Файл: Бухарин Н.А. Автомобили. Конструкции, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 192

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

9. Следящее действие привода должно быть обеспечено на всех режимах торможения и оттормаживания.

10.Скрип тормозов не должен иметь места при всех режимах торможения.

11.При разрыве сцепки автопоезда тормозные устройства прицела должны обеспечить его автоматическую остановку.

12. Так как тормозная система играет первостепенную роль

вобеспечении безопасности движения АТС, то ряд элементов тор­ мозных систем должен быть элементами гарантированной проч­ ности, не выходящими из строя в течение всего срока службы АТС

влюбых условиях эксплуатации.

Режимы торможения могут быть разделены на две категории. I. Экстренные (или аварийные), соответствующие максимально возможной интенсивности торможения. Количество экстренных торможений составляет 2—3% от общего числа торможений в за­

висимости от опытности водителя и условий движения.

II. Служебные торможения являются преобладающими и сос­ тавляют 97—99% от общего числа торможений. В среднем интен­ сивность служебных торможений составляет 15—30% от интен­ сивности экстренных торможений.

В состав тормозной системы входят:

1 ) тормозные механизмы или собственно тормоза, расположен­ ные на колесах автомобиля или в трансмиссии;

2 ) тормозные приводы с органами управления;

3) регулирующие устройства.

К л а с с и ф и к а ц и я т о р м о з н ы х м е х а н и з м о в

производится по следующим признакам:

1) по числу и расположению тормозных механизмов. Как правило, рабочие тормозные механизмы расположены на всех колесах АТС. Значительно реже основные тормоза располагаются не на всех осях автомобиля: в двухосных тихоходных автомоби­ лях — на задней оси, в некоторых гоночных — на передней, в трех­ осных — на двух задних осях;

2) по конструкции. В группе тормозов с механическим тре­ нием преобладают колодочные тормоза с расположением колодок обычно внутри барабанов. Меньшее распространение имеют дис­ ковые тормоза, применение которых возрастает, особенно на легковых автомобилях. Ленточные тормоза применяются преиму­ щественно в планетарных коробках передач, а также иногда для стояночных тормозов, расположенных на карданном валу.

К л а с с и ф и к а ц и я т о р м о з н ы х п р и в о д о в про­ водится по типу привода, источнику энергии для целей торможения, способу передачи работы от командного органа (педаль, рычаг) к тормозным механизмам, степени автоматичности.'

Для грузовых автомобилей и автобусов с полной массой до 4 т, а также малых моделей легковых автомобилей с полной массой до 1,5 т применяются обычно гидравлические приводы, приводимые в действие мускульной силой водителя (привод прямого дей­

380


ствия). На более тяжелых моделях грузовых автомобилей и авто­ бусов с полной массой свыше 5 т, а также легковых автомобилях с полной массой свыше 1,5 т в тормозной привод включаются уси­ лители, которые «помогают» водителю, повышать силу, приложеш ную к педали, в 3—5 раз. Источником энергии для усилителей являются: 1 ) разность между атмосферным давлением и давлением во впускной трубе карбюраторного двигателя; 2 ) жидкость или воздух под давлением, создаваемым насосом, работающим от двигателя.

Пропорциональность между силой давления на тормозную педаль и колодки (диски) тормозного механизма обеспечивается следящим устройством в распределителе. В случае выхода из строя усилителя торможение осуществляется только давлением ноги водителя со значительно меньшей интенсивностью.

На грузовых автомобилях и автобусах большой массы (свыше 8 — 1 0 т) применяются автоматические приводы с источником энергии в виде сжатого воздуха или жидкости под давлением или электроэнергии, а также комбинированные приводы.

