Пневматическая система тормозов: Пневматические тормозные системы

Пневматические тормозные системы

Александр Ячменев

08 мая 2019

Москва, Россия

Тормозная система грузового автомобиля значительно отличается от привычных нам тормозных систем легковушек. Если в легковом автомобиле используется гидравлический привод тормозных механизмов, то у грузовика привод тормозов осуществляется воздухом под давлением.

У современных грузовиков довольно таки сложное устройство, и тормозная система не является исключением. Прежде всего, эта система работает за счет сжатого воздуха посредством многих пневматических клапанов, в том числе управляемых сложной электроникой и множеством датчиков.

Основными и главными производителями на рынке пневматических систем для грузовых автомобилей являются корпорации Knorr и Wabco. Ония являются не только производителями компонентов для тормозных систем, но и разрабатывают целые тормозные агрегаты и комплексные решения для таких ведущих автопроизводителей как Man, Scania, Mercedes, Daf, Volvo, Iveco и другие марки. Ассортимент компонентов поставляемых на конвейеры и рынки запчастей очень обширен — начиная от простых штуцеров и клапанов, и заканчивая сложнейшими электронными блоками управления пневматических систем.

Как работает тормозная система грузового автомобиля

Основной принцип работы заключается в использовании силы давления сжатого воздуха, хранящегося в специальных баллонах — ресиверах. За нагнетание воздуха в ресиверы и создание давления отвечает компрессор. Компрессор приводится в действие по средством шестеренчатой, либо ременной передачи от вращения коленчатого вала двигателя.

Примеры воздушных компрессоров:

• Knorr LK4951 двухцилиндровый для грузовиков Scania
• Majorsell 23A004 двухцилиндровый для грузовиков MAN
• Wabco 412 704 008 0 двухцилиндровый для грузовиков Volvo, Renault, Daf
• Wabco 411 154 004 0 одноцилиндровый для грузовиков Mercedes
• Knorr LK3994 одноцилиндровый для грузовиков Iveco
• Knorr LK8906 одноцилиндровый для грузовиков Камаз
• Majorsell 67A009R двухцилиндровый для грузовиков Daf

Схема работы тормозной системы грузовика происходит в определенной последовательности. Компрессор нагнетает и сжимает воздух в баллоны-ресиверы до определенного давления, достаточного для эффективной работы тормозов. Затем, при нажатии на педаль тормоза, которая является приводом главного тормозного пневматического крана, давление воздуха от ресивера передается к тормозным камерам приводящим в действие механизмы тормозных колодок. После отпускания педали тормоза и перекрытия пневматической магистрали, давление воздуха из тормозных камер сбрасывается через перепускные клапана.

Детальная работа пневматического тормоза

Воздушный компрессор начинает свою работу сразу же после запуска двигателя, тем самым нагнетая давление в ресиверы и первичный контур тормозной магистрали. Очень важно чтобы главный тормозной кран в это время не был задействован, иначе воздух будет стравливаться через перепускные клапана от тормозных камер. Если к грузовику зацеплен прицеп, либо полуприцеп, то так же через специальные перепускные клапана первичного контура пневмосистемы, давление воздуха будет нагнетаться и в баллоны-ресиверы расположеные на прицепе.

Принцип работы пневматических тормозов прицепа аналогичен работе тормозов грузового автомобиля. После нажатия на педаль тормоза и открытия главного тормозного крана, давление воздуха устремляется во вторичный контур пневмосистемы. Вторичный контур пневматических тормозов более сложный, он состоит из магистральных и ускорительных клапанов, клапанов регуляторов тормозных усилий, и клапанов сброса давления.

За приведение в действие тормозов прицепа, отвечает кран регулятор тормозных сил прицепа, который установлен на тягаче и соединен прямой магистралью с главным тормозным краном.

Примеры пневматических кранов:

• Knorr MB4694 главный тормозной кран DAF
• Wabco 475 710 136 0 регулятор тормозных усилий Mercedes
• Wabco 973 011 004 0 клапан ускорительный Man, Mercedes, Daf
• Wabco 480 204 002 0 кран управления тормозами прицепа Iveco
• Wabco 480 102 064 0 кран модулятор EBS 4S/3M Schmitz
• Knorr AE4525 кран четырехконтурный Renault
• Knorr LA8131 кран осушитель Daf
• Knorr DPM90C кран ручного тормоза Daf
• Haldex 602005001 регулятор тормозных усилий прицепа Schmitz

Принцип же работы самих тормозных камер, приводящих колодки в действие довольно прост. Воздух, поступающий в тормозную камеру оказывает давление на резиновую диафрагму внутри камеры. Диафрагма начинает продавливаться и оказывает воздействие на шток с пружиной, которые находятся непосредственно за ней. Шток сдвигается под воздействием диафрагмы и приводит в действие разжимной рычаг тормозного механизма.

Примеры тормозных камер и энергоаккумуляторов:

• Knorr BS3404 камера ториозная тип 20 для дискового тормоза
• Wabco 4231069000 камера тормозная тип 24 для барабанного тормоза
• Wabco 4231047100 камера тормозная тип 16 для дискового тормоза
• Knorr BX3534 камера тормозная тип 24 для барабанного тормоза
• Knorr BS9404 энергоаккумулятор тип 20/24 для дискового тормоза
• Knorr BZ9559 энергоаккумулятор тип 27/30 для барабанного тормоза
• Wabco 9254217500 энергоаккумулятор тип 24/24 для барабпнного тормоза
• Wabco 9253840100 энергоаккумулятор тип 16/24 для дискового тормоза

Для барабанных тормозов рычаг соединяется с разжимным валом, который разводит колодки в стороны, для дисковых тормозов нажимной рычаг находится внутри суппорта и под давлением сжимает колодки на диске.

При отпускании педали тормоза, подача давления во вторичную магистраль перекрывается. Давление воздуха из нее уходит через перепускные клапана и клапан сброса давления. И пружина внутри тормозной камеры возвращает шток и диафрагму в первоначальное положение.

Основные части пневмосистемы при подготовке воздуха к работе

• Компрессор — принцип его работы похож на принцип работы насоса. Он засасывает атмосферный воздух, и сжимая его поршнями в цилиндрах, подает под давлением в пневматическую магистраль и ресиверы. Основная задача компрессора это поддержание нужного давления в пневматической системе грузового автомобиля. В его конструкции так же есть регулятор давления, который ограничивает подачу воздуха, либо вовсе стравливает его, если в системе уровень давления уже достаточно максимальный.
  При сбое в работе датчика давления, вероятна возможность выхода из строя пневматических кранов, разрыв магистралей, и даже выход из строя самого компрессора.
• Осушитель воздуха — расположен между компрессором и ресиверами. Его задача состоит в том, что бы подготавливать воздух перед поступлением в баллоны. На осушителе устанавливается специальный фильтр, который отделяет и впитывает из поступающего воздуха лишний конденсат, и примеси масляных частиц. Стоит также отметить, что практически все осушители воздуха, интегрированные в современные пневмосистемы, не только выполняют свою прямую обязанность, но и осуществляют процесс регенерации.
• Предохранитель от замерзаний – один из интересных элементов системы, которым часто оснащаются грузовые автомобили «богатых» комплектаций. При этом он довольно таки прост в своем устройстве. В холодное время года его заполняют специальными жидкостями-размораживателями, которые он впрыскивает в ресиверы, либо осушитель воздуха. Пары от жидкости смешиваются с воздухом, и тем самым препятствуют замерзанию конденсата во всей системе. Тем самым предохраняя от замерзания магистралей и повреждения пневматических клапанов.

Часто встречающиеся неисправности пневматических тормозов

• При нажатии на педаль тормоза не следует никакой реакции тормозной системы. Основные причины этого могут быть как в нехватке давления воздуха в системе — компрессор не успел заполнить ресиверы, так же и в повреждении подающей магистрали от компрессора, либо выход из строя самого компрессора. И если незаполненные воздухом ресиверы можно списать на невнимательность водителя, то другие причины требуют немедленной диагностики и вмешательства специалиста.
• Слишком длинный тормозной путь грузовика. Может возникнуть при недостаточном давлении воздуха в системе — тормозные механизмы не до конца прижимают колодки. Так же может быть связано с плохой регулировкой суппорта либо барабанного механизма, когда колодки не способны вплотную прижаться к фрикционной поверхности. Либо же причина в неисправности главного тормозного крана — не полное открытие вторичного контура магистрали, выход из строя клапана. И если недостаток давления в ресиверах может быть опять списан на невнимательность водителя, то остальные причины требуют вмешательства специалиста.
• Асинхронная работа тормозов. Когда одно колесо или все колеса начинают тормозить по-разному, то причин может быть тоже несколько. Неравномерный износ тормозных колодок, неравномерный износ барабанов либо дисков, неправильно выставленные зазоры на тормозах, либо закупоривание или разрыв подводящих магистралей к тормозным камерам. Данная неисправность требует срочной диагностики и вмешательство специалиста.

Естественно список неисправностей и поломок очень обширен, поскольку тормозная система грузового автомобиля очень сложна. И от водителя требуется повышенное внимание к работе тормозов. Если датчики давления воздуха в ресиверах не доходят до нужного уровня давления, либо же слышно шипение воздуха, то необходимо выявить в чем может быть проблема и устранить ее. Поскольку большая и тяжелая машина, не способная остановится вовремя является большой опасностью для всех окружающих и самого водителя.

Тормозная система грузового автомобиля обязана быть полностью исправна.

Пневматическая тормозная система

Пневматическая тормозная система — вид тормозной системы, где в качестве энергоносителя используется сжатый воздух. Это популярное решение на грузовом транспорте. В LCMS ELECTUDE модуль, посвящённый пневматической тормозной системе, теперь доступен и на русском языке.

Грузовые автомобили оснащены пневматическими тормозами.

Преимущества пневматических тормозов:

1. Пневматические тормоза работают при более низком давлении по сравнению с гидравлическими тормозами.
2. При использовании пневматических тормозов Вам не нужно заменять тормозную жидкость, т. к. они в ней не нуждаются.

Функции

Пневматическая тормозная система выполняет несколько функций:

• Замедление грузовика. Осуществляется при повороте.
• Остановка грузовика. Осуществляется, например, на светофоре.
• Удержание припаркованного грузовика на месте. Осуществляется для предотвращения скатывания грузовика со склона.

Устройство

Пневматическая тормозная система грузовика состоит из следующих компонентов:

• Основной (ножной) тормоз. Вы задействуете этот тормоз с помощью ножной педали в кабине.
• Стояночный тормоз. Вы управляете этим тормозом с помощью рычага на приборной панели.
• Аварийный тормоз. Этот тормоз приводится в действие тем же рычагом, что и стояночный тормоз.

Рабочий (ножной) тормоз. Ножной тормоз (англ. service brake) используется для торможения перед поворотом или для остановки перед светофором. Он также используется для снижения скорости при движении вниз по склону. Ножной тормоз приводится в действие с помощью педали внутри кабины.

Аварийный тормоз. Аварийный тормоз (англ. emergency brake) используется для быстрого торможения.

Чтобы задействовать аварийный тормоз, используется рычаг стояночного тормоза, который расположен на приборной панели. Рычаг стояночного тормоза используется как для стояночного тормоза, так и аварийного тормоза:

Для активации каждого из тормозов Вам следует поднять рычаг на определённую высоту:

• Промежуток от начального положения рычага до упора (положение, в котором рычаг останавливается) является аварийным тормозом. Таким образом, Вы можете контролировать процесс торможения.
• Если Вы продолжите воздействовать на рычаг, опустив его максимально вниз, то рычаг будет выполнять функцию стояночного тормоза.

Стояночный тормоз. Стояночный тормоз (англ. parking brake) используется для удержания припаркованного грузовика на стоянке. Поэтому этот тормоз получил такое название. Эта тормозная система приводится в действие рычагом стояночного тормоза, который находится на приборной панели. Для активации стояночного тормоза следует потянуть вверх рычаг стояночного тормоза и опустить рычаг до упора.

Для того, чтобы не только получить знания, но и на практике поработать с пневматической системой, в модуле есть интерактивные анимированные компоненты. А для проверки знаний в LCMS ELECTUDE предусмотрены специальные тесты. 

Пневматическая тормозная система тягача и полуприцепа

1. Система питания сжатым воздухом

Нагнетаемый компрессором (1) сжатый воздух через регулятор давления (2) попа­дает в воздухоосушитель (3). Регулятор давления служит для автоматического ре­гулирования давления воздуха в пневмо — системе в определенных пределах, напри­мер в диапазоне от 7,2 до 8,1 бар. В воздухоосушителе из сжатого воздуха удаля­ется содержащаяся в нем влага, которая через вентиляционный канал воздухоосушителя выбрасывается наружу. Сухой сжатый воздух подводится затем к четырехконтурному защитному пневмоклапану (4). Этот клапан обеспечивает исправную работу тормозной системы при выходе из строя одного или нескольких тормозных контуров, предотвращая падение давле­ния в системе. В пределах контуров 1 и 2 тормозной системы воздух проходит через ресиверы для сжатого воздуха (6 и 7) в на­правлении тормозного крана (15) грузово­го автомобиля. В контуре 3 сжатый воздух подается от ресивера для сжатого воздуха (5) к автоматической соединительной головке (11) через встроенный в кран управления тормозом прицепа (17) двуххо­довой двухпозиционный клапан (13), кран включения стояночной тормозной системы (16) и ускорительный клапан (20) в камеру пружинного энергоаккумулятора пневмоцилиндра (19). По контуру 4 обеспечива­ется питание сжатым воздухом вспомога­тельных потребителей, например, в дан­ном случае моторного тормоза. В пневматическую тормозную систему прицепа сжатый воздух поступает через соедини­тельную головку (11) и шланг, подключен­ный к ресиверу. Затем сжатый воздух че­рез магистральный воздушный фильтр (25) и тормозной кран прицепа (27) попа­дает в ресивер [28) и проходит к подклю­чениям ускорителных клапанов АВ 5 (38).

