Пневматический тормозной привод

Пневматический тормозной привод устанавливают на автомобилях ЗИЛ, МАЗ, КрАЗ и тракторах Т150К и К700А.

Привод (смотреть статью под номером 188) состоит из компрессора с регулятором давления 2, баллонов 4, тормозного крана 24, колесных тормозных камер 25, магистрали (шлангов 14, трубок 13, штуцеров и тройников), педали 27, манометров 3 и предохранительного клапана 5. Компрессор закрепляют на головке блока и приводят в действие ременным приводом от шкива вентилятора. Воздух, сжимаемый компрессором, нагнетается в баллоны. При торможении сжатый воздух из баллонов через открытый впускной клапан 15 тормозного крана поступает в тормозные камеры колес, выгибает диафрагму 12, шток 10 поворачивает рычаг 9 и кулак прижимает колодки к барабану. При освобождении педали пружина 16 закрывает впускной клапан и поступление сжатого воздуха в кран прекращается; воздух, вытесняемый из тормозных камер пружиной }, через открытый клапан 17, пустотелый шток 18 и полость А выходит в атмосферу, а пружина 8 колодок растормаживает тормоз. Работу системы контролирует двухстрелочный манометр 3, который показывает давление воздуха в баллонах и в тормозных камерах.

Рассмотрим устройство и работу приборов тормозного привода.

Компрессор. На всех автомобилях и тракторах устанавливают двухцилиндровый одноступенчатый компрессор, изображенный на смотреть статью под номером 189. Компрессор состоит из блока цилиндра 7, головки блока 23, картера 2 и нижней крышки 1, отлитых из чугуна, кривошипношатунного и воздухораспределительного механизмов. В кривошипношатунный механизм входят: коленчатый вал 5, установленный в картере на двух шариковых подшипниках, поршни 14, шатуны 8, поршневые пальцы 12 и поршневые кольца; на каждый поршень надевают три кольца; верхние два 13 — компрессионные, а нижнее 10 — маслосъемное. Палец вращается в верхней головке шатуна в бронзовой втулке и фиксируется в осевом направлении заглушками 11. В нижнюю разъемную головку шатуна вставляют два биметаллических вкладыша.

Воздухораспределительный механизм состоит из четырех плоских клапанов: двух впускных 22 и двух выпускных (нагнетательных) 15 с пружинами 21 и 16. Нагнетательные клапаны установлены над поршнями в головке блока в корпусах 17, и полости над ними соединены с баллонами. Впускные клапаны установлены в воздушной камере 29, расположенной сбоку блока. Камера соединена трубкой с воздушным фильтром двигателя. На выступающем из картера конце коленчатого

картера 2 и нижней крышки 1, отлитых из чугуна, кривошипношатунного и воздухораспределительного механизмов. В кривошипношатунный механизм входят: коленчатый вал 5, установленный в картере на двух шариковых подшипниках, поршни 14, шатуны 8, поршневые пальцы 12 и поршневые кольца; на каждый поршень надевают три кольца; верхние два 13 — компрессионные, а нижнее 10 — маслосъемное. Палец вращается в верхней головке шатуна в бронзовой втулке и фиксируется в осевом направлении заглушками 11. В нижнюю разъемную головку шатуна вставляют два биметаллических вкладыша.

Воздухораспределительный механизм состоит из четырех плоских клапанов: двух впускных 22 и двух выпускных (нагнетательных) 15 с пружинами 21 и 16. Нагнетательные клапаны установлены над поршнями в головке блока в корпусах 17, и полости над ними соединены с баллонами. Впускные клапаны установлены в воздушной камере 29, расположенной сбоку блока. Камера соединена трубкой с воздушным фильтром двигателя. На выступающем из картера конце коленчатого вала закрепляют чугунный шкив 6.

Блок и головка блока имеют рубашку водяного охлаждения 9 и 18, подключенную параллельно системе охлаждения двигателя. Смазка деталей компрессора комбинированная: шатунные подшипники смазывают под давлением маслом, подводимым из масляной магистрали двигателя к штуцеру 43, а коренные подшипники, поршневые пальцы и стенки цилиндра смазывают разбрызгиванием. Масло из картера компрессора стекает в картер двигателя по трубке 46.

Компрессор работает таким образом: когда поршень 14 движется к н.м.т., воздух вследствие создавшегося в цилиндре разрежения поступает в камеру 29, отжимает вверх впускной клапан 22 и по каналу 19 проходит в цилиндр. При движении поршня к в.м.т. воздух сжимается, в конце сжатия открывается нагнетательный клапан 15 и воздух выталкивается в баллоны. Ходы нагнетания чередуются в цилиндрах через каждые полоборота коленчатого вала.

