Схема дискового тормозного механизма

По конструктивному исполнению дисковых тормозных механизмов их подразделяют на открытые и закрытые, одно- и многодисковые, а в зависимости от конструкции диска различают механизмы со сплошным и вентилируемым, металлическим и биметаллическим дисками.

Самый простой, сплошной диск применяется в тех случаях, когда возможно активное охлаждение дискового тормоза. Вентилируемый диск выполняется в виде крыльчатки-турбины.

По способу крепления скобы различают дисковые тормозные механизмы с фиксированной и плавающей скобой.

Рис. Дисковый тормоз:
а — общий вид; б — поперечный разрез; 1 — тормозной диск; 2 — кожух; 3 — тормозные колодки; 4 — суппорт; 5 — трубка; 6 — клапан удаления воздуха; 7 — рабочий тормозной цилиндр; 8 — подвижные поршни; 9 — уплотнительное кольцо; 10 — резиновая манжета; 11 — фрикционные накладки

Дисковый тормоз с фиксированной скобой обеспечивает большое приводное усилие и повышенную жесткость механизма. В дисковом тормозе вращающейся деталью является тормозной диск 7, изготовленный, как правило, из чугуна и жестко прикрепленный к ступице колеса. К диску с двух сторон прижимаются тормозные колодки 3 с фрикционными накладками 11, установленные в защитном суппорте 4, прикрепленном к неподвижной стойке подвески. Внутри суппорта в специальные пазы установлены цилиндры 7 с поршнями, прижимающие тормозные колодки к диску в момент торможения. Под действием сил трения вращение диска прекращается, колеса автомобиля останавливаются. Снаружи тормозной диск закрыт диском колеса, а изнутри — защитным штампованным кожухом 2.

Дисковые тормоза устанавливают на некоторых моделях грузовых автомобилей на передних колесах. Для управления такими тормозами применяется в основном гидравлический привод. Тормозная жидкость подается в полость тормозного цилиндра по трубкам от главного тормозного цилиндра. Для соединения тормозных цилиндров, расположенных по обе стороны диска, и выравнивания давления тормозной жидкости служит трубка 5. Тормозные колодки перемещаются в осевом направлении на специальных пальцах, служащих направляющими.

Дисковые тормоза, работающие в масле, широко используются в трансмиссиях современных гусеничных машин.

Дисковый тормозной механизм:
1 — колодки;
2 — суппорт;
3 — диск

Дисковый тормозной механизм состоит из вращающегося диска, двух неподвижных колодок, установленных с обеих сторон диска внутри суппорта, закрепленного на кронштейне цапфы. По сравнению с колодочными тормозами барабанного типа дисковые тормозные механизмы обладают лучшими эксплуатационными свойствами, а поскольку передние колеса требуют при торможении приложения более значительных тормозных усилий, то установка передних колес этими дисковыми тормозами улучшает эксплуатационные качества автомобиля.
Если тормозной привод гидравлический, то внутри суппорта находится один или несколько гидравлических цилиндров с поршнями. Если привод пневматический, то суппорт имеет клиновое или иное прижимное устройство. При торможении неподвижные колодки прижимаются к вращающемуся диску, появляются сила трения и тормозной момент. Дисковый тормозной механизм хорошо вписывается в колесо, имеет небольшое число элементов и малую массу.
Этот тормозной механизм обладает высокой стабильностью своих характеристик.
Дисковые тормоза получают все большее распространение в рабочих тормозных системах. Чугунный диск установлен на ступице колеса. С внутренней стороны диск охватывается суппортом, укрепленным на кронштейне поворотной цапфы. В пазах суппорта установлены рабочие цилиндры. В обработанных с высокой точностью отверстиях цилиндров размещены поршни. Тыльные части цилиндров соединены трубкой между собой и с главным тормозным цилиндром. Суппорты бывают с односторонними или двусторонними поршнями. Если суппорт имеет односторонние поршни, они располагаются с внутренней стороны, где обеспечивается лучшее охлаждение.

Тормозной механизм с вентилируемым диском
При торможениях тормозной диск, колодки и суппорт сильно нагреваются, что может привести к снижению тормозной эффективности. Охлаждение осуществляется набегающим потоком воздуха. Для лучшего отвода тепла в диске колеса иногда делают отверстия, а диск тормозного механизма выполняют с вентилируемой внутренней поверхностью

Тормозной механизм с керамическим диском
У скоростных автомобилей для интенсивного обдува тормозного механизма выполняют специальные аэродинамические устройства в виде воздухозаборников. На гоночных автомобилях применяют керамические диски, стойкие к перегреву, обеспечивающие хорошую эффективность торможения и высокую долговечность. В последнее время керамические тормозные диски начали применять и на некоторых автомобилях серийного производства.

