Тормозная Система. Принцип Работы, устройство, ТО

 

 

 

 

 

Дипломная Работа

 

Тема:

«Тормозная Система. Принцип

Работы, устройство, ТО.»

 

 

 

 

 

 

Воронков С. А.

 

 

 

 

 

 

г. Лесосибирск

2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

Тормозная система  служит для снижения скорости и быстрой  остановки автомобиля, а также  для удержания его на месте  при стоянке.

Наличие надежных тормозов позволяет увеличить среднюю  скорость движения, а следовательно, эффективность при эксплуатации автомобиля.

К тормозной  системе автомобиля предъявляются  высокие требования. Она должна обеспечивать возможность быстрого снижения скорости и полной остановки автомобиля в  различных условиях движения. На стоянках с продольным уклоном до 16% полностью груженый автомобиль должен надежно удерживаться тормозами от самопроизвольного перемещения.

Современный автомобиль оборудуется рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной тормозными системами.

Рабочая тормозная  система служит для снижения скорости движения автомобиля вплоть до полной его остановки вне зависимости от его скорости, нагрузки и уклонов дороги.

Стояночная  тормозная система служит для  удержания неподвижного автомобиля на горизонтальном участке или уклоне дороги.

Запасная  тормозная система предназначена для плавного снижения скорости движения автомобиля до остановки, в случаи отказа полной или частичной рабочей системы.

Вспомогательная система тормозов предназначена  для поддержания постоянной скорости автомобиля, при движении его на затяжных спусках горных дорог, с целью снижения нагрузки на рабочею тормозную систему при длительном торможении.

Тормозная система  прицепа, работающая в составе автопоезда, служит как и для снижения скорости движения прицепа, так и для автоматического  торможения его при обрыве сцепки с тягачом.

Каждая тормозная  система состоит из тормозных  механизмов, которые обеспечивают затормаживание колес или вал трансмиссий, и  тормозного привода приводящего  в действие тормозной механизм. Тормозной  механизм может быть колесный, трансмиссионный, барабанный и дисковый.

Дисковый тормозной  механизм составляют:

1. тормозной диск,
2. поршень с манжетом,
3. поршни с манжетом,
4. тормозная колодка.

 

 

 

 

 

 

Барабанный  тормозной механизм:

1. Разжимной кулак
2. Тормозной барабан
3. Пружина
4. Тормозная колодка
5. Тормозная накладка

 

 

 

 

Гидравлический привод предназначен для передачи усилия водителя через педаль с помощью тормозной  жидкости, и состоит из: тормозного главного цилиндра, колесного тормозного цилиндра и соединительных трубок и  шлангов. Гидровакуумного усилителя и разделителя тормозов.

 

НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО, РАБОТА.

Назначение  системы тормозов для снижения скорости и быстрой остановки автомобиля, а так же для удержания его  на месте во время стоянки.

Устройство  тормозной системы с пневматическим механизмом:

1. Разжимной кулак
2. Тормозной барабан
3. Пружина
4. Тормозная колодка
5. Тормозная накладка

 

 

 

 

 

Разжимной кулак состоит из:

1. Толкатели,
2. Истуцер,
3. Поршень,
4. Упорное кольцо.

 

 

Пневматические  тормоза обеспечивают более эффективное  действие тормозных механизмов. В ней используется сжатый воздух. 
Устройство пневматического привода тормозов:

1. компрессор.
2. влагопоглотиель.
3. конденсатор.
4. конденсационный  
      баллон.
5. два защитных  
      клапана.
6. воздушный баллон.
7. клапан управления  
      тормозами прицепа.
8. Разопщитильный 
      кран.
9. соединительная  
      головка.
10. тормозные камеры.
11. тормозной кран.
12. трубопроводы  
       контроля передних  
       колес.
13. трубопроводы  
       контроля задних  
       колес.
14. манометры.
15. Предохранительный  
       клапан.

 

1)Компрессор служит  для создания запаса воздуха  под высоким давлением.

Устройство  компрессора. Он состоит из: картера, блока цилиндров, головки, двух поршней, шатунов, коленчатого вала, двух нагнетательных и двух впускных клапанов с пружинами, коромысел, двух плунжеров, двух шатунов и привода.

