ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ТОРМОЗОВ. Пневматические тормоза


Пневматический привод тормозной системы

Пневматический привод представляет собой источник энергии, который используется для торможения и работает на сжатом воздухе. Рассматриваемое устройство дает возможность создавать существенную тормозную силу при минимальном участии водителя или оператора. Подобная система широко используется в обустройстве тягачей, автобусов и грузовых автомобилей. Конструкция состоит из компрессора, воздушных резервуаров, крана, колесных отсеков, разобщительного регулятора, сосуда для слива отработанных рабочих жидкостей.

Компрессор

Данный элемент пневматического привода подает в систему сжатый воздух. Он обрабатывается в очистителе, после чего транспортируется в резервуары. Выход воздушной смеси из баллонов предотвращает обратный клапан. Показатель давления определяется по манометру. После активации педали тормоза воздух через открывшийся кран попадает в тормозные отсеки, вследствие чего срабатывает сжатие колодок. Обратный процесс происходит при помощи стяжных пружин.

В состав конструкции компрессора входит блок цилиндров, его головка, картер, стопорные крышки. Коленчатый вал механизма вращается в подшипниках шарикового типа, взаимодействует с поршнями при помощи пальцев и шатунов. Передняя часть коленвала оснащена клиновидным ремнем, сальником и шпонкой. В качестве охладителя предусмотрен вентилятор. В головке блока цилиндров над каждым рабочим элементом имеется пробка с пружиной и нагнетательным клапаном. Нижние шатунные головки оснащены регулировочными прокладками.

Смазка и охлаждение

Пневматический тормозной привод имеет комбинированную систему смазки. Масло подается из главной магистрали по трубе во внутреннюю часть коленчатого вала. Шатунные подшипники помещены в антифрикционный раствор и смазываются принудительно. Остальные элементы получают масло способом разбрызгивания. Отработка из картера отправляется в емкость двигателя через специальный отвод.

Система охлаждения компрессора пневматического привода – жидкостного типа. Она связана с аналогичным узлом силового агрегата. Когда один из поршней опускается в нижнее положение, создается разряжение и воздух поступает в него путем очистителя и впускного клапана. После подъема поршня происходит сжатие воздушной смеси, далее она поступает через клапан в баллоны и основную систему. Затем весь процесс повторяется.

Показатель давления воздуха ограничивается специальным регулятором, который снижает затраты мощности мотора на привод компрессора, что увеличивает рабочий ресурс узла. Конструкция с регулятором размещена под клапанами, содержит пару плунжеров и уплотнителей с толкателями. Плунжерное коромысло соединяется пружиной, полость под впускными клапанами агрегирует с трубопроводом очистителя, а плунжерный канал с контроллером давления.

Воздушные баллоны предназначены для хранения охлажденного запаса сжиженного воздуха. В их конструкции предусмотрены краны для удаления конденсата, а также предохранительный клапан. От засорения устройство защищает гайка колпачкового типа.

Корпус регулятора давления закрыт кожухом, имеет штуцер со штоком клапанов. На шток воздействует пружинный механизм, который оснащен регулирующим колпаком. В центральной консоли корпуса расположен впускной и выпускной клапан. Канал соединяется через фильтр и впускное отверстие с баллонами, а также разгрузочным устройством. В нижней части корпуса предусмотрена пробка.

Если давление в магистрали достигает показателя ниже 560 кН/кв.м, воздушная масса выходит в атмосферу. Плунжеры при этом освобождают впускные клапаны, компрессор начинает нагнетать воздух в систему.

Управление системой

Гидравлический пневматический привод для управления оснащается краном. Он позволяет регулировать подачу сжатого воздуха к рабочим камерам. Также при его помощи обеспечивается стабильная тормозная сила и быстрое растормаживание.

Корпус данной детали зафиксирован на раме. Диафрагма изготовлена из прорезиненного тканевого материала, помещена между крышкой и остовом. В ее центре имеется седло выпускного клапана, опирающееся на стакан контрольной пружины. Рабочая полость сообщается с атмосферой через впускное окно и клапан. Пружина возвратного типа стабильно воздействует на диафрагму и впускной клапан. Седло последнего элемента зажато в крышке штуцером. Благодаря прижатию клапана воздух из баллонов не поступает к тормозным камерам.

Работа пневматического привода

Двуплечий рычаг агрегирует с педалью тормоза, при этом опираясь на стакан. После нажатия педали тяга, помещенная внутри гофрированного защитного чехла, поворачивает рычаг. Стакан с пружиной подается вправо, диафрагма прогибается, после чего закрывается выпускной клапан, а его впускной аналог открывается. Диафрагма с пружинным механизмом и клапанами образует следящий узел. Он имеет три позиции.

В первом положении педаль тормоза отпущена, оба клапана становятся в крайнюю левую позицию. Впускной клапан активен, тормозные отсеки через него, а также рабочие камеры соединены с атмосферой.

Вторая позиция соответствует нажатию на педаль, усилие трансформируется на рычаге, стакане и диафрагме. Седло перекрывает клапан, разобщая соединение с атмосферой. Открытию клапана дополнительно препятствует давление воздуха и усилие пружины.

В третьем положении после дополнительного нажатия на педаль открывается впускной клапан, сжатая воздушная смесь поступает к тормозным камерам, осуществляется процесс торможения. Диафрагма под воздухом прогибается, а пружина сжимается. После уравновешивания воздействующих сил диафрагма становится во вторую позицию, оба клапана закрываются, обеспечивая постоянное тормозное усилие.

Особенности

Пневматический привод тормозов при усилении нажатия на педаль получает дополнительное количество воздуха. Это обуславливает увеличение показателя давления в рабочих отсеках. При растормаживании процессы идут в пропорционально обратном порядке. Сжатая воздушная смесь выходит через клапан. Режим холостого хода регулируется посредством специального болта.

