Сучасні тенденції розвитку гальмівних механізмів
Гальмівні механізми зменшують кутові швидкості коліс, або одного з валів трансмісії. Ефективність гальмівних механізмів і систем в цілому визначається гальмівним шляхом автомобіля від початку натискання на педаль гальм до повної зупинки під час руху по горизонтальній ділянці сухої дороги з асфальтовим покриттям.
У гальмівних системах сучасних автомобілів найбільше розповсюдження отримали фрикційні гальмівні механізми, принцип дії яких ґрунтується на створенні сил тертя між деталями, що обертаються та нерухомими деталями (колодками, стрічками, дисками гальм Формули 1).
Останнім часом простежується тенденція встановлення на передніх та задніх колесах легкових автомобілів та на вантажних автомобілях дискових гальмівних механізмів.
На задніх колесах легкових автомобілів малого та середнього класу, а також на колесах вантажних автомобілях встановлюються барабанні гальмівні механізми.
Стрічкові гальмівні механізми в гальмах коліс майже не використовуються.
Гідравлічні та електричні гальмівні механізми використовують як гальма-уповільнювачі. У конструкції ряду автомобілів гальмом-уповільнювачем є спеціальна заслінка у випускній трубі для відпрацьованих газів, яка перекриває випуск відпрацьованих газів у атмосферу під час гальмування.
Сповільнення руху автомобіля може здійснюватись також переведенням роботи двигуна у компресорний режим.
На спортивних та швидкісних автомобілях може застосовуватись поза колісне гальмування спеціальними закрилками або парашутами.
1.Під час керування гальмівними механізмами все більше застосовуються автоматичні електронні системи, які підвищують безпеку руху.
2.Гальмівні механізми розвиваються у напряму зменшення мінімального гальмівного шляху при максимально встановленому сповільненні, та відповідності і пропорційності зусиль на педалі гальм та приводним моментом на колесах.
3. Для унеможливлення перегріву гальмівних механізмів та виходу з ладу при довготривалому гальмуванні у гальмівних механізмах легкових автомобілів використовується охолоджене повітря кондиціонерів, для збільшення площі охолодження елементи гальмівних механізмів роблять ребристими, гальмівні диски з отворами.
Для підвищення надійністі та довговічності роботи усіх елементів гальмівних механізмів збільшується площа контакту колодок до дисків та кількість гальмівних циліндрів на одному гальмівному механізмі до 3-4-х.
Наявність сигналізації та контролю за роботою гальмівних механізмів зменшує вірогідність ДТП.
Спрощення технічного обслуговування зменшує експлуатаційні витрати.
Застосування останнім часом роз’ємних дисків зменшує собівартість та технологічність виготовлення гальмівних механізмів.
Прогресивним є застосування систем, що акумулюють енергію гальмування.
А). У барабанних (колодкові або стрічкові) гальмівних механізмах особливих змін не спостерігається.
Б). Тенденції розвитку дискових гальмівних механізмів:
1. Привод гальмівних колодок застосовується у більшості гідравлічний багатоциліндровий, або електричний.
2. Гальмівні колодки встановлюються по зовнішньому краю диска, або концентрично.
3. З метою покращення охолодження дисків встановлюється охолодження повітрям від кондиціонера або ребра охолодження на колодках.
4. Збільшується площа контакту гальмівних колодок з диском – до 15-20% або до 70% і більше.
5. Диск створюється роз’ємним, а також з барабаном для стоянкових гальм,
з наявністю насічок контролю гальмування електронними системами та отворів для вентиляції.
5. Дискові гальмівні механізми все більше використовуються на вантажних автомобілях.
Рис. 3. Гальмівний механізм барабанного типу з
розтискним кулаком автомобіля ЗИЛ-131:
1-опорний диск; 2- колодка; 3- фрикційна накладка; 4- стяжна пружина;
5- розтискний кулак колодок гальма; 6- гальмівний барабан; 7- кришка корпуса; 8- вал розтискного кулака; 9- регулювальний гвинт; 10- важіль; 11- маслянка вала розтискного кулака; 12- пробка отвору подачі мастила до черв’ячної пари; 13- черв’ячна шестірня; 14- фіксатор регулювального вала; 15- черв’як регулювального механізму; 16- вилка штока;
17- контргайка штока; 18- шток гальмівної камери; 19- корпус гальмівної камери; 20- опорний диск штока; 21- штуцер подачі стиснутого повітря; 22- кришка корпуса гальмівної камери; 23- діафрагма гальмівної камери; 24- заклепка з потайною головкою; 25- пружина гальмівної камери;
26- ущільнювальна шайба штока; 27- кронштейн гальмівної камери;
28- кришка з щілиною для заміру зазору між колодкою та барабаном.
29- гайка кріплення осі колодки; 30- кронштейн осей колодок;
31- ексцентрикові осі колодок; 32- чека осі колодок; 33- накладка осей колодок; 34- підсилювальна пластина щита; 35- гальмівна колодка з алюмінієвого сплаву; 36- упорний сухар колодки; 37- опорна шайба.
Рис. 4. Схеми барабанних гальмівних механізмів:
а - з односторонніми опорами, б - з рознесеними опорами,
в
-
з самопосиленням, г
-
з розтискними кулаками.
Рис. 5. Задній барабанний гальмівний механізм автомобіля Івеко з пневматичним приводом та електронною системою керування ЕВS
Гальмівний механізм обладнаний клиновим розтискним пристроєм. При натисканні на педаль гальм повітря поступає у гальмівну камеру, тисне на діафрагму зі штоком і штовхає клиновий механізм, який пересуваючись притискає колодки до барабану. По закінченні гальмування пружини повертають колодки у вихідне положення
Рис. 6. Гальмівні колодки барабанного гальмівного механізму
Гальмівний механізм з пневматичним приводом та клиновидним розтискним кулаком притискання колодок до барабану.
Рис. 7. Схема роботи барабанного гальмівного механізму з гідравлічним приводом та одностороннім розташуванням опор колодок:
1 – гальмівний барабан; 2 - гальмівний щит; 3 - робочий гальмівний циліндр; 4 - поршні робочого гальмівного циліндра; 5 - стяжна пружина; 6 - фрикційні накладки; 7 - гальмівні колодки.
Рис. 8. Деталі гальмівного механізму барабанного типу з розтискним
кулаком та пневматичним приводом автомобіля КАМАЗ – 5320