Питающий контур пневматического привода

 

В качестве источника давления в тормозном приводе используется компрессор 5 (рисунок 12.10), который совместно с теплообменником 6, влагомаслоотделителем 7 и регулятором давления 8 образуют питающий контур(рисунок 12.11), обеспечивающий сжатым, очищенным от влаги и масла воздухом все тормозные системы.

1 – передние тормозные камеры; 2 (А, С, Д, Е) – контрольные выводы; 3 – двухсекционный тормозной кран; 4 – двухстрелочный манометр; 5 – компрессор;6 – теплообменник;7 – влагомаслоотделитель; 8 – регулятор давления; 9 – кран экстренного растормаживания; 10 – двухмагистральный перепускной клапан;11 – клапан управления тормозными системами прицепа с однопроводным приводом; 12– задние тормозные камеры с пружинными энергоаккумуляторами;

13 – соединительная головка R – к питающей магистрали двухпроводного привода; 14 – соединительная головка Р – к соединительной магистрали однопроводного привода; 15 – соединительная головка N – к управляющей магистрали двухпроводного привода; 16 – 4-х контурный защитный клапан; 17 – кран управления стояночной тормозной системой; 18 – включатель сигнализатора стояночной тормозной системы; 19, 21 – ускорительный клапан; 20 – клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом; 22 – регулятор тормозных сил; 23, 27, 34, 35 – включатель сигнализатора падения давления в контурах; 24 – ресивер контура III; 25 – ресивер контура II; 26 – кран слива конденсата; 28 – ресивер контура IV; 29 – ресивер контура I; 30 – пневмоцилиндр привода заслонок механизма вспомогательной тормозной системы; 31 – пневмоцилиндр привода рычага останова двигателя; 32 – кран управления вспомогательной тормозной системой; 33 – включатель сигнала торможения

 

Рисунок 12.10 - Принципиальные схемы тормозных систем

автомобиля КамАЗ-5350

 

 

5 – компрессор; 6 – теплообменник; 7 – влагомаслоотделитель; 8 – регулятор давления;

9 – кран экстренного растормаживания; 16 – четырехконтурный защитный клапан

 

Рисунок 12.11 - Питающий контур тормозного привода (фрагмент схемы)

Компрессор (рисунок 12.12) поршневой, одноцилиндровый, одноступенчатого сжатия, со смешанным охлаждением и комбинированной смазочной системой. Компрессор закреплен на переднем торце картера маховика двигателя. Привод компрессора осуществляется от коленчатого вала двигателя через зубчатые колеса привода агрегатов.

Он состоит из картера с крышкой, цилиндра, головки цилиндра с клапанами, коленчатого вала, шатуна, поршня с пальцем и кольцами.

1, 12,30 – болт; 2,11 – шайба; 3 – клапан впускной; 4, 5 – прокладка головки; 6 – цилиндр;

7, 22 – гайка; 8 – шестерня; 9 – картер; 10 – коленчатый вал; 13 – крышка задняя; 14 – шатун; 15, 17 – кольцо уплотнительное; 16, 28 – шпилька; 18 – поршень; 19 – кольцо стопорное;

20 – палец поршневой; 23 – штифт; 24 – головка цилиндра; 25 – клапан нагнетательный;

26 – ограничитель; 27 – втулка; 28 – винт; 29 – крышка головки; 31 – подшипник; 32 – кольцо поршневое маслосъемное; 33 – кольцо поршневое скребковое; 34 – прокладка

 

Рисунок 12.12 - Компрессор

 

Сжатый воздух из компрессора поступает во влагомаслоотделитель 7 (рисунок 12.10), предварительно проходя через теплообменник 6, в котором его температура понижается. Теплообменник представляет собой навитую в спираль трубку, которая расположена в передней части рамы. Наличие теплообменника позволяет более эффективно очищать воздух от влаги во влагомаслоотделителе.

Влагомаслоотделитель(рисунок 12.13) предназначен для очистки сжатого воздуха, нагнетаемого компрессором в воздушные баллоны, от влаги и масла.

1 – охладитель; 2 – корпус; 3 – осевой канал; 4 – вывод к регулятору давления; 5 – направляющий аппарат; 6 – сетчатый фильтр; 7 – мембрана с поршнем; 8 – ввод от компрессора;

9 – крышка корпуса; 10 – сливной клапан; 11 – атмосферный вывод; 12 – клапан предохранительный

 

Рисунок 12.13 - Влагомаслоотделитель

 

Влагомаслоотделитель термодинамический, с автоматическим клапаном слива конденсата. Установлен на первой поперечине рамы.