Для работы пневматического привода клапанов на прицепах монтируется кран комбинированного типа. Он представляет собой элемент с двумя секциями, верхняя из которых отвечает за работу прицепного приспособления, а нижняя часть – за тягач. Правые отделы отсеков идентичны, в седло выпускного клапана упирается шток, помещенный в механизм с втулкой и пружиной. На оси штока имеется рычаг, агрегирующий с малым аналогом.

Плюсы

Использование рассматриваемого устройства обусловлено рядом преимуществ, а именно:

Недостатки

Теперь рассмотрим минусы устройства:

Тормозной пневмопривод обеспечивает высокое усилие, при этом содержит массу элементов. Например, на КамАЗе эта часть включает в себя порядка 25 приборов, 6 ресиверов, около 70 метров трубопроводов.

В заключение

Конструкция одноконтурного пневматического привода проста. Однако современные стандарты безопасности движения не приемлют его эксплуатации по причине низкой надежности. На автомобили устанавливают многоконтурные аналоги, которые оснащаются несколькими автономными приводами. В современной системе предусмотрено два обязательных минимальных контура, а также до шести схем других систем.

Кроме того, в конструкцию узла входит масса приборов, предназначенных для обеспечения нормальной работы тормозных элементов. Также они выполняют контроль состояния привода на тягаче и прицепе. Рассматриваемой системой оснащаются популярные отечественные грузовики. Особенно актуален данный механизм на автопоездах. На машинах с удлиненной базой часто применяют комплексный гидропневматический привод тормозов. В нем для придания необходимого усилия используется сжатый воздух, а передача к механизму осуществляется посредством рабочей жидкости. Подобная система увеличивает скорость срабатывания конструкции, однако существенно ее усложняет.

fb.ru

Пневматическая тормозная система: устройство и работа

Многие водители, да и люди не имеющие машины знают, что легковой автомобиль во многом отличается от грузового. Речь идет не только о габаритах, весе машины или величине колес, конечно, имеется в виду именно технический аспект. В современных грузовиках очень многое устроено иначе, даже тормозная система тут стоит пневматическая, что в корне отличается от типичных для легковых машин дисковых тормозов. Именно о характеристиках, особенностях и отличиях данного типа систем мы и поговорим, ведь от понимания и исправности тормозов, а также их внутренних составляющих зависит ваша безопасность на дороге, особенно это касается водителей тяжелых грузовиков.

Принцип работы пневматической тормозной системы

Начнем, пожалуй, с того, что в основу работы пневматической тормозной системы заложен принцип использования силы сжатого воздуха, который сосредоточен в специальных баллонах и нагнетается при помощи компрессора. Этим она отличается от всех остальных типов узлов торможения и это ее основная особенность.

Если описывать работу данной тормозной системы совсем просто, то все выглядит следующим образом. Из специальных баллонов в компрессор системы под давлением подается определенное количество воздуха. Далее, после того, как водитель нажмет на педаль тормоза, усилие передастся к тормозному крану, который создаст давление в тормозных камерах.

Сами же камеры задействуются благодаря рычагу тормозного механизма, который в принципе и позволяет осуществить процесс торможения. Как только водитель отпустит педаль тормоза, рычаг ослабиться, перестанет действовать и весть остановочный процесс прекратится.

Детальное рассмотрение вопроса

Если немного углубится в принцип действия данного узла, все будет несколько интереснее. Тормозная система во время работы двигателя (движения автомобиля) накачивает воздух в баллоны, педаль тормоза при этом должна быть отпущена. Далее воздух под давлением устремляется к тормозному крану, а если к грузовику прикреплен прицеп, то от крана кислород по верхней секции переводится еще и в баллоны прицепа, образуя таким образом непрерывный контакт.

Как только водитель выжимает педаль тормоза, верхняя секция должны резко перекрыться, соответственно контактирование двух составляющих прерывается, и открывается тормозной кран. Далее, после открытия крана, воздух должен поступить пневматические камеры, и машина вместе с прицепом начинает торможение. Важный момент тут в том, что верхняя секция отвечает именно за приведение в работы тормозной системы прицепа.

За остановку тягача, в роли которого выступает сам грузовой автомобиль, отвечает нижняя секция тормозной системы. Действие тут происходит абсолютно аналогичное тому, что было описано в предыдущем абзаце, однако рассмотрим механизм действия еще более пристально.

После попадания воздуха в пневмокамеры, он начинает продавливать диафрагму. Она в свою очередь сжимает встроенную внутри пружину. Далее давление от воздушных толчков продавливает толкатель, и все усилие передается на рычаг разжимной кулачок. Затем, кулачок, а вернее установленный на нем валик, начинает поворачиваться и разводит тормозные колодки в стороны, таким образом, тормозная система заставляет машину останавливаться. Отпуская педаль тормоза, процесс оборачивается вспять, встроенные пружины возвращаются на свои места, а излишки воздуха уходят наружу.

Основные составляющие пневматической тормозной системы

Обсуждаемая тормозная система делится на несколько основных составляющих, благодаря которым весь узел может функционировать должным образом. Естественно, приведенный ниже список механизмов является неполным, но в нем, как уже говорилось, будет самое главное:

  1. Фрикционный – останавливающая величина появляется во время соприкосновения двух частей транспортного средства, которые движутся, друг другу навстречу.
  2. Электрический – те же самые силы трения возникают под воздействием электромагнитного поля, но при этом объекты не соприкасаются.
  3. Гидравлический – тут опять-таки присутствуют два объекта, идущие навстречу один другому, но взаимодействие происходит при возрастании давления в жидкости между ними.
  4. Моторный – тормозящая величина возрастает в результате того, что двигатель искусственным образом повышает тормозящее действия, при этом кинетика передается прямиком на колеса машины.

Стоит также сказать, что подавляющее большинство современных осушителей объединяют в себе помимо основных функций, еще и регенерирующую, а это значит, что в их комплектующие также входит и ресивер.

