Фрикционные элементы управления АКПП: гидроцилиндры сервоприводов ленточных тормозов

Для управления ленточным тормозом, как уже отмечалось, используется сервопривод, одним из элементов которого является гидроцилиндр (рис. 4-6). К поршню гидроцилиндра жестко прикреплен шток, с помощью которого и осуществляется воздействие на один из концов тормозной ленты.



Пружина предназначена для предотвращения произвольного перемещения поршня, когда ленточный тормоз находится в выключенном состоянии, и возвращения поршня в исходное состояние при выключении ленточного тормоза.



Для включения ленточного тормоза масло под давлением подается в цилиндр, где оно действует на поршень (рис. 4-7). Сила, создаваемая при этом на поверхности поршня, пропорциональна давлению масла р и площади поршня F:





Под действием этой силы поршень начинает перемещаться, сжимая при этом пружину, и шток, который либо непосредственно, либо через систему рычагов прижимает тормозную ленту к барабану.

Выключение ленточного тормоза можно осуществить несколькими способами. В самом простом варианте полость гидроцилиндра, куда подается масло для включения тормоза, отключается от напорной магистрали и соединяется со сливной магистралью (рис. 4-8). В результате давление в цилиндре резко уменьшается и поршень под действием силы пружины возвращается в исходное состояние, выключая при этом ленточный тормоз.



Недостатком такого способа выключения является то, что пружина одна не может обеспечить требуемый зазор между тормозной лентой и барабаном. Это обстоятельство увеличивает вероятность их контакта в выключенном состоянии. Выделяющееся при этом тепло может вызвать перегрев масла и подгорание фрикционной накладки, результатом чего будет выход из строя всего ленточного тормоза, а впоследствии и всей АКПП.



Поэтому для выключения ленточного тормоза в АКПП используется помимо пружины еще и давление масла, которое подается в ту полость цилиндра, в которой расположена пружина (рис. 4-9). Как только полость цилиндра, в которой давление действует на поршень в сторону включения ленточного тормоза, соединяется со сливной магистралью, так сразу же в противоположную полость цилиндра подается давление, которое создает на поверхности поршня силу, направленную в ту же сторону, что и сила пружины. Под действием этих двух сил поршень возвращается в исходное положение. Причем давление масла в полости цилиндра, где расположена пружина, поддерживается во многих случаях до тех пор, пока не возникнет необходимость нового включения ленточного тормоза. Таким способом осуществляется предотвращение возможности произвольного соприкосновения тормозной ленты с барабаном.

Способы воздействия гидроцилиндра на ленточный тормоз

Воздействие гидроцилиндра на ленточный тормоз может быть осуществлено тремя способами:

• напрямую;
• с помощью системы рычагов;
• консольно.

В первом способе шток гидроцилиндра непосредственно воздействует на свободный конец тормозной ленты (рис. 4-10). В этом случае для того чтобы развить требуемый момент торможения, гидроцилиндр должен иметь сравнительно большой диаметр. Поэтому прямой способ воздействия на ленточный тормоз используется в тех случаях, когда конструкция АКПП позволяет размещать в ее картере гидроцилиндр большого диаметра.





Такой способ воздействия сервопривода на ленточный тормоз использовался в АКПП ранних конструкций.

Способ, в котором воздействие на ленточный тормоз осуществляется с помощью системы рычагов (рис. 4-11), используется в тех случаях, когда по конструктивным соображениям гидроцилиндр невозможно разместить таким образом, чтобы он напрямую мог воздействовать на тормозную ленту.



Способ воздействия на ленточный тормоз с помощью системы рычагов позволяет путем соответствующего подбора плеч рычагов увеличивать силу, развиваемую сервоприводом. Чем больше плечо рычага, на который воздействует шток гидроцилиндра, тем больше усилие затяжки ленточного тормоза. В этом случае появляется возможность уменьшения диаметра гидроцилиндра, а для обеспечения требуемого усилия затяжки тормоза необходимо подобрать соответствующие плечи системы рычагов.



В случае консольного воздействия сервопривода на ленточный тормоз используется рычаг, который одновременно действует на оба конца тормозной ленты (рис. 4-12).



В отличие от двух предыдущих вариантов здесь оба конца тормозной ленты свободны, т.е. ни один из концов не прикреплен жестко к картеру АКПП. При включении тормоза шток гидроцилиндра поворачивает рычаг, который другим своим плечом через тягу воздействует на один из двух концов тормозной ленты. Одновременно с этим консоль перемещает другой конец тормозной ленты в сторону оси качания рычага. В результате оба конца тормозной ленты сближаются, и она начинает взаимодействовать с тормозным барабаном. Поскольку ни один из концов тормозной ленты жестко не прикреплен к картеру АКПП, то тормозная лента в этом случае имеет возможность самоустанавливаться относительно тормозного барабана. В результате этого лента более равномерно обхватывает тормозной барабан, что приводит к меньшему износу фрикционных накладок и созданию большего тормозного момента.