Устройство автомобиля

Пособие по устройству автомобиля

 

Тормозной кран, воздухораспределительный клапан

Какое назначение тормозного крана, какие они бывают?

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

Тормозные краны по количеству камер подразделяются на одинарные, применяемые на автомобилях, работающих без прицепа, и двойные, применяемые на автомобилях-тягачах, работающих с прицепами и полуприцепами. По конструктивному исполнению тормозные краны могут быть диафрагменные и поршневые. Больше распространены диафрагменные.

Как устроен и работает одинарный тормозной кран?

Одинарный диафрагменный тормозной кран автомобиля ЗИЛ-130 (рис.150, а) состоит из корпуса 1, в котором на оси 2 установлен двуплечий рычаг 3, с верхним концом которого соединяется тяга 4 тормозной педали. Нижний конец рычага упирается в стакан 5 следящего устройства, внутри которого смонтирована уравновешивающая пружина 6. Корпус закрывается крышкой 8, а между ними зажата прорезиненная диафрагма 7, нагруженная возвратной пружиной 9. В диафрагму вмонтирован стакан 10 с седлом выпускного клапана 11. В стакане выполнен канал 17 для сообщения его с атмосферой. Седло впускного клапана 15 зажато между крышкой 8 и штуцером для присоединения трубопровода от воздушного баллона. Впускной и выпускной клапаны резиновые, конические, установлены на одном штоке. Между клапанами находится пружина, стремящаяся удерживать выпускной клапан в открытом, а впускной в закрытом положении. Полость выпускного клапана трубопроводом сообщается с тормозными камерами колесных тормозных механизмов. К крышке крана крепится выключатель стоп-сигнала 16.

Тормозной кран:  а – одинарный; б – комбинированный

Рис.150. Тормозной кран:
а – одинарный; б – комбинированный.

Работает кран так. При нажатии на тормозную педаль усилие передается на тягу 4, которая поворачивает рычаг 3, а он своим нижним концом воздействует на стакан 5, перемещает его, сжимая уравновешивающую пружину 6. Далее усилие передается на стакан 10, диафрагма 7 прогибается и стакан своим гнездом приближается к выпускному клапану, закрывая его. При дальнейшем прогибании диафрагмы открывается впускной клапан 15 и сжатый воздух из воздушных баллонов по трубопроводам поступает в полость крана и далее по трубопроводам к тормозным камерам, где производится торможение колес автомобиля. При задержании ноги водителя на тормозной педали в определенном положении воздух, поступающий в полость тормозного крана, воздействует на диафрагму и вместе с возвратной пружиной 9 давит на уравновешивающую пружину 6, сжимая ее. При определенном прогибе диафрагмы закроется и впускной клапан, прекращая доступ воздуха в тормозные камеры. Торможение автомобиля в это время будет происходить с заданной эффективностью. С увеличением нажатия на тормозную педаль рычаг воздействует на стакан с уравновешивающей пружиной, они снова прогнут диафрагму вправо, опять откроют впускной клапан, снова воздух поступит в полость тормозного крана и в тормозные камеры, увеличивая эффективность торможения. Таким образом, благодаря наличию следящего устройства водитель чувствует противодавление сжатого воздуха, сила сопротивления которого будет тем больше, чем сильнее водитель нажимает на тормозную педаль.

При отпускании тормозной педали рычаг прекращает давление на следящее устройство, а следовательно, и на диафрагму. Она под давлением возвратной пружины 9 возвращается в исходное положение. В это время впускной клапан закрывается, а выпускной открывается, сообщая полость крана с атмосферой, и воздух из тормозных камер по трубопроводам возвращается в тормозной кран и через открытый выпускной клапан и канал 17 уходит в атмосферу, растормаживая колеса автомобиля. Для нормальной работы тормозного крана рычаг 3 должен иметь свободный ход 1-2 мм. Для его регулировки в корпус ввернут болт 18 с контргайкой.

Как устроен двойной комбинированный тормозной кран?

Двойной комбинированный тормозной кран (рис.150, б) состоит из корпуса, в котором смонтированы две секции: верхняя для управления тормозами прицепа или полуприцепа и нижняя для управления тормозами автомобиля-тягача. Нижняя секция устроена и работает так же, как и одиночного автомобиля. В верхней секции вместо следящего устройства ввернута втулка 23, фиксируемая контргайкой 21. Эта втулка является направляющей для штока 24, на который одета уравновешивающая пружина 6, закрепленная шайбой. Шток соединяется с двуплечим рычагом 3, который нижним концом опирается на палец 22, а верхним соединяется с тягой 4 тормозной педали. Между корпусом и крышкой зажата прорезиненная диафрагма 7, в которую вмонтирован стакан с седлом выпускного клапана. Выпускной 11 и впускной 15 клапаны установлены на одном штоке. Между ними имеется пружина, стремящаяся удерживать впускной клапан в закрытом положении. Однако при отпущенной тормозной педали пружина 6, распрямляясь, воздействует на седло выпускного клапана и через выпускной клапан и шток удерживает впускной клапан 15 в открытом положении, что позволяет сжатому воздуху проходить по трубопроводам из воздушных баллонов автомобиля в воздушные баллоны прицепа. Когда давление воздуха в баллоне прицепа достигнет 0,48-0153 МПа, оно воздействует на диафрагму 7, прогибает ее и через стакан седла выпускного клапана воздействует на уравновешивающую пружину 6, сжимает ее, позволяя пружине 12 закрыть впускной клапан 15. Поступление воздуха в баллон прицепа прекращается.

Какое оборудование для тормозов имеется на прицепе?