§ 69. ТОРМОЗНЫЕ МЕХАНИЗМЫ КОЛОДОЧНОГО ТИПА

Широкое распространение в качестве основных или рабочих тормозов имеют колодочные тормоза фрикционного типа с колод­ ками, расположенными внутри тормозного барабана. Схема сил, действующих на колодки тормозов разных типов, представлена на рис. XV. 1. При анализе схем колодочных тормозов принято для упрощения, что величина удельного давления барабана на накладку р по длине дуги накладки постоянна, и равнодействую­ щая нормальных сил, действующих со стороны барабана на накладку колодки, приложена посередине дуги накладки и равна

V = pßr6 ö,

где р — удельное давление между барабаном и накладкой по­ стоянное по дуге охвата; ß — угол охвата накладки; гб— радиус барабана; b — ширина накладки.

Ось вращения колодки неподвижна. Оптимальный угол охвата накладки колодки ß = 90ч-100°. Величина удельного давления между барабаном и накладкой при экстренном торможении не должна превышать 2,5 МПа (25 кгс/см2).

На рис. XV. 1, а представлен симметричный двухколодочный тормоз с односторонним расположением шарнирных опор в точ­ ках Ох II 0 2. Левая колодка при вращении барабана по направле­

нию стрелки-будет прижиматься моментом трения

ѴхЦГд

(актив­

ная колодка), правая — отжиматься моментом

трения

Y г\іг6

(пассивная колодка), где р — коэффициент трения между наклад­ кой и барабаном (см. гл. III).

Результирующие Y х

и У2> приложенные со стороны бара­

бана на колодки, могут

быть найдены из уравнения моментов

381


относительно точек Ог и 0 2:

 

а с

Y, = Р.

с++

с

(XV.l)

 

 

Уі =

Рі с\хе

а

це

 

 

 

 

Тормозной момент Мх обеих колодок

2будет

 

Мх = цгб (>Х +

Y2) = ргб + с) (-

 

-ре

+ с + це ) . (XV.2)

Существенное влияние на величину М х оказывает конструкция разжимного устройства.

При тормозе с равными перемещениями колодок (или фикси­ рованным кулаком) тормозной кулак изготовлен за одно целое с валом (автомобили ЗИЛ-130, МАЗ-500 и др.); после приработки накладки к барабану будут справедливы следующие зависимости:

Р 1 < Pt, Y x = Y 2; Pl = р 2.

(ХѴ.З)

Величины удельных давлений определятся по формулам:

Рі

Уі

I

T2

(XV.4)

refab

Pz r $ 2b

где р! и ß2 — углы охвата накладок активной и пассивной колодок.

382


Так как Ух = У2, то из формулы (XV. 1) получим

с — ре с + ре

Полный тормозной момент

М х

 

 

Мх =

2цгбЯг

Ö ~j—С

(XV.5)

 

 

с — \іе

 

При плавающем кулаке (тормоз с равными силами, действую­ щими на колодки) Р х = Р 2 Р.\ Ух > У2 и > р 2. Этому условию соответствуют кулаки с уравнителем, колесные цилиндры гидравлического привода с поршнями равного диаметра, клино­ видное разжимное устройство. Подставляя Р х — Р 2 = Р в фор­ мулу (XV.2), получим величину полного тормозного момента М х для тормоза с плавающим кулаком

Мх = 2[хг6Я (а -f с) с2 — р2е2 (XV.5а)

Величина тормозного момента М х у тормозов с фиксированным и с плавающим кулаком одинакова как на переднем, так и на заднем ходу автомобиля.

Вследствие неравенства удельных давлений на накладку ко­ лодок (рг > р 2) у тормоза с плавающим кулаком' износ накладок активной колодки происходит более интенсивно, чем пассивной. Чтобы сблизить долговечность накладок активной и пассивной колодок, длина накладки или ее толщина у активной колодки делается больше, чем у пассивной. Иногда применяются ступен­ чатые цилиндры, обеспечивающие большую величину разжимного усилия па пассивную-колодку (Яг < Я 2).

