Устройство тормозной системы автомобиля

     Автоматический  регулятор тормозных сил установлен на кронштейне 1, закрепленном на поперечине рамы автомобиля (рисунок 9). Регулятор крепится на кронштейне гайками. 

     1 - кронштейн регулятора; 2 - регулятор; 3- рычаг; 4 -штанга упругого элемента; 5 - элемент упругий; 6 -штанга соединительная; 7 - компенсатор; 8 - мост промежуточный; 9 - мост задний

     Рисунок 9 – Установка регулятора тормозных сил 

     Рычаг 3 регулятора с помощью вертикальной штанги 4 соединен через упругий  элемент 5 и штангу 6 с балками  мостов 8 и 9 задней тележки. Регулятор соединен с мостами таким образом, что перекосы мостов во время торможения на неровных дорогах и скручивание мостов вследствие действия тормозного момента не отражаются на правильном регулировании тормозных сил. Регулятор установлен в вертикальном положении. Длина плеча рычага 3 и положение его при разгруженной оси подбираются по специальной номограмме в зависимости от хода подвески при нагружении оси и соотношения осевой нагрузки в груженом и порожнем состоянии.

     Устройство автоматического регулятора тормозных сил показано на рисунке 10. При торможении сжатый воздух от тормозного крана подводится к выводу I регулятора и воздействует на верхнюю часть поршня 18, заставляя его перемещаться вниз. Одновременно сжатый воздух по трубке 1 поступает под поршень 24, который перемещается вверх и прижимается к толкателю 19 и шаровой пяте 23, находящейся вместе с рычагом 20 регулятора в положении, зависящем от величины нагрузки на ось тележки. При перемещении поршня 18 вниз клапан 17 прижимает-ся к выпускному седлу толкателя 19. При дальнейшем перемещении поршня 18 клапан 17 отрывается от седла в поршне и сжатый воздух из вывода I поступает в вывод II и далее к тормозным камерам мостов задней тележки автомобиля.

     Одновременно  сжатый воздух через кольцевой зазор между поршнем 18 и направляющей 22 поступает в полость А под мембрану 21 и последняя начинает давить на поршень снизу. При достижении на выводе II давления, отношение которого к давлению на выводе I соответствует соотношению активных площадей верхней и нижней сторон поршня 18, последний поднимается вверх до момента посадки клапана 17 на впускное седло поршня 18. Поступление сжатого воздуха из вывода I к выводу II прекращается. Таким образом осуществляется следящее действие регулятора. Активная площадь верхней стороны поршня, на которую воздействует сжатый воздух, подведенный к выводу 7, остается всегда постоянной.

     Активная  площадь нижней стороны поршня, на которую через мембрану 21 воздействует сжатый воздух, прошедший в вывод II, постоянно меняется из-за изменения взаимного расположения наклонных ребер 11 движущегося поршня 18 и неподвижной вставки 10. Взаимное положение поршня 18 и вставки 10 зависит от положения рычага 20 и связанного с ним через пяту 23 толкателя 19. В свою очередь положение рычага 20 зависит от прогиба рессор, то есть от взаимного расположения балок мостов и рамы автомобиля. Чем ниже опускается рычаг 20, пята 23, а следовательно, и поршень 18, тем большая площадь ребер 11 входит в контакт с мембраной 21, то есть больше становится активная площадь поршня 18 снизу. Поэтому при крайнем нижнем положении толкателя 19 (минимальная осевая нагрузка) разность давлений сжатого воздуха в выводах I и II наибольшая, а при крайнем верхнем положении толкателя 19 (максимальная осевая нагрузка) эти давления выравниваются. Таким образом, регулятор тормозных сил автоматически поддерживает в выводе II и в связанных с ним тормозных камерах давление сжатого воздуха, обеспечивающее нужную тормозную силу, пропорциональную осевой нагрузке, действующей во время торможения.

     При оттормаживании давление в выводе I падает. Поршень 18 под давлением  сжатого воздуха, действующим на него через мембрану 21 снизу, перемещается вверх и отрывает клапан 17 от выпускного седла толкателя 19. Сжатый воздух из вывода II выходит через отверстие толкателя и вывод III в атмосферу, отжимая при этом края резинового клапана 4 [2].