На прицепе, кроме воздушного баллона, имеется воздухораспределительный клапан, тормозные камеры и колесные тормозные механизмы такие, как и на колесах автомобиля. Вся система соединяется с помощью трубопроводов и шлангов, а с тягачом через разобщительный кран и соединительную головку.

Как устроен и работает воздухораспределительный клапан?

Воздухораспределительный клапан (рис.151) служит для управления тормозами прицепа в соответствии с положениями тормозного крана. Он состоит из верхней 9 и нижней 13 частей, между которыми зажат фланец 12 с уплотнением, разделяющим корпус на две изолированные части. В корпусе на пустотелом штоке 16, закреплены поршни 6 и 15 с уплотнительными резиновыми манжетами. Под поршнем 6 расположена пружина 11, стремящаяся удерживать поршни в верхнем положении. В нижней части корпуса смонтирован пластинчатый клапан 1, нагруженный пружиной 17, которая прижимает его к седлу, выполненному в нижней части штока 16. В верхней части корпуса установлен шариковый клапан 7, нагруженный пружиной 8, стремящейся удерживать его в закрытом положении. Верхняя и нижняя части корпуса сообщаются каналом 10. В средней части штока 16 по окружности просверлены отверстия 4, которыми шток сообщается с атмосферой через воздушный фильтр 3. К отверстию 5 присоединяется трубопровод от тормозного крана автомобиля, к отверстию 2 – трубопровод, идущий к тормозным камерам 19 колесных тормозов прицепа, к отверстию 14 – трубопровод от воздушного баллона 20 прицепа. Тормозная система прицепа срабатывает, когда в трубопроводе, идущем от тормозного крана к воздухораспределителю, снимается давление. Такое устройство обеспечивает затормаживание прицепа не только при торможении автомобиля, но и в случае обрыва трубопровода, соединяющего автомобиль с прицепом.

Воздухораспределительный клапан

Рис.151. Воздухораспределительный клапан.

Как работает тормозная система с комбинированным тормозным краном?

Работает тормозная система автомобиля и прицепа (полуприцепа) с комбинированным тормозным краном (см. рис.150, б) так. При нажатии водителем на тормозную педаль усилие через тягу передается на рычаг 4, а он, поворачиваясь, перемешает шток 24 влево, сжимая пружину 6. Пружина прекращает давление на стакан с седлом выпускного клапана 11 и он открывается, сообщая трубопровод идущий к прицепу, с атмосферой. Давление воздуха в нем падает и шариковый клапан 7 под давлением пружины закрывается. Сжатый воздух из баллона 22 прицепа устремляется по каналу 10 в надпоршневое пространство, где давит на поршень 6, опуская его вниз, а он через шток 16 воздействует на пластинчатый клапан 1 и открывает его, изолируя пустотелый шток 16 от сообщения с атмосферой. При этом сжатый воздух из баллона 20 прицепа поступает по трубопроводу через открытый пластинчатый клапан в тормозные камеры 19 колесных тормозов прицепа, где воздействует на диафрагму, а она, прогибаясь, давит на шток, который поворачивает разжимной кулак 20 и прижимает фрикционные накладки тормозных колодок 21 к барабанам. Между ними возникает трение, и колеса прицепа затормаживаются.

Одновременно рычаг 3 тормозного крана своим нижним концом воздействует на рычаг 20 нижней секции, который давит на стакан с уравновешивающей пружиной следящего устройства, а оно воздействует на стакан с седлом выпускного клапана. Диафрагма прогибается, и седло прижимается к клапану, закрывая его. Далее усилие передается через шток на впускной клапан, и он открывается. Сжатый воздух из баллонов автомобиля поступает через открытый клапан в тормозные камеры колес автомобиля и тормозит их. Следовательно, при торможении автомобиля с прицепом сначала срабатывает тормозная система прицепа, а затем автомобиля-тягача. Это исключает набегание прицепа на заторможенный автомобиль и не повреждает его.

При отпускании тормозной педали прекращается воздействие на рычаг 3 тормозного крана и, следовательно, на клапаны нижней и верхней секций тормозного крана. В нижней секции впускной клапан закрывается, а выпускной открывается, позволяя воздуху выходить из тормозных камер, растормаживая колеса автомобиля-тягача. В верхней секции выпускной клапан закрывается, а впускной открывается, позволяя сжатому воздуху поступать из баллонов тягача к воздухораспределителю прицепа. Под давлением поступившего воздуха шариковый клапан 7 открывается и воздух поступает в надпоршневое пространство и далее по каналу 10 и трубопроводу 14 в баллон 22 прицепа. Так как давление над поршнем 6 и под поршнем 15 одинаковое, то под давлением пружины 11 поршень 6 поднимается вверх, увлекая за собой шток 16. Пластинчатый клапан 1 закрывается, между штоком и клапаном образуется зазор и воздух из тормозных камер прицепа по трубопроводу 2 и сверлению в штоке уходит через воздушный фильтр 3 в атмосферу. Колеса прицепа растормаживаются, и он может продолжать движение вместе с автомобилем-тягачом.

При пользовании стояночной тормозной системой усилие передается верхней секции тормозного крана через рычаг, поворачивая валик 19. Кулачок на этом валике упирается в вырез штока 24, перемешает его влево – воздухораспределитель срабатывает и колеса прицепа затормаживаются. Одновременно рычаг стояночной тормозной системы приводит ее в рабочее состояние и затормаживает автомобиль. Следовательно, затягивание рычага стояночной тормозной системы приводит ее в действие и одновременно вызывает затормаживание колес прицепа.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Тормозная система»

, , , , , , ,

Смотрите также: