Дисковый тормозной механизм

Дисковый тормозной механизм.

Рассмотрим устройство и функционирование дискового тормозного механизма.

Рис. 1 Схема работы дискового тормозного механизма с неподвижным суппортом.

1 — наружный рабочий цилиндр (левого) тормоза; 2 — поршень; 3 — соединительная трубка; 4 — тормозной диск переднего (левого) колеса; 5 — тормозные колодки с фрикционными накладками; 6 — поршень; 7 — внутренний рабочий цилиндр переднего (левого) тормоза.

Дисковый тормозной механизм (рис.1) состоит из:

— одного, двух или четырех тормозных цилиндров,

— двух тормозных колодок,

Конструкция дискового тормозного механизма, изображенная на рисунке 1, называется тормозным механизмом с неподвижным суппортом. Суппорт жестко закреплен на поворотном кулаке переднего колеса автомобиля. Тормозной механизм состоит из тормозного диска, колодок с накладками, неподвижной скобы и двух гидроцилиндров. Чугунный тормозной диск жестко закреплен на ступице и вращается вместе с колесом.

Колодки с накладками и гидроцилиндры размещены в неподвижной скобе суппорта. Причем колодки свободно установлены на двух направляющих пальцах и прижимаются к ним фигурными пружинами. Гидроцилиндры соединены между собой гидравлической трубкой. Через штуцер по гибкому трубопроводу (тормозной шланг) в гидроцилиндры подводится тормозная жид­кость. В гидроцилиндре установлен клапан прокачки (системы крана Маевского) предназначенный для удаления воздуха из цилиндра при заправке системы тормозной жидкостью или ее разгерметизацией при ремонте.

Автоматическая регулировка зазора между колодками и диском осуществляется с помощью резиновых уплотнительных колец. При нажатии водителем на педаль тормоза, избыточное давление тормозной жидкости из главного тормозного цилиндра, через рабочий контур (тормозной трубопроводы), подается в рабочие тормозные цилиндры, и тормозное усилие прикладывается к их поршням, а через них к тормозным колодкам, в результате тормозные колодки прижимаются к диску. При торможении уплотнительные кольца деформируются в направлении движения поршня.

После прекращения торможения поршни отводятся в исходное положение за счет падения давления тормозной жидкости, легкого биения тормозного диска и упругости резиновых колец, в свою очередь тормоз­ные колодки отходят от диска и между ними устанавливается требуемый зазор. По мере износа фрикционных накладок зазор между ними и диском регу­лируются автоматически, так как резиновые уплотнительные кольца отво­дят поршни от колодок на одно и то же расстояние, определяемое упругой деформацией резиновых колец.

Сила трения между накладками тормозных колодок и диском находится в зависимости от мускульной силы, с которой нога водителя давит на педаль тормоза тем самым, осуществляя торможение вращения колеса автомобиля.

При необходимости достижения более высокого тормозного усилия, в тормозных суппортах устанавливаются четыре рабочих цилиндра, например, такие суппорта устанавливаются на автомобилях «Москвич – 412», «Мерседес — Бенц S600», «БМВ – 500» и др.

В суппорте дискового тормозного механизма может применяться только один рабочий цилиндр, в этом случае используется так называемый подвижный или «плавающий» суппорт (рис.2).

Рис.2 Дисковый тормозной механизм с подвижным «плавающим» суппортом.
Положение суппорта: а — с изношенными колодками; б — после установки новых колодок.

При торможении, под действием давления жидкости, поршень прижи­мает внутреннюю тормозную колодку к диску. Под давлением жидкости, плавающая скоба (цилиндр и суппорт) перемещается по направляющим пальцам, и суппорт прижимает наружную тормозную колодку к диску. Так как давление жидкости одинаково и на поршень и днище цилиндра, то обе тормозных ко­лодки прижимаются к диску с одинаковыми усилиями. После прекращения торможения упругое резиновое кольцо отводит поршень от внутренней тор­мозной колодки. Гидроцилиндр вместе с суппортом (плавающая скоба) пере­мещаются по направляющим пальцам и освобождают наружную колодку.

Автоматическое регулирование зазора в тормозе осуществляется с помощью резинового упругого кольца.

