Пневматический привод тормозов

Тормозная система с пневматическим приводом состоит из колесных тормозных механизмов и пневматического привода (рис.72).

Привод состоит из тормозного крана автомобиля, воздухопроводов и соединительных шлангов, компрессора, регулятора давления, манометра, воздушных баллонов, тормозных камер, разобщительного крана, соединительной головки.

Рис.72. Схема тормозной системы с пневматическим приводом

1-компрессор, 2-регулятор давления, 3-манометр, 4-тормознорй кран, 5-воздушные баллоны, 6-предохранительный клапан, 7-сливные краны; 8-тормозные камеры задних колес; 9- тормозные камеры передних колес;

Колесный тормозной механизм барабанного типа автомобиля ЗИЛ-130 показан на рис.73. Чугунные тормозные колодки стягиваются пружиной, верхними концами они опираются на разжимный кулак, а нижними — на эксцентриковые пальцы.

На автомобиле ЗИЛ-130 для этой цели установлен двухцилиндровый поршневой компрессор, который укреплен на головке цилиндров и приводится в действие ремнем от шкива вентилятора системы охлаждения.

Компрессор (рис.74) состоит из картера, блока цилиндров, головки, поршней с кольцами, шатунов, коленчатого вала, двух нагнетательных и двух впускных клапанов с пружинами, коромысла, двух плунжеров, двух штоков и приводного шкива.

Рис. 73.Тормозные механизмы и камеры автомобилей ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131:

а — колесный тормозной механизм; 6 — тормозная камера:

1— пластина; 2—опорные пальцы; 3—стягивающая пружина; 4 — разжимной кулак; 5 — тормозные колодки; 6 — крышка корпуса; 7 — корпус камеры; 8 — шток; 9 — регулировочный рычаг; 10—червяк; П—червячная шестерня; 12 — вал разжимного кулака; 13 — опорный диск; 14 — корпус регулировочного механизма; 15 — фиксатор; 16 — пружина фиксатора; 17, 18 — пружины; 19 — опорный диск; 20 — гибкий шланг, идущий от тормозного крана; 21 — диафрагма; 22 — вал червяка

Под действием разрежения, создаваемого в цилиндре компрессора, при движении поршня вниз нагнетательный клапан закрывается, а через открывшийся впускной клапан в цилиндр по патрубку поступает воздух, предварительно очищающийся в воздушном фильтре карбюратора.

Рис. 74. Компрессор автомобилей ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131:

1— шкив, 2 — блок цилиндров, 3 — шатун, 4 — поршень, 5 —

головка блока цилиндров, 6 — выпускной клапан, 7 — задняя крышка, 8 — отверстие, 9 — картер, 10 — коленчатый вал, 11 — впускной клапан, 12 —шток, 13 —пружина, 14-плунжер, 15- седло впускного клапана, 16- коромысло, 17- направляющая пружина, 18- канал, соединенный с регулятором давления.

При движении поршня вверх впускной клапан закрывается, воздух в цилиндре сжимается и под его давлением открывается нагнетательный клапан, через который воздух поступает в камеру головки. Для охлаждения головки, которая нагревается во время работы компрессора, к ней по гибким резиновым шлангам от системы охлаждения двигателя подводится охлаждающая жидкость. Разгрузочное устройство соединено» с регулятором давления, который автоматически поддерживает заданное давление воздуха в системе пневматического привода тормозов.

Если давление сжатого воздуха в системе находится в пределах 0,6...0,64 МПа, то полость над клапанами разгрузочного устройства при помощи регулятора давления соединена с воздушными баллонами, куда и нагнетается воздух.

Полость под плунжерами разгрузочного устройства сообщена с атмосферой.

При достижении давления в системе 0,73...0,77 МПа впускной клапан регулятора давления открывается, а; выпускной — закрывается и разобщает пространство под плунжерами разгрузочного устройства с атмосферой. Сжатый воздух, поступая подплунжера разгрузочного устройства, открывает клапаны, и воздух переходит из одного цилиндра в другой — компрессор отключается. Регулятор автоматически поддерживает необходимое давление сжатого воздуха в системе, впуская воздух в разгрузочное устройство компрессора или выпуская воздух из него.

