50. Устройство и работа тормозного крана. Следящее действие тормозных кранов прямого и обратного действия.

Для того чтобы давление воздуха в цилиндре 4 зависело от усилия на педали 2 (следящее управление) вместо крана 3 устанавливают автоматический следящий механизм рис 11.16. Следящие механизмы бывают прямого и обратного действия.

Следящий механизм прямого действия состоит из мембраны 2 (рис. 11.16а), выпускного 8 и впускного 5 клапанов, соединенных стержнем 7 и корпуса 1, разделенного мембраной 2 и перегородкой 3 на три полости: А, Б и В. В центре мембраны размещено седло 10 выпускного клапана, выполненное в виде трубки. Внутренняя часть трубки сообщается через полость А с атмосферой. Полость Б соединена трубопроводом с тормозным цилиндром, приводящим в работу тормозной механизм.

В исходном состоянии впускной клапан 5 под действием пружины 4 и давления воздуха в полости В прижимается к седлу 6. Возвратная пружина 9, действующая на мембрану, прижимает седло 10 выпускного клапана к стакану пружины 11. Между седлом 10 и клапаном 8 имеется зазор. В этой ситуации тормозной цилиндр через открытый клапан 8 сообщается с атмосферой и тормозной механизм расторможен. При нажатии на педаль 13 усилие от нее через рычаг 12 и пружину 11 передается на седло 10, которое вместе с мембраной 2 переместится вправо. В начальный период перемещения устранится зазор между седлом 10 и клапаном 8, в результате седло прижмется к клапану, а после откроется впускной клапан 5. Сжатый воздух из ресивера начнет поступать в полость Б, а из нее в тормозной цилиндр и начнется торможение. После прижатия колодок тормоза к барабану давление воздуха в полости цилиндра и полости Б начнет возрастать. Его воздействие на мембрану будет увеличиваться и она вместе с клапанами 8 , 5 и седлом 10 переместиться влево до тех пор, пока не закроется впускной клапан 5. При этом давление воздуха передается через привод и от педали воспринимается ногой водителя. Рост давления в полости Б прекратится. Силы, действующие на мембрану слева и справа, уравняются, и движение мембраны прекратится. Слева на мембрану действует сила, зависящая от усилия на педали, а справа – давление воздуха, установившееся в полости Б и тормозном цилиндре, то есть следящий механизм устанавливает давление в тормозной системе в зависимости от усилия нажатия на педаль тормоза. При прекращении нажатия на педаль (растормаживание) мембрана под действием давления воздуха в полости Б прогнется влево, выпускной клапан 8 откроется и воздух из тормозного цилиндра через полости А следящего механизма выйдет в атмосферу. Поршень и шток тормозного цилиндра возвратятся в исходное положение и колодки растормозятся. Желаемый ход педали до состояния равновесия сил, действующих на мембрану, определяется жесткостью пружины 11.

Следящий механизм обратного действия изменяет давление воздуха обратно пропорционально приводной силе (усилию воздействия на педаль). Он состоит из корпуса 1 (рис.11.16б), мембраны 2, уравновешивающей пружины 14, впускного 5 и выпускного 8 клапанов и их седел. Мембрана 2 и перегородка 17 образуют в корпусе три полости А, Б и В. Полость А сообщается с атмосферой, полость Б трубопроводом соединена с воздухораспределительным аппаратом 15 и воздушным ресивером 16. К полости В сжатый воздух подводится от компрессора. Клапаны 5 и 8 установлены на одном стержне 7.

Седло выпускного клапана 8 закреплено в центре мембраны. Внутри него установлена на тяге пружина 11 хода педали. Как видно данный следящий механизм отличается от следящего механизма прямого действия наличием уравновешивающей пружины 14.

При отпущенной педали пружина 14 прогибает мембрану вправо и выпускной клапан 8 оказывается закрытым. В результате полость Б и аппарат 15 оказываются изолированными от атмосферы. Впускной клапан 5 открыт и воздух из компрессора поступает в полость Б и через аппарат 15 заряжает ресивер 16. По мере повышения давления в полости Б мембрана прогибается влево, сжимая уравновешивающую пружину 14. Когда мембрана прогнется влево на столько, что клапан 5 сядет на седло и отсоединит полость Б от компрессора сила сжатия пружины 14 и сила давления воздуха на мембрану станут равными. Чем больше предварительное сжатие пружины, тем при большем давлении наступит равновесие сил, действующих на мембрану. То есть, регулируя сжатие пружины можно изменять максимальное значение давления воздуха в ресивере.

При нажатии на педаль равновесие мембраны нарушается. Мембрана прогибается влево, пружина 14 еще больше сжимается и открывается выпускной клапан 8. Давление воздуха в полости Б уменьшается, пружина 14 начинает разжиматься, перемещая мембрану вправо до тех пор пока не закроется клапан 8 и тогда наступит новое равновесное положение мембраны. Слева на мембрану действует усилие пружины 14, а справа уменьшенное давление воздуха и усилие от педали. Таким образом обеспечивается четкая зависимость между уменьшенным давлением в полости Б и усилием на педали. Чем больше сила нажатия на педаль, тем меньше давление в полости Б.

Иногда чувствительный элемент в следящих механизмах делают в виде поршня, а не мембраны