58. Объясните принцип работы и опишите конструктивные особенности гидравлического тормозного привода

Гидравлический тормозной привод. Этот привод является гидро­статическим, в котором передача энергии осуществляется давле­нием несжимаемой жидкости (жидкость сжимается при давлении 220 МПа). Гидравлический привод применяется на легковых авто­мобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемно­сти.

Привод заполнен тормозной жидкостью. При тор­можении (нажатии на тормозную педаль) связанный с педалью толкатель 7 перемещает поршень 2 в главном тормозном цилинд­ре 3. Поршень давит на жидкость, открывается выпускной клапан 5, и жидкость поступает через трубопроводы в колесные тормозные цилиндры 6. Под давлением жидкости поршни 7 в колесных ци­линдрах расходятся, преодолевая сопротивление пружин 77, и прижимают тормозные колодки 8 с фрикционными накладками к тормозным барабанам 9, которые связаны с колесами. В резуль­тате происходит торможение колес и автомобиля. При служебном торможении давление жидкости в приводе составляет 2...4 МПа, а при экстренном (аварийном) — 6... 10 МПа, а иногда и выше. После прекращения торможения перемещаются в исходное поло­жение тормозная педаль с толкателем 7 под действием возврат­ной пружины и поршень 2 под действием пружины 4. Давление в приводе падает, и пружины 77 стягивают колодки 8, под дей­ствием которых поршни 7 вытесняют жидкость из колесных ци­линдров, и она поступает к главному тормозному цилиндру 3. При этом выпускной клапан 5 закрывается. Под воздействием давле­ния жидкости открывается впускной клапан 10, и жидкость про­ходит в главный цилиндр. Закрытие впускного клапана 10 проис­ходит, когда в приводе остается небольшое избыточное давление (0,05 МПа), предотвращающее проникновение воздуха в гидро­привод и обеспечивающее готовность тормозной системы к по­вторному торможению. При попадании воздуха в гидропривод падает эффективность торможения, так как жидкость, вытесняе­мая при торможении из главного цилиндра, уменьшает только объем легко сжимаемого воздуха.

Схема работы гидравлического тормозного привода: а — торможение; б — растормаживание; 1 — толкатель; 2, 7 — поршни; 3, 6 — цилиндры; 4, 11 — пружины; 5, 10 — клапаны; 8 — колодка; 9 — тормозной барабан; — движение жидкости

Гидравлический тормозной привод может быть одноконтурным (нераздельный) и двухконтурным (раздельный), а также с усили­телем и без усилителя.

Нераздельный гидропривод (рис. а) имеет один общий контур 2 для тормозных механизмов передних и задних колес и односекционный главный тормозной цилиндр 3. Привод действу­ет от тормозной педали 4 нераздельно на передние 1 и задние 5 тормозные механизмы. При одноконтурном гидроприводе при любом местном повреждении вся тормозная система автомобиля выходит из строя.

Раздельный гидропривод значительно повышает надежность работы тормозной системы и безопасность движения автомобиля. Раздельный привод (рис. б) имеет два независимо действующих контура — первичный 6 и вторичный 7 и двухсекционный главный тормозной цилиндр 3.

Схемы гидравлических тормозных приводов: а — одноконтурный; б — двухконтурный; 1, 5 — тормозные механизмы; 2, 6, 7 —контуры; 3 - цилиндр; 4 — педаль

Привод действует от общей тор­мозной педали 4 отдельно на передние 1 и задние 5 тормозные механизмы. При повреждении одного из контуров гидропривода из него вытекает тормозная жидкость. В этом случае другой ис­правный контур обеспечивает, хотя и с меньшей эффективно­стью, торможение и остановку автомобиля. Раздельный привод может также иметь два контура, один из которых действует толь­ко на тормозные механизмы передних колес, а другой — на тор­мозные механизмы и передних, и задних колес автомобиля. Двух­контурный гидропривод может быть и диагональным, когда один из контуров обеспечивает работу тормозных механизмов правого переднего и левого заднего колес, а другой контур — левого перед­него и правого заднего колес автомобиля. При выходе из строя одного из контуров этого гидропривода сохраняется 50 % эффек­тивности тормозной системы автомобиля.

Гидравлический тормозной привод обеспечивает давление на колодки тормозных механизмов, пропорциональное усилию на тормозной педали.

На легковых автомобилях в зависимости от их класса могут применяться тормозные гидравлические приводы без усилителя или с вакуумным усилителем, который облегчает управление ав­томобилем, уменьшает при торможении усилие водителя, прила­гаемое к тормозной педали. На грузовых автомобилях в гидравли­ческих тормозных приводах применяются вакуумные, гидроваку­умные и пневматические усилители, при которых усилие на тор­мозной педали не превышает 250...300 Н, тогда как без усилите­лей при резких торможениях автомобиля усилие на тормозной педали достигает 800... 1 000 Н.

Гидравлический тормозной привод компактен, имеет неболь­шую массу и малое время срабатывания, обеспечивает одновременное торможение всех колес автомобиля, его КПД достигает 0,95. Однако привод малоэффективен без усилителя, выходит из строя при местном повреждении и его КПД уменьшается при низких температурах (-30 °С и ниже).

59. Объясните принцип работы и опишите конструктивные особенности пневматического тормозного привода.