Читайте также:  Какие жиклеры стоят на карбюраторе ока

Поршни обоих цилиндров соприкасаются с тормозными колодками, надетыми своими отверстиями на специальные направляющие пальцы суппорта, или вставленными в направляющие пазы. Для предотвращения дребезжания колодок, они прижимаются к суппорту пружинными элементами различных конструкций.
К колодкам приклеены фрикционные накладки. На внутренней поверхности каждого цилиндра проточены канавки, в которых установлены резиновые уплотнительные кольца. Эти кольца не только предотвращают утечку тормозной жидкости из цилиндров, но и обеспечивают (за счет упругости) после торможения отвод поршней от колодок, автоматически поддерживая в необходимых пределах (0,05–0,08 мм) зазор между диском и колодками.
Цилиндры закрыты резиновыми пылезащитными чехлами. С внутренней стороны тормоз закрыт кожухом. Некоторые колодки укомплектованы датчиком износа, который при минимально допустимом износе колодки замыкает цепь сигнального устройства, информирующего водителя о необходимости замены колодок.

Дисковый тормозной механизм с пневматическим приводом
На рисунке показан дисковый тормозной механизм, который применяется на автомобилях и прицепах с пневматическим приводом тормозов.

Дисковый тормозной механизм с электрическим приводом:
1 — скоба;
2— обмотка;
3 — шток;
4 — тормозной диск

Известны конструкции барабанных тормозных механизмов, применявшихся совместно с электрическим тормозным приводом. Подробнее о них — в главе Электрический стояночный тормоз

Наиболее широко в рабочих тормозных системах применяются барабанные и дисковые тормозные механизмы. В барабанных тормозных механизмах силы трения создаются колодками на внутренней поверхности вращающегося барабана, в дисковых — на боковых поверхностях вращающегося диска. И те, и другие механизмы устанавливаются как на легковых, так и на грузовых автомобилях. Причем на некоторых легковых автомобилях малого и среднего класса на передние колеса устанавливаются дисковые тормозные механизмы, а на задние колеса — барабанные. На грузовых автомобилях чаще устанавливают колодочные тормозные механизмы барабанного типа.

Основными элементами колесного тормозного механизма барабанного типа являются тормозные барабаны, колодки, разжимные, опорные и регулировочные устройства. Барабанно-колодочные тормозные механизмы выполняют по нескольким конструктивным схемам, которые отличаются типами разжимных устройств и способом установки колодок. От выбранной схемы зависит эффективность действия тормозного механизма, его уравновешенность, реверсивность (одинаковая эффективность действия в прямом и обратном направлениях) и некоторые другие свойства.

В качестве разжимного устройства могут использоваться кулаки, клин или гидравлические цилиндры (рис. 21.24).

Тормозной механизм с фиксированным разжимным кулаком и с не-разнесенными опорами колодок (рис. 21.25, а) применяют на грузовых автомобилях с пневматическим приводом тормозных механизмов (автомобили марок «ЗИЛ», «КамАЗ», «КрАЗ»). У таких тормозных механизмов приводные силы Рх и Р2 неравны. Вследствие симметричности профиля кулака перемещение колодок происходит на одинаковую величину, что вызывает одинаковые нормальные реакции Хх и Х2, поэтому

Рис. 21.24. Разжимные устройства: а — разжимной кулак; б — клин; в — гидравлический цилиндр

механизм, выполненный по этой схеме, называют тормозным механизмом с равным перемещением колодок. Недостатком данной схемы тормозного механизма является сравнительно низкий КПД разжимного устройства (0,6—0,8). Положительными свойствами являются уравновешенность из-за равенства сил х, и х2, реверсивность и одинаковый износ накладок обеих колодок.