2. Принцип действия 2.1

Рабочая тормозная система. При срабатывании тормозного крана (15) сжатый воздух проходит через магнит­ный клапан АВ 5 (39) в тормозную камеру (14) передней оси грузового автомобиля, а также к автоматическому регулятору тормозных сил (18). Последний срабатывает и направляет сжатый воздух в рабочую ка­меру пневмоцилиндров (19) через магнит­ный клапан АВ $ (40). Давление в тормоз­ных камерах, развивающих необходимое для колесного тормоза усилие, зависит от усилия, действующего на педаль тормозно­го крана грузового автомобиля, а также от степени загрузки автомобиля. Давление, зависящее от нагрузки на автомобиль, ре­гулируется автоматическим регулятором тормозной силы (18), связанным с задней осью через шарнирное соединение. При загрузке и соответственно разгрузке автомобиля постоянно изменяющееся расстоя­ние между рамой автомобиля и осью соответствующим образом осуществляет плав­ное изменение давления в системе тормоз­ного привода. Одновременно автоматиче­ским регулятором тормозных сил через ма­гистраль управления приводится в действие встроенный в тормозной кран грузового автомобиля клапан нулевой/полной нагрузки. Таким образом, и давление в систе­ме тормозного привода колес передней оси подрегулируется в зависимости от за­грузки автомобиля (в основном это отно­сится к грузовым автомобилям).

Управляемый обоими рабочими контура­ми тормозной системы кран управления тормозами прицепа (17) подает сжатый воздух через соединительную головку (12) и соединительный шланг на управляющий вывод тормозного крана прицепа (27). Таким образом, открывается доступ сжатого воз­духа из ресивера (28) через тормозной кран прицепа, кран растормаживания при­цепа (32), пневмоклапан соотношения дав­лений (33) к автоматическому регулятору тормозных сил (34), а также к ускоритель­ному клапану АВ 5 (37). Ускорительный кла­пан управляется от регулятора тормозных сил (34). Сжатый воздух поступает в тор­мозные пневматические камеры (29) перед­ней оси автомобиля. Через регулятор тормозных сил (35) происходит срабатывание ускорительных клапанов АВ 5 (38) и осво­бождается путь сжатому воздуху к тормоз­ным камерам (31). Давление в тормозной системе прицепа, соответствующее давле­нию управления тормозной системы грузо­вого автомобиля с помощью автоматичес­ких пневморегуляторов (34 и 35) тормозных сил устанавливается таким, какое требует­ся для данной степени загрузки прицепа. Чтобы избежать блокирования колес пе­редней оси колесными тормозными меха­низмами в режиме притормаживания, пневмоклапон (33) соотношения давлений сни­жает величину давления, создающего уси­лия на тормозных колодках. Ускорительные клапаны АВ 5 (в прицепе) магнитные клапа­ны АВ 5 (в грузовом автомобиле) служат для управления (создания, поддержания и сброса давления) тормозными камерам. Как только камеры включаются с помощью электронного блока АВ 5 (36 или 41), это уп­равление осуществляется независимо от давления, задаваемого тормозными крана­ми грузового автомобиля или прицепе.

В нерабочем состоянии (магниты обес­точены) краны выполняют функцию уско­рительного клапана и служат для быстрой подачи и сброса давления в тормозной камере.

2.2. Стояночная тормозная система

При перемещении рычага тормозного крана с ручным управлением (16) в фикси­рованное положение полностью сбрасы­вается давление воздуха в пружинном энергоаккумуляторе пневмоцилиндра (19). Теперь усилие, которое должно приклады­ваться к колесным тормозным механиз­мам, развивается за счет сил упругости пружин пневмоцилиндра. Одновременно сбрасывается давление воздуха в магист­рали на участке от тормозного крана (16) с ручным управлением до крана управле­ния тормозом прицепа (17). Затормажива­ние прицепа при остановке выполняется за счет подачи давления в управляющую магистраль. Поскольку в Директивах Со­вета европейского экономического сооб­щества (ККЕС) содержится требование, чтобы грузовой автопоезд (в составе гру­зового автомобиля и прицепа) мог удер­живаться на месте только за счет тормоз­ной системы грузового автомобиля, то в тормозной системе прицепа можно снова сбросить давление, переведя рычаг тор­мозного крана с ручным управлением в «Положение контроля». Это позволит проверить, отвечает ли тормозной меха­низм стояночной тормозной системя гру­зового автомобиля требованиям ККЕО.

2.3. Вспомогательная тормозная система

Благодаря очень высокой чувствитель­ности тормозного крано с ручным управ­лением (16) при регулировании ступеней давления грузовой автопоезд при отказе рабочих тормозных контуров 1 и 2 можно затормозить с помощью пружинных энер­гоаккумуляторов пневмоцилиндров (19). Усилие торможения, необходимое для тормозных механизмов колес, развивает­ся , как уже описывалось в разделе «Сто­яночная тормозная система», за счет си­лы упругости предварительно сжатых пру­жин энергоаккумуляторов пневмоцилинд­ров (19). Однако в данном случае давле­ние в пневмоцилиндрах сбрасывается не полностью, а только до уровня, необходимого для создания требуемого усилия тор­можения.

3. Торможение прицепа в автоматическом режиме

В случае разрыва питающей магистра­ли давление мгновенно падает до атмо­сферного , в результате чего срабатывает тормозной кран (27) и начинается про­цесс экстренного торможения прицепа. В случае обрыва управляющей магистрали и срабатывания рабочей тормозной сис­темы встроенный в клапан управления тормозом прицепа (17) двухходовой двухпозиционный клапан перекрывает проход­ное сечение в направлении соединитель­ной головки (11) магистрали снабжения сжатым воздухом настолько, что разрыв магистрали управления тормозной систе­мы вызовет быстрое падение давления в магистрали снабжения сжатым воздухом и в течение законодательно регламентиро­ванного времени (не более двух секунд) сработает тормозной кран прицепа (27) и начнется процесс его автоматического торможения. Обратный клапан (13) пре­дохраняет стояночную тормозную систему от случайного срабатывания при падении давления в магистрали подачи сжатого воздуха к тормозной системе прицепа.

4. Компоненты АВ 5

Обычно грузовой автомобиль оснащен тремя контрольными лампами (для противобуксовочной системы А 5 Р еще одной дополнительной) для распознавания функ­ции и текущего контроля системы, а также реле, инфомодулем и розеткой АВ 5 (24). После включения зажигания загорается желтая контрольная лампа, если автомо­биль с прицепом не имеет системы АВ 5 или кабель питания разорван. Красная контрольная лампа гаснет, если автомо­биль превышает скорость свыше 7 км /ч и электронный блок АВ 5 не обнаружил не­исправности в системе.

Пневматическая тормозная система — Мир авто

В настоящее время применяются тормозные системы с пневматическим приводом как высокого, так и низкого давления, но в легковых автомобилях пневматика применяется только для того, чтобы увеличивать усилие, прикладываемое водителем. Полностью пневматические тормозные системы обычно применяются на тяжелых грузовиках; они слишком дороги, громоздки и тяжелы для установки их на легковые автомобили.

На некоторых легких грузовиках грузоподъемностью в пределах 3 тонн применяются пневмогидравлические системы; в таких конструкциях пневматика, объединенная с системой гидравлического действия, уменьшает усилие, которое необходимо прикладывать к тормозной педали.

Широкое распространение дисковых тормозных механизмов привело к тому, что во многих легковых автомобилях применяются вакуумные исполнительные механизмы в качестве стандартного оборудования. В таком устройстве, служащем для помощи водителю при его работе с тормозной системой, используется разрежение входного коллектора или «вакуум», создаваемый приводимым от двигателя насосом.

Пропорциональное распределение усилий передних и задних тормозных механизмов

Когда автомобиль замедляется, сила инерции, действующая в центре тяжести автомобиля, вызывает увеличение нагрузки на передние колеса. Разработчик тормозной системы должен учитывать это явление, чтобы избежать проскальзывания задних колес.
Изменение величины нагрузки на колеса можно оценить, если предположить, что у типичного заднеприводного автомобиля статическая нагрузка между передними и задними колесами распределена в соотношении 50/50. Испытания показывают, что при максимальном торможении на передние колеса приходиться уже около 7 5 процентов от всего веса автомобиля. Чтобы добиться хорошего торможения, передние тормозные механизмы разрабатываются таким образом, чтобы обеспечивать приблизительно 60 процентов от замедляющего усилия. Такая пропорция 60/40 выбирается из соображений безопасности, поскольку при максимальном торможении этим гарантируется, что передние колеса не будут заблокированы раньше, чем задние.
Соотношение 60/40 достигается благодаря использованию:
— дисковых тормозных механизмов спереди и барабанных тормозных механизмов малой мощности сзади,
— большей площади тормозных колесных цилиндров спереди,
— большего диаметра тормозных барабанов сзади,
— более эффективных тормозных механизмов спереди

Пневматический привод тормозов

Рис. 1. Схема пневматического привода тормозов автомобиля ЗИЛ-130В1: 1 и 4 — тормозные барабаны; 2, 5, 10 и 13—тормозные камеры; 3 — компрессор; 6 — воздушный баллон; 7—предохранительный клапан; 8 — кран отбора воздуха;. 9 — кран для слива конденсата воды и масла; 11—разобщительный кран; 12 — соединительная головка; 14 — двухсекционный тормозной кран; 15—рычаг рабочего тормоза; 16 —манометр; 17—регулятор давления; 18— трубопровод отвода воздуха к стеклоочистителю; 19 — педаль тормоза

Компрессор обеспечивает систему сжатым воздухом. Воздух, поступающий через воздухоочиститель в компрессор, сжимается в нем, а затем поступает в баллоны. Выход воздуха из баллонов невозможен благодаря наличию в компрессоре обратного клапана. Давление воздуха в системе пневматического привода тормозов контролируют по манометру. При нажатии ногой на педаль через тормозной кран открывается доступ для сжатого воздуха из баллонов в тормозные камеры передних и задних колес, что приводит в действие механизмы, раздвигающие тормозные колодки. Растормаживание происходит благодаря стяжным пружинам колодок.

От тормозной системы с использованием трубопроводов приводится в действие механизм стеклоочистителя.

Компрессор. Двухцилиндровый компрессор автомобиля ЗИЛ-130 устанавливают с правой стороны на головке блока двигателя. Основные детали компрессора следующие: блок цилиндров, головка блока, картер, передняя, задняя и нижняя крышки. Коленчатый вал компрессора, вращающийся в шарикоподшипниках, шатунами и поршневыми пальцами соединен с поршнями. На переднем конце коленчатого вала установлен сальник и на шпонке шкив, который укреплен гайкой. Шкив компрессора приводится во вращение клиновидным ремнем от шкива, посаженного на вал вентилятора. На заднем конце коленчатого вала есть уплотнитель и гайка для затяжки шарикоподшипника. В стенке блока цилиндров сделано отверстие для воздуха, поступающего внутрь цилиндров через впускные пластинчатые клапаны. В головку блока над каждым цилиндром ввернута пробка, в которую помещена пружина нагнетательного клапана, посаженного в седло. Нижние головки шатунов разъемные и имеют регулировочные прокладки.

Система смазки компрессора комбинированная. Масло из системы смазки двигателя (из главной магистрали) подводится по трубке внутрь коленчатого вала компрессора. Залитые антифрикционным сплавом шатунные подшипники смазываются принудительно, а остальные детали разбрызгиваемым маслом. Из картера компрессора отработанное масло по специальной трубке отводится в картер двигателя.

Компрессор имеет жидкостную систему охлаждения, связанную с системой охлаждения двигателя. При опускании одного из поршней вниз в цилиндре компрессора создается разрежение и воздух засасывается в него через воздухоочиститель двигателя и пластинчатой впускной клапан. При подъеме поршня воздух сжимается и через клапан поступает в трубопровод, ведущий к воздушным баллонам, и далее в пневматическую систему. Затем этот процесс повторяется.

Давление сжатого воздуха в баллонах ограничено специальным разгрузочным устройством, снижающим затраты мощности двигателя на привод компрессора и повышающим долговечность последнего. Это устройство, работающее вместе с регулятором давления, состоит из помещенных под клапанами двух плунжеров с уплотнителями и толкателями. Соединяющее плунжеры коромысло нагружено пружиной. Полость под впускными клапанами соединена трубопроводом с воздухоочистителем двигателя, а канал под плунжерами — с регулятором давления.

Подача воздуха в баллоны автоматически прекращается, когда давление воздуха в пневматической системе достигнет 700—740 кН/м2 (7,0—7,4 кгс/см2), так как при этом регулятор давления подает сжатый воздух по каналу в блок цилиндров под плунжеры. Поднимаясь, плунжеры открывают впускные клапаны цилиндров, в результате чего прекращается подача воздуха в пневматическую систему, так как воздух может свободно переходить из цилиндра в цилиндр через полость под клапанами. Таким образом, компрессор автоматически переводится в режим холостого хода. Работа компрессора при холостом ходе сопровождается некоторой непроизводительной затратой мощности двигателя.

