, КПД их ниже, они чувствительны к загрязнению и замерзанию конденсата, поэтому применение их ограничено.
Современные конструкции тормозного управления часто используют в качестве тормозных механизмов стояночной системы колесные тормозные механизмы рабочей системы. Использовать
Рис. 14.42. Пневматический цилиндр
для приведения их в действие непосредственно пневматический привод нельзя, так как из-за всегда имеющихся утечек воздуха он не может поддерживать приводное усилие достаточно долго. В результате на автомобилях с пневматическим тормозным приводом часто используется техническое решение, при котором тормозной механизм включается пружиной, а выключается силой давления рабочего тела.
На рис. 14.43 показано такое устройство, совмещенное с обычной пневматической камерой. На шток 1 камеры 2 воздействует диафрагма 3 (подвод воздуха к ней на рисунке не показан) или пружина 5, которая действует через поршень 6 и толкатель 4. Для включения стояночной системы нужно снизить давление под поршнем, что делается при помощи крана управления с ручным приводом (рис. 14.30). Пружину в данной конструкции часто называют аккумулирующей.
Выше отмечалось, что поршневые устройства чувствительны к загрязнению. С другой стороны, зона задних мостов автомобилей, где устанавливаются пневматические
Рис. 14.43. Пневматическая камера с пружинным аккумулятором
камеры с пружинными аккумуляторами, весьма грязная. Поэтому верхняя полость цилиндра соединена не с атмосферой, а при помощи трубопровода - - с полостью под диафрагмой, в результате чего при срабатывании поршня воздух в верхнюю полость цилиндра не засасывается из атмосферы, а нагнетается из полости под диафрагмой. Так как пружина должна иметь большую длину, ее крайние витки почти всегда делают уменьшенного диаметра.
Для обеспечения возможности растормаживания автомобиля при отсутствии в тормозном приводе сжатого воздуха (например, при отказе двигателя), а также для сжатия пружины при ремонте, предусмотрен болт 7. Однако операция растормаживания автомобиля при помощи подобных болтов весьма трудоемка, особенно если таких механизмов на автомобиле несколько. Поэтому все чаще применяют устройства, содержащие специальную деталь, расположенную между поршнем и толкателем и при определенном угловом положении связывающую их. Поворотом этой детали можно разомкнуть поршень и толкатель и прекратить воздействие пружины на шток. После появления сжатого воздуха при сжатой пружине обратным вращением указанной детали поршень и толкатель снова соединяют.