Редукционный гидроклапан и регуляторы давления

В гидроприводе задних тормозов автомобилей обычно устанав­ливается регулятор давления, который служит для автоматичес­кого изменения давления жидкости в контуре задних тормозных механизмов в зависимости от прогиба рессор, чем ограничиваются возрастания тормозных сил на задние колеса и тем самым предот­вращается их юз. Типичным примером установки редукционного гидроклапана являются переднеприводные автомобили семейства «Москвич».

Редукционный гидроклапан 12 в сборе (рис. 17.11) расположен в зоне задней подвески и крепится снизу кузова посредством кронштейна на двух болтах. С задней подвеской гидроклапан со­единяется через стойку 7, присоединенную к нагрузочно-упру- гому стержню 8. При помощи болта 38 и упорного штифта 37 нагрузочио-упругий стержень крепится к нажимному рычагу 36_% который вместе с осью 35 качается в отверстиях кронштейна 13 гидроклапана. Соединение стойки 7 с нагрузочным стержнем 8 производится с помощью резиновой подушки 9, которая шар- нирно соединена с кронштейном /, приваренным к поперечной штанге подвески. В месте шарнирного соединения установлена ре­зиновая втулка 2 с шайбой б, которые надеты на ось 4 и закреп­лены в кронштейне через пружинную шайбу 3 гайкой 5. Наличие резиновой подушки и втулки обеспечивает безударную работу двух шарниров и позволяет иметь беззазорное соединение деталей, исключающее применение смазочного материала.

Гидроклапан состоит из корпуса 20 с двумя резьбовыми отвер­стиями, в которых установлены накидные гайки трубопроводов 24 и 27. Внутри корпуса подвижно установлена гильза /б, имеющая специальное отверстие с конусным седлом и проточку для уплот- иительного кольца 19. В отверстии с конусным седлом установлен шариковый клапан 26, прижатый к седлу кольцевой пружиной 25. Своим нижним торцом гильза фиксируется в верхнем исходном положении пружинной шайбой /7, а во внутренней се полости установлен поршень 14, уплотнительная манжета 28 которого раз­деляет гидроклапан на / и // основные рабочие полости.

Полость / соединена с трубопроводом 27 сигнального устрой­ства, информирующего водителя о падении давления в одном из контуров гидропривода, полость // — с трубопроводом 24, связы­вающим эту полость с узлом-коллектором трубопроводов, подво­дящих жидкость к рабочим цилиндрам заднего контура. На конце поршня 14 установлен и закреплен промежуточной 21 и стопор­ной 23 шайбами управляющий конус 18_% поджимаемый сверху пружиной 22 При перемещении поршня управляющий конус обес­печивает сообщение / и II полостей через шариковый клапан 26, фиксируемый кольцевой пружиной 25. Упорной разрезной ско-

А-А Рис. 17.11. Редукционный гидроклалан (регулятор давления) гидропри­вода тормозов задних колес переднеприводных автомобилей семейства «Москвич»:

 

/ — кронштейн стойки нагрузочного стержня; 2 — втулка стойки; 3 — пружин* пая шайба; 4 ~ ось нижнего шарнира; 5 — гайка; б — шайба; 7 — стойка нагру­зочного стержня; 8 — нагрузочный стержень; 9 — резиновая подушка стержня; 10 — регулировочный болт, // — контргайка; 12 — редукционный гидроклалан; 13 — кронштейн; 14 — поршень; 15 — упорная скоба поршня; 16 — гильза поршня; 17 — пружинная шайба гильзы; 18 — управляющий конус шарикового клапана; 19 — уплотнительное кольцо гильзы; 20 — корпус; 21 — шайба; 22 ~ прижимная пружина конуса; 23 — стопорная шайба управляющего конуса; 24 - трубопровод от редукционного клапана к коллектору; 25 — кольцевая пружини 26 — шариковый клапан; 27 — трубопровод сигнального устройства; 28— у плот- ніпельная манжета большой ступени поршня; 29 — уплотнительное кольцо втулки; 30 — втулка крепления корпуса; 31 — возвратная пружина поршня; 32 — рас­порное кольцо; 33 — уплотнительиая манжета малой ступени поршня; 34 — зашитый чехол; 35 — ось нажимного рычага; 36 — нажимной рычаг; 37 — штифт; 38 — болт; /, // — основные рабочие полости гидроклапана

бой /5, установленной в кольцевой канавке поршня, определяет­ся исходное взаимное положение гильзы 16 и поршня 14.