Он состоит из корпуса 2 с крышкой 9, направляющего аппарата 5, предохранительного клапана 12, поршня с мембраной 7, сливного клапана 10, охладителя 1.

Сжатый воздух от компрессора поступает через проходной канал корпуса в охладитель 1, выполненный из алюминиевой оребренной трубки. При прохождении воздуха по трубке охладителя его температура понижается, что приводит к конденсации водяных паров. Воздух с конденсатом влаги и небольшим содержанием масла поступает в корпус 2 влагомаслоотделителя, где с помощью лопастей направляющего аппарата 5 закручивается, что приводит к осаждению влаги и масла на стенках корпуса, а затем, резко меняя направление, отводится через осевой канал 3 в пневмосистему.

Конденсат стекает по стенкам, через фильтр 5 на мембрану 7 и за счет ее воронкообразной формы собирается у центрального отверстия мембраны, а затем через тонкую кольцевую щель попадает в полость крышки под мембраной, где накапливается.

В момент срабатывания регулятора давления в верхней полости корпуса 2 происходит резкое падение давления воздуха, что вызывает прогиб диафрагмы и открытие сливного клапана 10. Скопившаяся в крышке 9 влага вместе с остатками воздуха выбрасывается в атмосферу. После сброса конденсата мембрана возвращается в исходное положение, сливной клапан под действием пружины закрывается.

В случае замерзания конденсата в трубчатом охладителе сжатый воздух будет поступать к регулятору давления, минуя охладитель через предохранительный клапан 12, который открывается при давлении 400-600 кПа (4,0-6,0 кгс/см²). Воздух в этом случае от влаги не очищается.

Регулятор давления установлен на первой поперечине рамы и предназначен для автоматического поддержания давления в пневмосистеме в пределах 650-800 кПа (6,5-8,0 кгс/см²). Кроме того, регулятор давления выполняет функцию предохранительного клапана, от него производится отбор воздуха на технические нужды.

Регулятор давления (рисунок 12.14) включает в себя корпус с нижней и верхней крышками, в котором размещается разгрузочный клапан 1 со штоком и пружиной, связанный с разгрузочным поршнем 14, следящий поршень 8 с уравновешивающей пружиной 5, впускной 13 и выпускной 4 клапаны с пружиной, металлокерамический фильтр 2 с пружиной, обратный клапан 11 с пружиной, клапан отбора воздуха 16 со штоком и пружиной.

1 – разгрузочный клапан; 2 – фильтр; 3 – пробка; 4 – выпускной клапан; 5 – уравновешивающая пружина; 6 – регулировочный винт; 7 – защитный чехол; 8 – следящий поршень;

9, 10, 12,18 – каналы; 11 – обратный клапан; 13 – впускной клапан; 14 – разгрузочный поршень; 15 – пружина штока; 16 – седло разгрузочного клапана; 17 – шток; 18 – пружина разгрузочного клапана; 19 – клапан отбора воздуха; 20 – колпачок; А – средняя полость;

В – сверление к впускному клапану; С – полость под следящим поршнем; D – полость над разгрузочным поршнем; I, III – атмосферные выводы; II – вывод в пневмосистему; IV – ввод от компрессора

 

Рисунок 12.14 - Регулятор давления

 

Работа регулятора давления

Регулирование давления в пневмосистеме осуществляется путем соединения нагнетательной полости компрессора с атмосферой при достижении верхнего предела регулирования давления 800 кПа (8,0 кгс/см²) и подключения компрессора к пневмосистеме при достижении минимального предела регулирования давления 650 кПа (6,5 кгс/см²). При этом выпуск воздуха из компрессора в атмосферу происходит с незначительным противодавлением, что снижает потери на привод компрессора на холостом ходу и уменьшает износ его деталей.

При давлении в системе менее 800 кПа (8,0 кгс/см²) сжатый воздух от компрессора, проходя через фильтр в полость А, затем по каналу 12, а также через седло клапана отбора воздуха, отжимает обратный клапан 10 и заполняет воздушные баллоны пневмосистемы. Разгрузочный поршень под действием давления в полости А удерживается в верхнем положении. Разгрузочный клапан под действием пружин 15 и 18 закрыт. В это же время сжатый воздух поступает по каналу 9 под следящий поршень 8 (схематично положение деталей показано на рисунке 12.15,а).