Рис. 2. Компрессор автомобили ЗИЛ-130: 1 — картер; 2, 17 и 20 — крышки картера; 3 — шкив; 4 — сальник коленчатого вала; 5 и /5 — шарикоподшипники коленчатого вала; 5 – блок цилиндров; 7 — шатун; 8 – поршень с кольцами; 9 -поршневой палец с заглушками; 10 — головка блока; 11 — пробка нагнетательного клапана; 12 — пружина нагнетательного клапана; 13 — нагнетательный клапан; 14 – седло нагнетательного клапана; 16 – кольцевая гайка для затяжки подшипника; 18 — уплотнитель с пружиной; 19 — коленчатый вал; 21 — впускной клапан; 22 — плунжер; 23 — коромысло; 24 — пружина

Рис. 3. Регулятор давления: А — впускное отверстие; Б — отверстие, соединяющее внутреннюю полость регулятора с атмосферой; В — отверстие, ведущее к фильтру; 1 — кожух; 2 — пружина регулятора; 3 — упорный шарик; 4 — регулировочный колпак; 5 — шток клапанов; 6 — штуцер; 7 — сетчатый фильтр; 8 — металлокерамический фильтр; 9 — уплотнительное кольцо; 10 — корпус регулятора давления; 11 — пробка фильтра; 12 — пружина клапана; 13 — впускной клапан; 14 — выпускной клапан; 15 — регулировочные прокладки; 16 — контргайка регулировочного клапана

Воздушные баллоны служат для охлаждения и хранения запаса сжатого воздуха, поступающего из компрессора. В них имеются краны для слива конденсата воды и масла и предохранительный клапан.

Для накачивания шин сжатым воздухом используют кран отбора воздуха. Для предохранения крана от засорения его отверстие закрывают колпачковой гайкой.

В корпусе регулятора давления, закрытом кожухом, установлен штуцер, в котором помещен шток клапанов. Сверху на шток через шарик давит пружина. На штуцер навернут колпак пружины клапанов, закрепленный контргайкой. Этим колпаком регулируют натяжение пружины. В результате при завинчивании колпака максимальное давление в тормозной системе повышается.

В центральном канале корпуса помещены два шариковых клапана; впускной и выпускной. На клапаны сверху давит шток. Центральный канал через фильтр и впускное отверстие А соединен с баллонами, а через отверстие В и фильтр — с разгрузочным устройством компрессора. Кожух закрывает механизм регулятора сверху. Снизу в корпус ввернута пробка П.

При давлении в тормозной системе ниже 560—600 кН/м2 (5,6—6,0 кгс/см2) воздух из-под плунжеров выходит в атмосферу. Плунжеры опускаются, освобождая впускные клапаны (разгрузочное устройство выключается), и компрессор снова начинает нагнетать воздух в пневматическую систему. При давлении воздуха в баллонах более 700 кН/м2 (7 кгс/см2) происходит подъем клапанов вверх и сжатие штоком пружины. При этом клапан открывает вход сжатому воздуху, а клапан закрывает отверстие Б, прекращая связь с атмосферой. Сжатый воздух из баллонов через регулятор проходит из отверстия А в отверстие В через фильтр, а затем поступает в канал в блоке цилиндров; при этом компрессор переключается на работу при холостом ходе. Прокладки под штуцером служат для регулирования давления, при котором компрессор переключается на работу при холостом ходе.

Тормозной кран. Управление тормозами автомобиля при помощи регулирования подачи сжатого воздуха из баллонов к тормозным камерам выполняют тормозным краном. Этот кран также обеспечивает постоянную тормозную силу при неизменном положении педали тормоза и быстрое растормажи-вание после прекращения нажатия на педаль.

Корпус тормозного крана укреплен к поперечине рамы. Диафрагма из специальной прорезиненной ткани зажата краями между корпусом и крышкой. В центре диафрагмы расположено седло выпускного клапана седло опирается на стакан уравновешивающей пружин. Полость крана сообщается через выпускное окно В и клапан с атмосферой, через отверстие А — непосредственно с тормозными камерами колес и через отверстие Б — с воздушным баллоном. Возвратная пружина постоянно стремится отжать диафрагму влево, открыть выпускной клапан и через седло клапана и выпускное окно В связать тормозные камеры колес с атмосферой. Седло впускного клапана установлено в горловине крышки и зажато в ней штуцером воздухопровода. Возвратная пружина опирается на седло и прижимает к нему впускной клапан. Воздух из воздушных баллонов не будет проходить в отверстие А, а следовательно, и к тормозным камерам.

Рис. 4. Тормозной кран пневматического привода тормозов автомобиля ЗИЛ-130: А — отверстие, через которое воздух поступает к тормозным камерам; Б — отверстие, через которое поступает воздух из воздушного баллона; В — выпускное окно; 1 — тяга привода тормозного крана; 2 — защитный чехол; 3 — крышка рычага; 4 — рычаг крана; 5 — уравновешивающая пружина; 6 — стакан уравновешивающей пружины; 7 — корпус крана; 8 и 18 — седла; 9 — диафрагма; 10 и 12 — возвратные пружины; 11 — выпускной клапан; 13 — крышка тормозного крана; 14 — впускной клапан; 16 корпус; 17 — клапан выпускного окна; 18 — регулировочный болт

Двуплечий рычаг, соединенный тягой с педалью тормоза, опирается на стакан. При нажатии на педаль тормоза тяга, проходящая внутри резинового гофрированного защитного чехла и крышки, повертывает рычаг на оси. При этом стакан с пружиной перемещается вправо, прогибается диафрагма, закрывается выпускной клапан и открывается впускной клапан. Диафрагма вместе со стаканом, клапанами, пружинами образует следящий механизм, имеющий следующие три положения.

Первое положение соответствует отпущенной педали тормоза, когда оба клапана под действием пружин занимают крайнее левое положение. При этом впускной клапан закрыт, а тормозные камеры через отверстие А и открытый выпускной клапан соединены с атмосферой.

Второе положение соответствует нажатию на педаль тормоза. Усилие водителя через рычаг, стакан, пружину и седло передается диафрагме, которая прогибается. Седло садится на клапан, и отверстие А разобщается с атмосферой. Клапан при этом остается закрытым, так как его открытию препятствует давление сжатого воздуха и пружины.

Третье положение соответствует дальнейшему нажатию на педаль тормоза, когда открывается впускной клапан. Сжатый воздух из баллонов поступает через отверстие А к тормозным камерам — происходит торможение автомобиля. Под действием сжатого воздуха диафрагма прогибается влево, при этом сжимается пружина. Когда силы, действующие на диафрагму, уравновесятся, она займет второе положение, при котором оба клапана закрыты, а тормозная сила будет сохраняться постоянной.

Увеличение усилия на педали тормоза приводит к впуску дополнительного количества воздуха через клапан и к увеличению давления в тормозных камерах, так как пружина 5 будет сжата с большей силой.

При растормаживании все процессы протекают в обратной последовательности, рычаг перестает давить через стакан на пружину и седло, выпускной клапан открывается, а впускной клапан закрывается. Сжатый воздух выходит из тормозных камер через клапан выпускного окна В в атмосферу. В крышке 13 тормозного крана установлен датчик стоп-сигнала. Болт 18 служит для регулирования холостого хода.

Комбинированный тормозной кран. Его ставят на автомобилях, предназначенных для работы с прицепами и полуприцепами. В комбинированном тормозном кране автомобиля ЗИЛ-130 есть две секции, из которых верхняя управляет тормозами прицепа, а нижняя — тормозами тягача. Устройство нижней секции аналогично устройству обычного тормозного крана. Правые части обеих секций однотипны. В седло выпускного клапана упирается шток, проходящий внутри направляющей втулки, и пружина, упирающаяся во фланец втулки. Через тарелку пружина стремится подать шток вправо. На оси 4 штока качается большой рычаг, который осью связан с вилкой малого рычага.

Полости каналами через окно сообщаются с атмосферой.

Рис. 5. Комбинированный тормозной кран автомобилей ЗИЛ: А, Б, Д и Е — полости; В и F — отверстия; 1 а 4 — оси; 2— малый рычаг; г шток; 5 — валик рычага ручного привода; 6 — большой рычаг; 7 — уравновешивающая пружина секции, управляющей тормозами прицепа; 8 — направляющая втулка штока; .9 — тарелки пружины; 10 и 23 — диафрагмы; 11 и 24 — седла клапанов; 12, 15, 17, 21 и 26 — пружины; 13 и 18 — крышки; 14 и 20 — выпускные клапаны; 16 и 19 — впускные клапаны; 22 — корпус выключения; 25 — стакан уравновешивающей пружины; 27 — корпус; 28 — окно

Рис. 6. Тормозная система прицепа автомобиля ЗИЛ-130:

Б связана с магистралью прицепа, полость Д — с тормозными камерами колес тягача. Отверстия В и Г соединяют кран с воздушными баллонами. В тормозную систему прицепа кроме тормозного крана входит воздушный баллон, воздухораспределитель, тормозные камеры и соответствующие воздухопроводы. Воздухораспределитель направляет воздух из баллона в тормозные камеры колес прицепа только при наличии пониженного давления в магистрали прицепа и выключает тормозные механизмы в случае повышенного давления. Это необходимо для того, чтобы в случае снижения давления в магистрали по какой-либо причине колеса прицепа оказались заторможенными. Аналогично построена работа и комбинированного крана.

При отпущенной педали тормоза пружина верхней секции крана подаст шток вправо, прижмет седло к клапану и закроет его. Тогда клапан отойдет вправо от своего седла, и воздух из баллонов тягача поступит в магистраль прицепа, создавая в ней давление. Под действием повышенного давления в магистрали воздухораспределитель (его работа будет описана ниже) соединит тормозные камеры колес прицепа с атмосферой, и тормоза прицепа будут выключены. Работа нижней секции аналогична работе обычного крана.

При нажатии на педаль тормоза верхний конец рычага пойдет влево и потянет за собой через ось шток, сжимая пружину. Под действием пружины диафрагма прогнется влево, увлекая за собой седло клапана. Под действием пружины клапан закроется, а между клапаном и его седлом появится кольцевой зазор; полость Б через седло клапана, полость А и окно будет сообщаться с атмосферой. Полость Б соединится с магистралью прицепа, поэтому давление в магистрали снизится, и распределитель направит сжатый воздух из баллона прицепа в тормозные камеры колес — произойдет торможение. Рычаг повернется на оси и нижним концом заставит переместиться вправо рычаг. После этого стакан уравновешивающей пружины переместит седло, прижав его к клапану, передвинет вместе с клапаном. Выпускной клапан будет закрыт, а впускной клапан — открыт. Воздух из баллонов тягача через открытый впускной клапан и полость Д поступит в тормозные камеры колес тягача, и они будут заторможены.

Пружины и диафрагмы в этом кране действуют по тому же принципу, что и в обычном тормозном кране. Если затормозить тягач стояночным тормозом, то специальная система рычагов включит пневматический тормозной привод прицепа. Рычаг повернет валик, кулачок которого надавит на вырез штока, и включит в работу секцию тормозного крана, управляющую тормозами прицепа. Свободный ход рычага равен 1—2 мм, а рабочий ход штока, составляющий 5 мм, можно регулировать упорными болтами.

Устойчивость автопоезда при торможении и безопасность движения обеспечены тем, что колеса прицепа тормозятся на 0,2—0,3 с раньше, чем колеса автомобиля-тягача. Кроме верхней секции тормозного крана, в тормозную систему прицепа входят баллон, тормозные камеры, тормозные механизмы колес и воздухораспределитель. Воздухораспределитель тормозной системы прицепа состоит из корпуса, внутри которого есть перегородка, разделяющая корпус на две части. В центре перегородки проходит шток, на котором укреплены два поршня. Пружина, опирающаяся на перегородки, стремится отжать поршень, а вместе с ним и шток в верхнее положение. В нижней части корпуса имеется гнездо с клапаном, прижимаемым пружиной.

Полость Б через шариковый клапан соединена воздухопроводом с магистралью, а полость А через фильтр — с атмосферой и через пластинчатый клапан — с воздушным баллоном. При нажатии на педаль тормоза через верхнюю секцию тормозного крана магистраль прицепа, как было описано ранее, сообщается с атмосферой, давление в этой магистрали снижается, воздух из баллона прицепа поступает в полость Б, и шариковый клапан закрывается. Под действием давления воздуха поршень, сжимая пружину, опустится вниз и откроет штоком пластинчатый клапан. Воздух из баллона поступит через открытый клапан И и полость А под поршнем в тормозные камеры прицепа — произойдет торможение колес.

Рис. 7. Предохранительный клапан пневматического тормозного привода автомобиля ЗИЛ-130: 1 — седло; 2 — корпус; 3 — шарик: 4 — пружина; 5 — контргайка; 6 — регулировочный винт; 7 — стержень

При отпускании тормозной педали давление в магистрали прицепа, как было описано ранее, возрастет, воздух из баллонов тягача поступит в полость Б распределителя под поршень и, открыв шариковый клапан, поступит в пространство над поршнем. Вследствие равного давления с двух сторон поршня пружина поднимет его вверх, а вместе с ним и шток с поршнем. Клапан закроется, а тормозные камеры прицепа через полость под поршнем, отверстия в штоке и фильтр соединятся с атмосферой. Тормоза прицепа будут выключены, а баллон прицепа пополнится воздухом из баллонов тягача.

Предохранительный клапан. Для предохранения пневматической системы от чрезмерного повышения давления в случае неисправности регулятора давления служит предохранительный клапан. Седло клапана установлено на переднем правом баллоне со сжатым воздухом. Клапан регулируют винтом на давление 0,9—0,95 МН/м3 (9,0—9,5 кгс/см2), а затем стопорят контргайкой. Стержень служит для проверки исправности клапана.

Тормозные камеры и тормозные цилиндры. Колесные тормозные механизмы приводятся в действие камерами или тормозными цилиндрами. На рис. 8 показана тормозная камера автомобиля ЗИЛ-130. Камера шпильками прикреплена к кронштейну. Диафрагма из прорезиненнои ткани по краям зажата между корпусом и крышкой. Диафрагма прогнута в сторону крышки двумя возвратными пружинами, упирающимися в диск, прикрепленный к штоку. Вал разжимного кулака тормозных колодок рычагом соединен с вилкой штока, навинченной на выступающий из корпуса камеры конец штока. Вилка зафиксирована на штоке контргайкой. В теле рычага установлен червяк, а на шлицах вала закреплено червячное колесо.