В нижней (меньшей по площади) ступени поршня устанавли­вается резьбовая втулка 30 с уплотнительным кольцом 29, кото­рая обеспечивает крепление корпуса к кронштейну 13. Установ­ленная внутри втулки пружина 31 поджимает через пластмассовое распорное кольцо 32 уплопгнительную манжету 33. Нижняя часть втулки и поршня закрыта грязезащитным чехлом 34.

Принцип работы гидроклапана (регулятора давления) состоит в том, что он снижает давление жидкости, подводимой к задним тормозам. Начало редуцирования в процессе торможения обус­ловливается нагрузкой на задний мост и давлением жидкости в рабочем контуре задних колес. Исходное положение поршня гид*

роцилиндра характеризуется тем, что тормозная жидкость выхо­дит из полости //для приведения в действие рабочих цилиндров задних колес, а в полость / жидкость поступает из главного тор­мозного цилиндра. При этом в обеих полостях гидроцилиндра и в трубопроводах тормозного привода давление жидкости одинако­во, так как шариковый клапан 26, отжатый управляющим кону­сом 18, обеспечивает полное прохождение жидкости из полости / в полость //.

При торможении происходит динамическое перераспределе­ние нагрузки, приходящейся на переднюю и заднюю оси. Чем резче торможение, тем больше увеличивается доля общей нагруз­ки на передние колеса и уменьшается на задние. Одновременно увеличивается расстояние между задним мостом и кузовом, и со­ответственно изменяется сила, действующая от нагрузочного стержня 8; который через нажимной рычаг 36 и регулировочный болт 10 с контргайкой // передает усилие на шток поршня 14. Когда сила от давления тормозной жидкости на головку поршня превысит сумму сил от нагрузочного стержня и давления жидко­сти на меньшую площадь поршня, последний переместится вниз, а управляющий конус 18 освободит шариковый клапан 26, кото­рый под действием прижимной пружины 25 перекроет доступ жид­кости из полости /в полость II. С этого момента давление в поло­сти 1 выше давления в полости //, обслуживающей задние тор­мозные механизмы. После снятия усилия с педали тормоза пор­шень гидроцилиндра за счет снижения давления и под действием возвратной пружины 31 перемещается в исходное положение, а управляющий конус, отжимая шариковый клапан 26, откроет дос­туп жидкости из полости /в полость II. Следовательно, с увеличе­нием нагрузки редукционный гндроклапан обеспечивает прохож­дение жидкости к колесным цилиндрам задних тормозов, в резуль­тате чего повышается давление в их контуре и улучшается эффек­тивность работы задних тормозных механизмов. С уменьшением нагрузки гидроклапан уменьшает подачу жидкости (частично или до полного ее прекращения) к тормозным механизмам, вслед­ствие чего уменьшаются давление в приводе задних тормозов и вероятность блокировки задних колес прежде, чем заблокируют- ся передние колеса. Этим предупреждается юз задних колес и за­нос автомобиля. В процессе эксплуатации автомобилей «Москвич- 2141-01, -214122» и других появляются остаточные деформации пру­жин задней подвески, изменяющие заводскую регулировку гид­роклапана при установке его на автомобиль. Поэтому после пер­вых 1,5... 2 тыс. км пробега, через 30 тыс. км, а затем через каждые 60 тыс. км следует проверять регулировочные параметры установ­ки гндроклапана.