 

Рисунок 12.15 - Схема работы регулятора давления

 

а) давление воздуха <650 кПа (6,5 кгс/см²); б) давление воздуха 650-800 кПа (6,5-8,0 кгс/см²); в) работа предохранительного клапана (давление воздуха 1000 - 1300 кПа (10 - 13 кгс/см²))

При достижении указанного давления следящий поршень, преодолевая усилие уравновешивающей пружины 5, поднимается. Выпускной клапан 4 закрывается и открывается впускной клапан 13. Сжатый воздух из вывода II через сверление В и открытый впускной клапан 13 проходит в полость D над разгрузочным поршнем. Давление воздуха над разгрузочным поршнем и под ним выравнивается, что приводит к его перемещению вниз вместе со штоком 17 и разгрузочным клапаном, который открывается, преодолевая усилие пружины 18. Сжатый воздух от компрессора выходит в атмосферу через открытый разгрузочный клапан 1 и вывод III. При этом обратный клапан 10 закрывается, предотвращая падение давления в пневмосистеме. После открытия, разгрузочный клапан удерживается в открытом состоянии под действием давления воздуха, действующего на верхнюю активную поверхность разгрузочного поршня 14, благодаря чему противодавление на выпуске воздуха в атмосферу минимально (схематично расположение деталей показано на рисунке 12.15,б)

При падении давления в пневмосистеме до 650 кПа (6,5 кгс/см²) следящий поршень 8 под действием уравновешивающей пружины 5 опускается вниз. Впускной клапан 13 закрывается, и одновременно открывается атмосферный клапан 4. Воздух из надпоршневого пространства разгрузочного поршня выходит через отверстие I верхней крышки в атмосферу, разгрузочный поршень 14 поднимается вверх, и разгрузочный клапан 1 под действием пружин закрывается, регулятор снова включает компрессор в работу.

Если регулятор давления не срабатывает при достижении давления
800 кПа (8,0 кгс/см²), например вследствие заедания следящего поршня, то при достижении давления 1000-1300 кПа (10-13 кгс/см²) разгрузочный клапан 1 под действием давления воздуха, преодолевая усилие пружин 15 и 18, кратковременно откроется и выпустит воздух в атмосферу (рисунок 12.15,в). Обратный клапан 10, вследствие возникшего перепада давления, в этот момент закрывается. После сброса избыточного давления воздуха разгрузочный клапан закрывается усилием пружин и цикл работы повторяется. Наличие циклически повторяющегося шумного выброса воздуха из атмосферного отверстия при повышенном давлении в пневмосистеме свидетельствует о неисправности регулятора давления.

Для подключения к пневмосистеме посторонних потребителей, например, шланга для накачки шин, необходимо отвернуть колпачок 20 (рисунок 12.14) и вместо него навернуть штуцер шланга. Наконечник штуцера, воздействуя на полый шток клапана, утапливает его. Если воздух не поступает в шланг, необходимо снизить давление в одном из контуров, нажатием на тормозную педаль или, открыв клапан слива конденсата в одном из ресиверов до перехода компрессора на рабочий ход.

Важно помнить, что при отборе воздуха через клапан 19 максимальное давление воздуха ограничивается величиной 1000-1300 кПа (10-13 кгс/см²), т. е. давлением открытия предохранительного клапана, а пневматический привод тормозных систем автомобиля отключается от компрессора. Движение автомобиля с подключенным указанным образом потребителем сжатого воздуха недопустимо, поскольку на данном режиме запас сжатого воздуха в ресиверах не пополняется.

 

Рабочая тормозная система

 

Рабочая тормозная система включает в себя тормозные механизмы, установленные в каждом колесе автомобиля, и пневматический тормозной привод с источником энергии.

Тормозные механизмы КамАЗ-5350 фрикционные, барабанные, с внутренним расположением колодок и фиксированным S-образным разжимным кулаком.

Тормозной механизм состоит из суппорта 2 (рисунок 12.16) со щитком 1, двух осей тормозных колодок 3, двух тормозных колодок 4 с фрикционными накладками и роликами 9, стяжной пружины 6, разжимного кулака 8 с валом и кронштейном 16, регулировочного рычага 19 и тормозного барабана 3.

 

1 – щиток; 2 – суппорт; 3 – оси колодок; 4 – тормозные колодки с накладками; 5 – фиксаторы осей колодок; 6 – стяжная пружина; 7 – оси роликов; 8 – разжимной кулак с валом; 9 – ролик; 10, 13, 22 – кольцо уплотнительное; 11, 14, 18 – шайба; 12 –втулка;15 – заглушка;

16 – кронштейн тормозной камеры и вала разжимного кулака 17 – шплинт; 19 – регулировочный рычаг; 20 – палец; 21 – тормозная камера с пружинным энергоаккумулятором;

23 – втулка; 24– пресс-масленка; 25 – втулка провода

 

Рисунок 12.16 - Задний тормозной механизм

 

Суппорт жестко закреплен с помощью болтов к корпусу поворотного кулака или к фланцу балки моста. На нем монтируются все основные узлы тормозного механизма.