При торможении сжатый воздух проходит по гибкому шлангу в тормозную камеру, вследствие чего диафрагма расправляется. При этом движение через шток и вилку передается рычагу, который, повертываясь, вращает червяк, червячное колесо и вал разжимного кулака, прижимающего колодки к тормозному барабану. Фиксатор удерживает вал от самопроизвольного повертывания, квадрат на конце вала сделан для удобства регулирования тормозов рычагом.

Рис. 8. Тормозная камера автомобиля ЗИЛ-ISO: 1 — корпус камеры; 2 — диафрагма; 3 и 21 — штоки; 4 — крышка; 5 — гибкий шланг; 6, 7 — пружины; 8 — уплотнительная шайба; 9 — шпилька крепления камеры; 10 — вилка штока; 11 — рычаг; 12 — червяк; 13 — фиксатор; 14 — вал; 15 — червячное колесо; 16 — вал разжимного кулака; 17 => крышка

Наличие у автомобиля пневматической тормозной системы позволяет использовать сжатый воздух для торможения прицепов, накачивания шин, привода стеклоочистителей, дверей (в автобусах) и т. п. Аналогичные системы пневматического тормозного привода имеют автобусы ЗИЛ, ЛАЗ, грузовые автомобили МАЗ и др.

Автомобиль КамАЗ-5320 оборудован рабочим, стояночным вспомогательным и запасными тормозами, а также устройством для аварийного растормаживания стояночного тормоза и выводами для питания сжатым воздухом прицепов и полуприцепов. Рабочие тормоза имеют раздельный привод.

Тормозные механизмы установлены на всех колесах и являются общими для рабочего, стояночного и запасного тормозов.

В первый контур привода переднего рабочего тормоза входят баллон, верхняя секция двухсекционного тормозного крана, связанного с ножной педалью тормоза, и тормозные камеры передних колес.

Второй контур привода рабочего тормоза задней тележки состоит из баллона, нижней секции тормозного крана, автоматического регулятора тормозных сил и тормозных камер с пружинными энергоаккумуляторами. Давление в первом контуре контролируют по верхней, а во втором — по нижней шкалам двухстрелочного манометра, расположенного на щитке приборов (рис. 217, г).

Третий контур привода стояночного и запасного тормозов состоит из баллона, тормозного крана с ручным краном управления и из тормозных камер с пружинными энергоаккумуляторами. Из этого же контура через разобщительный кран, соединительную головку и клапан управления тормозами прицепа получает питание пневматический привод тормозов прицепа.

В четвертый контур управления вспомогательным моторным тормозом входят баллон, пневматический ножной кран включения, цилиндры пневматического привода вспомогательного тормоза и цилиндр пневматического выключения подачи топлива. Давление в баллонах контролируют по сигнальным лампам, расположенным на щитке приборов. Лампа V сигнализирует о включении стояночного тормоза.

Пятый контур аварийного растормаживания имеет кран аварийного растормаживания с кнопочным управлением и корпус пружинного энергоаккумулятора тормозных камер.

Для включения рабочего тормоза водитель нажимает на педаль, связанную с двухсекционным тормозным краном. Воздух, попадая в тормозные камеры передних колес через штуцер, отводит диафрагму, преодолевая сопротивление пружины, и вилкой через специальный регулировочный рычаг и разжимной кулак раздвигает тормозные колодки. Из нижней секции тормозного крана воздух подается в тормозные камеры с пружинным энергоаккумулятором между диафрагмой и фланцем. Диафрагма прогибается, преодолевая сопротивление пружины, и вилкой, связанной через регулировочный рычаг с разжимным кулаком, приводит в действие тормоза задних колес. При отпускании педали тормозные камеры сообщаются с атмосферой, и под действием стяжных пружин колодок и пружин диафрагмы разжимной кулак и диафрагма занимают первоначальное положение.

Стояночный тормоз включают рукояткой тормозного крана, расположенного в кабине справа от водителя. При этом происходит выпуск сжатого воздуха из цилиндра энергоаккумулятора, поршень под действием пружины опускается вниз, воздействуя толкателем на шток, который через регулировочный рычаг осуществляет торможение колес. При положении рукоятки крана, соответствующем выключению стояночного тормоза, в цилиндр энергоаккумулятора подается сжатый воздух, поршень приподнимается, сжимая пружину, и возвращает толкатель, а следовательно, и остальные детали в первоначальное положение.

Рис. 9. Тормозная система автомобилей КамАЗ: а — упрощенная схема пневматического привода тормозов; б — тормозная камера переднего тормоза; в — тормозная камера с пружинным энергоаккумулятором; г — расположение органов управления и сигнализации; 1 — компрессор; 2 — регулятор давления; 3 — баллон тормозов переднего моста; 4 — баллон тормозов задних мостов; 5 — баллон стояночного, запасного тормозов и тормозной системы прицепа; 6 — баллон вспомогательного тормоза; 7 — кран растормаживания; 8 — кран включения вспомогательного тормоза; 9 — цилиндр пневматического привода вспомогательного тормоза; 10 — цилиндр пневматического выключения подачи топлива; 11 — соединительная головка; 12 — кран разобщительный; 13 — клапан управления тормозами прицепа; 14 — тормозная камера о пружинным энергоаккумулятором; 15 — кран тормозной с ручным управлением; 16 — манометр двухстрелочный; 17 — регулятор тормозных сил; 18 — кран тормозной двухсекционный; 19 — камера тормозная передняя; 20 — вилка; 21 — шток; 22 — корпус; 23 — крышка корпуса; 24 — штуцер; 25 — диафрагма; 26 — пружина; 27 — болт; 28 — вилка; 29 — пружина; 30 — шток; 31 — корпус тормозной камеры; 32 — диафрагма; 33 — диск; 34 — фланец цилиндра; 35 — толкатель; 36 — цилиндр; 37 — поршень; 38 — уплотнитель поршня; 39 — пружина; 40 — винт; 41 — упорная шайба; 42 — патрубок; 43 — труба; 44 — упорный подшипник; 45 — упорное кольцо; 46 — тормозная педаль управления рабочим тормозом; 47 — кран управления стояночным и запасным тормозами; 48 — кран управления вспомогательным тормозом; 49 = кран растормаживания запасного и стояночного тормозов; 50 — сигнальные лампы; 51 — двухстрелочный манометр

При аварийной утечке воздуха в контуре привода стояночного тормоза пружинные энергоаккумуляторы срабатывают и автомобиль затормаживается. Для аварийного растормаживания водитель нажимает на кнопку крана, расположенную на щитке приборов. При этом сжатый воздух поступает в корпус пружинного энергоаккумулятора, сжимая его пружину, — происходит растормаживание колес. При отсутствии воздуха в контуре можно выполнить механическое растормаживание, вывертывая винт, который поднимет поршень, сжав пружину энергоаккумулятора.

Тормозной кран имеет следящее устройство, которое позволяет частично притормаживать автомобиль с интенсивностью, зависящей от положения рукоятки крана. Таким образом осуществляют запасное торможение при движении автомобиля в случае неисправности рабочего тормоза. Тормозной кран регулирует количество воздуха, выходящего из цилиндра энергоаккумулятора, и устанавливает тем самым равновесие между давлением воздуха и действием пружины энергоаккумулятора. Одновременно с торможением автомобиля происходит притормаживание прицепа.

На длительных спусках пользуются вспомогательным тормозом, который значительно снижает энергонагруженность рабочего тормоза. Действие вспомогательного тормоза основано на том, что при помощи пневмоцилиндра можно выключить подачу топлива в цилиндры двигателя, а пневмоцилиндров — повернуть заслонки, установленные на выпускных газопроводах правого и левого рядов цилиндров. Заслонки, перекрывая газопроводы, создают противодавление выходящим газом и увеличивают тем самым эффективность торможения двигателем. При помощи специальных устройств одновременно происходит притормаживание прицепа. Вспомогательный тормоз включают краном с ножным управлением, расположенным слева под рулевой колонкой.

Техническое состояние тормозной системы оказывает решающее влияние на безопасность движения, так как только надежное ее действие позволяет избежать наезда на пешехода, другое транспортное средство или препятствие.

Стояночный тормоз должен удерживать автомобиль независимо от его нагрузки на подъеме или спуске с уклоном 16%.

—

Пневматический тормозной привод применяется на автомобилях большой грузоподъемности, автобусах большой вместимости и колесных тягачах, работающих с прицепами и полуприцепами.

Схемы пневматического тормозного привода различаются между собой по числу трубопроводов (одно или двухпроводные), связывающих автомобиль-тягач с прицепом. В остальном между ними много общего

На автомобиле ЗИЛ-130 и его модификациях устанавливается пневматический привод тормозов В него входят компрессор, баллоны, манометр, тормозной кран, колесные тормозные камеры, педаль тормозов, регулятор давления, предохранительный клапан, кран отбора воздуха, сливной кран, разобщительный кран и соединительная головка.

Компрессор нагнетает воздух в баллоны и обеспечивает систему сжатым воздухом. Давление воздуха в системе контролируется по манометру. При нажатии на педаль тормозной кран открывает доступ сжатого воздуха из баллонов в тормозные камеры передних и задних колес, механизмы которых раздвигают тормозные колодки. Растормаживание производится с помощью стяжных пружин колодок. От воздушной системы тормозов с помощью головки крана управ ления приводится в действие механизм стеклоочистителя

Компрессор автомобилей ЗИЛ,МАЗ и других — поршневого типа, двухцилиндровый, одноступенчатого сжатия, приводится в движение клиновидным ремнем от шкива вентилятора Компрессор состоит из блока цилиндров, головки блока пи линдров, картера передней, нижней и задней крышек. Коленчатый вал компрессора вращается в шарикоподшипниках и шатунами через поршневые пальцы плавающего типа соединен с поршнями. На переднем конце вала установлен шкив, который крепится шпонкой и гайкой. На заднем конце коленчатого вала имеются уплотнитель и гайка для затяжки шарикоподшипника. В стенке блока цилиндров выполнено окно для прохода воздуха, поступающего внутрь цилиндров из полости В, в которой установлены два впускных клапана с седлами, а над каждым цилиндром —выпускные клапаны. Под выпускными клапанами находится разгрузочное устройство компрессора, состоящее из плунжера со штоком, коромысла, пружины и ее направляющей. Канал разгрузочного устройства соединен с регулятором давления.

Рис. 10. Схема тормозов с пневматическим приводом автомобиля ЗИЛ-130

Система смазки компрессора — принудительная, масло подается под давлением из главной масляной магистрали двигателя через отверстие в задней крышке. Залитые антифрикционным сплавом шатунные подшипники и поршневые пальцы компрессора соединены каналами в шатунах и смазываются принудительно, а остальные детали-разбрызги-ванием Из картера компрессора отработавшее масло с помощью специальной трубки отводится в картер двигателя.

Компрессор имеет жидкостную систему охлаждения. Жидкость поступает в полость Б блока цилиндров компрессора из системы охлаждения двигателя.

При движении поршня вниз в цилиндре создается небольшое разрежение, воздух поступает в полость В и через открытые впускные клапаны происходит заполнение цилиндра. При движении поршня вверх давлением сжимаемого воздуха открываются выпускные клапаны и через камеру А воздух поступает к воздушным баллонам, откуда он подается в пневматическую систему.

Давление сжатого воздуха в баллонах ограничивается с помощью специального разгрузочного устройства, которое уменьшает затрату мощности двигателя на привод компрессора и повышает долговечность последнего. Это устройство работает вместе с регулятором давления.

Регулятор давления автоматически поддерживает необходимое давление сжатого воздуха в системе путем впуска или выпуска воздуха в разгрузочное устройство компрессора. При достижении давления 0,7— 0,74 МПа регулятор отключает подачу воздуха, а при давлении 0,56—0,6 МПа снова включает ее. В корпусе под кожухом помещены штуцер, впускной и выпускной шариковые клапаны, нагруженные через стержень пружиной, и центрирующие шарики. В регуляторе имеются сетчатый фильтр, установлены в месте выхода воздуха из регулятора в разгрузочное устройство компрессора, и металлокерамический фильтр, прижатый пробкой в месте входа воздуха в регулятор из пневматической системы.

При давлении в системе 0,7—0,74 МПа сжатый воздух, преодолевая сопротивление пружины, открывает впускной клапан и поступает в разгрузочное устройство компрессора. В разгрузочном устройстве сжатый воздух давит на плунжер, который открывает впускной клапан. Компрессор в этом случае перекачивает воздух из одного цилиндра в другой, т. е. работает вхолостую.

При снижении давления 0,56—0,60 МПа впускной клапан будет закрыт и выпускной клапан, опустившись вниз под действием пружины, сообщит разгрузочное устройство компрессора с атмосферой. Впускные клапаны разгрузочного устройства закроются, и компрессор начнет нагнетать сжатый воздух в пневматическую систему. Регулировка давления производится вращением колпачковой гайки, фиксируемой контргайкой. Регуляторы давления шарикового типа применяют На автомобилях ЗИЛ-130, КрАЗ-257 и др. На автомобилях МАЗ-500А применяется регулятор давления диафрагменного типа.

Рис. 11. Компрессор пневматического привода тормозов автомобилей ЗИЛ-130, МАЗ-500А и др.

Предохранительный клапан служит для предохранения пневматической системы от чрезмерного повышения давления в случае неисправности автоматического регулятора давления. В его корпус ввернуто седло, на которое опирается шарик. прижимаемый к седлу стержнем под действием пружины. Для регулировки клапана на заданное давление установлен винт с контргайкой.

Клапан установлен на правом воздушном баллоне и отрегулирован на давление воздуха в системе 0,9—0,95 МПа. При этом давлении шарик. преодолевая сопротивление пружины. открывает выход воздуха в атмосферу через отверстие в боковой стенке корпуса.