Для повышения долговечности компрессора, уменьшения затрат мощности на его работу и ограничения давления воздуха в баллонах служит разгрузочное устройство. Разгрузочное устройство монтируют в камере 29. Оно состоит из двух плунжеров 28, двух штоков 24, коромысла 27 с пружиной и канала 35. Каждый плунжер установлен в бронзовой втулке и уплотнен в ней двумя резиновыми кольцами. На верхнюю цилиндрическую шейку плунжера надевают колпачок 26, через который проходит шток 24. Колпачки соединены коромыслом 27, и отжимает их вниз пружина 25.

Разгрузочное устройство работает совместно с регулятором давления, который крепят к блоку цилиндров. Регулятор состоит из корпуса 30 и шариковых клапанов: впускного 38 и выпускного 37. Клапаны нагружены пружиной 33, натяжение которой регулируют колпачком 32, навернутым на гнездо 31 выпускного клапана. Регулятор закрыт кожухом 34. В приемном отверстии регулятора установлен фильтр 42.Чотд,а давление в баллонах превышает расчетную величину (для автомобилей ЗИЛ 7—7,4 кгсм2 (700—740 кНм2)), воздух поднимает клапаны 38 и 37 и проходит в канал 35 через фильтр 42, клапан 38 и фильтр 40. Давление воздуха поднимает плунжеры 28, и штоки 24 поднимают оба впускных клапана 22. лЧерез открытые клапаны и канал 19 камеры сжатия обоих цилиндров соединяются, и воздух свободно перекачивается из одного цилиндра в другой. Когда давление в баллонах снижается до 5,6—6 кгсм2 (560—600 кНм2), пружина 33 опускает клапаны 37 и 38, шарик 37 открывает гнездо, через которое канал 35 соединяется с атмосферой; плунжеры 28 опускаются усилием пружины 25, а пружины 21 закрывают впускные клапаны.

Баллоны. На двухосных автомобилях и тракторе Т150К устанавливают два, а на трехосных и тракторе К700А три стальных сварных баллона. Их крепят к раме стальными лентами. Емкость одного баллона ЗИЛ и тракторов — 20 л, а МАЗ и КрАЗ — 23 л. Баллоны имеют сливной кран 7 (см. смотреть статью под номером 188) для выпуска конденсата (воды, масла), а некоторые баллоны — кран 6 для отбора воздуха. На первом (по отношению к компрессору) баллоне устанавливают шариковый предохранительный клапан 5 с пружиной, который в случае порчи регулятора давления ограничивает давление в баллонах величиной 9—9,5 кгсм2 (950 кНм2). Запас воздуха в баллонах обеспечивает многократное интенсивное торможение при неработающем двигателе.

Тормозной кран служит для управления тормозами автомобиля (или трактора) и прицепа. Он обеспечивает пропорциональную зависимость между усилием на педаль и давлением воздуха в тормозных камерах, что позволяет водителю регулировать интенсивность торможения («чувствовать» педаль).

Тормозные краны по количеству камер разделяют на одинарные и двойные, а по конструкции — диафрагменные и поршневые. Одинарные краны устанавливают на одиночных автомобилях, а двойные — на тягачах.

Схема диафрагменного одинарного тормозного крана изображена на смотреть статью под номером 188. Кран состоит из корпуса, диафрагмы 19, выполненной из прорезиненной ткани, клапанов 15 и 17, стакана 23 с уравновешивающей пружиной 22 и рычажного механизма управления. Диафрагма зажата между корпусом и задней крышкой. К диафрагме крепят направляющий стакан 20. В корпусе крана установлены ось с рычагом 28 и стакан 23 с пружиной. Пружина упирается в днище стакана и в шайбу 21. В центре диафрагмы закреплено седло 18 выпускного клапана 17. Резиновые конические клапаны установлены на общем штоке и отжимает их влево пружина 16. Седло впускного клапана расположено в крышке крана. Рычаг 28 при помощи тяги 26 связан с педалью 27 тормоза.

Диафрагма 19 "и клапаны 15 и 17 делят кран на три полости: полость А, постоянно соединенную с атмосферой, полость Б, соединенную с тормозными камерами, и полость В, связанную с баллонами. На смотреть статью под номером 188 кран показан в отторможенном состоянии. Пружина 29 отжимает диафрагму влево, пружина 16 закрывает впускной клапан 15, а тормозная магистраль через полость Б, открытый выпускной клапан 17, отверстие в пустотелом седле 18 и полость А соединяется с атмосферой.

Пропорциональную зависимость между усилием водителя на педаль и давлением воздуха в тормозных камерах обеспечивает следящий механизм диафрагменного типа, в который входят диафрагма и пружина 22. Воздух, заполняющий полость Б, действует на диафрагму, выгибая ее влево, этому препятствует пружина 22. Когда между силами давления воздуха и пружины устанавливается равновесие, клапан 15 закрывается и в полости Б (следовательно, и в тормозных камерах) устанавливается определенное давление. Для увеличения тормозного усилия необходимо сильнее нажать на педаль, тогда рычаг 28 сильнее сжимает пружину 22 и равновесие нарушается, поэтому диафрагма прогибается вправо, впускной клапан открывается и давление в полости Б и тормозных камерах повышается до наступления нового равновесия.