2)Регулятор  давления автоматически поддерживает необходимое давление сжатого воздуха в системе.

3)Предохранительный  клапан служит для предохранения  пневматической системы от неисправности  регулятора давления, причем клапан  установлен на правом воздушном  болоне и отрегулирован на давление воздуха в системе, равное 0,9-0,95МПа.

4) Воздушный  баллон служит для хранения  запасов сжатого воздуха поступающего  от компрессора. В них имеются  краны для слива конденсата  воды и масла и предохранительный  клапан. Для накачки с жатым  воздухом шин используется кран отбора воздуха отверстие которого закрывается колпачковой гайкой, чтобы не был загрязнен. На автомобилях используют несколько баллонов.

Тормозной кран служит для управления тормозами  автомобиля в результате регулировки  подачи сжатого воздуха из болонов к тормозным камерам. Тормозной кран также обеспечивает постоянное тормозное усилие при неизменном положении тормозной педали и быстром растормаживание при прекращении нажатия на педаль.

Соединительная  головка на задней поперечине рамы и служит для соединения воздухопровода между отдельными прицепами.

Разобщительный  кран служит для отключения магистрали от прицепа и устанавливается  перед соединительной головкой. Кран открывают после присоединения  пневматической системы прицепа.

Манометр позволяет проверять давление воздуха как в воздушных баллонах, так и в тормозных камерах системы пневматического привода. Для этого он имеет две стрелки и две шкалы. По нижней шкале проверяет давление в тормозных камерах, по верхней - в воздушных баллонах.

Воздушный фильтр предназначен для очистки воздуха, поступающего от компрессора в пневматическую систему от влаги и от масла. Он установлен на поперечной балке крепления  воздушных баллонов.

Антифризионный  насос предохраняет пневматическую систему от замерзания в ней конденсата в условиях зимней эксплуатации автомобиля.

Работа пневматической системы тормозов: в компрессоре  создается запас воздуха под  давлением, который хранится в воздушных  баллонах. При нажатии на педаль тормоза воздействует на тормозной кран, который создает давление в тормозных камерах, которые приводят в действие через рычаг тормозной механизм, который и производит торможение и при отпуске педали прекращается торможение.

 

НЕИСПРАВНОСТИ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ.

К неисправностям тормозов, возникающих в процессе эксплуатации автомобиля, относятся: слабое действие тормозов, не одновременность их действия, плохое растормаживание или заклинивание тормозных механизмов.

Неэффективное действие тормоза исключает возможность  своевременной остановки автомобиля при обычных условиях движения, а при сложной обстановки к дорожно-транспортным происшествиям.

Не одновременность  действия тормозов не позволяет своевременно и правильно остановить автомобиль, приводит его к заносу при торможении. Плохое растормаживание колес вызывает перегрев тормозных механизмов, быстрый износ тормозных накладок и, как следствие, заклинивание или слабое действие тормозов.

Причиной  слабого действия тормозов может  быть не герметичность системы пневматического  привода, нарушение регулировки привода и тормозных механизмов, износ или замасливание накладок тормозных колодок, недостаточное давление воздуха в пневматической системе тормозов.

Не одновременность  действия тормозов колес может быть вызвана: нарушением регулировок привода  или тормозных механизмов, заклинивание тяг, а так же засорением шлангов и трубопроводов.

Заклинивание  тормозов может быть из-за: поломки  стяжных пружин или обрыва накладок тормозных колодок, заеданее валиков  разжимных кулаков и привода, неисправность тормозных кранов.

 

3.Выбор и обоснование тормозной  системы.

3.1 Выбор и  обоснование тормозного механизма.

Выбранный нами комбинированный  тормозной механизм будем рассматривать  по отдельности, сначала дисковый тормозной  механизм, затем барабанный.

Дисковый тормозной  механизм применяется главным образом на легковых автомобилях, на автомобилях большого класса – на всех колесах, на автомобилях малого и среднего класса - в большинстве случаев, только на передних колесах (на задних применяются барабанные тормозные механизмы, как и в нашем случае).

 

В последние годы дисковые тормоза нашли свое применение на грузовых автомобилях ряда зарубежных фирм.