Тормозные дисковые механизмы с подвижным (плавающим) суппортом получили более широкое распространение на большинстве моделей автомобилей иностранных марок малого и среднего классов и на отечественных семействах переднеприводных автомобилях ВАЗ и «Москвич – 2141».

Благодаря своей конструкции, дисковые тормозные механизмы с плавающим суппортом исключают неравномерный износ тормозных колодок. Еще одной характерной особенностью тормозного механизма с подвижным суппортом является меняющееся расстояние от его внешнего габарита до колесного диска в зависимости от износа колодок (рис. 2). При установке нестандартного колеса возможно задевание его о суппорт после смены тормозных колодок.

Эффект «самоподводящихся» тормозных колодок обеспечивается манжетой поршня (есть и более сложные системы подвода колодок в дисковых тормозах).

Рабочие поверхности дисковых тормозов плоские, и силы, сжимающие колодки и диск, действуют перпендикулярно плоскости вращения диска. Трение на рабочих поверхностях образуется в результате равномерного при­жатия колодки к диску, причем возможно повышение давления на рабочих поверх­ностях тормозов без опасности разрушения диска. Именно такая работа тормозов вызывает равномерный износ тру­щихся поверхностей и, следовательно, главными преимуществами дисковых тормозов яв­ляются постоянство (стабильность) рабочих характеристик и широкие возможности регулировки работы тормозов. Что в свою очередь влечет повышение характеристик торможения и безопасности движения легкового автомобиля. В расчете на единицу площади трения по техническим конструктивным характеристикам дисковые тормоза эффективнее барабанных, хотя работают в более высоком температурном режиме, но благодаря тому что тормозные колодки охваты­вают сравнительно небольшую часть рабочей поверхности диска, открытая его часть хо­рошо охлаждается, самоочищается от продуктов износа, воды и грязи.

Дис­ковые тормозные механизмы не нуждаются в герметизации, имеют неболь­шие габариты и массу, обеспечивают быструю смену тормозных колодок, хорошо при­способлены для автоматического регулирования зазора между колодками и диском.

Конечно, дисковые тормозные механизмы имеют и недостатки. Площадь тормозных накладок дисковых тормозов значительно меньше, чем барабан­ных, и для получения необходимой силы трения приходится повышать давление жидкости в гидроцилиндрах. В результате возрастает износ накладок, что в свою очередь учащает их смену. Конструкция дискового тормозного механизма затрудняет применение механического привода в стояночной тормозной системе.

Порядок выполнения работы

1. Изучение функционирования дискового тормозного механизма.

2. Проверка рабочих цилиндров привода дискового тормозного механизма.

Полученные данные занесите в таблицу 1.

3. Повтор испытание при давлении 20;40;60;80 и 100 кгс/см 2 .

Полученные результаты занесите в таблицу 2.

4. Замена тормозных колодок в дисковом тормозном механизме с неподвижным суппортом

5. Замена тормозных колодок в дисковом тормозном механизме с подвижным (плавающим) суппортом.

Колодочный тормоз ТКП, его назначение и принцип работы

Колодочный тормоз ТКП, его назначение и принцип работы 14.10.2016 11:14

В механизмах, в состав которых входят вращающиеся валы, используются тормоз колодочный ТКП, функция которых заключается в торможении и предотвращении вращательного движения вала при отсутствии передачи вращательного момента от вала привода. Их широко используют в оборудовании, которое работает с пожаро- и взрывобезопасными средами. Обозначается данное устройство буквенно-цифровой аббревиатурой, например, ТКП-200, где&nbsp ТКП — тормоз колодочный работающий от электропитания с постоянным током, а число соответствует диаметру шкива.

Принцип действия колодочного тормоза заключается в том, что тормозной рычаг, входящий в его состав&nbsp соприкасает&nbsp колодки с тормозным шкивом механизма, на который он установлен, вследствие чего возникает сила трения. Вращение шкива замедляется до полной остановки. Колодочный тормоз создает тормозной момент, величина которого равна произведению таких величин, как сила нажатия колодок, коэффициент трения поверхностей и радиусу шкива.