Воздушные баллоны служат для хранения запаса сжатого воздуха, поступающего из компрессора. В них имеются краны для слива конденсата воды и масла и предохранительный клапан. Для накачки сжатым воздухом шин используется. кран отбора воздуха, отверстие которого закрывается колпачковой гайкой.

Тормозной кран служит для управления тормозами автомобиля путем регулировки подачи сжатого воздуха из баллонов к тормозным камерам. Тормозной кран также обеспечивает постоянное тормозное усилие при неизменном положении тормозной педали и быстрое растор-маживание при прекращении нажатия на педаль.

Тормозные краны бывают прямого и обратного действия. В кранах прямого действия при нажатии на педаль происходит подача сжатого воздуха из баллона через магистраль в тормозные камеры колес. В кранах обратного действия при торможении воздух из магистрали выпускается в атмосферу, а тормозные камеры колес заполняются воздухом из баллона через специальный распределитель. Краны первого типа применяются для управления тормозами автомобиля, а второго – для управления тормозами прицепа. По конструкции тормозные краны бывают диафрагменные и поршневые. У автомобилей и автобусов новых моделей устанавливают тормозные краны поршневого типа. На автомобилях, предназначенных для работы с прицепом, устанавливают комбинированные (двойные) краны с двумя цилиндрами, один из которых служит для управления тормозами автомобиля, а другой тормозами прицепа.

Рис. 12. Регулятор давления (а) и предохранительный клапан (б)

На автомобиле ЗИЛ-130 и его модификациях устанавливается комбинированный тормозной кран, который имеет диафрагмы к из прорезиненного полотна и сдвоенные конические резиновые клапаны и — выпускные; и — впускные.

При нажатии на педаль тормоза тяга привода поворачивает рычаг, который, опираясь на вилку рычага, выдвигает шток. сжимая уравновешивающую пружину. Диафрагма под давлением сжатогф воздуха прогибается влево, а седло открывает выпускной клапан Через отверстие в седле и выпускное отверстие на корпусе крана сжатый воздух из магистрали прицепа выходит в атмосферу При снижении давления воздуха в магистрали прицепа вступает в действие его воздухораспределитель, обеспечивая поступление сжатого воздуха в тормозные камеры колес и торможение

Далее под действием рычага и пальца поворачивается вокруг оси рычаг, Этот рычаг давит на стакан и пружину. Диа фрагма прогибается вправо, седло закрывается выпускным клапаном и открывает впускной клапан. Сжатый воздух из баллонов поступает к диафрагме и далее (по стрелке А) — к тормозным камерам автомобиля-тягача. Колеса тягача затормаживаются на 0,2—0,3 с позднее колес прицепа.

Рис. 13. Комбинированный тормозной кран автомобилей ЗИЛ-130 и его модификаций

При затормаживании автомобиля ручным тормозом поворачивается валик приводного рычага, на конце которого насажен кулачок. Кулачок выдвигает шток, вызывая срабатывание верхней полости тормозного крана (как описано выше) и торможение колёс прицепа. Нижняя полость крана при этом не включается.

В расторможенном положении тормозной кран обеспечивает поступление воздуха под давлением 0,48—0,53 МПа из воздушных баллонов автомобиля в пневматическую систему тормозов прицепа (верхние стрелки А и Б) Выпускной клапан прижат к седлу, впускной клапан при этом открыт.

Давление воздуха, подаваемого от тормозного крана в магистраль прицепа, регулируют затяжкой пружины путем поворота направляющей втулки после ослабления контргайки. Величину открытия впускных клапанов регулируют прокладками. Свободный ход рычага регулируется болтом, а рабочий ход штока — болтом.

Рис. 14. Тормозная камера с регулировочным рычагом автомобиля ЗИЛ-130

Тормозной механизм при пневматическом приводе тормозов имеет один разжимной кулак на обе колодки. Вал разжимного кулака связан со штоком тормозной камеры рычагом с регулировочным червячным механизмом.

На автомобилях ЗИЛ-130 тормозная камера состоит из корпуса и крышки, между которыми зажата диафрагма, выполненная из прорезиненной ткани. В середине диафрагмы установлена стальная тарелка, на которую опирается шток. Противоположный конец штока имеет резьбу для крепления вилки, соединяющей его с рычагом. Установленный в рычаге чёрвяк находится в зацеплении с червячной шестерней, сидящей на валу разжимного кулака.

Торможение вызывается впуском воздуха через шланг в пространство между крышкой и диафрагмой. Диафрагма прогибается, перемещая шток и поворачивая рычаг разжимного кулака. В исходное положение диафрагма возвращается пружинами и тормозной камеры.

На задние колеса грузового автомобиля приходится большая часть массы, чем на передние, поэтому для увеличения тормозной силы тормозные камеры задних колес имеют больший диаметр, чем камеры передних колес.

На тяжелых автомобилях распространены поршневые колесные тормозные камеры, которые более надежны и долговечны.

Соединительная головка устанавливается на задней поперечине рамы и служит для соединения воздухопроводов между автомобилем и прицепом и между отдельными прицепами. Головка состоит из корпуса, резинового кольца, обратного клапана и крышки; последняя должна быть закрыта, если соединительная головка не соединена с головкой прицепа.

Разобщительный кран служит для отключения магистрали прицепа и устанавливается перед соединительной головкой. Кран открывают только после присоединения пневматической системы прицепа.

Кран отбора воздуха служит для накачивания шин и других целей, его устанавливают на воздушном баллоне.

Манометр позволяет проверять давление воздуха как в воздушных баллонах, так и в тормозных камерах системы пневматического привода. Для этого он имеет две стрелки и две шкалы. По нижней шкале проверяют давление в тормозных камерах, по верхней в воздушных баллонах.

Особенности пневматической тормозной системы грузовых автомобилей

В чём особенность пневматических тормозных систем грузовых авто?

Автомобили, вне зависимости от габаритов, чаще всего ездят на стандартных двигателях, работающих на топливе, оснащены педалями для ускорения, сцепления и торможения, управляются ключом зажигания и рулевым колесом. На этом основные сходства между данными типами машин заканчивается. Дальше — одни отличия. Касается это не только размеров, веса и внешней конструкции устройства, но и такой сложной вещи, как система торможения. Тормоза у грузовых и легковых автомобилей отличаются друг от друга кардинально.

Как работают пневматические тормоза грузовиков?

Устройство дисковой системы торможения в большей или меньшей степени известно любому автомобилисту. Так как грузовик — крупногабаритная машина, которая весит много тонн, на неё ставятся особые тормоза — пневматические. Принцип работы системы заключается в управлении сжатым воздухом. Схематически это выглядит примерно так:

1. Пока двигатель работает, тормозная система вкачивает в специальные ёмкости воздух, затем он направленным потоком идёт к крану торможения под давлением. Если на грузовике есть прицеп, воздух накачивается и в его баллоны. Водитель нажимает на педаль тормоза и подача воздуха прекращается.
2. Как только передача воздуха в верхней секции прекращается, открывается тормозной кран. Воздух после его открытия поступает в пневматические камеры, машина с прицепом или без него начинает резкое торможение.
3. Попав в пневмокамеры воздух давит на диафрагмы, продавливая толкатель. Усилие передаётся на так называемый разжимной кулачок, а установленный на нём валик разводит тормозные колодки в разные стороны. Машина останавливается. 

Как только водитель отпускает педаль тормоза, весь этот сложный технологический процесс оборачивается вспять. Пружины, выдавленные воздухом, возвращаются в изначальное положение, излишки воздуха выходят из тормозной системы, автомобиль продолжает движение. 

Какие неисправности часто появляются в пневматических системах?

Так как тормозная система пневматического типа очень сложна, неполадки в её работе возникают постоянно. Самые часто встречаемые проблемы, с которыми сталкиваются водители грузовиков, выглядят следующим образом:

• Тормозная система не реагирует на нажатие педали. Это — очень опасный сценарий, который может привести к катастрофе. Возникает тогда, когда в тормозную систему не поступает воздух. Это происходит по целому ряду причин, чаще всего из-за проблем с компрессором. Рекомендуется незамедлительно ехать на грузовое СТО — промедление здесь недопустимо.
• Слишком длинный тормозной путь. Также весьма серьёзная проблема, так как водитель может случайно спровоцировать аварию, не рассчитав расстояние. При возникновении проблемы следует обратиться к специалистам за помощью.
• Тормоза не работают синхронно. Эта проблема создаёт риск уже лично для водителя — неправильно сработавшие тормоза могут перевернуть грузовик вместе с прицепом. Чаще всего это возникает из-за серьёзного разбега зазоров на тормозных накладках.

Какая бы из этих проблем ни возникла, медлить с обращением в грузовое СТО не следует. Это — лишь малая часть того, что может произойти с пневматическими тормозами, но эти примеры — самые наглядные. 

Компания “Пневмосервис” предлагает быстрое и качественное решение проблем, возникающих с пневматическими тормозными системами. Мы работаем с пневмотормозами любых модификаций. На нашей стороне — богатый опыт. У нас вы можете надеяться на качественный сервис, приятные цены и долгосрочные гарантии. Также мы продаём высококачественные автозапчасти для грузовиков.

ЛС «Пневматическая тормозная система трехосного автомобиля «КАМАЗ» с прицепом»

Состав: Действующая модель с пневмоаппаратами системы питания сжатым воздухом и привода тормозов, с точками контроля давления на всех входах и выходах пневмоаппаратов и тормозных камер, с возможностью введения неисправностей и снятия всех статических характеристик с отдельных пневмоаппаратов и участков пневмосистемы, учебно-методическое обеспечение, компрессор. Практические и лабораторные работы Изучение конструкции и принципа действия тормозного управления с пневматическим приводом Общее устройство тормозного управления Устройство и работа элементов питающего контура тормозного привода  Изучение устройства и принципа действия I контура рабочей тормозной системы Изучение устройства и принципа действия II контура рабочей тормозной системы Изучение устройства и принципа действия стояночной тормозной системы  Изучение устройства и принципа действия вспомогательной тормозной системы  Изучение устройства и принципа действия контура управления тормозами прицепа Изучение устройства и принципа действия аппаратов аккумулирования сжатого воздуха и системы контроля тормозного привода Основные работы по диагностированию и техническому обслуживанию тормозного управления: Проверка работоспособности пневматического тормозного привода Регулировка положения педали рабочей тормозной системы Проверка настройки регулятора тормозных сил  Основные неисправности тормозного управления с пневматическим приводом.   Исследование рабочих процессов приборов тормозного привода: Определение расходной характеристики пневматического тормозного привода Определение характеристики наполнения пневматического тормозного привода Определение статической характеристики пневматического привода РТС Определение статической характеристики пневматического привода СТС Определение статической характеристики четырехконтурного защитного клапана Определение статической характеристики тормозного крана РТС Определение статической характеристики крана управления СТС Определение статической характеристики регулятора тормозных сил Определение статической характеристики ускорительного клапана Определение статической характеристики КУТП-1 Определение статической характеристики КУТП-2 Технические характеристики Давление в пневмоприводе: номинальное 0,62…0,75 МПа; максимальное 1,0 МПа.   Питание: постоянный ток, напряжение 24 В, через адаптер ±24 В/ 220 В.  Потребляемая мощность (без компрессора) — не более 50 Вт.  Потребляемая мощность с компрессором — определяется мощностью компрессора.  Время готовности стенда к работе после его включения в электросеть — не более 1 мин.  Время заполнения ресиверов стенда воздухом: при производительности компрессора 56 л/мин — не более 15 мин; при производительности компрессора 120 л/мин — не более 8 мин. Габаритные размеры, вес 1800х500х1220 мм, 80 кг.

Основные компоненты системы — SGI

Пять основных компонентов элементарной пневматической тормозной системы и их назначение:

1. Компрессор: для создания и поддержания давления воздуха
2. Резервуары: для хранения сжатого воздуха
3. Приемный клапан: для забора сжатого воздуха из резервуаров, когда он необходим для торможения
4. Тормозные камеры: для передачи силы сжатого воздуха на механические соединения
5. Тормозные колодки и барабаны или тормозные роторы и колодки: для создания трение, необходимое для остановки автомобиля

Компрессор

Функция воздушного компрессора (рис. 8) предназначен для создания и поддержания давления воздуха, необходимого для работы пневматических тормозов и пневматических аксессуаров.

Воздушные компрессоры имеют либо шестеренчатый привод непосредственно от двигателя, либо ременной привод. Хотя в большинстве компрессоров используются системы смазки и охлаждения грузового автомобиля, некоторые из них являются самосмазывающимися, а некоторые имеют воздушное охлаждение. Самосмазывающиеся компрессоры должны регулярно проверять и заменять масло.

Система впуска компрессора забирает воздух либо из собственного воздушного фильтра, либо из системы впуска двигателя.

Компрессоры с собственной системой фильтрации необходимо регулярно обслуживать.

Все компрессоры работают непрерывно при работающем двигателе, но сжатие воздуха регулируется и ограничивается регулятором, который нагружает или разгружает компрессор. В нагруженной стадии воздух закачивается в резервуары. В ненагруженной стадии (с двухцилиндровыми компрессорами) компрессор качает воздух вперед и назад между двумя цилиндрами, не запивая резервуары.

Рисунок 8.Воздушный компрессор

Регулятор должен вывести компрессор из стадии нагнетания (разгрузка / отключение), когда давление воздуха в системе достигнет от 120 до 145 фунтов на квадратный дюйм (от 828 до 1000 кПа), а также вернуть его в стадию нагнетания при минимум 100 фунтов на квадратный дюйм (690 кПа).