Такой привод применяется на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, автопоездах и автобусах. Привод облегчает управление автомоби­лем, более эффективен по сравнению с другими приводами и обеспечивает использование сжатого воздуха на автомобиле для различных целей (открытие и закрытие дверей автобуса, накачи­вание и поддерживание давления в шинах, привод стеклоочисти­телей и др.). Однако пневмопривод менее компактен, сложен по конструкции и в обслуживании, более дорогостоящий и имеет большее время срабатывания (в 5—10 раз больше, чем у гидро­привода).

Пневматический тормозной привод включает в себя следую­щие приборы:

питающие — компрессор, ресиверы (воздушные баллоны); управляющие — тормозные краны, клапаны управления тор­мозными механизмами прицепа и полуприцепа;

исполнительные — тормозные камеры, тормозные цилиндры; регулирующие — регулятор давления компрессора, регулятор тормозных сил и др.;

улучшающие эксплуатационные качества и надежность — вла- гоотделители, защитные, ускоряющие и другие клапаны; сигнальные — сигнализаторы различного типа. В тормозной системе автомобиля с пневмоприводом тормоз­ные механизмы приводятся в действие энергией сжатого воздуха, а водитель только воздействует на управляющие (воздухораспре­делительные) приборы.

Наиболее сложным является пневмопривод автопоезда. Он вклю­чает в себя несколько десятков приборов. В зависимости от исполь­зуемого пневмооборудования автомобиль-тягач и прицеп могут иметь однопроводный или двухпроводный пневматический привод.

На рис. а показана схема однопроводного пневматичес­кого тормозного привода автопоезда. При однопроводном приво­де тормозные системы автомобиля-тягача и прицепа связаны между собой при помощи соединительной головки 7 одним трубопрово­дом, который является одновременно питающим и управляющим. При движении автопоезда компрессор 1 через регулятор 2 давле­ния нагнетает сжатый воздух в воздущные баллоны 3 и 9 автомо- биля-тягача и прицепа, тормозные камеры которых соединены с окружающим воздухом. При торможении при нажатии на тормоз­ную педаль секция 5 тормозного крана соединяет тормозные ка­меры 6 с воздушным баллоном 3, а секция 4 крана сообщает со­единительный трубопровод автомобиля и прицепа с окружающим воздухом. Падение давления сжатого воздуха в соединительном трубопроводе приводит в действие воздухораспределитель 8, ко­торый направляет сжатый воздух из баллона 9 в тормозные каме­ры 10 прицепа. При этом давление сжатого воздуха в тормозных камерах всегда пропорционально усилию на тормозной педали. В случае отрыва прицепа от автомобиля прицеп автоматически тормозится вследствие падения давления сжатого воздуха в со­единительном трубопроводе, тем самым обеспечивается безопас­ность движения. Давление сжатого воздуха в тормозном приводе автомобиля-тягача поддерживается в пределах 0,75...0,8 МПа, а у прицепа 0,5...0,55 МПа. Это необходимо, чтобы уменьшить время срабатывания приборов пневмопривода прицепа, так как время удаления сжатого воздуха из приборов в 1,5 — 2 раза больше, чем время их заполнения.

Схемы однопроводного (а) и двухпроводного (б) пневмати­ческих приводов автопоездов:

/ — компрессор; 2 — регулятор; 3, 9 — баллоны; 4, 5 — секции тормозного крана; 6, 10 — тормозные камеры; 7, 11 — головки; 8 — воздухораспределитель

Однопроводной тормозной пневмопривод не обеспечивает эффективного торможения автопоезда при неоднократных и час­тых торможениях (на спуске и др.). В этом случае сжатый воздух из воздушного баллона прицепа расходуется, давление в баллоне падает, а сжатый воздух из компрессора в это время не нагнетает­ся. Поэтому на большинстве автопоездов применяется двухпро­водной тормозной пневмопривод (рис. б).

При двухпроводном приводе тормозные системы автопоезда- тягача и прицепа связаны между собой двумя трубопроводами — питающим с соединительной головкой 11 и управляющим с со­единительной головкой 7.

При движении автопоезда компрессор 1 через регулятор 2 давле­ния нагнетает сжатый воздух в воздушный баллон 3 автомобиля- тягача и через питающий трубопровод — в воздушный баллон 9 прицепа. В этом случае тормозные камеры 6 автомобиля и 10 при­цепа соединены с окружающим воздухом через тормозной кран 4 и воздухораспределитель 8. При торможении при нажатии на тор­мозную педаль тормозной кран 4 соединяет тормозные камеры 6 автомобиля с воздушным баллоном 3. В это же время сжатый воз­дух по управляющему трубопроводу поступает в воздухораспреде­литель 8, который соединяет воздушный баллон 9 с тормозными камерами 10 прицепа. Во время торможения автопоезда в воздуш­ный баллон 9 прицепа продолжает поступать сжатый воздух из воздушного баллона 3 автомобиля. При отрыве прицепа от авто­мобиля воздухораспределитель 8 соединяет тормозные камеры 10 с воздушным баллоном 9, в результате чего прицеп автоматичес­ки тормозится.

Двухпроводной тормозной пневмопривод обеспечивает непре­рывное нагнетание сжатого воздуха в воздушный баллон прицепа и имеет время срабатывания в 1,5 — 2 раза меньше, чем у одно- проводного пневмопривода. Привод эффективен и надежен при частных и многократных торможениях автопоезда.