У т о р м о з о в с р а з н е с е н н ы м и о п о р а м и (рис. XV. 1, б) обе колодки работают как активные. Это повышает величину тормозного момента по сравнению с тормозом, имеющим одностороннее расположение опор, выравнивает удельные давле­ ния на накладки колодок. Дополнительные нагрузки на подшип­ ники колес при торможении, возникающие за счет неуравновешен­ ных сил Уф и У2 в тормозе с равными силами, у тормоза с разне­ сенными опорами отсутствуют. Величина момента тормоза с раз­

несенными опорами при равенстве сил Р х = Р 2 =

Р определится

по формуле (XV.2) с заменой в правой колодке плеча с на а

М, = V ' Іа + О Р ( С-Ш 5 + Д Д .

(XѴ.6 )

Указанная величина Мх справедлива при торможении авто­ мобиля на переднем ходу. Момент тормоза на заднем ходу суще­ ственно меньше и определяется по формуле

М,

ргб + с) Р

1

Ф

(XV.7)

 

 

с -f- ре

1 а +

ре

383


На рис. XV. 1, в представлен тормоз с самоуспленпем (серво­ тормоз). Левая колодка работает как активная. Правая колодка прижимается силой (У2 от левой (первичной) колодки плавающего типа и является сервоколодкой. Величина удельного давления между барабаном и накладками колодок, а следовательно, и износ

 

 

 

 

 

накладок в

тормозе этого типа

 

 

 

 

 

неодинаковы. Они значительно

 

 

 

 

 

выше у сервоколодкн.

 

 

 

 

 

 

 

 

Тормоза

с

самоусплеиием

 

 

 

 

 

имеют ограниченное. распрост­

 

 

 

 

 

ранение, так как не обеспечива­

 

 

 

 

 

ют плавного торможения, имеют

 

 

 

 

 

склонность работать

рывками и

 

 

 

 

 

в момент торможения создают

 

 

 

 

 

дополнительные

нагрузки

на

 

 

 

 

 

подшипники колес.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К колодочным тормозам дол­

 

 

 

 

 

жны быть отнесены также ка­

 

 

 

 

 

мерные тормоза. Камерный тор­

 

 

 

 

 

моз

схематически

представлен

 

 

 

 

 

на

рис. XV.2. Колодки 2 с на­

 

 

 

 

 

кладкой расположены в

непод­

 

 

 

 

 

вижных

направляющих

(упо­

 

 

 

 

 

рах) 3,

воспринимающих

тор­

 

 

 

 

 

мозной

момент.

 

Прижимание

 

 

 

 

 

колодок

к

внутренней

поверх­

 

 

 

 

 

ности барабана осуществляется

 

 

 

 

 

при подаче

сжатого

воздуха в

 

 

 

 

 

расширительную резиновую ка­

 

 

 

 

 

меру 4,

перемещающую

колод­

I — барабан;

2 — колодки;

3 — упоры;

ки

в радиальном

направлении.

4 — расширительная

камера;

5 — трубо­

 

При

оттормаживании

коль­

провод;

6 — возвратная

пружина

 

колодки

в

исходное

состояние.

цевые пружины

6

возвращают

Тормозной

момент

 

М х камер­

ного тормоза

подсчитывается

по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М х =

\.izr6 (pBkxab — Q'),

 

 

 

 

 

(XV.8 )

где z — число колодок; рв — давление в расширительной камере;

kx — коэффициент,

учитывающий

жесткость

материала

расши­

рительной камеры;

а и b — длина

и ширина

накладки

каждой

колодки; Q' — сила оттяжных пружин, действующая на колодку. Имеются опытные образцы камерных тормозов без колодок.

Вэтом случае расширительная камера в части, соприкасающейся

свнутренней поверхностью барабана (протектор), изготовляется из жароупорных каучуков и должна быть повышенной прочности.

Ких преимуществам относятся: использование всей внутренней поверхности барабана для торможения, полная уравновешенность тормоза, плавность торможения и оттормаживании, хотя и за

384