Для смазки трущихся деталей компрессора масло из главной магистрали системы смазки двигателя по маслопроводу, подведенному к торцу коленчатого вала компрессора, поступает в масляный канал в коленчатом валу, к коренным и шатунным подшипникам. Из картера компрессора масло по маслопроводу вновь возвращается в картер двигателя.

Воздушные баллоны, устанавливаемые на автомобилях с пневматическим приводом тормозов, изготовлены из стали и запас воздуха в них позволяет производить 8 ... 10 торможений без пополнения запаса сжатого воздуха, когда компрессор по каким-либо причинам не нагнетает воздух. Баллоны укреплены на продольных балках рамы и имеют штуцера для присоединения воздухопровода от компрессора и воздухопровода для подачи сжатого воздуха к тормозному крану автомобиля, а в днище баллона вмонтирован кран для слива конденсата, образующегося при нагнетании в баллон сжатоговоздуха.

Чтобы исключить повышение давления сжатого воздуха в системе пневматического привода тормозов сверх допустимого, которое может быть при нарушении работы регулятора давления, в одном из баллонов установлен предохранительный клапан, который автоматически открывается, если давление воздуха в системе достигнет 0,9 ... 0,95 МПа.

Система пневматического привода тормозов может быть использована в случае необходимости для накачивания шин и других работ, выполняемых с использованием сжатого воздуха, для чего имеется кран отбора воздуха.

На автомобиле ЗИЛ-130 установлен тормозной кран (рис.75) с эластичной диафрагмой из прорезиненной ткани и резиновыми коническими клапанами.

Диафрагма зажата между корпусом и крышкой крана и соединена с направляющим стаканом. Рычаг тормозного крана установлен на оси, закрепленной в корпусе. В корпусе размещены уравновешивающая пружина со стаканом и клапан, закрывающий выпускное отверстие. Впускной и выпускной клапаны с возвратной пружиной, возвратная пружина диафрагмы и включатель стоп-сигнала находятся в крышке тормозного крана.

При расторможенных колесах автомобиля выпускной конический клапан открыт и внутренняя полость тормозных, камер сообщена с полостью тормозного крана, которая соединена с атмосферой; впускной конический клапан закрыт под давлением возвратной пружины.

В момент торможения педаль тормоза опускается, соединенная с ней тяга перемещает рычаг тормозного крана, который уравновешивающей пружиной прижимает седло к выпускному клапану. Одновременно шток, связывающий между собой клапаны, открывает впускной клапан, и сжатый воздух поступает в тормозные камеры — колеса затормаживаются.

При отпускании педали тормоза рычаг тормозного крана возвращается в первоначальное положение, уравновешивающая пружина освобождается, впускной клапан закрывается, выпускной открывается и колеса автомобиля растормаживаются.

При работе грузового автомобиля (имеющего пневматический привод тормозов) с прицепом на нем устанавливают комбинированный тормозной кран, в котором предусмотрено устройство для управления тормозами автомобиля и прицепа. Это устройство позволяет тормозить прицеп (полуприцеп) несколько раньше автомобиля, в результате чего исключается «набег» прицепа на автомобиль в момент торможения и увеличения нагрузки на ходовую часть последнего.

Тормозные камеры колес служат для приведения в действие разжимных кулаков (рис.73). Резинотканевая диафрагма с диском, штоком и двумя пружинами помещена между штампованным корпусом и крышкой камеры, которые скреплены болтами. Когда педаль тормоза находится в крайнем верхнем положении, под действием пружин диафрагма прижата к крышке корпуса и находится в нерабочем положении.