В тормозном механизме с равными разжимными усилиями и с не-разнесенными опорами колодок (рис. 21.25, б) разжимное устройство

Рис. 21.25. Схемы колодочных тормозных механизмов: а — с разжимным кулаком и неразне-сенными опорами колодок; б — с равными разжимными усилиями и неразнссенными опорами колодок; в — с равными разжимными усилиями и разнесенными опорами колодок; г — с

плавающими колодками и самоусилением

выполнено в виде гидравлического цилиндра с двумя поршнями, воздействующими на колодки. Так как диаметры поршней одинаковы и давление тормозной жидкости тоже одинаково, на колодки действуют равные разжимные силы Р. Однако тормозной момент, создаваемый левой колодкой, больше, чем правой, вследствие того, что на левой колодке он совпадает по направлению с моментом приводной силы, а на правой колодке направлен в противоположную сторону. В результате сила трения на правой колодке препятствует прижатию ее к тормозному барабану. Для указанного вращения тормозного барабана левая колодка является активной, а правая пассивной. КПД тормозных механизмов, выполненных по этой схеме, составляет примерно 0,8. Недостатком является их неуравновешенность, т. е. из-за неравенства нормальных усилий Х< и Х2 в таких механизмах создается дополнительная нагрузка на подшипники ступицы колеса, к которой крепится барабан. Для обеспечения одинакового износа тормозных накладок иногда накладку у активной колодки выполняют большей длины, чем у пассивной колодки.

Читайте также:  Ремонт коробок передач ваз 2109

В тормозном механизме с равными разжимными усилиями и с разнесенными опорами колодок (рис. 21.25, в) разжимное устройство выполнено в виде двух раздельно расположенных гидравлических цилиндров одностороннего действия. Подвод тормозной жидкости к обоим цилиндрам осуществляется от общей магистрали, что при одинаковых диаметрах поршней обеспечивает создание равных по величине разжимных сил Р. Тормозные механизмы, выполненные по такой схеме, обладают высокой эффективностью вследствие того, что обе колодки активные и они уравновешены. Этим обусловлено их применение на передних колесах некоторых автомобилей, где наблюдается значительное перераспределение нагрузок в сторону передних колес при резком торможении. Существенным недостатком этих тормозных механизмов является значительное снижение эффективности торможения при вращении тормозного барабана в противоположную сторону, так как обе колодки работают как пассивные.

Основной особенностью тормозного механизма с плавающими колодками и с самоусилением одностороннего действия (рис. 21.25, г) является отсутствие осей колодок. Нижние концы колодок соединены шарнирным звеном. Разжимное устройство выполнено в виде одностороннего гидроцилиндра. Во время торможения при движении вперед обе колодки являются активными, а при движении назад — пассивными. Из-за неравенства нормальных реакций тормозной механизм является неуравновешенным.

Конструкция колодочного тормозного механизма барабанного типа с пневмоприводом, который устанавливается на грузовых автомобилях марок «ЗИЛ», «КамАЗ» и др., представлена на рис. 21.26, а. Опорный диск 9 заднего тормозного механизма крепится к фланцу рукава моста. Тормозные колодки 1 с фрикционными накладками 7 опираются на

Рис. 21.26. Колодочные тормозные механизмы барабанного типа: а — грузового автомобиля; б — легкового автомобиля; / — колодка; 2 — разжимной кулак; 3 — тормозной барабан; 4, 10 — стяжные пружины; 5 — вал кулака; 6 — тормозная камера; 7 — фрикционная накладка; 8 — оси колодок; 9 — опорный диск; 11 — ступица колеса; 12 — шит тормозного механизма; 13 — рычаг привода тормозного механизма и стояночной тормозной системы; 14 — разжимная планка; 15 — колесный цилиндр

оси 8, закрепленные на диске 9, и прижимаются стяжной пружиной 4 к разжимному кулаку 2. Тормозной барабан 3 крепится к ступице колеса и устанавливается так, что колодки находятся внутри него. Аналогичные тормозные механизмы используются в качестве трансмиссионного в стояночной тормозной системе некоторых автомобилей.

Тормозной механизм заднего колеса автомобиля ВАЗ-2110 (рис. 21.26, б) имеет две безопорные колодки /, стягиваемые двумя пружинами 4, 10. Разжимным устройством является гидроцилиндр 15 с автоматической регулировкой зазора между колодками 1 и тормозным барабаном, который устанавливается на ступицу. Тормозной механизм используется также стояночной тормозной системой для удержания автомобиля в неподвижном состоянии, поэтому в нем имеется рычаг 13 привода стояночной тормозной системы и разжимная планка 14.

Положение колодок 1 относительно тормозного барабана 3 в тормозном механизме грузового автомобиля регулируется в двух местах: в районе осей 8 при замене колодок и в районе разжимного кулака 2 в процессе эксплуатации. Для регулировки положения нижней части колодки оси 8 выполняются с эксцентриситетом. Вращение оси колодки ключом вызывает изменение положения колодки. Для эксплуатационной регулировки (частичной) имеется регулировочный рычаг (рис. 21.27, а), установленный на валу 5 (рис. 21.26) разжимного кулака 2. Обе регулировки проводятся после замены тормозных колодок.