Неисправности данной системы и их причины

После того, как был рассмотрен принцип работы пневматической тормозной системы, а также ее основные комплектующие, самое время сказать о возможных неисправностях, а их к сожалению может быть далеко не мало. Также стоит сказать, что большинство поломок не будут отличаться от неисправностей других типов систем, так что некоторые из них обойдем стороной.

  1. Нет реакции тормозов при нажатии тормозной педали. Такое неприятное явление возникает, если тормозная система не снабжается воздухом из баллонов или он там отсутствует совсем. В этом случае необходимо срочно провести диагностику компрессора и устранить проблему в кратчайшие сроки.
  2. Слишком большой тормозной путь. Тут все несколько проще, необходимо просто обратиться за помощью на СТО, где вам должны отрегулировать педаль тормоза, так как причина, скорее всего, в ее разболтанности.
  3. Тормоза действуют рассинхронизировано. В этом случае проблема кроется в разбеге зазоров на тормозных накладках. Лечение тоже довольно простое, приехать на СТО и проверить, чтобы тормозная система в этом месте была тщательно отрегулирована.

Естественно, это самый малый список всех возможных неисправностей, но они встречаются чаще всего. В любом случае, если вы заметили, что с вашей тормозной системой что-то не в порядке, следует незамедлительно обратиться за помощью.

Вывод

Как видите, тормозная система, это крайне сложный и важный механизм для любого автомобиля, особенно для тяжелых и негабаритных грузовых машин. Так что знать принцип ее работы, всевозможные тонкости строения и наличие как можно более большого количества деталей этого узла, крайне важно. Эти знания помогут вам правильно реагировать на различные ситуации происходящие на дороге и действительно могут спасти не мало жизней.

Похожие статьи:

autodont.ru

Пневматическая тормозная система автомобиля

1329 Просмотров

Тормозная система автомобиля — это крайне важный функциональный узел, от которого зависит управляемость авто и его характеристики. Чаще всего на легковых машинах можно встретить системы, которые работают по гидравлическому принципу, при помощи тормозной жидкости. Тем не менее для грузовых машин и автобусов мощности гидравлики оказывается недостаточно, поэтому здесь имеет место пневматический привод тормозов, работающий на сжатом воздухе. Сегодня мы расскажем о том, как работает тормозная система с пневматическим приводом, и чем она хороша.

Очевидные преимущества

Пневматический тормоз появился еще в середине прошлого века, когда механический привод тормозной системы морально устарел, и на его смену стали приходить более совершенные и удобные в пользовании механизмы.

Сперва широкое применение нашли гидравлические системы. Они работают за счет сжатия тормозной жидкости, которая способна передавать усилие педали суппортам, прижимающим колодку к диску и заставляющим машину остановиться. Преимуществ у таких систем и правда предостаточно, поэтому они по сей день находят широкое применение на автомобилях и не имеют аналогов.

Тем не менее для грузового автомобиля гидравлики не хватает: усилие, которое может произвести жидкость на тормозной суппорт и колодку, слишком слабо, чтобы заставить многотонный тягач снизить скорость. Даже вакуумного усилителя, который можно встретить на легковых авто, здесь недостаточно.

Именно по этой причине инженеры ввели в проектируемую технику пневматические тормоза, которые работают на основе сжатого воздуха и имеют большую эффективность, чем привычная гидравлика. По этой причине на всех без исключения видах крупногабаритного транспорта работает именно пневматика, и пока что это единственный вид систем, который справляется со своими задачами наиболее эффективно.

Как это работает?

Некоторые элементы, которые присутствуют в пневматической системе, можно встретить и на гидравлических механизмах. К примеру, здесь также можно встретить колодку, закрепленную в суппорте, и диск. Как только тормозная педаль нажимается, колодка прижимается к диску, и происходит частичная или полная остановка автомобиля.

А вот остальные элементы здесь совсем иные, да и работают они несколько по-другому. Так, вместо расширительного бачка с тормозной жидкостью в системе автомобиля присутствует баллон, который хранит в себе накопленный воздух, находящийся под большим давлением. Этот воздух в баллон нагнетает компрессор, имеющий механический привод от коленчатого вала двигателя. К баллону обычно подключается манометр, который располагается на панели приборов и служит для того, чтобы водитель был в курсе, насколько исправно работают тормоза.

Тормозная педаль автомобиля, имеющая пружинный привод, механически связана с клапаном баллона. Если говорить проще, при нажатии педали клапан приоткрывается: чем сильнее нажат тормоз, тем больше открыт клапан.

При этом за счет разницы давления сжатый воздух распространяется по патрубкам, которые связывают баллон с механизмом суппорта автомобиля. Так, воздух в системе выполняет ту же роль, что и тормозная жидкость — за счет высокого давления взаимодействует с суппортом, прижимая находящуюся в нем колодку к диску.

При этом в баллоне давление снижается, поскольку часть воздуха израсходовалась. Чтобы система не потеряла свою эффективность, компрессор тут же производит подкачку до необходимого уровня. За счет этого система постоянно остается работоспособной, тем самым обеспечивая необходимый комфорт управления автомобилем.

Подводя итоги

Нельзя не сказать о том, что пневматические тормоза на автомобилях отличаются высокой надежностью и ресурсом работы. По этой причине они по-прежнему широко распространены на технике и не вызывают нареканий, при условии, что диагностика и обслуживание являются регулярными.

portalmashin.ru

Пневматический привод тормозов автомобиля

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Пневматический привод тормозов автомобиля

Пневматический тормозной привод применяют на автомобилях большой грузоподъемности, автобусах большой вместимости и колесных тягачах, работающих с прицепами и полуприцепами.

Схемы пневматического тормозного привода различаются между собой по числу трубопроводов (одно-или двухпроводные), связывающих автомобиль-тягач с прицепом. В остальном между ними много общего.