В состав устройства входят две пружины (основная и вспомогательная), подставка, к которой крепится рычаг с установленным на нем магнитом, рычага с двумя колодками, якорного рычага, штока, скобы, шкива, гайки, регулирующей ход якоря и зазор между тормозными колодками и шкивом и двух гаек для регулировки хода основной пружины, двух шайб (опорная и сферическая), которые нужны для предотвращения изгиба штока.
Шток служит связующим звеном между рычагом с магнитом и рычагом с колодками. Пружина, расположенная на штоке, оказывает усилие на рычаг с колодками посредством скобы, а на дополнительный рычаг &ndash через шток. Для разжатия рычагов при сжатых колодках, регулировки хода якоря и зазора между колодками и шкивом используется дополнительная гайка. В заторможенном состоянии основная пружина сжимается и оказывает действие на скобу, которая соединена с якорным рычагом и противоположным концом &ndash на установочные гайки, передающие усилие рычагу с колодками через шток. Тормозной момент создается тормозным шкивом и рычагом с колодками, которые к нему прижимаются силой разжатия пружины. Установленный электромагнит притягивает якорь рычага с колодками к своему сердечнику, когда подается напряжение, дополнительная пружина отводит от шкива рычаги с колодками. Колодки от тормозного шкива отходят равномерно благодаря ограниченному отходу рычага с колодками и магнита под действием гравитации за счет упора ограничительного болта в подставку.

Требования к шкиву для установки тормоза&nbsp

Тормоз нужно крепить на тормозной шкив устройства. Рабочая поверхность шкива не должна включать следы масла, краски, подвергаться воздействию коррозии. Твердость материала, из которого изготовлен шкив — не менее 42&nbsp HRC. Шероховатость поверхности — не более 1,6 мкм Rz. Отклонения диаметра по&nbsp квалитету&nbsp точности h11. Допуск на биение поверхности относительно оси должен быть не выше 0,1 мм.

При работе современные колодочные тормоза предотвращают резкие толчки, которые могут привести к срыву ходовых колес благодаря возможности регулировки тормозного момента. Оборудование, в котором они используются, будет работать дольше более надежно. Отлично себя зарекомендовали&nbsp ТКП при работе в кранах, поскольку последние работают на открытом воздухе и находятся под постоянной ветровой нагрузкой. В зависимости от условий эксплуатации, необходимо подбирать определенную марку тормоза&nbsp ТКП, в чем могут помочь специалисты.

Глава 5. Рулевое управление и тормоза

Конструкции дисковых тормозов. На современных легковых автомобилях широко используются дисковые тормозные механизмы, что связано с их значительными преимуществами по сравнению с барабанными тормозами.

Рабочие поверхности дискового тормоза плоские, и силы, сжимающие колодки и диск, действуют перпендикулярно плоскости вращения диска. Трение на рабочих поверхностях образуется в результате равномерного прижатия колодки к диску. Работа тормоза вызывает равномерный износ трущихся поверхностей. Возможно повышение давления на рабочих поверхностях тормоза без опасности разрушения диска. Колодки тормоза охватывают небольшую часть рабочей поверхности диска, и открытая его часть хорошо охлаждается, самоочищается от продуктов износа, воды и грязи. Дисковые тормозные механизмы не нуждаются в герметизации, имеют небольшие габариты и массу, обеспечивают быструю смену колодок, хорошо приспособлены для автоматического регулирования зазора между колодками и диском.

Главными преимуществами дисковых тормозов перед барабанными являются постоянство (стабильность) характеристик и широкие возможности для регулирования работы тормозов, что приводит к улучшению торможения и повышению безопасности движения легкового автомобиля.

Конечно, дисковые тормозные механизмы имеют и недостатки. Площадь тормозных накладок дисковых тормозов значительно меньше, чем барабанных (см. рис. 5.10), и для получения необходимой силы трения приходится повышать давление жидкости в гидроцилиндрах. В результате возрастает износ накладок, что учащает их смену. Конструкция дискового тормозного механизма затрудняет применение механического привода в стояночной тормозной системе.

Конструкции дисковых тормозов легкового автомобиля можно разделить на два основных вида: с неподвижной и плавающей скобой.