Резервуары

Резервуары — это резервуары с номинальным давлением, в которых содержится запас сжатого воздуха до тех пор, пока он не потребуется для торможения или работы вспомогательных пневматических систем. В них должен храниться достаточный объем воздуха, чтобы можно было несколько раз нажать на педаль тормоза в случае остановки двигателя или отказа компрессора.

Максимальное давление воздуха, доступное для тормозов, зависит от количества воздуха в резервуаре. Водитель не может задействовать тормоз с более высоким давлением, чем давление воздуха в резервуаре.

Каждый резервуар оборудован сливным клапаном, который называется сливным краном (рис. 9). Полное открытие сливного крана позволяет слить из резервуаров влагу и другие загрязнения, которые накапливаются в системе. Все резервуары необходимо полностью опорожнять один раз в день при использовании.

Рис. 9. Типовые сливные клапаны резервуара

Приемный клапан (прикладной или педальный клапан)

Этот ножной клапан (Рис. 10) подает воздух для приведения в действие тормозов. Количество воздуха, подаваемого к тормозам, регулируется водителем в соответствии с расстоянием, на которое нажата педаль или педаль тормоза. При выпуске через выхлопное отверстие в рабочих тормозах выпускается воздух.

Эти клапаны изготавливаются в потолочном исполнении с ножной педалью, свисающей вниз, или в напольной версии с ножной педалью.

Рисунок 10. Двухконтурный педальный клапан

Рабочие тормозные камеры (тормозные колодки)

Рабочие тормозные камеры (рис. 11) преобразуют энергию давления сжатого воздуха в механическую силу и движение, которые приводят в действие тормоза транспортного средства.

Когда вы нажимаете на педальный клапан, давление воздуха поступает на сторону нагнетания тормозной камеры через впускное отверстие и оказывает давление на диафрагму, которая перемещает узел толкателя вперед. Когда давление воздуха сбрасывается из камеры рабочего тормоза, возвратная пружина возвращает диафрагму и толкатель в их отпущенное положение.

Рис. 11. Рабочая тормозная камера с зажимным кольцом

Тормозные колодки и барабаны

На Рис. 12 показан общий тормозной узел с S-образным кулачком, используемый на осях грузовиков и прицепов. В передних тормозных узлах тормозная камера и регулятор зазора установлены на опорной пластине, поскольку в противном случае это могло бы помешать рулевому управлению передней оси.

На схеме показаны тормоза в задействованном положении. S-образный кулачок вращается так, что высокие точки воздействуют на ролики кулачка и прижимают тормозные колодки к барабану.

При отпускании тормозов вал кулачка тормоза возвращает кулачок тормоза в нормальное положение. Ролики кулачка скатываются вниз по изгибу S-образного кулачка, поскольку возвратная пружина тормозной колодки отталкивает колодки от барабана.

Материал тормозных накладок прикреплен к лицевой стороне колодок. Материал накладки выбирается в зависимости от типа эксплуатации тормозов. Накладки должны обеспечивать стабильную тормозную мощность с минимальным выцветанием при высоких температурах.

Тормозные колодки выделяют тепло за счет трения о поверхность тормозного барабана.Толщина барабана определяет количество тепла, которое может быть поглощено и отведено в атмосферу. Тонкие или деформированные барабаны, слабые возвратные пружины, неправильные накладки, плохая регулировка или смазка или грязь на накладках — все это приведет к неустойчивой, непредсказуемой и потенциально опасной работе тормозов.

Рис. 12. Тормоз с S-образным кулачком в сборе

Как работают пневматические тормоза | HowStuffWorks

Представьте, что это ваша первая неделя работы докером в заброшенной автотранспортной компании. Все бегают, пытаясь закончить погрузку последнего поддона с грузом в кузов огромного тягача с прицепом, направляющегося на противоположный берег.Внезапно один из мастеров говорит вам убрать один из грузовиков с дороги, чтобы другой водитель мог вернуться к погрузочной платформе. Предполагая, что вы умеете водить такую ​​машину, бригадир продолжает движение, но вы делаете паузу — потому что это не так.

Пытаясь угодить начальству и игнорировать тот факт, что у вас нет водительских прав, вы запрыгиваете в кабину, закрываете дверь и поворачиваете ключ. Еще до того, как дизельный двигатель запустится, вы испугаетесь ошеломляющего зуммера и мигающего света на приборной панели.Вы запускаете двигатель, но зуммер и свет продолжают привлекать ваше внимание.

Вы уже управляли рычагом переключения передач и думаете, что справились с этим. Несмотря на сенсорную перегрузку, вы нажимаете на сцепление, берете то, что вы считаете пониженной передачей, и отпускаете сцепление. Вместо того, чтобы кинуться вперед, как вы ожидали, вас встретит резкий хлопок, двигатель заглохнет, и вас чуть не выбросит через лобовое стекло.

Вы перезапускаете двигатель, полагая, что вы переключаете грузовик на неправильную передачу, и выбираете ту, которая, по вашему мнению, является правильной.Тем не менее, зуммер и свет вызывают хаос в кабине. Может быть, аварийный тормоз еще включен. Вы не видите ручки или рычага тормоза, которые обычно можно увидеть в автомобиле, поэтому вы решаете просто отпустить сцепление и дать ему еще один шанс.

К вашему большому смущению, происходит то же самое. Краем глаза вы видите, как тот самый бригадир кричит на вас с погрузочной платформы. Разочарованный, вы выпрыгиваете из кабины и в недоумении вскидываете руки, в то время как хмурый начальник бежит к вам.

Добро пожаловать в мир пневматических тормозов. Из этой статьи вы узнаете, как работают пневматические тормоза и их компоненты, как обслуживать пневматическую тормозную систему и почему вы не могли переместить этот грузовик. Теперь давайте посмотрим, как Джордж Вестингауз ввел вас в эту ситуацию.

Руководство по выбору пневматических тормозов

: типы, характеристики, применение

Пневматические тормоза, или пневматические тормоза, или пневматические тормоза, используют сжатый воздух, вырабатываемый компрессором и хранящийся в резервуаре. Когда оператор нажимает на рычаг или педаль, клапан пропускает сжатый воздух к поршню, который включает тормоз.Пружина отключает тормоз при сбросе давления. В разных типах тормозов используются разные методы для создания тормозного действия, которое снимает кинетическую энергию с движущейся системы или транспортного средства. Пневматические тормоза / пневматические тормоза — это основной метод снижения скорости для грузовиков, автобусов, прицепов и поездов, поскольку они являются очень эффективным способом остановки больших и тяжелых транспортных средств.

Технические характеристики

Технические характеристики, которые следует учитывать при выборе пневматического тормоза, включают, но не ограничиваются:

• Номинальный крутящий момент — Максимальный номинальный крутящий момент для тормоза должен быть равен или превышать требования приложения.
• Мощность — Максимальная номинальная мощность тормоза.
• Скорость — Максимальное номинальное число оборотов. Эта спецификация применима только к роторным тормозам.
• Максимальное давление — Максимальное давление для пневматического тормоза.
• Конфигурация вала — Тормоз может быть установлен линейно, параллельно или под прямым углом.

Типы

Энергию можно снять с помощью тормоза несколькими способами. Вот несколько различных подходов к торможению:

• Ленточный тормоз— Ленточный тормоз — простейший тип тормозов.Они имеют металлическую ленту, облицованную жаропрочным и износостойким фрикционным материалом.
• Барабан— Барабанный тормоз прижимает башмаки к вращающейся поверхности. Их часто используют на задних колесах автомобилей.
• Диск — Дисковые тормоза имеют тормозные колодки, суппорт и ротор. Во время работы тормозные колодки прижимаются к ротору. Дисковые тормоза обладают хорошими теплоотводящими свойствами.
• Конус— Тормоза конусные состоят из чашки и конуса, покрытого жаропрочным и износостойким фрикционным материалом. Во время срабатывания конус прижимается к поверхности ответной чашки. Конусные тормоза обычно не используются.

Для пневматических тормозов доступно несколько методов включения, в том числе:

• Бесконтактный — Тормозное действие достигается за счет бесконтактной технологии, такой как магнитное поле, вихревые токи и т. Д.
• Трение — Трение между контактными поверхностями передает мощность. Это самый распространенный вид тормозов.
• Зубчатый — Зубчатые контактные поверхности передают мощность без проскальзывания или выделения тепла.Зубья зацепляются только при остановке или работе на малой скорости (
• Пружина — Пружина наматывается вниз на вращающийся элемент. Тормоз отключается, когда пружина разматывается через рычаг управления на ее конце.
• Oil Shear— Торможение осуществляется за счет вязкого действия сдвига трансмиссионной жидкости.

Характеристики

Для пневматических тормозов существует два метода срабатывания тормоза: срабатывание пружины (включение) и возврат пружиной (отключение):

• Пружина срабатывания / зацепления — Пружина срабатывает во время работы и требует питания для расцепления.Пружинные тормоза также называются тормозами с отключенным питанием, отказоустойчивыми тормозами и предохранительными тормозами.

• Пружинный возврат / выключение — Для включения тормозов требуется мощность. Пружина используется для отключения тормоза. Тормоза с пружинным возвратом также называются тормозами с включенным питанием и тормозами без отказа.

Хотя пневматические тормоза нам больше всего знакомы, поскольку они используются в грузовиках и поездах, их удобно использовать на заводе, где всегда доступен сжатый воздух. Тормоза, встроенные в станки, конвейеры и другое оборудование, могут безопасно замедлять их рабочие компоненты, не принимая на себя дополнительный вес, который может быть связан с гидравлической системой. Пневматическое тормозное оборудование намного надежнее гидравлических тормозов. Дополнительным преимуществом пневматических тормозов является то, что запас рабочей жидкости неограничен и никогда не закончится. Небольшие утечки не приведут к выходу из строя тормозов.

Связанная информация

CR4 Community — Пневматические тормозные цилиндры становятся горячими, холодными или нет?

Изображение предоставлено:

Panoha / CC BY-SA 3.0

Детали пневматической тормозной системы | Руководство по коммерческим драйверам Джорджии | eDriverManuals

Пневматическая тормозная система состоит из множества частей.Вы должны знать об обсуждаемых здесь частях.

5.1.1 — Воздушный компрессор

Воздушный компрессор нагнетает воздух в резервуары (резервуары) для хранения воздуха. Воздушный компрессор связан с двигателем через шестерни или клиновой ремень. Компрессор может иметь воздушное охлаждение или охлаждение системой охлаждения двигателя. Он может иметь собственную подачу масла или смазываться моторным маслом. Если у компрессора есть собственная подача масла, проверьте уровень масла перед поездкой.

5.1.2 — Регулятор воздушного компрессора

Регулятор определяет, когда воздушный компрессор закачивает воздух в резервуары для хранения воздуха.Когда давление в воздушном баллоне повышается до уровня «отключения» (около 125 фунтов на квадратный дюйм или «psi»), регулятор останавливает подачу воздуха компрессором. Когда давление в баллоне падает до давления включения (около 100 фунтов на кв. Дюйм), регулятор позволяет компрессору снова начать перекачивание.

5.1.3 — Резервуары для хранения воздуха

Резервуары для хранения воздуха используются для хранения сжатого воздуха. Количество и размер баллонов со сжатым воздухом варьируется в зависимости от автомобиля. В баках будет достаточно воздуха, чтобы можно было задействовать тормоза несколько раз, даже если компрессор перестанет работать.

5.

1.4 — Сливы из воздушного резервуара

В сжатом воздухе обычно содержится немного воды и немного компрессорного масла, что плохо для пневматической тормозной системы. Например, вода может замерзнуть в холодную погоду и вызвать отказ тормозов. Вода и масло имеют тенденцию скапливаться на дне воздушного резервуара. Убедитесь, что вы полностью слили воздух из баллонов. Каждый воздушный бак оборудован сливным клапаном внизу. Есть два типа:

• Управляется вручную, повернув на четверть оборота или потянув за кабель.Вы должны сливать баки самостоятельно в конце каждого дня вождения. См. Рисунок 5.1.
• Автоматический — вода и масло удаляются автоматически. Эти баки также могут быть оборудованы для ручного опорожнения.

Автоматические воздушные баки доступны с электрическими нагревательными приборами. Это помогает предотвратить замерзание автоматического слива в холодную погоду.

5.1.5 — Испаритель спирта

В некоторых пневматических тормозных системах есть испаритель спирта для подачи спирта в пневматическую систему. Это помогает снизить риск обледенения пневматических тормозных клапанов и других деталей в холодную погоду. Из-за льда внутри системы тормоза могут перестать работать.

Проверяйте емкость со спиртом и при необходимости наполняйте ее каждый день в холодную погоду. Чтобы избавиться от воды и масла, по-прежнему требуется ежедневный слив из воздушного резервуара. (Если в системе нет автоматических сливных клапанов.)

5.1.6 — Предохранительный клапан

Предохранительный клапан установлен в первом баке, в который нагнетает воздух компрессор.Предохранительный клапан защищает бак и остальную систему от слишком высокого давления. Клапан обычно открывается при давлении 150 фунтов на квадратный дюйм. Если предохранительный клапан выпускает воздух, что-то не так. Обратитесь к механику для устранения неисправности.

5.1.7 — Педаль тормоза

Вы нажимаете на педаль тормоза, нажимая на педаль тормоза. (Его также называют педальным клапаном или педальным клапаном. ) Более сильное нажатие на педаль приводит к увеличению давления воздуха. Если отпустить педаль тормоза, давление воздуха уменьшается, и тормоза отпускаются.При отпускании тормозов часть сжатого воздуха выходит из системы, поэтому давление воздуха в резервуарах снижается. Он должен быть восполнен воздушным компрессором. Нажатие и отпускание педали может выпустить воздух быстрее, чем компрессор сможет его заменить. Если давление станет слишком низким, тормоза не сработают.