Читайте также:  Волга купе своими руками

Рис. 21.27. Регулировочные устройства тормозных механизмов: а — регулировочный рычаг; б — опорные пальцы с эксцентриком; 1 — шарик; 2 — пружина; 3 — корпус; 4 — червяк; 5 —

червячное колесо; 6 — крышка

Основным элементом регулировочного рычага (см. рис. 21.27, а) является червячная пара, состоящая и червяка 4 и червячного колеса 5, помещенная в корпус 3, который одновременно является поворотным рычагом. Червячное колесо 5 установлено на шлицах вала разжимного кулака. Ось червяка 4 фиксируется от самопроизвольного проворачивания шариком /, который с помощью пружины 2 прижимается к лунке на оси. При повороте оси ключом за квадратный хвостовик червяк поворачивает червячное колесо 5, а вместе с ним поворачивается разжимной кулак, раздвигая колодки.

Дисковые тормозные механизмы по сравнению с барабанными обладают более высокой эффективностью и стабильностью, т. е. у них зависимость коэффициента эффективности от коэффициента трения имеет линейный характер. Поэтому они находят широкое применение в рабочих тормозных системах легковых, а также современных грузовых автомобилей.

В состав дискового тормозного механизма входит вращающийся диск, скоба, состоящая из суппорта и колесных цилиндров и колодки. Скоба может выполняться неподвижной или плавающей.

Конструкция дискового тормозного механизма с неподвижной скобой представлена на рис. 21.28. Тормозной диск 2 закреплен на ступице 3 колеса, а суппорт 8, выполненный из высокопрочного чугуна, крепится с помощью кронштейна 4 на фланце поворотной цапфы 5. Тормозные колодки 13 помещаются в пазах суппорта. В суппорте имеются два цилиндра 10, 17, размещенных по обе стороны тормозного диска 2 и соединенных между собой с помощью трубки. Установленные в цилиндрах стальные поршни 16 уплотняются резиновыми кольцами 15, которые благодаря своей упругости возвращают поршни в исходное положе-

Рис. 21.28. Дисковый тормозной механизм с неподвижной скобой: 1 — защитный кожух; 2 — тормозной диск; 3 — ступица; 4 — кронштейн крепления суппорта; 5 — поворотная цапфа; 6 — болт крепления суппорта к кронштейну; 7 — подводная трубка; 8 — суппорт; 9 — перепускной клапан; 10, 17 — колесный цилиндр; 11 — колесо; 12 — болт крепления колеса; 13 — тормозные колодки; 14 — пылезащитный чехол; 15 — уплотнительное кольцо; 16 — поршень

ние при растормаживании. В то же время при изнашивании колодок они позволяют поршню переместиться в новое положение, обеспечивая автоматическое регулирование зазора между колодками и диском.

В дисковом тормозном механизме с плавающей скобой (рис. 21.29) скоба, образуемая суппортом 3 и одним цилиндром 5, может перемещаться в пазах кронштейна, закрепленного на фланце поворотного кулака. Подвижная скоба крепится болтами к направляющим пальцам 10, которые установлены в отверстиях направляющей 2 колодок. Между пальцами 10 и направляющей 2 колодок установлены резиновые защитные чехлы 9. В пазы направляющей 2 устанавливаются тормозные колодки 4. При торможении поршень 6 внутри цилиндра перемещает одну колодку 4 в сторону поверхности диска 1, а после их соприкосновения вызывает перемещение скобы в противоположную сторону, благодаря чему вторая колодка 4 прижимается к тормозному диску /. Возврат поршня 6 в первоначальное положение при отпускании тормозной педали осуществляется за счет упругости уплотнительного кольца 8. Плавающая скоба имеет значительно меньшую ширину по сравнению с неподвижной, что позволяет легко обеспечить отрицательное плечо обкатки.

В дисковых тормозных механизмах тормозные накладки изнашиваются более интенсивно, однако конструкции тормозных механизмов позволяют легко и быстро заменять тормозные колодки.

Рис. 21.29. Дисковый тормозной механизм с плавающей скобой: / — тормозной диск; 2 — направляющая колодок; 3 — суппорт; 4 — тормозные колодки; 5 — цилиндр; 6 — поршень; 7 — подводная трубка; 8 — уплотнительное кольцо; 9 — защитный чехол направляющего пальца;

10 — направляющий палец; 11 — защитный кожух

Дисковый тормозной механизм при торможении создает дополнительное усилие, которое нагружает подшипники колеса, что является его недостатком.

Также вам могут быть интересны эти заметки...

Adblock detector