На таблице XIII цветной вклейки представлена конструкция дискового тормозного механизма с неподвижной скобой. Тормоз состоит из диска /, колодок с накладками 2, неподвижной скобы 6 и двух гидроцилиндров. Чугунный тормозной диск / закреплен на ступице переднего колеса автомобиля.

Колодки с накладками и гидроцилиндры размещены в неподвижной скобе 6. Колодки свободно установлены на двух направляющих пальцах 5 и прижимаются к ним фигурными пружинами. Гидроцилиндры соединены между собой трубкой. Через штуцер 7 в гидроцилиндры подводится тормозная жидкость, а через клапан прокачки 8 удаляется воздух из тормозов. Автоматическое регулирование зазора между колодками и диском осуществляется с помощью резиновых уплотнительных колец 4. При торможении (положение) уплотнительные кольца деформируются в направлении движения поршня. После прекращения торможения (положение //) поршни отводятся в исходное положение за счет упругости резиновых колец. При этом тормозные колодки отходят от диска и между ними устанавливается требуемый зазор. При износе фрикционных накладок зазор между ними и диском регулируются автоматически, так как резиновые уплотнительные кольца 4 отводят поршни от колодок на одно и то же расстояние, определяемое упругой деформацией резиновых колец. Рассмотренная конструкция дискового тормоза применяется на передних колесах заднеприводных автомобилей ВАЗ («ВАЗ-2105», -2106», -2107» и др.).

На рисунке 5.11 показан тормоз с плавающей скобой, устанавливаемый на автомобилях «ВАЗ-2108», -2109». Он состоит из диска 5, колодок /, суппорта 7 и направляющей колодок 6. Перемещения тормозных колодок осуществляются поршнем гидроцилиндра. В направляющей колодок размещаются две тормозные колодки 3. Направляющая колодок 6 крепится к поворотному кулаку. Отлитый из высокопрочного чугуна суппорт прикреплен двумя болтами к гидроцилиндру. Гидроцилиндр 2 и суппорт 7 образуют плавающую скобу. Плавающая скоба болтами соединена с двумя направляющими пальцами 4, которые установлены в глухих отверстиях направляющей колодок 6. Пальцы 4 обильно смазаны, что предохраняет их от коррозии и снижает трение. Смазка удерживается резиновыми колпачками. Колодки 1 имеют фасонную форму. Колодки прижимаются к направляющей колодок 6 фигурными пружинами.

При торможении под действием давления жидкости поршень 3 прижимает внутреннюю тормозную колодку к диску. Под давлением жидкости плавающая скоба (цилиндр и суппорт) перемещается по направляющим пальцам 4 и суппорт прижимает наружную тормозную колодку к диску. Так как давление жидкости одинаково на поршень и днище цилиндра, то обе колодки принимаются к диску с одинаковыми усилиями. После прекращения торможений упругое резиновое кольцо отводит поршень от внутренней тормозной кол0дки. Гидроцилиндр вместе с суппортом (плавающая скоба) перемещаются по направляющим пальцам 4 и освобождают наружную колодку. Автоматическое регулирование зазора в тормозе осуществляется с помощью резинового [упругого кольца.

Тормозной механизм с плавающей скобой состоит из меньшего числа основных деталей, чем тормоз с неподвижной скобой. Такой механизм из-за наличия гидррцйлиндра только с одной стороны диска лучше размещается в колесе, освобождая внутренний объем колеса. При плавающей скобе ход поршня в 2 раза больше, чем при неподвижной. В тормозах с плавающей скобой нагрев жидкости от тепла колодок в одном цилиндре меньше, так как наружные колодки передают тепло на суппорт, а не на поршень гидроцилиндра. Значительный нагрев тормозной жидкости в гидроцилиндрах крайне опасен. Летом при высокой температуре воздуха большая нагрузка на тормоза может привести к вскипанию жидкости, т. е. полной потере работоспособности тормозов. Недостатком тормоза с плавающей скобой по сравнению с неподвижной [является меньшая жесткость тормозного механизма, что может ограничивать давление на трущихся поверхностях и снижать допустимые нагрузки на тормоз.