5.1.8 — Тормоза фундамента

Тормоза фундамента используются на каждом колесе. Самый распространенный тип — барабанный тормоз с s-образным кулачком. Детали тормоза обсуждаются ниже.

Тормозные барабаны, башмаки и накладки. Тормозные барабаны расположены на каждом конце осей автомобиля. Колеса прикручены к барабанам. Тормозной механизм находится внутри барабана. Для остановки тормозные колодки и накладки прижимаются к внутренней части барабана. Это вызывает трение, которое замедляет автомобиль (и создает тепло). Тепло, которое барабан может выдержать без повреждений, зависит от того, насколько сильно и как долго используются тормоза. Слишком сильный нагрев может привести к тому, что тормоза перестанут работать.

Тормоза S-cam. Когда вы нажимаете педаль тормоза, воздух попадает в каждую тормозную камеру.Давление воздуха выталкивает шток наружу, перемещая регулятор зазора, тем самым скручивая тормозной распределительный вал. Это поворачивает S-образный кулачок (названный так, потому что он имеет форму буквы «S»). S-образный кулачок отталкивает тормозные колодки друг от друга и прижимает их к внутренней стороне тормозного барабана. Когда вы отпускаете педаль тормоза, S-образный кулачок вращается назад, и пружина отталкивает тормозные колодки от барабана, позволяя колесам снова свободно катиться. См. Рисунок 5.2.

Тормоза клиновые. В этом типе тормоза толкатель тормозной камеры проталкивает клин непосредственно между концами двух тормозных колодок. Это раздвигает их и сталкивает с внутренней стороной тормозного барабана. Клиновые тормоза могут иметь одну или две тормозные камеры, вдавливающие клинья на обоих концах тормозных колодок. Тормоза клинового типа могут быть саморегулирующимися или требовать ручной регулировки.

Тормоза дисковые. В дисковых тормозах с пневматическим приводом давление воздуха действует на тормозную камеру и регулятор зазора, как в тормозах с S-образным кулачком. Но вместо s-cam используется «силовой винт». Давление тормозной камеры на регулятор зазора поворачивает силовой винт.Силовой винт зажимает диск или ротор между тормозными накладками суппорта, подобно большому c-образному зажиму.

Клиновые и дисковые тормоза встречаются реже, чем тормоза с S-образным кулачком.

5.1.9 — Манометры подачи

Все автомобили с пневматическими тормозами имеют манометр, подключенный к баллону с воздухом. Если на автомобиле установлена ​​двойная пневматическая тормозная система, для каждой половины системы будет указатель. (Или один калибр с двумя иглами.) Двойные системы будут рассмотрены позже. Эти манометры показывают, какое давление находится в баллонах со сжатым воздухом.

5.1.10 — Применение манометра

Этот манометр показывает, какое давление воздуха вы прикладываете к тормозам. (Этот датчик есть не на всех транспортных средствах.) Повышение давления приложения для поддержания одинаковой скорости означает, что тормоза не работают. Вам следует снизить скорость и использовать более низкую передачу. Потребность в повышенном давлении также может быть вызвана нерегулируемыми тормозами, утечками воздуха или механическими проблемами.

5.1.11 — Предупреждение о низком давлении воздуха

Предупреждающий сигнал о низком давлении воздуха требуется на автомобилях с пневматическими тормозами.Предупреждающий сигнал, который вы видите, должен сработать до того, как давление воздуха в резервуарах упадет ниже 55 фунтов на квадратный дюйм. (Или наполовину ниже давления отключения регулятора компрессора на старых автомобилях. ) Предупреждение обычно представляет собой красный свет. Также может включиться зуммер.

Другой тип предупреждения — это «виляние париком». Это устройство опускает механическую руку в поле вашего зрения, когда давление в системе падает ниже 55 фунтов на квадратный дюйм. Когда давление в системе превысит 55 фунтов на квадратный дюйм, автоматически выскочит из поля зрения. Тип ручного сброса необходимо вручную перевести в положение «вне поля зрения».Он не будет оставаться на месте, пока давление в системе не превысит 55 фунтов на квадратный дюйм.

На больших автобусах устройства предупреждения о низком давлении обычно подают сигнал при 80–85 фунтов на квадратный дюйм.

5.1.12 — Выключатель стоп-сигналов

Водители позади вас должны быть предупреждены, когда вы тормозите. Пневматическая тормозная система делает это с помощью электрического переключателя, который работает от давления воздуха. Выключатель включает стоп-сигналы при включении пневматических тормозов.

5.1.13 — Клапан ограничения переднего тормоза

Некоторые старые автомобили (выпущенные до 1975 года) имеют ограничительный клапан переднего тормоза и орган управления в кабине.Контроль обычно помечается как «нормальный» и «скользкий». Когда вы устанавливаете рычаг управления в положение «скользкое», ограничительный клапан снижает вдвое «нормальное» давление воздуха на передние тормоза. Ограничительные клапаны использовались для уменьшения вероятности заноса передних колес на скользкой поверхности. Однако они фактически снижают тормозную способность транспортного средства. Торможение передних колес хорошее в любых условиях. Испытания показали, что занос передних колес при торможении маловероятен даже на льду. Убедитесь, что регулятор находится в «нормальном» положении, чтобы иметь нормальное тормозное усилие.

Многие автомобили имеют автоматические клапаны ограничения передних колес. Они уменьшают поток воздуха к передним тормозам, за исключением случаев, когда тормоза нажимаются очень сильно (давление приложения 60 фунтов на квадратный дюйм или более). Эти клапаны не могут управляться водителем.

5.1.14 — Пружинные тормоза

Все грузовики, седельные тягачи и автобусы должны быть оборудованы аварийными тормозами и стояночными тормозами. Они должны удерживаться механической силой (потому что давление воздуха может со временем уйти). Пружинные тормоза обычно используются для удовлетворения этих потребностей.При движении мощные пружины сдерживаются давлением воздуха. Если давление воздуха снимается, пружины тормозят. Управление стояночным тормозом в кабине позволяет водителю выпустить воздух из пружинных тормозов. Это позволяет пружинам тормозить. Утечка в пневматической тормозной системе, приводящая к потере всего воздуха, также приведет к срабатыванию пружин в тормозах.

Пружинные тормоза трактора и прямого грузовика срабатывают полностью, когда давление воздуха падает до диапазона от 20 до 45 фунтов на квадратный дюйм (обычно от 20 до 30 фунтов на квадратный дюйм).Не ждите, пока тормоза включатся автоматически. Когда сначала загораются сигнальная лампа низкого давления воздуха и зуммер, немедленно остановите автомобиль, пока вы можете управлять тормозами.

Тормозная сила пружинных тормозов зависит от регулируемых тормозов. Если тормоза не отрегулированы должным образом, ни штатные тормоза, ни аварийный / стояночный тормоз не будут работать правильно.

5.1.15 — Органы управления стояночным тормозом

В более новых автомобилях с пневматическими тормозами вы включаете стояночный тормоз с помощью ромбовидной желтой двухтактной ручки управления.Вы вытягиваете ручку, чтобы включить стояночный тормоз (пружинный тормоз), и нажимаете на нее, чтобы отпустить его. На старых автомобилях стояночный тормоз может управляться рычагом. При парковке используйте стояночный тормоз.

Осторожно. Никогда не нажимайте педаль тормоза, когда пружинный тормоз включен. Если вы это сделаете, тормоза могут быть повреждены объединенными усилиями пружин и давлением воздуха. Многие тормозные системы сконструированы таким образом, что этого не произойдет. Но не все системы настроены таким образом, а те, которые есть, могут не всегда работать.Гораздо лучше выработать привычку не нажимать педаль тормоза вниз при включенных пружинных тормозах.

Регулирующие клапаны. В некоторых автомобилях ручку управления на приборной панели можно использовать для постепенного включения пружинных тормозов. Это называется регулирующим клапаном. Он подпружинен, поэтому вы чувствуете тормозное действие. Чем больше вы перемещаете рычаг управления, тем сильнее срабатывают пружинные тормоза. Они работают таким образом, чтобы вы могли управлять пружинными тормозами в случае отказа рабочих тормозов.При парковке автомобиля с регулирующим клапаном переместите рычаг до упора и удерживайте его на месте с помощью запорного устройства.

Двойные клапаны управления парковкой. При потере основного давления воздуха включаются пружинные тормоза. У некоторых транспортных средств, например автобусов, есть отдельный воздушный баллон, который можно использовать для отпускания пружинных тормозов. Это сделано для того, чтобы вы могли переместить автомобиль в экстренной ситуации. Один из клапанов двухтактного типа используется для включения пружинных тормозов при парковке.Другой клапан подпружинен в положении «открыто». Когда вы нажимаете ручку, воздух из отдельного воздушного резервуара отпускает пружинные тормоза, и вы можете двигаться. Когда вы отпускаете кнопку, пружинные тормоза снова включаются. В отдельном резервуаре воздуха достаточно, чтобы проделать это несколько раз. Поэтому тщательно планируйте переезд. В противном случае вас могут остановить в опасном месте, когда закончится отдельная подача воздуха. См. Рисунок 5.3.

5.1.16 — Антиблокировочная тормозная система (ABS)

Седельные тягачи с пневматическими тормозами, построенные 1 марта 1997 года или после этой даты, и другие транспортные средства с пневматическими тормозами (грузовые автомобили, автобусы, прицепы и тележки с гидротрансформатором), построенные 1 марта 1998 года или после этой даты, должны быть оборудованы антиблокировочной тормозной системой. Многие коммерческие автомобили, построенные до этих дат, были добровольно оснащены АБС. Проверьте дату изготовления на сертификационной этикетке, чтобы определить, оборудован ли ваш автомобиль ABS. ABS — это компьютеризированная система, которая предотвращает блокировку колес при резком торможении.

У автомобилей с АБС есть желтые лампы неисправности, которые сообщают вам, если что-то не работает.

Тракторы, грузовики и автобусы будут иметь желтые лампы неисправности АБС на панели приборов.

Прицепы будут иметь желтые лампы неисправности АБС с левой стороны, в переднем или заднем углу. Куклы, изготовленные 1 марта 1998 г. или позднее, должны иметь лампу с левой стороны.

На более новых автомобилях лампа неисправности загорается при запуске для проверки лампы, а затем быстро гаснет. В старых системах лампа могла гореть до тех пор, пока вы не разгонитесь со скоростью более пяти миль в час.

Если лампа продолжает гореть после проверки лампы или горит во время движения, возможно, вы потеряли контроль над ABS на одном или нескольких колесах.

В случае буксируемых агрегатов, изготовленных до того, как это потребовалось Министерством транспорта, может быть трудно определить, оборудовано ли агрегат АБС. Найдите под автомобилем провода электронного блока управления (ЭБУ) и датчика скорости колеса, идущие от задней части тормозов.

ABS — это дополнение к вашим обычным тормозам. Это не снижает и не увеличивает вашу обычную тормозную способность. АБС срабатывает только тогда, когда колеса вот-вот заблокируются.

ABS не обязательно сокращает тормозной путь, но помогает держать автомобиль под контролем при резком торможении.

Проверьте свои знания

• Почему необходимо сливать воздух из баллонов?
• Для чего используется манометр питающего давления?
• Все автомобили с пневматическими тормозами должны иметь предупреждающий сигнал о низком давлении воздуха. Правда или ложь?
• Что такое пружинные тормоза?
• Тормоза передних колес хороши в любых условиях. Правда или ложь?
• Как узнать, оборудован ли ваш автомобиль антиблокировочной тормозной системой?

Эти вопросы могут быть в вашем тесте.Если вы не можете ответить на все вопросы, перечитайте подраздел 5.1.

5 основных компонентов пневматической тормозной системы грузовых автомобилей

Если вы управляете автопарком, который включает в себя тяжелые грузовики и автобусы, то вы точно знаете, сколько усилий требуется, чтобы гарантировать, что каждый компонент этих транспортных средств работает с оптимальной производительностью. Вы наверняка нанимаете группу отличных водителей и держите элитную группу механиков в своем списке — возможно, вы даже внедрили систему отслеживания автопарка, чтобы отслеживать движение, назначения обслуживания и важную информацию о гарантии, которая относится к этим дорогостоящим активам.Но то, что вы предприняли шаги, чтобы следовать разумным методам найма и инвестировать в автоматизацию, не означает, что охвачены все ваши базы.

Возьмем, к примеру, вопрос о пневматических тормозных системах. Большинство менеджеров и водителей имеют общее представление о том, как работают эти специализированные фрикционные тормоза, но недостаточно полно понимают истинную механику этой важной системы безопасности. Чтобы исправить это, найдите время, чтобы прочитать наш список из 5 основных компонентов элементарных пневматических тормозных систем.Помните, что чем яснее вы понимаете эту тему, тем лучше вы будете информированы, когда будете вынуждены принимать важные решения в отношении своего автопарка.

1. Воздушный компрессор
2. Резервуары
3. Донный клапан
4. Камеры тормозные
5. Колодки и барабаны тормозные

Чтобы получить более подробную информацию о 5 компонентах пневматических тормозных систем грузовых автомобилей, читайте дальше.

1. Воздушный компрессор

Воздушный компрессор поддерживает необходимый уровень давления воздуха, чтобы воздушные тормоза и любые другие пневматические аксессуары работали безопасно и стабильно.

В зависимости от марки и модели вашего тяжелого грузовика, его компрессор имеет шестеренчатый или ременной привод и охлаждается либо воздухом, либо системой охлаждения двигателя. Компрессор (ы) запускается каждый раз, когда запускается двигатель, и устройство загружает и выгружает воздух, который закачивается и выходит из резервуаров и других двухцилиндровых компрессоров.

Совет по техническому обслуживанию: Если температура воздушного компрессора регулируется системой охлаждения двигателя, он может иметь свою собственную отдельную подачу масла.В этом случае убедитесь, что оператор и / или назначенный механик автопарка проверяют уровни масла в компрессоре до того, как грузовик выедет на дорогу. Кроме того, многие компрессоры имеют собственную систему фильтрации, которую также необходимо регулярно обслуживать.