На автомобилях КамАЗ, МАЗ, ЗИЛ и их модификациях устанавливается пневматический привод тормозов (рис. 17.11). В него входят компрессор, регулятор давления, предохранительный клапан, баллоны, тормозной кран, колесные тормозные камеры, педаль тормозов, соединительная головка и разобщительный кран, кран отбора воздуха, сливной кран и манометр.

Компрессор нагнетает воздух в баллоны и обеспечивает систему сжатым воздухом. Давление воздуха в системе контролируется по манометру. При нажатии на педаль тормозной кран открывает доступ сжатого воздуха из баллонов в тормозные камеры передних и задних колес, механизмы которых раздвигают тормозные колодки. Рас-тормаживание происходит при помощи стяжных пружин колодок. От воздушной системы тормозов при помощи головки крана управления приводится в действие механизм стеклоочистителя.

Компрессор (рис. 17.12, а) установленный на автомобилях ЗИЛ, КамАЗ, МАЗ и др. поршневого типа, двухцилиндровый одноступенчатого сжатия, приводится в действие клиновидным ремнем от шкива вентилятора. Компрессор состоит из блока цилиндров, головки блока цилиндров, картера, передней, нижней и задней крыше.к. Коленчатый вал компрессора вращается в шарикоподшипниках и шатунами через поршневые пальцы плавающего типа соединен с поршнями. На переднем конце вала установлен шкив, который крепится шпонкой и гайкой. На заднем конце коленчатого вала имеются уплотнитель и гайка для затяжки шарикоподшипника. В стенке блока цилиндров выполнено окно для прохода воздуха, поступающего внутрь цилиндров из полости В (рис. 17.12, б, в), в которой установлены два впускных клапана с седлами, а над каждым цилиндром в головке (см. рис. 17.12, а) расположены выпускные клапаны. Под впускными клапанами находится разгрузочное устройство компрессора, состоящее из плунжера (см. рис. 17.12, б, в) со штоком, коромысла, пружины и их направляющие. Канал разгрузочного устройства соединен с регулятором давления.

Рис. 17.11. Пневматический привод тормозов автомобиля ЗИЛ-130

Рис. 17.12. Компрессор пневматического привода тормозных механизмов автомобилей ЗИЛ-130, МАЗ-5335 и др.:а — продольный разрез; б — поперечный разрез; в — разгрузочное устройство

Система смазки компрессора принудительная, масло подается под давлением из главной масляной магистрали двигателя через отверстие (см. рис. 17.12, а) в задней крышке. Залитые баббитом шатунные подшипники и поршневые пальцы компрессора соединены каналами, выполненными в шатунах, и смазываются принудительно, а остальные детали — разбрызгиванием. Из картера компрессора отработавшее масло при помощи специальной трубки отводится в картер двигателя.

Компрессор имеет жидкостную систему охлаждения. Жидкость поступает в полость Б блока цилиндров компрессора из системы охлаждения двигателя.

При движении поршня вниз в цилиндре создается разрежение, воздух поступает в полость В и через открытые впускные клапаны происходит заполнение цилиндра. При движении поршня вверх давлением сжимаемого воздуха открываются выпускные клапаны 6 и через камеру А воздух поступает к воздушным баллонам, откуда он подается в пневматическую систему.

Давление сжатого воздуха в баллонах ограничивается специальным разгрузочным устройством, которое уменьшает затрату мощности двигателя на привод компрессора и повышает долговечность последнего. Это устройство работает вместе с регулятором давления.

Регулятор давления (рис. 17.13, а) автоматически поддерживает необходимое давление сжатого воздуха в системе, впуская воздух в разгрузочное устройство компрессора и выпуская воздух из него. При достижении давления 0,7—0,74 МПа регулятор отключает подачу воздуха, а при давлении 0,56—0,6 МПа снова включает ее. В корпусе регулятора под кожухом помещены штуцер, впускной и выпускной шариковые клапаны, нагруженные через стержень пружиной, и центрирующие шарики. В регуляторе имеются сетчатый фильтр, установленный в месте выхода воздуха из регулятора в разгрузочное устройство компрессора и металлокерамический фильтр, прижатый пробкой в месте входа воздуха в регулятор из пневматической системы.

Рис. 17.13. Регулятор давления (а) и предохранительный клапан (б)

При давлении в системе до 0,7— 0,74 МПа сжатый воздух, преодолевая сопротивление пружины, открывает впускной клапан и поступает в разгрузочное устройство компрессора.

В разгрузочном устройстве (см. рис. 17.12, б, в) сжатый воздух давит на плунжер, который открывает впускной клапан. Компрессор в этом случае перекачивает воздух из одного цилиндра в другой, т. е. работает вхолостую.

При снижении давления до 0,56— 0,6 МПа впускной клапан 10 (см. рис. 17.13, а) закрывается и выпускной клапан, опустившись вниз под действием пружины, сообщает разгрузочное устройство компрессора с атмосферой. Впускные клапаны (см. рис. 17.12, б, в) разгрузочного устройства закрываются, и компрессор начинает нагнетать сжатый воздух в пневматическую систему. Регулировка давления (см. рис. 17.13, а) осуществляется вращением колпачковой гайки, фиксируемой контргайкой.

Регуляторы давления шарикового типа применяют на автомобилях ЗИЛ-130, КрАЗ-257 и др. На автомобилях MA3-5335 применяют регулятор давления диафрагменного типа.

Предохранительный клапан (рис. 17.13, б) служит для предохранения пневматической системы от чрезмерного повышения давления при неисправности автоматического регулятора давления. В его корпус ввернуто седло, в которое упирается шарик, прижимаемый к седлу стержнем под действием пружины. Для регулировки клапана на заданное давление установлен винт с контргайкой.

Клапан установлен на правом воздушном баллоне и отрегулирован на давление воздуха в системе, равное 0,9—0,95 МПа. При этом давлении шарик, преодолевая сопротивление пружины, открывает выход воздуха в атмосферу через отверстие в боковой стенке корпуса.