Конструкции барабанных тормозных механизмов. Барабанные тормозные механизмы устанавливают на задних колесах легковых автомобилей. В этом случае они [выполняют роль тормозных механизмов не только рабочей, но и стояночной! системы тормозов.

Важнейшими элементами такого тормозного механизма являются барабан и накладки. Тормозные накладки барабанного механизма охватывают значительную часть рабочей поверхности барабана. Это позволяет иметь меньшее, чфм у дисковых тормозов, давление жидкости в приводе. Однако создать равномерное давление на барабан по всей поверхности накладок невозможно. Сила Р, прижимающая колодку к барабану, приложена к одному из ее концов (см. рис.5.10), и во время работы тормоза колодка поворачивается относительно своей опоры.

В результате износ накладок и рабочей поверхности барабана получается неравномерным. Неравномерное давление вызывает и неравномерный нагрев рабочих поверхностей накладок и барабана, что ухудшает работу тормоза. При движении вперед передняя колодка прижимает накладку навстречу вращения, а задняя колодка — по ходу вращения барабана, поэтому условия работы и износ передней и задней накладок различны.

Для более равномерного прилегания накладок к барабану и уменьшения неравномерного износа колодки жестко не закрепляют. Концы колодок свободно перемещаются по опорным поверхностям.

На таблице XIII цветной вклейки показана конструкция барабанного тормозного механизма, устанавливаемого на задних колесах автомобилей ВАЗ. Механизм имеет автоматическую регулировку зазора между тормозными накладками и барабаном.

На щите тормозного механизма закреплен болтами колесный гидроцилиндр 11 и установлены колодки 10 с приклеенными фрикционными накладками. Колодки стянуты пружинами 9. Они упираются верхними, концами в поршни колесного гидроцилиндра, а нижними — в опору, закрепленную на тормозном щите. От бокового смещения колодки удерживаются фигурными пружинами. Установка колодок на щите обеспечивает их свободное перемещение относительно барабана. На задней тормозной колодке на ОСИ закреплен разжимной рычаг 13. Между колодками установлена распорная планка 12. С помощью разжимного рычага и распорной планки приводится в действие задний тормозной механизм при работе стояночной тормозной системы. Тормозной цилиндр состоит из корпуса 14 с защитными чехлами, поршней 15 с упорами, уплотнительных манжет 16 с опорными чашками 17 и пружинами 18. Устройство для автоматической регулировки зазора включает в себя разрезные упорные кольца 20, упорные винты 21 и сухари 19. Сухари состоят из двух половинок каждый. Упорное кольцо установлено в цилиндре с натягом и для его перемещения необходимо усилие большее, чем усилия, создаваемые пружинами 9, стягивающими колодки- Между внутренним буртиком упорного кольца 20 и головкой винта 21, ввернутого в поршень 15, имеется небольшой зазор, обеспечивающий ход поршня, необходимый для эффективного торможения. При изнашивании накладок, когда этот зазор устраняется полностью, наружный буртик упорного винта 21 прижимается к буртику упорного кольца20, вследствие чего упорное кольцо движется вслед за поршнем на расстояние, соответствующее зазору между колодками и барабаном. При прекращении торможения поршни под действием пружин 9 возвращаются до упора сухарей 19 в буртики упорных колец 20. Таким образом, в эксплуатации автоматически поддерживается постоянный зазор между тормозными накладками и барабаном. Несмотря на автоматическую регулировку, зазор между трущимися поверхностями барабанного тормоза существенно больше, чем у дискового.

ЗИЛ 130, ЗИЛ 131,ГАЗ 3307, ГАЗ 3102, ГАЗ 3110, ГАЗ 53, МАЗ 500, Т 25, Т40, Иж планета, Иж юпитер

ГАЗ 53 » Техническое обслуживание тормозных систем » Регулировка зазора между толкателем и поршнем главного цилиндра

При регулировке свободного хода педали разъединяют тормозную пе­даль 6 (рис. 1) с тягой 4, расшплинтовав и вынув соединяющий их палец. Проверяют положение педали. Под действием стяжной пружины 5 педаль должна упираться в резиновый бу­фер, укрепленный под наклонным по­лом кабины автомобиля. Отворачива­ют контргайку 3, ввертывают тягу 4 педали втолкатель2 поршня главного тормозного цилиндра 1 таким обра­зом, чтобы при крайнем переднем по­ложении поршня ось отверстия тяги была смещена назад и не доходила до оси отверстия педали на 1,5 — 2,5 мм. Не нарушая этого положения, надеж­но стопорят соединительную тягу 4 и педали в толкателе 2 контргайкой 3. Со­вмещают отверстия педали и соедини­тельной тяги, вставляют палец и зашплинтовывают его.