     1 -труба; 2, 7 - кольца уплотнительные; 3 - корпус нижний; 4 - клапан; 5 - вал; 6, 15 - кольца упорные; 8 - пружина мембраны; 9 - шайба мембраны; 10 - вставка;11 - ребра поршня; 12 - манжета; 13 - тарелка пружины клапана; 14 -корпус верхний; 16 - пружина; 17 - клапан; 18 - поршень; 19 - толкатель; 20 - рычаг; 21 - мембрана; 22 -направляющая; 23 - пята шаровая; 24 - поршень; 25 -колпачок направляющий; I - от тормозного крана; II - к тормозным камерам задних колес; III - в атмосферу

     Рисунок 10 – Автоматический регулятор тормозных сил 

     Элемент упругий регулятора тормозных сил  предназначен для предотвращения повреждения регулятора, если перемещение мостов относительно рамы больше допустимого хода рычага регулятора.

     Упругий элемент 5 регулятора тормозных сил  установлен (рисунок 11) на штанге 6, расположенной между балками задних мостов определенным образом.

     Точка соединения элемента со штангой 4 регулятора находится на оси симметрии мостов, которая не перемещается в вертикальной плоскости при скручивании мостов в процессе торможения, а также при односторонней нагрузке на неровной поверхности дороги и при перекосах мостов на криволинейных участках при повороте. При всех этих условиях на рычаг регулятора передаются только вертикальные перемещения от статического и динамического изменения осевой нагрузки.

     Устройство  упругого элемента регулятора тормозных  сил показано на рисунке 11. При вертикальных перемещениях мостов в пределах допустимого хода рычага регулятора тормозных сил шаровой палец 4 упругого элемента находится в нейтральной точке. При сильных толчках и вибрации, а также при перемещении мостов за пределы допустимого хода рычага регулятора тормозных сил стержень 3, преодолевая силу пружины 2, поворачивается в корпусе 1. При этом тяга 5, соединяющая упругий элемент с регулятором тормозных сил, поворачивается относительно отклоненного стержня 3 вокруг шарового пальца 4.

     После прекращения действия силы, отклоняющей стержень 3, палец 4 под действием пружины 2 возвращается в исходное нейтральное положение.

     1 - корпус; 2 - пружина; 3 - стержень; 4 - палец  шаровой; 5 -тяга регулятора

     Рисунок 11 – Элемент упругий регулятора тормозных 

     Клапан  защитный четырехконтурный 

     Четырехконтурный  защитный клапан (рисунок 12) предназначен для разделения сжатого воздуха, поступающего от компрессора, на два основных и один дополнительный контуры: для автоматического отключения одного из контуров при нарушении его герметичности и сохранения сжатого воздуха в герметичных контурах; для сохранения сжатого воздуха во всех контурах при нарушении герметичности питающей магистрали; для питания дополнительного контура от двух основных контуров (до тех пор, пока давление в них не снизится до заданного уровня).

     Четырехконтурный  защитный клапан прикреплен к лонжерону рамы автомобиля [2].

     1 - колпачок защитный; 2 - тарелка пружины; 3, 8, 10 -пружины; 4 - направляющая пружины; 5 - мембрана; 6 -толкатель; 7, 9 - клапаны; 11, 12 - винты; 13 - пробка транспортная; 14 - корпус; 15 – крышка

     Рисунок 12 – Клапан защитный четырехконтурный 

     Сжатый  воздух, поступающий в четырехконтурный защитный клапан из питающей магистрали, при достижении заданного давления открытия, устанавливаемого усилием пружин 3, открывает клапаны 7, воздействуя на мембрану 5, поднимает ее, и поступает через выводы в два основных контура. После открытия обратных клапанов сжатый воздух поступает к клапанам 7, открывает их и через вывод проходит в дополнительный контур.

     При нарушении герметичности одного из основных контуров давление в этом контуре, а также на входе в клапан падает до заданной величины. Вследствие этого клапан исправного контура и обратный клапан дополнительного контура закрываются, предотвращая уменьшение давления в этих контурах. Таким образом, в исправных контурах будет поддерживаться давление, соответствующее давлению открытия клапана неисправного контура, излишнее количество сжатого воздуха при этом будет выходить через неисправный контур.

