Тормозные системы тракторов и автомобилей

Тормозная система ТС предназначена для экстренной остановки, снижения скорости движения и удержания машины неподвижно на стоянках. В тракторах с ее помощью можно совершать крутые повороты. В гусеничных машинах она является одним из механизмов поворота.

Тормозная система состоит из тормозного механизма и привода: тормозной механизм препятствует вращению колеса, а тормозной привод служит для управления им.

Тормозная система — важнейший элемент безопасности ТС. Она должна обеспечивать одновременное торможение левого и правого движителей. Торможение должно быть эффективным! плавным, без заносов. Работа тормозных систем должна быть надежной, стабильной, экологически безопасной, а управление удобным и легким.

На тракторах и автомобилях наибольшее распространение получили фрикционные тормоза. Их действие основано на использовании сил трения между вращающимися и неподвижными деталями. Чем больше сила трения, тем эффективнее торможение.

В зависимости от условий сцепления с опорной поверхностью, массы и скорости ТС, реакции водителя (0,5... 1,0 с) и скорости срабатывания тормозной системы (0,2...0,6 с) машина при торможении проходит определенный тормозной путь. Так, тормозной путь трактора на сухом бетоне при массе 4 т и скорости 20 км/ч должен быть не более 6 м.

Различают экстренное торможение (резкое уменьшение скорости) и служебное торможение (плавное уменьшение скорости).

Тракторы и автомобили оборудованы: рабочей (основной), запасной, стояночной, вспомогательной и прицепной тормозными системами.

Рабочая тормозная система предназначена для уменьшения скорости и остановки ТС, приводится в действие педалью.

Запасная тормозная система необходима для торможения при отказе основного тормоза. Осуществляется рычагом.

Стояночный тормоз (горный) используется для удержания ТС на уклоне (для колесного трактора не менее 16%, гусеничного — 31 %, автомобиля — 25%, автопоезда — 31 %).

Вспомогательная тормозная система применяется для уменьшения нагрузки на основную тормозную систему за счет торможения двигателем, гидротрансформатором или электродвигателем трансмиссии. Этой системой оборудованы автомобили большой грузоподъемности (12 т) и автобусы массой более 5 т.

Прицепная тормозная система служит для снижения скорости, остановки, удержания на месте прицепа и его остановки при отрыве от тягача.

На многих ТС функции различных тормозных систем совмещены.

Тормозные механизмы тракторов и автомобилей.Фрикционные тормозные механизмы тракторов и автомобилей различают по форме тормозящих деталей: ленточные, колодочные (барабанные) и дисковые. Их размещают в колесах или в трансмиссиях.

На гусеничных тракторах используют ленточные и дисковые тормоза. На автомобилях ленточные тормоза не применяются.

Тормозные механизмы должны обеспечивать эффективность работы во всем диапазоне скоростей движения ТС и температуры между трущимися поверхностями. В них должно быть предусмотрено автоматическое регулирование зазора между тормозящими деталями.

Ленточный тормозной механизм. Он бывает простой, суммирующий (двойной), дифференциальный или плавающий (рис. 24.1).

Простой ленточный тормоз состоит из тормозного барабана, который обхватывает стальная лента с фрикционными накладками. Для исключения соприкосновения ленты с барабаном в расторможенном состоянии предусмотрена оттяжная пружина. Зазор между лентой и барабаном устанавливают регулируемым упором. Эффективность торможения ленточных механизмов зависит от направления вращения барабана. При совпадении направления вращения и направления затягивания ленты происходит самозатягивание (эффект серводействия). При изменении направления вращения тормозного барабана эффективность торможения резко снижается.

Рис. 24.1. Схемы действия ленточных тормозов: а — простого; б — суммирующего; в — дифференциального; 1 — тормозной барабан; 2 — фрикционная накладка; 3 — тормозная лента; 4 — неподвижная опора; 5 — тормозной рычаг; 6 — тормозная тяга; 7 — оттяжная пружина; 8 — регулируемый упор; 9 — поворотный рычаг; А — фасонная опора; Г, и 12 — плечи тормозного рычага

В суммирующем тормозном механизме эффект серводействия отсутствует.

В плавающем тормозном механизме рычаг не имеет жесткой опоры. Благодаря специальной конструкции поворотного рычага и опор шарнирные пальцы рычага могут перемещаться. В зависимости от направления вращения то левый, то правый конец ленты становятся неподвижными. Тормоз работает с серводействием в обе стороны.

Плавающие тормозные механизмы получили наибольшее применение на тракторах.

К недостаткам ленточных тормозов относятся большая нагрузка на подшипники тормозного барабана и неравномерность износа фрикционных накладок. В ленточных тормозах, работающих в масле, интенсивность и неравномерность износа тормозной ленты значительно меньше. Такие тормоза не выбрасывают продукты износа и экологически безопасны.

Колодочный тормозной механизм. Состоит из тормозного барабана и тормозных колодок с фрикционными накладками. Барабан соединен с колесом и вращается вместе с ним. Для торможения колодки прижимают к внутренней поверхности барабана. В расторможенном состоянии колодки удерживаются пружиной-оттяжкой. Существует несколько типов колодочных тормозов (рис. 24.2).

Рис. 24.2. Схемы действия колодочных тормозов: а — с равным перемещением колодок; 6 — с равными приводными силами и односторонним расположением опор; в — с равными приводными силами и разнесенными опорами; г — с большим сервоусилением; 1 — тормозной рычаг; 2 — разжимной кулак; 3 — тормозной барабан; 4 — тормозная колодка; 5 — фрикционная накладка; 6 — оттяжка; 7 — ось крепления тормозной колодки; 8 — тормозной (рабочий) цилиндр; 9 — подвижный сухарик

Наибольшее распространение получили тормоза с равным перемещением колодок. В таком тормозе прижимание колодок к барабану осуществляют с помощью разжимного кулака, клина или гидроцилиндра. Регулирование зазора между колодкой и барабаном осуществляют вручную или автоматически. Принцип действия автоматических регуляторов основан на ограничении обратного хода колодок при отпущенном тормозе.

Дисковый тормозной механизм. Широко применяется на тракторах и автомобилях. Дисковые тормоза бывают сухими и мокрыми (работающими в масле). В современных тракторах большой мощности применяют, как правило, дисковые тормоза, работающие в масле.

Дисковый механизм состоит из вращающегося диска, суппорта, закрепленного на цапфе, и двух тормозных колодок (рис. 24.3).

Рис. 24.3. Устройство дискового тормозного механизма: а — общий вид; 6 — с вентилируемыми отверстиями и лопастями; 1 — колодка; 2 — суппорт; 3 — диск

Внутри суппорта находится гидроцилиндр. При торможении колодки имеют хорошее быстродействие, так как зазор между диском и накладками колодки менее 0,1 мм. У них более равномерно изнашиваются накладки, меньше масса и габаритные размеры. К недостаткам можно отнести повышенную интенсивность износа накладок и открытость тормозного диска (в сухих тормозах).

Внимание! После интенсивного торможения следует избегать попадания на диск воды. Это может привести к его короблению. Машина с таким диском при торможении будет вибрировать с передачей вибраций на руль. К таким же последствиям может привести грязь на диске.

В целях охлаждения механизма его диск делают вентилируемым. Перспективным считается применение керамических дисков.