Воздушные баллоны (см. рис. 17.11) служат для хранения запаса сжатого воздуха, поступающего из компрессора. В них имеются краны для слива конденсата воды и масла и предохранительный клапан. Для накачки сжатым воздухом шин используется кран 8 отбора воздуха, отверстие которого закрывается колпачковой гайкой.

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

Тормозные краны бывают прямого и обратного действия. В кранах прямого действия при нажатии на педаль происходит подача сжатого воздуха из баллона через магистраль в тормозные камеры колес.

В кранах обратного действия при торможении воздух из магистрали выпускается в атмосферу, а тормозные камеры колес заполняются воздухом из баллона через специальный распределитель. Краны первого типа применяют для управления тормозами автомобиля, а второго — для управления тормозами прицепа. По конструкции тормозные краны бывают диафрагмен-ные и поршневые. У автомобилей и автобусов новых моделей устанавливают тормозные краны поршневого типа. На автомобилях, предназначенных для работы с прицепом, устанавливают комбинированные (двойные) краны с двумя цилиндрами, один, из которых служит для управления тормозами автомобиля-тягача, а другой — для управления тормозами прицепа.

На автомобиле ЗИЛ-130 и его модификациях установлен комбинированный тормозной кран (рис. 17.14), который имеет диафрагмы из прорезиненного полотна и сдвоенные конические резиновые клапаны: выпускные и впускные.

При нажатии на педаль тормоза тяга привода поворачивает рычаг, который, опираясь на вилку рычага, выдвигает шток, сжимая уравновешивающую пружину. Диафрагма под давлением сжатого воздуха прогибается влево, а седло 8 открывает выпускной клапан. Через отверстие в седле и выпускное отверстие на корпусе крана сжатый воздух из магистрали прицепа выходит в атмосферу. Из-за снижения давления воздуха в магистрали прицепа вступает в действие его воздухораспределитель, обеспечивая поступление сжатого воздуха в тормозные камеры колес и их торможение.

Далее под действием рычага и пальца поворачивается вокруг оси рычаг. Этот рычаг давит на стакан и пружину. Диафрагма прогибается вправо, седло закрывает выпускной клапан и открывает впускной клапан. Сжатый воздух из баллонов поступает к диафрагме и далее (по стрелке А) к тормозным камерам автомобиля-тягача. Колеса автомо-биля-тягача затормаживаются на 0,2—0,3 с позднее колес прицепа.

При затормаживании автомобиля стояночным тормозом поворачивается валик приводного рычага, на конце которого насажен кулачок. Кулачок выдвигает шток, вызывая срабатывание верхней полости тормозного крана (как описано выше) и торможение колес прицепа. Нижняя полость крана при этом не выключается.

Рис. 17.14. Комбинированный тормозной кран автомобиля ЗИЛ-130 и его модификаций

В расторможенном положении тормозной кран обеспечивает поступление воздуха под давлением 0,48—0,53 МПа из воздушных баллонов автомобиля в пневматическую систему тормозов прицепа (верхние стрелки А и Б). Выпускной клапан прижат к седлу, а впускной клапан при этом открыт.

Давление воздуха, подаваемого от тормозного крана в магистраль прицепа, регулируют затяжкой пружины поворотом направляющей втулки после ослабления контргайки. Открытие впускных клапанов регулируют прокладками. Свободный ход рычага регулируют болтом, а рабочий ход штока — болтом. Аварийное давление в системе пневмопривода определяется сигнализатором.

Тормозной механизм при пневматическом приводе тормозов имеет один разжимной кулак на обе колодки. Вал разжимного кулака связан со штоком тормозной камеры рычагом с регулировочным червячным механизмом.

Тормозная камера (рис. 17.15) на автомобилях ЗИЛ-130 и его модификациях состоит из корпуса и крышки, между которыми зажата диафрагма, выполненная из прорезиненной ткани. В центре диафрагмы установлена стальная тарелка, на которую опирается шток. Противоположный конец штока имеет резьбу для крепления вилки, соединяющей его с рычагом 6. Установленный в рычаге червяк находится в зацеплении с червячной шестерней, сидящей на валу разжимного кулака.

Торможение вызывается впуском воздуха через шланг в пространство между крышкой и диафрагмой. Диафрагма прогибается, перемещая шток и поворачивая рычаг разжимного кулака. При растор-маживании в исходное положение диафрагма возвращается пружинами тормозной камеры.

Рис. 17.15. Тормозная камера с регулировочным рычагом

На задние колеса грузового автомобиля приходится большая часть массы, чем на переднюю, поэтому для увеличения их тормозной силы тормозные камеры задних колес имеют больший диаметр, чем камеры передних колес.

На тяжелых грузовых автомобилях распространены поршневые колесные тормозные камеры, которые более надежны и долговечны.

Соединительная головка устанавливается на задней поперечине рамы и служит для соединения воздухопроводов между автомобилем и прицепом и между отдельными прицепами. Головка состоит из корпуса, резинового кольца, обратного клапана и крышки; последняя должна быть закрыта, если соединительная головка не соединена с головкой прицепа.

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

Кран отбора воздуха служит для накачивания шин и для других целей. Его устанавливают на воздушном баллоне.

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 проверяют давление в тормозных камерах, по верхней — в воздушных баллонах.

Читать далее: Многоконтурный пневматический привод тормозов автомобиля

Категория: - Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

2. Пневматические тормоза

Пневматические тормоза имеют однопроходную магистраль (возду- хопровод), проложенную вдоль каждого локомотива и вагона для дистанционного управления воздухорас­пределителями с целью зарядки за-пасных резервуаров, наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом при торможении и сообщения их с атмосферой при отпуске. Применяе­мые на подвижном составе пневмати­ческие тормоза разделяются на автоматические и неавтоматические, а также на пассажирские (с быстрыми тормозными процессами) и грузовые (с замедленными процессами).