Рис. 75. Одинарный тормозной кран: 1 — рычаг, 2— пятка, 3 —стакан пружины, 4 — уравновешивающая пру­жина, 5 — опорная шайба, 6 — замочное кольцо, 7 — диафрагма, 8 — крыш­ка, 9 — впускной клапан, 10 — возвратная пружина, 11— включатель стоп-сигнала,12 — выпускной клапан, 13 — седло, 14 — направляющий стакан, 15— клапан, 16 — корпус

При нажатии на педаль тормоза под давлением сжатого воздуха, поступающего в тормозную камеру через тормозной кран, диафрагма прогибается к корпусу, перемещает диск, находящийся на ней, и через, него передает усилие на шток, а затем на рычаг вала разжимного кулака. Тормозные колодки прижимаются к барабанам, и колеса затормаживаются.

При отпускании педали сжатый воздух выпускается в атмосферу через тормозной кран, диафрагма под действием пружин возвращается в нерабочее положение, вал разжимного кулака также возвращается в исходное положение, тормозные колодки освобождают тормозной барабан и колеса растормаживаются.

Для обеспечения возможности регулировки колесных тормозных механизмов усилие на вал разжимного кулака передается от рычага черезчервяк, установленный в расточке вала, и связанную с ним червячную шестерню, находящуюся на шлицованном конце вала

Контроль за давлением сжатого воздуха в пневматической системе тормозов осуществляют манометром, установленным на щитке приборов. Контрольный манометр имеет верхнюю и нижнюю шкалы. По верхней шкале определяют давление сжатого воздуха в воздушных баллонах. Водитель должен следить, чтобы в баллонах всегда был необходимый запас воздуха: если его нет, то движение начинать нельзя, а если при движении давление резко снизилось, необходимо остановиться и устранить неисправность. Нижняя шкала показывает давление воздуха в тормозных камерах при торможении. Если тормоз не применяют, то стрелка стоит на нуле.

Для соединения всех приборов тормозной системы с пневматическим приводом используют металлические трубопроводы и гибкие резинотканевые шланги.

Стояночный тормоз

На автомобилях ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А устанавливают стояночный тормоз барабанного типа (рис.76).

На автомобиле ЗИЛ-130 симметричные колодки с прикрепленными к ним фрикционными накладками и сухарями шарнирно опираются на одну опорную ось, закрепленную в кронштейне тормоза. Кронштейн одновременно служит крышкой подшипника ведомого вала коробки передач и корпусом привода спидометра. Кронштейн прикреплен к задней стенке коробки передачболтами.

Рис. 76. Ручной тормоз с механическим приводом:

1— тормозной барабан, 2 — фрикционные накладки, 3 — кулак, 4 — тяга, 5 — сектор-рычаг.

В средней части колодки опираются бобышками на выступыкронштейна и удерживаются от бокового смещения шайбами, установленнымина дистанционных втулках, зажатых болтами.

Стяжные пружины возвращают колодки в исходное положение, прижимая их к разжимному кулаку. На валу разжимного кулака установлен регулировочный рычаг-сектор, к которому присоединена тяга стояночного тормоза.

Барабан тормоза с фланцем насажен на шлицованный конец ведомого вала коробки передач и закреплен гайкой. Взаимное положение фланца и барабана фиксируется двумя винтами. Опорный диск тормоза прикреплен к кронштейну и защищает тормоз от попадания в него грязи.

У автомобиля ГАЗ-53А на неподвижном диске на картере коробки передач установлены две тормозные колодки (рис.76).

В нижней части выступы колодок размещены в пазу наружных концов Пальцев. Внутренние концы пальцев входят в отверстия корпуса регулировочного механизма и скошенными краями опираются на коническую головку регулировочного винта. Верхняя часть колодок опирается на разжимное устройство, состоящее из стержня и двух шариков. Тормозной барабан закреплен на ведомом валу коробки передач. При перемещении рычага стояночного тормоза тяга, воздействуя на приводной рычаг, поворачивает его. Короткий конец приводного рычага нажимает на наружный конец разжимного стержня и шарики, раздвигая колодки, прижимают их к тормозному барабану.