Устройство и работа барабанных тормозов

Введение

Барабанными тормозами оборудовано большинство автомобилей. В данной конструкции колодки во время торможения расширяются, поэтому данную модель назвали «тормоз с внутренними разжимными колодками», (рис. 3.1). Колодки прикрепляются к тормозному щиту, который также называют платформой, и край тормозного щита часто имеет такую форму', что входит в желобок барабана. Эта модель намного меньше страдает от воздействия воды, пыли и грязи (рис. 3.2).

Рисунок 3.1. Барабанный тормозной механизм

Рисунок 3.2. Строение колодочного тормоза. Внутри барабана находятся колодки и ось фланца

Первые модели колодочных (барабанных) тормозов приводились в действие с помощью механического сцепления. Давление от тормозной педали или рычага передавалось к тормозным колодкам по металлическим тросам и рычагам. Все современные автомобили оборудованы гидросистемой, которая легко передает тормозное давление на все четыре колеса.

Возбуждение колодок и действие усиления

Как уже было сказано выше, колодки могут быть прикреплены к тормозному щиту разными способами. В моделях тормозов с усилителем вращение барабана увеличивает давление тормозных колодок на барабан. Во время включения тормоза сила трения пытается заставить вращаться колодку вокруг своего опорного пальца. В зависимости от того, как расположен опорный палец — на набегающем или сбегающем конце колодки относительно вращения барабана, — эта ротационная сила будет либо увеличивать, либо уменьшать давление колодочных накладок на барабан.

Если колодка приводится в действие с набегающего конца, а крепится сбегающим концом (относительно вращения барабана), то во время работы тормоза она будет сильнее прижиматься к барабану. Это происходит потому’, что колодка стремится вращаться вместе с барабаном. Такую колодку называют набегающей, первичной или передающей энергию. Если колодка приводится в действие со сбегающего конца, а крепится набегающим концом, то вращение барабана будет выталкивать колодку' внутрь барабана, уменьшая тем самым ее давление на барабан. Такая колодка называется получающей энергию, вторичной или сбегающей (рис. 3.3). Тормоз, в котором действуют одна набегающая и одна сбегающая колодка, часто называют тормозом со сбегающей и набегающей колодками или тормозом без усилителя (рис. 3.4).

Рисунок 3.3. Колодки первичная и вторичная

Рисунок 3.4. Тормозной механизм без усилителя

В моделях тормозных механизмов с усилителями на один опорный палец крепятся обе колодки. Колодки расположены таким образом относительно друг друга, что одна колодка оказывает воздействие на другую. При таком расположении набегающая колодка оказывает давление на сбегающую. Это действие называется усилением. Главная колодка обычно направлена вперед машины, а вспомогательная — назад. Когда включают тормоз, вращающийся барабан передает энергию главной колодке, которая пытается вращаться вместе с ним. Движение главной колодки в свою очередь оказывает воздействие на вспомогательную колодку (рис. 3.5).



В этой модели тормоза приблизительно две трети тормозной мощности поступает от вспомогательной колодки, а две трети силы воздействия, поступающей на вспомогательную колодку, возникает от усиления. Поскольку на вспомогательную колодку оказывается большее воздействие, она и изнашивается быстрее, чем ведущая колодка. Благодаря усилению тормоз становится более мощным и давление на тормозную педаль требуется совсем небольшое. Если такой тормоз оснащен колесным цилиндром с двумя поршнями, то усиление возможно при вращении барабана в обоих направлениях (вперед и назад). Такая модель называется тормозом с двойным усилителем. Иногда в такой модели тормоза может быть установлен единственный поршень колесного цилиндра, который способен оказывать воздействие только на ведущую колодку.





Тормозные колодки в тормозе без усилителя крепятся независимо друг от друга: каждая имеет свой собственный опорный палец и поршень колесного цилиндра. Между ними нет никакого взаимодействия. Как было сказано выше, одна колодка обычно бывает главной, набегающей, а другая — вспомогательной, сбегающей. Такой тип тормоза иногда называют тормозом со сбегающей и набегающей колодками, или симплексным. Поскольку в этой модели ведущая колодка оказывает большее воздействие на барабан, она принимает большее участие в процессе торможении, и из-за этого, соответственно, быстрее изнашивается, чем сбегающая колодка. Колодки могут крепиться и таким образом, что обе становятся ведущими: эта модель называется тормозом с двумя набегающими колодками, или дуплексным тормозом. Так же обе колодки могут быть сбегающими: эта модель называется тормозом с двумя сбегающими колодками. В моделях тормозов с двумя набегающими и двумя сбегающими колодками устанавливаются два независимых друг от друга однопоршневых колесных цилиндра (рис. 3.7).





Когда задние колеса автомобиля оснащены тормозами с двойным усилителем, а передние — дисковыми тормозами, то во время интенсивного торможения задние колеса имеют тенденцию к блокированию. В момент торможения вследствие перемещения центра тяжести изменяется сила сцепления передних и задних шин. Одновременно усиление приводит к увеличению мощности задних тормозов. Однако если при таком сочетании тормозов используется параллельная система подключения раздельного рабочего контура гидросистемы, то, при наличии распределительного клапана в заднем контуре, можно добиться относительно нормального баланса между мощностью передних и задних тормозов. Распределительный клапан используется для того, чтобы уменьшить мощность задних тормозов во время интенсивного торможения. В машинах с диагональным подключением разделенного контура гидросистемы требуются уже два распределительных клапана: по одному между секциями главных тормозных цилиндров и тормозом заднего колеса. Многие задние колеса передвеприводных автомобилей с диагональным подключением разделенного рабочего контура тормозной системы оснащены тормозами без усилителей. Мощность тормоза без усилителей примерно такая же, как и дискового тормоза, поэтому такие модели тормозных систем имеют меньшую тенденцию к блокировке задних колес во время интенсивного торможения, и, кроме того, в них нет необходимости устанавливать распределительный клапан.