На оси колодок 3 (рисунок 12.16), установленных в отверстиях суппорта, посажены две тормозные колодки с приклепанными к ним фрикционными накладками 9.

Разжимной кулак, изготовленный вместе с валом, имеет S-образный профиль, выполненный по спирали Архимеда. Вал работает в двух бронзовых втулках, установленных в кронштейне 16 тормозной камеры и разжимного кулака, который крепится болтами к суппорту. Втулки смазываются консистентной смазкой через пресс-масленку 24 и уплотняются резиновыми кольцами 22. На шлицевой конец вала разжимного кулака устанавливается регулировочный рычаг 19, зафиксированный шплинтом 17.

Регулировочный рычаг 19 передает усилие от штока тормозной камеры на вал разжимного кулака и позволяет производить регулировку зазора между колодкой и тормозным барабаном, который увеличивается при эксплуатации за счет износа пар трения.

Регулировочный рычаг связан со штоком тормозной камеры с помощью пальца 20 (рисунок 12.16), имеет червячное регулировочное устройство.

Тормозной барабан литой, чугунный, устанавливается на болты крепления колеса и дополнительно фиксируется двумя винтами 4 (рисунок 12.17.).

1 – поворотный рычаг с кронштейном тормозной камеры; 2 – тормозная колодка с накладкой; 3 – тормозной барабан; 4 – винт крепления тормозного барабана; 5 - ступица колеса;

6 – болт крепления суппорта; 7 – суппорт; 8 - разжимной кулак

 

Рисунок 12.17 - Передний тормозной механизм

 

Передний тормозной механизм (рисунок 12.17)по устройству аналогичен задним тормозным механизмам.

Тормозной привод рабочей тормозной системыпневматический двухконтурный, обеспечивает управление тормозными механизмами переднего моста (контур I) и тормозными механизмами задней тележки (контур II). Каждый контур действует независимо.

Контур I привода рабочей тормозной системы переднего моста состоит из секции четырехконтурного защитного клапана 9 (рисунок 12.18), ресивера 5 объемом 20 л с краном 4 слива конденсата и включателем 7 сигнализатора падения давления в контуре, секции двухстрелочного манометра 3, нижней секции двухсекционного тормозного крана 8, клапана 2 контрольного вывода, двух тормозных камер 1, трубок и шлангов между этими аппаратами.

1 – тормозная камера; 2 – клапан контрольного вывода; 3 – двухстрелочный манометр;

4 – клапан слива конденсата; 5 - ресивер; 6 – клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом; 7 – включатель сигнализатора аварийного падения давления; 8 – двухсекционный тормозной кран; 9 – четырехконтурный защитный клапан

 

Рисунок 12.18 - Схема контура I тормозного привода

 

Кроме того, в контур входят трубки подвода воздуха от нижней секции тормозного крана 8 к клапану 6 управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом.

Контур II привода рабочей тормозной системы задней тележки (рисунок 12.19) состоит из секции четырехконтурного защитного клапана 4, двух ресиверов 7 с краном 6 слива конденсата и включателем 3 сигнализатора падения давления в контуре, секции двухстрелочного манометра 5, верхней секции двухсекционного тормозного крана 2, регулятора тормозных сил 12, ускорительного клапана 10, четырех тормозных камер 8 (промежуточного и заднего мостов), клапанов контрольных выводов 1 и 9, трубок и шлангов между этими аппаратами. В контур входят также трубки от верхней секции тормозного крана 2 к клапану управления тормозными системами 11 прицепа с двухпроводным приводом.

 

1, 9 – клапан контрольного вывода; 2 – двухсекционный тормозной кран; 3 – включатель сигнализатора аварийного падения давления; 4 – четырехконтурный защитный клапан;

5 – двухстрелочный манометр; 6 – клапан слива конденсата; 7 – ресивер; 8 – тормозная камера с пружинным энергоаккумулятором тип 20/20; 10 – ускорительный клапан; 11 – клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом; 12 – регулятор тормозных сил.

 

Рисунок 12.19 - Схема контура II тормозного привода

Каждый контур начинается с отдельной секции четырехконтурного защитного клапана, который предназначен для разделения сжатого воздуха, поступающего от компрессора, на два основных и два дополнительных контура: для автоматического отключения одного из контуров при нарушении его герметичности и сохранения сжатого воздуха в герметичных контурах; для сохранения сжатого воздуха во всех контурах при нарушении герметичности питающей магистрали.