Заполнение гидропривода рабочей тормозной системы жидкостью (про­качка). Тормозную систему прокачи­вают при замене жидкости или при попадании в гидравлическую систему воздуха вследствие замены изношен­ной детали или узла, вызывающего разгерметизацию системы. Гидрав­лическая тормозная система имеет два независимых контура, которые прокачивают отдельно, когда двига­тель не работает и в усилителях отсут­ствует разрежение. Во время прокач­ки поддерживают необходимый уро­вень тормозной жидкости в главном цилиндре, не допуская «сухого дна».

Перед прокачкой отвертывают крышку бачка главного цилиндра и заливают тормозную жидкость «Ро­са», «Томь» или «Нева». Нажимают несколько раз на тормозную педаль, чтобы заполнить тормозной жидко­стью полости главного цилиндра. Снимают с клапанов прокачки защит­ные колпачки.

В тормозной системе автомобиля ГАЗ-53-12 имеется шесть точек про­качки. Начинают прокачку системы с узлов заднего контура: сначала гидровакуумный усилитель, а затем ко­лесные цилиндры тормозных меха­низмов. При этом прокачивают снача­ла правый, а затем левый тормоз. Прокачку узлов переднего контура ведут в той же последовательности, что и заднего контура.

Последовательность прокачки каждой точки: надевают на головку клапана прокачки резиновый шланг для слива тормозной жидкости; сво­бодный конец шланга опускают в про­зрачный сосуд с тормозной жидко­стью (рис. 2); отвертывают клапан прокачки на 1 /₂— 3/4 оборота; прока­чивают систему; нажимая на тормоз­ную педаль и отпуская ее несколько раз до прекращения выделения пу­зырьков воздуха. При последнем на­жатии на тормозную педаль, не отпу­ская ее, плотно завертывают клапан прокачки. Отпускают педаль, снимают шланг и надевают защитный колпачок на головку клапана прокачки.

В такой же последовательности прокачивают другие точки гидропри­вода. При этом своевременно долива­ют жидкость в бачок главного цилиндра, не допуская «сухого дна». При не­исправности только в одном контуре всю систему не прокачивают, а огра­ничиваются прокачкой только по­врежденного контура.

Во время прокачки в контурах гид­ропривода возникает разность давле­ний, под действием которой переме­щаются поршни сигнализатора, и при включенном зажигании на панели приборов загорается красная лампа. Чтобы погасить красную лампу, воз­вращают поршни сигнализатора в ис­ходное положение.

При прокачке тормозной системы, а также при неисправности гидропри­вода, вызывающей утечку тормозной жидкости, или при образовании паро­вых пробок в одном из контуров раз­дельного привода срабатывает сигнализатор и на панели приборов загора­ется красная лампа. После устране­ния неисправности и прокачки неис­правного контура контрольную лампу гасят. Для этого при включенном вы­ключателе зажигания снимают кол­пачок с клапана прокачки (колесного цилиндра или гидровакуумного уси­лителя) контура, который был исп­равным, и надевают на клапан про­качки резиновый шланг, опустив сво­бодный конец в сосуд. Вывертывают на 1,5 — 2 оборота клапан прокачки и плавно нажимают на тормозную пе­даль до тех пор, пока не погаснет кон­трольная лампа на панели приборов. Удерживая педаль в этом положении, завертывают клапан прокачки. Для возвращения поршней сигнализатора в исходное положение, когда прокачи­вают всю систему, начиная ее с задне­го контура,отворачивают клапан про­качки заднего контура.

Рубрика: Техническое обслуживание тормозных систем | Метки: Гидровакуумный усилитель, Главный цилиндр