     При отказе в работе дополнительного  контура давление падает в двух основных контурах и на входе в клапан. Это происходит до тех пор, пока не закроется клапан 6 дополнительного  контура. При дальнейшем поступлении  сжатого воздуха в защитный клапан 6 в основных контурах будет поддерживаться давление на уровне давления открытия клапана дополнительного контура [2]. 

     Ресиверы

     Ресиверы  предназначены для накопления сжатого  воздуха, производимого компрессором, и для питания им приборов пневматического тормозного привода, а также для питания других пневматических узлов и систем автомобиля [1, 2, 3].

     На  автомобиле КамАЗ установлено шесть  ресиверов вместимостью по 20 л, причем четыре из них соединены между собой попарно, образуя два резервуара вместимостью по 40 л. Ресиверы закреплены хомутами на кронштейнах рамы автомобиля. Три ресивера объединены в блок и установлены на едином кронштейне.

     Кран  слива конденсата (рисунок 13) предназначен для принудительного слива конденсата из ресивера пневматического тормозного привода, а также для выпуска из него сжатого воздуха при необходимости. Кран слива конденсата ввернут в резьбовую бобышку на нижней части корпуса ресивера. Соединение между краном и бобышкой ресивера уплотнено прокладкой.

     1 - шток; 2 - пружина; 3 - корпус; 4 - кольцо  опорное; 5 - шайба; 6 – клапан

     Рисунок 13 – Кран слива конденсата 

     Камера  тормозная 

     Камера  тормозная с пружинным энергоаккумулятором типа 20/20 показана на рисунке 14. Она предназначена для приведения в действие тормозных механизмов колес задней тележки автомобиля при включении рабочей, запасной и стояночной тормозных систем [2].

     Пружинные энергоаккумуляторы вместе с тормозными камерами установлены на кронштейны разжимных кулаков тормозных механизмов задней тележки и закреплены двумя гайками с болтами.

     При торможении рабочей тормозной системой сжатый воздух от тормозного крана  подается в полость над мембраной 16. Мембрана 16, прогибаясь, воздействует на диск 17, который через шайбу и контргайку перемещает шток 18 и поворачивает регулировочный рычаг с разжимным кулаком тормозного механизма. Таким образом, торможение задних колес происходит так же, как и торможение передних с обычной тормозной камерой.

     При включении запасной или стояночной тормозной системы, то есть при

выпуске воздуха  ручным краном из полости под поршнем 5, пружина 8 разжимается и поршень 5 перемещается вниз. Подпятник 2 через мембрану 16 воздействует на подпятник штока 18, который, перемещаясь, поворачивает связанный с ним регулировочный рычаг тормозного механизма. Происходит затормаживание автомобиля.

     При оттормаживании сжатый воздух поступает  через вывод под поршень 5. Поршень  вместе с толкателем 4 и подпятником 2 перемещается вверх, сжимая пружину 8 и дает возможность штоку 18 тормозной камеры под действием возвратной пружины 19 вернуться в исходное положение.

     1 - корпус; 2 - подпятник; 3 - кольцо уплотнительное; 4 - толкатель; 5 - поршень; 

     6 - уплотнение поршня; 7 - цилиндр энергоаккумулятора; 8 - пружина; 9 - винт механизма аварийного растормаживания; 10 -гайка упорная; 11- патрубок цилиндра; 12 - трубка дренажная; 13 - подшипник упорный; 14 - фланец; 15 -патрубок тормозной камеры; 16 - мембрана; 17 - диск опорный; 18 - шток; 19 - пружина возвратная

     Рисунок 14 – Камера тормозная типа 20/20 с пружинным энергоаккумулятором 

     При чрезмерно большом зазоре между  колодками и барабаном тормозного механизма, то есть при чрезмерно  большом ходе штока тормозной камеры, усилие на штоке может оказаться недостаточным для эффективного торможения. В этом случае следует включить ручной тормозной кран обратного действия и выпустить воздух из-под поршня 5 пружинного энергоаккумулятора. Подпятник 2 под действием силовой пружины 8 продавит середину мембраны 16 и продвинет шток 18 на имеющийся дополнительный ход, обеспечив затормаживание автомобиля. При нарушении герметичности и снижении давления в ресивере стояночной тормозной системы воздух из полости под поршнем 5 через вывод уйдет в атмосферу через поврежденную часть привода и произойдет автоматическое затормаживание автомобиля пружинными энергоаккумуляторами.