Автоматическими, называются тормоза, которые при разрыве поезда или тормозной магистрали, а также при открытии стоп-крана из любого вагона автоматически приходят в действие вследствие снижения-давле­ния воздуха в магистрали (при повы­шении давления происходит отпуск тормозов). Неавтоматические тормоза, наоборот, приходят в действие при повышении давления в трубо­проводе, а при выпуске воздуха про­исходит отпуск тормоза.

Работа автоматических тормозов разделяется на следующие про­цессы:

Рассмотрим принципиальные схе­мы трех групп тормозов.

Прямодействующий неавтомати­ческий тормоз (рис. 7). Такой тор­моз применяется на локомотивах. Воздух нагнетается компрессором в главный, резервуар 2, откуда по питательной магистрали 3 поступает к крану 4, в простейшем виде представляющему собой пробковый трехходовой кран. Каждому положению ручки крана 4 соответствует опреде­ленный процесс.

Торможение - питательная магистраль 3 сообщается с тормозной магистралью 5 , и воздух поступает в тормозные цилиндры, перемещая поршень 7 со штоком 8 вправо, вследствие чего вертикальный рычаг поворачивается вокруг неподвижной точки 9 и нижним концом прижимает тормозную колодку 10 к колесу;

Перекрыша - тормозная магистраль 5 разобщается с питательной магистралью 3 , давление воздуха в тормозных цилиндрах 6 остается без изменения.

Рис.7

Непрямодействующий автоматиче­ский тормоз (рис. 8). Тормоз этого типа отличается от прямодействующего неавтоматического тем, что на каждой единице подвижного состава между тормозной магистралью 5 и тормозным цилиндром 7 установлены прибор 6, называемый воздухораспределителем, и запасный резервуар 8. По этой схеме оборудованы все пассажирские вагоны, электро- и дизель-поезда. Компрессор 1, главный резервуар 2 и кран машиниста монтируются на локомотиве.

Перед отправлением поезда тормоз заряжают, для чего ручку крана машиниста 4 ставят в отпускное положение I (рис. 8, а), при котором воздух из главного резервуара 2 по питательной магистрали 3 через кран машиниста 4 поступает в тормозную магистраль 5 и далее через воздухораспределитель 6 – в запасный резервуар 8. При этом тормозной цилиндр 7 через воздухораспределитель 6 сообщен с атмосферой Ат.

Для торможения поезда ручку крана машиниста 4 переводят в тормозное положение III (рис. 8, б), питательная магистраль 3 отключается, а тормозная магистраль 5 через кран 4 сообщается с атмосферой Ат. При понижении давления в магистрали 5 воздухораспределитель 6 приходит в действие, разобщает тормозной цилиндр 7 с атмосферой и сообщает его с запасным резервуаром 8, наполненным сжатым воздухом. Под действием сжатого воздуха поршень тормозного цилиндра перемещается и при помощи системы тяг и рычагов прижимает тормозные колодки к колесам.

Для отпуска тормоза ручку крана машиниста 4 ставят в положение I. Питательная магистраль 3 сообщается с тормозной магистралью 5, вследствие чего давление в ней повышается и воздухораспределитель 6 сообщает тормозной цилиндр 7 с атмосферой, а магистраль 5 – с запасным резервуаром 8. В случае открытия в вагоне крана для экстренного торможения (стоп-крана) 9 тормоза автоматически приходят в действие.

Рис. 8. Схема непрямодействующего автоматического тормоза:

а—зарядка и отпуск; б—торможение

Показанный на рис. 8 тормоз называется непрямодействующим, или истощимым, потому что в про­цессе торможения воздухораспреде­литель 6 разобщает тормозную ма­гистраль от запасного резервуара 8 и тормозного цилиндра 7 и при утечках воздуха из запасного резервуара или тормозного цилиндра давление в них не восстанавливается.

Прямодействующий автоматиче­ский тормоз (рис. 9). Этот тормоз состоит из тех же основных частей, что и непрямодействующий. По такой схеме выполнены тормоза гру­зовых вагонов и локомотивов с воз­духораспределителями 5 № 135, 270-002, 270-005-1 и 483-000 с равнин­ным и горным режимами отпуска. Утечки из запасного резервуара и тормозного цилиндра пополняются автоматически в процессе служебно­го торможения или питающей перекрыши крана машиниста. Принципиальное отличие прямодействующего автоматического тор­моза от непрямодействующего за­ключается в устройстве воздухорас­пределителя 5.

В зависимости от положения кра­на 3 происходит:

цилиндр 6 с атмосферой Ат и сообщает его с запасным резервуаром 4.

При торможении, а также в про­цессе ступенчатого отпуска воздухо­распределитель 5 через обратный клапан 7 пополняет утечки воздуха в запасном резервуаре 4 и тормозном цилиндре 6 непосредственно (прямо) из магистрали, поэтому такие тор­моза называются прямодействующими.

Путем изменения краном 5 давле­ния воздуха в тормозной маги­страли 8 осуществляется ступенчатое торможение и ступенчатый или бес­ступенчатый отпуск.

studfiles.net

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ТОРМОЗОВ » Портал инженера

По принципу действия пневматические тормоза делятся на три основные группы:

Неавтоматический прямодействующий тормоз применяется только для торможения локомотива и является вспомогательным.Компрессор 1 нагнетает в главный резервуар 2 сжатый воздух, который по питательной магистрали 3 поступает ккрану машиниста 4.Кран машиниста условно изображен в виде переключательной пробки, в которой высверлен прямоугольный канал. При постановке ручки крана машиниста в положение отпуска III тормозная магистраль 5 с соединительными рукавами, концевыми кранами и тормозные цилиндры 6 сообщаются с атмосферой Ат.Рычажная передача 9 при этом удерживает башмаки с колодками 10 на определенном расстоянии от поверхности катания колес.