Конструкции тормозных  механизмов могут выполняться с  неподвижной и плавающей скобой.

Тормозной диск закреплен  на ступице  переднего колеса, а скоба, выполненная из высокопрочного чугуна, крепится при помощи кронштейна на фланце поворотного кулака. Тормозные легкосъемные колодки помещаются в пазах скобы. В скобе имеются два рабочих тормозных алюминиевых цилиндра, размещенных по обе стороны тормозного диска, цилиндры сообщаются между собой при помощи соединительной трубки. Установленные в цилиндрах стальные поршни уплотняются резиновыми кольцами, которые благодаря своей упругости возвращают поршни в исходное положение при растормаживании. В тоже время при износе накладок они позволяют поршню переместиться в новое положение. Такое автоматическое регулирование, возможно, так как зазор мал (порядка 0,1мм). При этом повышаются требования к точности изготовления и установки тормозного диска.

При раздельном или дублированном  приводе передних колес (тормозных  механизмов) часто в скобе размещают  по два цилиндра с каждой стороны (Москвич-2140).

В дисковом тормозном  механизме с плавающей скобой, скоба может перемещаться в позах  кронштейна, закрепленного на фланце поворотного кулака. В этом случае цилиндр расположен с одной стороны. При торможении, перемещение поршня вызывает перемещение скобы в противоположную сторону, благодаря чему обе колодки прижимаются к тормозному диску.

Плавающая скоба имеет значительно меньшую ширину по сравнению с неподвижной, что позволяет обеспечить отрицательное плечо обкатки. При плавающей скобе ход поршня в два раза больше, чем при неподвижной.

 

Для него тормозной момент равен:

Мтр=2Рmrср        

а коэффициент эффективности:

Кэ= Мтр/(2Рrср) =m    

При расчетном коэффициенте трения m=0,35, коэффициент эффективности Кэ=0,35. Из этого можно заключить, что дисковый тормозной механизм обладает малой тормозной эффективностью. Так, при расчетном коэффициенте трения m=0,35 тормозной момент примерно в три раза меньше приводного.

В настоящее время  стабильности отдается предпочтение перед  эффективностью, так как необходимый  тормозной момент можно получить увеличение приводных сил в результате применения рабочих цилиндров большого диаметра или применением усилителя.

К другим достоинствам дисковых тормозов можно отнести:

1. Меньшую чувствительность к попаданию на накладки воды, по сравнению с барабанными тормозами (давление накладок в 3….4 раза превосходит давление накладок барабанного тормозного механизма, что объясняется их меньшей площадью).
2. Возможность увеличения передаточного числа тормозного привода, благодаря малому ходу поршня.
3. Хорошее охлаждение тормозного диска, так как он открытый, для более интенсивного охлаждения диска в нем делают радиальные каналы.
4. Меньшую массу, по сравнению с барабанным тормозным механизмом.

 

Дисковый тормозной  механизм не уравновешенный, так как  при торможении создается дополнительная сила, нагружающая подшипники колеса.   Следует также отметить. Что в дисковых тормозах тормозные накладки изнашиваются более интенсивно, чем в барабанных, поэтому необходимо более часто менять колодки. Конструкции дисковых тормозных механизмов предусматривают быструю и легкую смену колодок.

Барабанные тормоза состоят из трущихся, вращающихся и неподвижных деталей, а так же разжимного и регулировочного устройства. Трущиеся детали создают тормозной момент, разжимное устройство обеспечивает соприкосновение трущихся деталей при торможении, а регулировочное устройство позволяет поддерживать необходимый зазор между этими деталями в отторможенном состоянии. Барабанные тормозные механизмы различают по типам разжимных устройств. Применяются они в зависимости от автомобиля. На автомобилях полной массой свыше 8т. применяется барабанный тормозной механизм, приводимый в работу разжимным кулаком. Данный тормозной механизм уравновешен и одинаково эффективен при переднем и заднем ходе. Тормозной механизм обладает высокой стабильностью. Эффективность данных тормозов несколько ниже, чем у тормозного механизма с равными приводными силами и односторонним расположением опор (применяются на автомобилях имеющих наибольшую полную массу).