Аппараты ПТП рабочих тормозных систем

Комбинированный тормозной кран автомобиля ЗИЛ-130 диафрагменного типа служит для управления работой тормозных механизмов самого автомобиля и транспортируемого им прицепа или полуприцепа. Такие тормозные краны устанавливаются на многих автомобилях и тягачах.

Тормозной кран (рис.23) объединяет два диафрагменных следящих механизма. В нижней секции крана размещен следящий механизм прямого действия, управляющий работой тормозных механизмов автомобиля. Верхняя секция крана представляет собой следящий меха­низм обратного действия, предназначенный для управления торможением прицепа.

Рис. 23

В центральной части диафрагмы I7 нижней секции укреплено седло 18 выпускного конического клапана 10, который соединен стержнем с впускным клапаном 12. Седло II впускного клапана расположено на корпусе нижней секции. Полость управления Б сообщается с полостью А, к которой через вывод 14 подсоединены тормозные камеры автомобиля. Через отверстие 16, выполненное в перегородке корпуса, полость соединяется с полостью регулирова­ния Б. Толкатель 20, воспринимающий приводное усилие от системы приводных рычагов I, передает его на выпускное седло через пружину 19 хода. Сжатый воздух из баллонов подводится к нижней сек­ции через вывод 13. Полость В сообщается с атмосферой.

Верхняя секция кроме диафрагмы 3, выпускного клапана 5, соединенного стержнем с впускным клапаном 8, подвижного выпуск­ного седла 4 и впускного седла 7, имеет уравновешивающею пружи­ну 2. Воздух от баллонов подводится к верхней секции черва вы­вод 9, а магистраль прицепа подсоединяете» к выводу 6. Полость Г сообщается с атмосферой.

Тормозной кран КамАЗ выполнен в виде двух следящих механиз­мов поршневого типа прямого действия, которые приводятся в рабо­ту одновременно от тормозной педали. Приводная сила Qпрпере­дается через механический привод от тормозной педали на резиновую пружину 17 (рис.24) хода и далее на поршень 2 верхней сек­ции, который выполнен за одно целое с подвижным седлом I. К неподвижному седлу 3 прижимается клапан 4. Воздух из баллона по­дается в верхнюю секцию через вывод 5, а через вывод 15 посту­пает к рабочим аппаратам заднего контура: рабочей тормозной систе­мы.

Рис. 24

Приведение в работу нижней секции происходит вследствие действия сжатого воздуха из верхней секции на приводной поршень 14. Воздух поступает в полость над поршнем через отверстие «а» в корпусу 6 крана. Приводной поршень действуем на следящий пор­шень 12 нижней секции, в центре которого выполнено подвижное седло 7. Клапан 11 прижимается пружиной к неподвижному седлу 9. Из баллона контура передних тормозов воздух поступает в нижнюю секцию тормозного крана через вывод 8, а к выводу 13 подключен трубопровод рабочих аппаратов тормозов переднего моста. При повреждении заднего контура приводная сила передается на нижний следящий поршень от пружины 17 хода через винт 16 и стержень 10, жестко связанный с поршнем.

Клапан ограничения давления выполняет две функции. При служебных торможениях, проводимых с небольшой интенсивностью, он уменьшает давление воздуха в передних тормозных камерах по сравнению с задними, а при растормаживании он ускоряет выпуск воздуха из передних тормозных камер.

В расторможенном положении выпускной клапан, I (рис.25,а) сообщает тормозные камеры передних тормозов с атмосферой через вывод 9. При торможении увеличивающееся давление воздуха до 0,35 МПа не может преодолеть натяга пружины 7 (Q_п) и боль­шой поршень 6 занимает в корпусе 4 крайнее верхнее положение. При этом ступенчатый поршень 8 опускается вниз, закрывает выпускной клапаном I атмосферный выход 9, а впускной клапан 2. открывается ив тормозные камеры поступает воздух. При равновесном положении поршня 8 и закрытых клапанах I и 2 отношение давлений воздуха на входе (Р_вх) и на выходе (Р_вых) опреде­ляется на этом этапе работы из равенства:

Когда давление на входе в аппарат становится большим 0,35МПа поршень 6 преодолевает силу предварительного сжатия пружины 7 и опускается в корпусе 4 вниз вместе со ступенчатым поршнем 8, открывая впускной клапан. Возрастающее давление воз­духа под поршнем 8 заставляет оба поршня двигаться вверх до мо­мента закрытия впускного клапана. На этом этапе работы при рав­новесном положении обоих поршней:

то есть давление на выходе повышается более интенсивно, чем на первом этапе работы.

Наконец, при давлениях на входе 0,6МПа впускной клапан не закрывается, и давления на входе и выходе из аппарата стано­вятся равными. Отношение давлений воздуха на входе и выходе из клапана ограничения давления, отражающее три рассмотренных эта­па его работы, показано на рис.25,б.

Рис. 25

При растормаживании воздух из тормозных камер выходит в атмосферу не через тормозной кран, а через вывод 9, чем ускоряется процесс растормаживания.

Таким образом, клапан ограничения давления снижает интен­сивность торможения передних колес автомобиля при служебных торможениях. Этим улучшается управляемость автомобиля при наи­более частых случаях торможения, характеризуемых избыточным дав­лением на выходе из тормозного крана 0,2-0,25МПа.

Регулятор тормозных сил служит для автоматического измене­ния давления воздуха в тормозных камерах среднего и заднего мос­тов автомобиля в зависимости от массы груза в кузове и интенсив­ности торможения (замедления).

Полый поршень 3 (рис.26,а) перемещается в корпусе 2 регу­лятора и имеет седло 12, к которому пружина прижимает клапан 13. На наружной поверхности поршня выполнены ребра, которые расположены между ребрами 5 корпуса. Эластичная диафрагма 11 внут­ренней частью закреплена на поршне, а наружной - на корпусе. К корпусу воздух поступает от тормозного крана через вывод I. К штуцеру 7 подключен трубопровод от тормозных камер, а через отверстие 9 корпус сообщается с атмосферой, В корпусе соосно с поршнем установлено подвижное выпускное седло 10. Седло опи­рается на кривошип 8, который через вал и тягу 6 связан со сред­ним и задним мостами. Поэтому прогиб рессор подвески мостов определяет положении седла 10 в корпусе, а также положение поршня и диафрагмы при равновесии сил, действующих на них сверху и снизу.

Сверху на поршень действует входное давление воздуха от тормозного крана. Снизу на диафрагму действует выходное давление, установившееся в тормозных камерах. Так как активная площадь диафрагмы, воспринимающая давление воздуха на выходе к тормозным камерам, зависит от положения подвижного седла, то это давление изменяется при неизменном давлении воздуха на входе в регулятор:

где Sп - площадь поршня;

Sа - активная площадь диафрагмы.

На графике (рис.26,б) дана статическая характеристика регулятора тормозных сил. Как видно, наиболее интенсивно давление на выходе по отношению к давлению воздуха на входе изменяется при нагруженном автомобиле. Когда автомобиль полностью загружен, корректирования давления регулятором не происходит.

Рис. 26