Регулятор давления. На автомобилях ВАЗ-2108, -2109 он вклю­чен в оба контура тормозного привода, и через него тормозная

жидкость поступает к задним тормозным механизмам в зависимо­сти от нагрузки на колеса. При уменьшении нагрузки регулятор уменьшает подачу жидкости к задним тормозам, вплоть до ее пре­кращения. При увеличении нагрузки регулятор обеспечивает по­ступление жидкости в колесные цилиндры задних тормозов, повышая в них давление и улучшая тем самым эффективность работы тормозных механизмов.

Привод регулятора. На специальном кронштейне £(рис. 17.12), расположенном в левой задней части днища кузова, крепится кронштейн 9, на полках которого двумя болтами 2 и 15 крепится регулятор давления /. Одновременно передним болтом 2 крепится вильчатый кронштейн 3 привода с приваренным к нему пальцем, в отверстие которого запрессован штифт 4, обеспечивающий ус­тановку и проворачивание на нем двухплечего рычага 5. Для того чтобы кронштейн из-за наличия в нем овального отверстия не проворачивался относительно болта 2, его выступ заходит в паз на кронштейне 9.

На опоре рычага 5 установлена пластинчатая пружина 7, ис­ключающая передачу вибрации от деталей привода на поршень регулятора давления. В верхних отверстиях двух полок рычага 5 расположена ось б, через отверстие которой проходит упругий рычаг (торсион) 10; другой конец которого через серьгу // шарнир-

Рис. 17.12. Привод регулятора давления: / — регулятор давления; 2, 15— болты крепления регулятора; 3 — кронштейн рычага привода регулятора давления; 4— штифт, 5— рычаг привода регулятора;6— ось рычага; 7 — пружина рычага; 8— кронштейн кузова; 9— кронштейн крепления регулятора давления; 10— упругий рычаг привода регулятора; // — серьга; 12— скоба серьги; 13 — стопорное кольцо; 14— палец кронштейна; А, В, С — установочные отверстия (А и В — для регулировки привода регулятора давления)

 

но соединяется с кронштейном рычага задней подвески. Серьга // удерживается на пальце 14 стопорным кольцом 13 и соединяется с концом упругого рычага скобой 12.

Кронштейн 3 вместе с рычагом 5 за счет овальных отверстий под болт крепления 2 можно перемещать относительно регулято­ра давления. Для этой цели в приводе предусмотрены два отвер­стия А и В под штифты вспомогательного рычага, с помощью которого перемещают кронштейн 3. Этим регулируется усилие, с которым рычаг 5 действует на поршень регулятора. По мере сни­жения упругости пружин задней подвески необходимо корректи­ровать усилие, с которым рычаг 10 действует через рычаг 5 на поршень регулятора.

Регулятор давления включает в себя корпус / (рис. 17.13), в котором во втулке 5, фиксируемой стопорным кольцом 4, уста­новлен поршень 2 с защитным колпачком 3, пружину б, устанав­ливаемую на поршень и прижимающую уплотнители 21, 23 к втул­кам 7 и 5 через упорные шайбы 22, толкатель 20 со стопорным кольцом 8, в который упирается конец клапана 18, втулку 19 тол­кателя с уплотнительными кольцами 10, поджимаемыми пружи­ной 12 через тарелку 11 к шайбе 9, пробку 16 с установленным в ней резиномсталлическим клапаном 18, седлом 14 и уплотнитель- ным кольцом 13, поджимаемыми пружиной 17. Герметичность ус­тановки пробки 16 обеспечивается уплотнительной прокладкой 15, а герметичность уплотнительных колец 10 проверяется с по­мощью канала 25 в корпусе регулятора, который совпадает с ра­диальным отверстием во втулке 19. Отверстие в корпусе закрыва­ется резиновой заглушкой 24, входящей внутрь на I...2 мм. Течь жидкости из-под заглушки или ее выдавливание свидетельствует о негерметичности колец 10. В корпусе / регулятора имеются че­тыре внутренние полости: / и /^соединяются с главным тормоз­ным цилиндром, II — с правым, а III — с левым колесными тормозными цилиндрами задних тормозов.