Тормозной привод автомобилей ЗИЛ130, МАЗ500 и тракторов Т150К и К700А выполнен по схеме, изображенной на смотреть статью под номером 188, однако вместо одинарного тормозного крана на этих машинах установлен двойной тормозной кран (смотреть статью под номером 190). Верхняя часть крана управляет тормозами прицепа, а нижняя — тормозами тягача. Нижняя часть крана имеет такое же устройство, как одинарный кран автомобилейсамосвалов ЗИЛ и МАЗ.

Диафрагмы 10 и 23 крана, выполненные из прорезиненной ткани, зажаты между корпусом 27 крана и крышками 13 и 18. Диафрагмы и клапаны 14, 15 и 19, 20 делят каждый кран на три полости: полости А и Е соединены с атмосферой через выпускное отверстие 28; полость Б соединяется с магистралью прицепа; полости В и Г соединены с баллонами тягача; полость Д связана с тормозной магистралью тягача.

На рисунке кран показан в отторможенном состоянии; усилием пружины 7, действующей через упорную шайбу 9, шток 3 перемещается в направляющей втулке 8 вправо и отводит вправо шток 11 с диафрагмой 10; при этом выпускной клапан 14 закрывает отверстие в штоке, а впускной 15 открывается, соединяя баллоны тягача через полость Б с магистралью прицепа.

Прицеп оборудован баллоном, воздухораспределителем и. тормозными камерами колес. На задней поперечине рамы тягача устанавливают соединительную головку, связывающую магистраль тягача с магистралью (шлангом) прицепа. Через открытый клапан 15, магистраль и воздухораспределитель прицепа воздух поступает в баллон прицепа. Магистраль тягача через полость Д, открытый выпускной клапан 20, пустотелый шток 24 и полость Е соединяется с атмосферой.

Жесткость пружин 7 и 25 подобрана так, что в начальный момент торможения ведущий рычаг 6 поворачивается относительно рычага 2 (вокруг пальца 1), перемещая посредством оси 4 шток 3 влево и сжимая пружину 7. Давление сжатого воздуха прогибает диафрагму влево, и впускной клапан 15 усилием пружины 16 садится в гнездо, затем шток 11 отходит от выпускного клапана 14, и магистраль прицепа через полость Б,

пустотелый шток, полость А и окно 28 соединяется с атмосферой. Когда воздух из магистрали начинает выходить в атмосферу, воздухораспределитель соединяет баллон прицепа с тормозными камерами и прицеп затормаживается.

Торможение тягача начинается после того, как рычаг 2, поворачиваемый вокруг своей нижней опоры ведущим рычагом 6, переместит стакан 26 с пружиной вправо. При этом упорная шайба пружины, отжимая шток с диафрагмой 23 вправо, закрывает выпускной клапан 20 и открывает впускной 19, который соединяет баллоны через полость Д с магистралью тягача.

Когда тягач стопорят ручным тормозом, связанная с рычагом система поворачивает валик 5 с кулачком, который перемещает влево шток 3 и включает пневматический привод тормозов прицепа.

Тормозная камера (смотреть статью под номером 191) диафрагменного типа состоит из корпуса , крышки 5, диафрагмы 2, штока 3 и двух пружин. Резиновая диафрагма зажата между корпусом и крышкой. Возвратная пружина 7 упирается в шайбу 4, закрепленную на штоке 3. На наружный конец штока навернута вилка 9, соединенная пальцем с рычагом колесного тормоза. Тормозную камеру крепят двумя болтами 8 к кронштейну 6 (см. смотреть статью под номером 182, а). Тормозные камеры задних колес отличаются от камер передних колес большим диаметром диафрагмы.

Соединительная головка служит для соединения магистрали тягача с магистралью прицепа. В корпусе (смотреть статью под номером 192) головки установлен обратный клапан 3, прижимаемый к прокладке 4 пружиной 2. Прокладка зажата в корпусе гайкой 5. На конце гибкого шланга магистрали прицепа закреплена такая же головка, только вместо обратного клапана 3 в ней запрессован штифт. Для соединения головок необходимо отодвинуть в сторону крышки 6, которые защищают головки от грязи, завести гребешок 7 одной головки в скобу 8 другой и повернуть головку, закрепленную на шланге.

Гребешки головок имеют клиновидную форму, поэтому при их повороте происходит плотное прижатие торцов уплотнительных прокладок 4, а штифт головки прицепа открывает клапан 3 головки тягача.