2. Резервуары

В случае пневматических тормозных систем тяжелых грузовиков и автобусов именно резервуары удерживают достаточное количество сжатого воздуха до тех пор, пока его не потребуется для торможения. Примечание: водители не могут контролировать количество воздуха, которое они используют при срабатывании пневматических тормозов; количество зависит исключительно от того, сколько циркулирует компрессор.

Конструктивно резервуары представляют собой резервуары с номинальным давлением, которые оснащены специальными сливными клапанами, называемыми сливными кранами . Когда сливные краны находятся в «открытом» положении, они удаляют из себя любую влагу или загрязняющие вещества, которые могут нарушить целостность воздуха.

Совет по техническому обслуживанию: Чтобы гарантировать, что ваши резервуары находятся в отличном состоянии, каждый из них должен полностью опорожняться не реже одного раза в день во время эксплуатации.

3. Нижний клапан

Ножной клапан, иначе известный как педаль или педаль тормоза , является инструментом, который определяет объем используемого давления воздуха.В этом случае объем определяется тем, насколько сильно оператор нажимает ногой на нижний клапан.

Когда сжатый воздух выпускается через тормозную систему, требуется время, чтобы он снова был произведен с помощью функции компрессора (описанной выше). Тем не менее, если за короткий период времени будет сброшено слишком большое давление, вся система может выйти из строя.

Совет по техническому обслуживанию: Предоставьте вашим операторам надлежащее обучение работе с пневматической тормозной системой, прежде чем им будет разрешено присоединиться к вашей команде.Если они не имеют должного обучения обслуживанию тормозов (т.е. они нажимают и отпускают тормоза часто и без необходимости), пневматическая тормозная система может получить необратимые повреждения.

4. Тормозные камеры

Тормозные камеры, иначе известные как тормозные колодки , представляют собой устройства, которые превращают сжатый воздух в механическую силу. Именно благодаря этому механизму срабатывают тормоза, и тяжелый грузовик или автобус может безопасно остановиться.

Каждая из тормозных камер имеет определенный предел регулировки хода толкателя.Сама камера удерживается вместе зажимным узлом, специально созданным для регулирования подачи сжатого воздуха в камеры.

Совет по техническому обслуживанию: Регулярное техническое обслуживание должно выполняться непосредственно тормозных камер в соответствии с инструкциями по эксплуатации погрузчика. Это необходимое техническое обслуживание должно гарантировать, что ход толкателя находится в нормальном диапазоне. Если это обслуживание не будет выполнено, вся пневматическая тормозная система может выйти из строя.

5. Тормозные башмаки и барабаны

За счет трения тормозные колодки или колодки, в зависимости от марки и модели грузовика, выталкиваются наружу, таким образом приводя в действие пневматическую тормозную систему.

К тормозным колодкам прикреплен специальный материал тормозных накладок, обеспечивающий стабильность. Если тип подкладки подходит, она также должна регулировать тепло, создаваемое трением.

Совет по техническому обслуживанию: Всегда заменяйте вышеупомянутую облицовку при необходимости. Кроме того, убедитесь, что ваш механик часто обслуживает другие области, которые могут быть перегружены. К таким проблемам относятся деформированные барабаны, плохая регулировка или грязные накладки.

Понимание этих основных компонентов пневматических тормозных систем и того, как их правильно обслуживать, полезно для планирования профилактического обслуживания и общей безопасности вашего автопарка.

Пневматические тормоза или гидравлические тормоза? — Техническое обслуживание

Возможность безопасной и эффективной остановки имеет решающее значение для водителей грузовых автомобилей средней грузоподъемности. Выбор гидравлического или пневматического тормоза требует рассмотрения ряда сложных эксплуатационных факторов.

Фото любезно предоставлено Isuzu Commercial Truck of America

Грузовики средней грузоподъемности от 3 до 7 доступны с двумя очень разными тормозными системами: гидравлическими или пневматическими тормозами, что усложняет процесс спецификации грузовика.

Какая тормозная система больше подходит для грузовика средней грузоподъемности и рабочего цикла? Это важный вопрос, потому что ответ напрямую влияет на безопасность транспортного средства, цены, количество доступных водителей и эксплуатационные расходы.

Приведен обзор доступных тормозных систем — принцип их работы, подходящий размер транспортного средства и область применения для каждой, а также другие соображения — для руководства процессом выбора тормозов.

Все о гидравлических тормозах

Как работают гидравлические тормоза

В гидравлических тормозах для приведения в действие тормозов используется жидкость.Когда водитель нажимает на педаль тормоза, давление гидравлической жидкости увеличивается до такой степени, что оно заставляет тормозные поршни на каждом колесе прижимать тормозную колодку к барабану (или ротору с дисковыми тормозами), вызывая трение, замедляя колеса и, в конечном итоге, полностью остановив автомобиль.

«Технология [гидравлических тормозов] очень похожа на технологию, используемую в легковых автомобилях, — сказал Тони Мур, директор по тормозным системам и системам безопасности подразделения мехатроники Daimler Trucks North America (материнской компании Freightliner Trucks).«Разница в том, что компоненты намного больше, чтобы выдерживать более высокий вес».

Размер тележки для гидравлических тормозов

Максимальная полная масса автомобиля (GVWR) составляет 33 000 фунтов. В большинстве случаев гидравлические тормоза используются на грузовиках с полной массой до 26 000 фунтов.

Применения для гидравлических тормозов

«Мы рекомендуем использовать гидравлические тормоза на более легких транспортных средствах с полной массой тела, где рабочий цикл не слишком тяжелый», — посоветовал Мур. «Такие приложения, как грузовые автомобили-фургоны, являются хорошим примером рекомендуемого применения гидравлических тормозов. Гидравлические тормоза очень хорошо подходят для остановок и остановок, когда скорость транспортного средства не слишком велика. Одна из проблем с гидравлическими тормозами заключается в том, что они иногда выходят за пределы своих возможностей, что приводит к значительному снижению производительности ».

Тодд Кауфман, менеджер по маркетингу кабин шасси F-Series компании Ford Motor Company, проводит различие между гидравлическими и пневматическими тормозами на основе рабочий цикл грузовика, количество остановок в день и требования к полезной нагрузке ». В более легких условиях от 19 501 до 26 000 фунтов гидравлические тормоза хорошо подходят для обслуживания рынка.Вы можете даже растянуть его до 29 000 фунтов; но, как правило, когда вес превышает 26 000 фунтов, грузы становятся значительно тяжелее, что может привести к перегрузке гидравлических тормозов, из-за чего они быстрее изнашиваются и ухудшаются тормозные характеристики », — сказал он.

Все о пневматических тормозах

Как работают пневматические тормоза

Вместо гидравлических тормозов в пневматических тормозах, как следует из названия, используется воздух для создания тормозной способности. Когда баллоны с воздухом находятся под полным давлением, тормоза выключаются.Когда водитель нажимает педаль тормоза, воздух заполняет тормозную камеру, толкая диафрагму камеры, которая поворачивает «S-образный кулачок», а затем прижимает тормозные колодки к тормозному барабану, останавливая транспортное средство. Затем, когда педаль тормоза втягивается, воздух выпускается, позволяя тормозам отпускать и колеса катиться. Компрессор увеличивает давление воздуха до исходного состояния системы.

Размер тележки для пневматических тормозов

Пневматические тормоза работают на грузовиках от 26 000 до 33 000 фунтов и больше.«Хотя гидравлические тормоза входят в стандартную комплектацию наших автомобилей класса 5 и 6, а пневматические тормоза — для класса 7 и выше, мы разрешаем кроссовер, в котором воздушные тормоза могут быть установлены на более легких транспортных средствах [с полной массой менее 33 000 фунтов]», — сказал Мур. .

Применения для пневматических тормозов

Мур рекомендует пневматические тормоза для тяжелых профессиональных применений и отмечает, что их всегда следует использовать при буксировке тяжелых грузов.

Важной причиной, по которой пневматические тормоза предпочитают более тяжелые грузовики (с полной массой более 26 000 фунтов) по сравнению с гидравлическими системами, является их надежная тормозная способность, когда они работают — и когда они выходят из строя.Например, если есть утечка в тормозной магистрали гидравлической системы, давление жидкости может упасть до точки, при которой на тормозные колодки не будет достаточного усилия для создания трения, необходимого для замедления колеса.

В конце концов, если утечка не устранить, грузовик может потерять тормозное усилие в этой части системы, что снизит способность останавливаться на том же расстоянии. С воздушными тормозами происходит обратное. Если есть утечка в пневматических тормозных магистралях, давление воздуха снижается, что фактически приводит в действие тормоза на колесах и приводит автомобиль к безопасной остановке.

Однако воздушные тормоза стоят дороже. По словам Кауфмана из Ford, пневматическая тормозная система стоит примерно на 2500 долларов больше, чем гидравлические тормоза, из-за дополнительных компонентов для работы системы.

«Когда вы сжимаете воздух, у вас есть влага, и вам нужно избавиться от этой влаги, поэтому вы добавляете осушители воздуха как часть первоначальной покупки. Но если вы собираетесь хранить автомобиль более пяти лет — затраты на техническое обслуживание после пяти лет становятся более вертикальными и становятся действительно дорогими.«После этого, я думаю, пневматические тормоза окупятся», — сказал он. водительское удостоверение (CDL) для работы, если оно оборудовано пневматическими тормозами, водителю, возможно, придется иметь при себе CDL, в зависимости от законодательства штата, которое ограничивает количество водителей, имеющих право управлять грузовиком.

«Пневматические тормоза, для отсутствие лучшего описания, либо «включены», либо «выключены».«Если вы никогда не водили грузовик с пневматическим тормозом, первые несколько раз вы нажимаете на тормоз, вам кажется, что вы пробиваете себя через лобовое стекло. В отличие от гидравлических тормозов, которые регулируются более интуитивно, оператору приходится активно изменять работу пневматических тормозов, чтобы сделать процесс остановки более плавным. «Это то, чему учится водитель», — отметил Кауфман.

Прочие соображения, связанные с тормозами

В дополнение к выбору гидравлического или пневматического тормоза существуют и другие технологии торможения, с которыми менеджеры автопарка должны ознакомиться, когда они выбирают грузовики средней грузоподъемности.К ним относятся:

• Антиблокировочная тормозная система (ABS) . Стандартная для большинства производителей грузовиков средней грузоподъемности как гидравлических, так и пневматических тормозов, ABS автоматически регулирует давление в тормозах во время резкого торможения, чтобы предотвратить блокировку колес, помогая водителю сохранять контроль над транспортным средством. Большинство страховых компаний предлагают скидки на грузовики, оборудованные АБС.
• Выхлопные тормоза. Доступен только с дизельными двигателями, выхлопной тормоз закрывает выпускной коллектор двигателя, создавая противодавление в цилиндрах двигателя, замедляя работу поршней двигателя и, в конечном итоге, транспортного средства в целом. Поскольку выхлопной тормоз работает от двигателя, а не от колес, он помогает продлить срок службы как гидравлической, так и пневматической тормозной системы.

Итог

С грузовиками в диапазоне от 26000 до 33000 фунтов, при выборе тормозов есть что учесть. Когда рабочий цикл транспортного средства, анализ рентабельности пневматических тормозов и доступность водителя CDL будут учтены, будет получена ценная информация об оптимальной тормозной системе для работы транспортного средства и автопарка.

Общий вид пневматической тормозной системы грузового автомобиля.

Context 1

… Схема пневматической тормозной системы типичного трактора представлена ​​на рис. 1. Воздушный компрессор с приводом от двигателя используется для сжатия воздуха, а сжатый воздух собирается в резервуарах для хранения. Давление сжатого воздуха в резервуарах регулируется регулятором. Из этих резервуаров сжатый воздух подается на педаль и реле. Водитель нажимает на педаль тормоза …

Контекст 2

… клапаны. Водитель включает тормоз, нажимая педаль тормоза на педали. Это действие дозирует сжатый воздух от порта подачи педального клапана к его порту нагнетания. Затем сжатый воздух проходит от нагнетательного порта клапана педали через воздушные шланги к промежуточному клапану (называемому сервисным промежуточным клапаном на рис. 1) и быстроразъемным клапаном и, наконец, к тормозным камерам, установленным на осях. Фундаментный тормоз с S-образным кулачком, который используется более чем в 85% транспортных средств с пневматическим тормозом в Соединенных Штатах [1], показан на рис.2. Дозируемый из резервуаров сжатый воздух поступает в тормозную камеру и воздействует на диафрагму, создавая …

Контекст 3

… Получены переходные процессы давления в тормозной камере во время фаз включения и удержания путем решения уравнений. (2) и (12) наряду с начальным условием, что в начале данного торможения давление в тормозной камере равно атмосферному давлению. Рис. 9. Переходные процессы давления при давлении подачи 722 кПа (90 фунтов на кв. Дюйм) — фаза подачи.Рис. 10. Переходные процессы давления при давлении подачи 584 кПа (70 фунтов на кв. Дюйм) — подача и выпуск …

Контекст 4

… фазы включения и удержания данного торможения. Давление, измеренное на нагнетательном патрубке первичного контура педального клапана, используется в качестве входных данных для числовой схемы. Прогноз модели для тестового прогона сравнивается с данными, собранными во время этого тестового прогона, и результаты различных тестовых прогонов представлены на рис. 8-12.На этих рисунках время (в секундах) и давление в тормозной камере (в Па) отложены по оси абсцисс и ординаты соответственно. Значение t = 0 с соответствует тому моменту времени, когда компьютерная программа для сбора данных …

Контекст 5

… показывает, что модель способна предсказать начало и конец каждого тормозить достаточно хорошо.