В исходном положении педали тормоза поршень 2 поджат ры­чагом 5 (см. рис. 17.12) через пластинчатую пружину 7 к толкате­лю 20 (см. рис. 17.13), который под этим усилием поджимается к седлу 14 клапана 18. При этом клапан 18 отжимается от седла и образуется зазор А₍, а также зазор Ну между головкой поршня и уплотнителем 21. Через эти зазоры полости / и IV сообщаются с полостями // и III.

При нажатии на педаль тормоза жидкость через зазоры А_э и А, и полости IVи ///поступает в цилиндры колесных тормозных меха­низмов. При увеличении давления жидкости возрастает усилие на поршне, стремящееся выдвинуть его из корпуса. Когда усилие от давления превысит усилие от упругого рычага, поршень начнет выдвигаться из корпуса, а вслед за ним под действием пружин 12 и 17 начнет перемещаться толкатель 20 вместе с втулкой 19 и

Л-А Рис. 17.13. Регулятор давления тормозной системы автомобилей ВАЗ-2108 и -2109: / — корпус регулятора; 2 —поршень; 3— защитный колпачок; 4. 8— стопор­ные кольца; 5,7, 19 —втулки соответственно поршня корпуса и толкателя; 6 — пружина поршня; 9, 22 —упорные шайбы; 10. 13— уплотнительные кольца соответственно толкателя и седла клапана; // — опорная тарелка; 12 —пружина втулки толкателя; 14 —седло клапана; 15— уплотнительная прокладка: 16— пробка; /7— пружина клапана; 18— клапан; 20 —толкатель; 21. 23— уплотни­тели соответственно головки и штока поршня; 24—заглушка; 25—канал; /, IV— полости, сообщающиеся с главным цилиндром; //, III — полости, сообщающи­еся с колесными цилиндрами задних тормозов; Л|( Аа. Ну — зазоры

 

кольцами 10. При этом зазор Н₂ увеличится, а зазоры А, и И_у умень­шатся. Когда зазор Л| выберется полностью и клапан /^изолирует полость IVот полости ///, толкатель 20 вместе с расположенными на нем деталями перестанет перемешаться вслед за поршнем. При этом давление в полости III будет изменяться в зависимости от давления в полости II.

При дальнейшем увеличении усилия на педали тормоза давле­ние в полостях /К II и / возрастет, поршень 2 продолжит выдви­гаться из корпуса, а втулка 19 вместе с уплотнительными кольца­ми 10 и тарелкой И под усиливающимся давлением в полости II сдвинется в сторону пробки 16. При этом зазор Л₂ начнет умень­шаться. За счет уменьшения объема полости ///давление в ней, а значит, и в приводе тормоза, возрастет и практически будет рав­но давлению в полости //, что и обеспечит равенство давлений в тормозных механизмах задних колес. Когда зазор Ну полностью выберется, давление в полости //, а значит и в полости ///будет расти в меньшей степени, чем давление в полости /за счет дроссе­лирования жидкости между головкой поршня и уплотнителем 21. Зависимость между давлением в камерах //и /определяется отно­шением разности площадей головки и штока поршня к площади головки.

По мере увеличения нагрузки на автомобиль упругий рычаг 10 привода регулятора (см. рис. 17.12) будет больше загружен от ры­чага задней подвески, что создаст большее усилие на поршень 2 регулятора (см. рис. 17.13). В результате этого момент касания го­ловки поршня с уплотнителем 21 головки поршня будет происхо­дить при большем давлении в главном тормозном цилиндре. Сле­довательно, эффективность задних тормозов увеличится с возрас­танием загрузки автомобиля, при этом усилие на педали тормоза останется примерно таким же, как и при меньшей нагрузке авто­мобиля.