Прямодействующий неавтоматический тормоз

При переводе ручки крана в положение торможения I сжатый воздух из главного резервуара 2 по питательной магистрали 3 через кран машиниста 4, тормозную магистраль 5 поступает в цилиндр 6, передвигая поршень 7 со штоком 8 и связанную с ним рычажную передачу 9 и прижимая колодки к колесам.

Перемещение ручки крана в положение перекрыши II приводит к отключению главного резервуара от магистрали 5 и цилиндра 6. Вся система остается в заторможенном состоянии, причем утечки воздуха из тормозного цилиндра не восполняются.Этот тормоз называется неавтоматическим потому, что при разрыве поезда (разъединении рукавов) торможения не происходит, сжатый воздух уходит из системы в атмосферу. Тормоз являетсяпрямодействующим и неистощимым, так как торможение происходит за счет подачи сжатого воздуха непосредственно из главного резервуара и имеется возможность восполнить утечки воздуха из цилиндров.

Автоматический непрямодействующий тормоз применяется на российских железных дорогах для пассажирских локомотивов и вагонов.

По сравнению с первой схемой на каждом вагоне размещены два дополнительных прибора -воздухораспределитель 6 и запасной резервуар 8. Кран машиниста в положении зарядки и отпуска (оно теперь обозначено I) соединяет главные резервуары 2 и питательную магистраль 3 с тормозной магистралью 5, а из неё воздух поступает в воздухораспределитель 6 и запасной резервуар 8. Тормозной цилиндр 7 через канал в воздухораспределителе соединен с атмосферой. При торможении (рисунок б) кран машиниста соединяет тормозную магистраль с атмосферой. Слева от поршня воздухораспределителя падает давление, а справа на него действует давления воздуха запасного резервуара. Поршень сдвигается влево и увлекает за собой золотник, который разобщает тормозной цилиндр с атмосферой, но соединяет его с запасным резервуаром. 

ТЦ наполняется, тормозные колодки прижимаются к колесам. Тормоз является автоматическим, так как при любом падении давления в тормозной магистрали (открытии стоп-крана 9, разрыве магистрали - разъединении рукавов) происходит торможение без участия машиниста. Но в такой схеме тормоза нет прямодействия, поскольку во время торможения и при перекрыше главный резервуар не сообщается с тормозным цилиндром. Таким образом, этот тормоз являетсяистощимым.Автоматический непрямодействующий тормоз

Автоматический п р я м о д е й с т в у ю щ и й тормоз применяется на всех грузовых локомотивах и вагонах, а также на пассажирском подвижном составе западноевропейских железных дорог.

Автоматический прямодействующий тормоз

На локомотиве установлены компрессор 1, главный резервуар 2, напорная (питательная) магистраль 3 и кран машиниста 4, имеющий устройство 5 для питания тормозной магистрали в положении перекрыши. Сжатый воздух, вырабатываемый компрессором, заполняет главный резервуар и далее по питательной магистрали поступает к крану машиниста.Если ручка крана машиниста установлена в положение I зарядки и отпуска, то воздух подается в тормозную магистраль 6, которая проходит вдоль локомотива и сцепленных с ним вагонов. Соединение магистралей отдельных единиц подвижного состава осуществляется гибкими рукавами 7 с концевыми кранами 8. Из тормозной магистрали сжатый воздух через воздухораспределитель 12 поступает в запасный резервуар 11. В то лес время тормозной цилиндр 13 через воздухораспределитель сообщается с атмосферой Ат. Таким образом происходитзарядка тормоза до определенного зарядного давления.При постановке ручки крана машиниста в положение II торможения происходит выпуск воздуха из магистрали 6 в атмосферу. Падение давления в магистрали вызывает срабатывание воздухораспределителя, который сообщает запасный резервуар с тормозным цилиндром. По мере повышения давления в цилиндре его поршень со штоком перемещает рычажную передачу 14, в результате чего тормозные колодки прижимаются к колесам.Когда ручка крана машиниста находится в положении III перекрыши, колеса остаются заторможенными. Возможные утечки воздуха из тормозного цилиндра не вызывают падения давления и ослабления силы нажатия колодок, так как цилиндр питается сжатым воздухом из запасного резервуара III, который пополняется из магистрали через обратный питательпый клапан 10, встроенный в воздухораспределитель. В свою очередь тормозная магистраль связана с главным резервуаром 2 через питательное устройство 5 крана машиниста.

Отпуск тормоза производится переводом ручки крана машиниста в I положение. При этом происходит наполнение сжатым воздухом тормозной магистрали и запасных резервуаров, а цилиндр 13 сообщается с атмосферой, как при зарядке.Такой тормоз называется автоматическим потому, что при понижении давления сжатого воздуха в магистрали из-за открытия крана экстренного торможения (стоп-крана) 9 или разрыве поезда (разъединении рукавов 7) происходит торможение независимо от действий машиниста. Тормоз является прямодействующим, поскольку в заторможенном состоянии в положении перекрыши происходит питание всей системы сжатым воздухом прямо из главного резервуара, а также и неистощимым, так как утечки воздуха из тормозных цилиндров постоянно восполняются.

Электропневматическими называются тормоза, управляемые при помощи электрического тока, а для создания тормозной силы используется   энергия сжатого воздуха.Электропневматический тормоз  прямодействующего типа с разрядкой и без разрядки тормозной магистрали применяется на пассажирских, электро- и дизель-поездах.В этом тормозе наполнение цилиндров при торможении и выпуск воздуха из них при отпуске осуществляется независимо от изменения давления в магистрали, т. е. аналогично прямодействующему пневматическому тормозу. Автоматичность тормоза обеспечивается наличием воздухораспределителя 9.

