47. Устройство и принцип действия механизмов тормозной системы легковых автомобилей: главного тормозного цилиндра; колесных тормозных цилиндров; вакуумного усилителя; регулятор тормозных сил.
47.1. Классификация тормозных механизмов
Современные автомобили оборудуются различными типами тормозных механизмов (рис. 10.1). Тормозные механизмы могут осуществлять принудительное замедление автомобиля различными способами: механическим (фрикционным), гидравлическим, электрическим и внеколесным торможением.
Рис. 10.1. Типы тормозных механизмов, классифицированные по различным признакам
Фрикционные тормозные механизмы (дисковые и барабанные) получили наиболее широкое распространение на автомобилях.
Дисковые тормозные механизмы применяются для передних и задних колес легковых автомобилей большого класса и для передних колес легковых автомобилей малого и среднего классов.
Барабанные тормозные механизмы используют на грузовых автомобилях, независимо от их грузоподъемности, в качестве колесных и трансмиссионных и на легковых автомобилях малого и среднего классов для задних колес.
Фрикционный тормозной механизм включает в себя вращающуюся часть (барабан, диск), тормозной элемент (колодки), разжимное устройство (кулачковое, поршневое), регулировочное устройство (эксцентрики) и охлаждающее устройство (ребра, каналы).
В барабанном тормозном механизме (рис. 10.2, а) тормозной барабан 5 соединен с колесом автомобиля и вращается вместе с ним.
Рис. 10.2. Фрикционные тормозные механизмы: а — барабанный; б — дисковый; 1 — ось; 2, 6, 8, 9 — колодки; 3, 7 — диски; 4 — разжимной кулак; 5 — тормозной барабан
Тормозные колодки 2 и 6 с фрикционными накладками установлены нижними концами на оси 1, закрепленной на неподвижном тормозном диске 3. Колодки могут поворачиваться на оси 1. Между верхними концами колодок находится разжимной кулак 4.
При торможении кулак 4 разводит колодки 2 и 6, прижимая их к вращающемуся с колесом барабану 5. Торможение колеса происходит за счет сил трения, возникающих между фрикционными накладками колодок и тормозным барабаном.
В дисковом тормозном механизме (рис. 10.2, б) тормозной диск 7 связан с колесом автомобиля и вращается вместе с ним. С обеих сторон тормозного диска установлены две невращающиеся колодки 5 и 9 с фрикционными накладками. При торможении колеса колодки прижимаются к диску, создавая тормозной момент, препятствующий вращению колеса.
Дисковые тормозные механизмы по сравнению с барабанными имеют меньшую массу, более компактны, более стабильны и лучше охлаждаются. Однако они менее эффективны, имеют более быстрый износ фрикционных накладок и хуже защищены от загрязнения.
Гидравлические, электрические, компрессорные и аэродинамические тормозные механизмы используются на автомобилях в качестве тормозов-замедлителей.
Гидравлический тормоз-замедлитель представляет собой обычную гидромуфту, одно из колес которой закреплено неподвижно, а другое установлено на валу трансмиссии (за коробкой передач) и вращается вместе с валом. Тормозной момент гидравлического тормоза-замедлителя зависит от скорости вращения рабочего колеса и количества подаваемой жидкости.
Электрический тормоз-замедлитель обычно располагают за коробкой передач. Он представляет собой массивный стальной диск, закрепленный на валу трансмиссии и вращающийся с валом относительно неподвижных электромагнитов. Торможение автомобиля происходит за счет работы, которая затрачивается на преодоление магнитного взаимодействия между вращающимся диском и электромагнитами.
Компрессорный тормоз-замедлитель представляет собой моторный тормоз, использующий противодавление на выпуске при работе двигателя на компрессорном режиме. Механизм моторного тормоза (рис. 10.3) устанавливают в приемной трубе глушителя.
Рис. 10.3. Моторный тормозной механизм:1 — корпус; 2 — рычаг; 3 — заслонка; 4 — вал
Для создания противодавления при торможении автомобиля приемная труба глушителя перекрывается заслонкой 3. Одновременно с этим прекращается подача топлива в цилиндры двигателя, и двигатель работает как компрессор. В результате тормозной момент двигателя возрастает почти в два раза по сравнению с моментом при обычном торможении двигателем.
Аэродинамические тормоза-замедлители выполняются в виде специальных щитов, закрылок и парашютов. Ими оборудуются скоростные и гоночные автомобили, движущиеся с высокими скоростями. Аэродинамические тормозные механизмы увеличивают сопротивление воздуха и используются для экстренного внеколесного торможения автомобилей.