Электропневматический тормоз

Зарядка запасного резервуара 2 происходит через воздухораспределитель 9 из тормозной магистрали 10. При торможении контроллер крана машиниста 1 замыкает соответствующие контакты, и электрический ток воздействует на электромагнитные катушки вентилей 4 и 5. Якорь 6 закрывает атмосферное отверстие А, а якорь 3 сообщает запасной резервуар 2 через клапан 8 с тормозным цилиндром 7. Давление в тормозной магистрали 10 краном машиниста   1  не  понижается,   однако он имеет положение, при котором может происходить и разрядка магистрали в атмосферу.При отпуске тормоза в контроллере крана машиниста 1 размыкаются контакты, катушки тормозного вентиля 4 и вентиля перекрыши 5 обесточиваются и воздух из тормозного цилиндра 7 выпускается в атмосферу А. При перекрыше после ступени торможения вентиль 4 обесточивается, а вентиль 5 находится под напряжением, при этом якорь 3 отсоединяет запасный резервуар 2 от тормозного цилиндра 7 и давление в нем не повышается.В случае прекращения действия электрического управления тормозом воздухораспределитель 9 работает на пневматическом управлении, как показано на схеме непрямодействующего тормоза.Электропневматические тормоза обеспечивают плавное торможение поездов и более короткие тормозные пути, что повышает безопасное движение и управляемость тормозами.Электропневматический тормоз автоматического типа с двумя магистралями (питательной и тормозной) и с разрядкой тормозной магистрали при торможении применяется на некоторых дорогах   Западной   Европы   и   США. В этих тормозах торможение осуществляется разрядкой тормозной магистрали каждого вагона через электровентили в атмосферу, а отпуск — сообщением ее через другие электровентили с дополнительной питательной магистралью. Процессами изменения давления в тормозном цилиндре при торможении и отпуске управляет обычный воздухораспределитель, как и при автоматическом пневматическом тормозе.

По характеру действия различают пневматические тормоза нежесткие, полужесткие и жесткие.

На железных дорогах России и СНГ тормоза жесткого типа применяют в грузовом подвижном составе, эксплуатирующемся на небольших участках, имеющих особо крутые уклоны (0,045 и более). Такие тормоза применяются с переключающим устройством, которое на равнинном профиле пути придаст тормозу свойства нежесткого, на горном профиле — полужесткого.

 

 

Источник: https://pomogala.ru/

Обсудить на форуме

ingeneryi.info

Пневматические тормоза.

Классификация тормозов и их основные свойства.

Тормозомназывается устройство на подвижном составе, при помощи которого создается искусственное сопротивление движению, в результате чего происходит снижение скорости или остановка поезда.

Тормозной путь- расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки крана машиниста или крана экстренного торможения в тормозное положение до полной остановки.

Тормоза классифицируютсяпо способам создания тормозной силы и свойствам управляющей части. По способам создания тормозной силы различают фрикционные и динамические тормоза. По свойствам управляющей части различают тормоза автоматические и неавтоматические.

На подвижном составе железных дорог РФ применяется пять типов тормозов:

1. Стояночные (ручные)- ими оборудованы локомотивы, пассажирские вагоны и около 15% грузовых вагонов;

2. Пневматические- ими оснащен весь подвижной состав с использованием сжатого воздуха;

 

3. Электропневматические- ими оборудованы пассажирские локомотивы и вагоны, электропоезда и дизельные поезда;

4. Электрические(динамические или реверсивные) - ими оборудованы отдельные серии локомотивов и электропоездов;

5. Магнитно-рельсовые- ими оборудованы высокоскоростные поезда. Применяются как дополнительные к ЭПТ и электрическим.

Стояночные, пневматические и электропневматические тормоза относятся к разряду фрикционных тормозов, укоторых сила трения создается непосредственно на поверхности колеса либо на специальных дисках, жестко связанных с колесными парами.

Основным тормозомна подвижном составе является пневматический.

Каждый тип тормоза в свою очередь делится на группы, подгруппы и по назначению - пассажирские, грузовые и высокоскоростные.

Пневматические тормоза.

Пневматические тормоза имеют однопроводную магистраль (воздухопровод), проложенную вдоль каждого локомотива и вагона для дистанционного управления воздухораспределителями с целью зарядки запасных резервуаров, наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом при торможении и сообщения их с атмосферой при отпуске.

Применяемые на подвижном составе пневматические тормоза разделяются на автоматическиеи неавтоматические,а также на пассажирские (с быстрыми тормозными процессами) на грузовые (с замедленными процессами).

Автоматическиминазываются тормоза, которые при разрыве поезда или тормозной магистрали, а также при открытии стоп-крана из любого вагона автоматически приходят в действие вследствие снижения давления воздуха в магистрали (при повышении давления происходит отпуск тормозов),

Неавтоматическиетормоза, наоборот, приходят в действие при повышении давления в трубопроводе, а при выпуске воздуха происходит отпуск тормоза.

Работа автоматических тормозов разделяется на следующие процессы:

Зарядка- воздухопровод (магистраль) и запасный резервуар под каждой единицей подвижного состава заполняются сжатым воздухом;

Торможение- производится снижением давления воздуха в магистрали вагона или всего поезда для приведения в действие воздухораспределителя и воздух из запасного резервуара поступает в тормозной цилиндр, где энергия сжатого воздуха преобразуется в механическую, приводя в действие тормозную рычажную передачу, которая прижимает колодки к колесам;

Перекрыша- после произведенного торможения давление в магистрали и тормозном цилиндре не изменяется;

Отпуск- давление в магистрали повышается, вследствие чего воздухораспределитель выпускает воздух из тормозных цилиндров в атмосферу, одновременно производится подзарядка запасного резервуара путем сообщения его с тормозной магистралью.

Пневматический тормоз, применяемый на железнодорожном подвижном составе по принципу действия можно разделить на 3 группы:

Прямодействующий неавтоматический;

Непрямодействующий автоматический;

Похожие статьи:

poznayka.org


Смотрите также