Четырехконтурный защитный клапан(рисунок 12.20) установлен в левом лонжероне рамы автомобиля.

1, 11 – мембрана, 2, 4, 14, 17 – клапан; 3, 9, 13, 16 – пружина; 5 – колпачок защитный;

6 – винт регулировочный; 7 – крышка; 8 – тарелка пружины; 10 – направляющая пружина;

12 – толкатель; 15 – корпус; 18 – седло; 19 – винт; I – вывод в контур I; II – вывод в контур II; III - вывод в контур III; IV – вывод в контур IV; А – ввод сжатого воздуха

 

Рисунок 12.20 - Четырехконтурный защитный клапан

 

Секции клапана смонтированы в корпусе 15, выполненного из алюминиевого сплава, и каждая включает в себя крышку 7, в которой смонтирована пружина 9, с одной стороны опирающаяся через тарелку 8 на регулировочный винт 6, а с другой стороны – через направляющую 10, выполненную из полимера, на мембрану 1 (11), которая зажимается между корпусом 15 и крышкой 7 секции с помощью винтов 19. Под мембраной 11 в секциях основных контуров расположен клапан 14 с пружиной 13 и толкателем 12. В секциях дополнительных контуров кроме основного клапана 2, установлен обратный клапан 3. Между клапанами установлена пружина 4.

Сжатый воздух, поступающий в четырехконтурный защитный клапан из питающей магистрали через отверстие А, при достижении давления открытия, устанавливаемого усилием пружин 9, открывает клапаны 14, воздействуя на мембрану 11, поднимает ее и поступает через боковые выводы в два основных контура I и II.

Из основных контуров сжатый воздух по каналам в корпусе 15 подводится к обратным клапанам 3 секций дополнительных контуров. После открытия обратных клапанов сжатый воздух поступает к основным клапанам 2, открывает их и через выводы защитного клапана проходит в дополнительные контуры III и IV.

После заполнения ресиверов контуров сжатым воздухом клапаны закрываются.

При нарушении герметичности одного из основных контуров давление в этом контуре, а также на входе в клапан падает. При повышении давления воздуха в питающей магистрали до величины открытия клапана 9 неисправного контура он открывается, и избыток воздуха сбрасывается через повреждение в атмосферу. Таким образом, в исправных контурах будет поддерживаться давление, соответствующее давлению открытия клапана неисправного контура.

При отказе в работе дополнительного контура давление падает в двух основных контурах и в магистрали питания. Это происходит до тех пор, пока не закроется основной клапан 2 дополнительного контура. При дальнейшем поступлении сжатого воздуха в защитный клапан в основных контурах будет поддерживаться давление на уровне величины открытия клапана дополнительного контура.

Из секций четырехконтурного защитного клапана сжатый воздух поступает в ресиверы, предназначенные для накопления сжатого воздуха, поступающего от компрессора, и для питания им приборов пневмопривода тормозных систем и других потребителей сжатого воздуха. На автомобиле КамАЗ-5350 установлены пять ресиверов вместимостью 20 л, три из которых крепятся к левому лонжерону рамы через кронштейн, а два – к аккумуляторному отсеку

Ресиверы в нижней части имеют кран слива конденсата (рисунок 12.21), предназначеный для принудительного слива конденсата из ресиверов, а также, при необходимости, для выпуска сжатого воздуха. Кран слива конденсата ввернут в резьбовую бобышку в нижней части корпуса ресивера и уплотнен резиновым кольцом. В отверстие корпуса 1 крана установлен шток 4, в кольцевой канавке которого установлено уплотнительное кольцо5, выполняющее роль клапана. Кран постоянно закрыт усилием пружины 1 и давлением воздуха в ресивере. При отклонении штока в боковом направлении открывается клапан, и конденсат сливается из ресивера. При отпускании штока клапан закрывается. Нельзя тянуть шток вниз и нажимать вверх, так как это может привести к разрушению клапана крана.

1 – корпус; 2 – пружина; 3, 5 – кольцо уплотнительное; 4 – шток

 

Рисунок 12.21 - Кран слива конденсата

 

В каждом контуре тормозного привода установлен включатель сигнализатора аварийного падения давления воздуха 23, 27, 35, 36 (рисунок 12.22).

1 – корпус; 2 – мембрана; 3 – неподвижный контакт; 4 – толкатель; 5 – подвижный контакт; 6 – пружина; 7 – регулировочный винт; 8 – изолятор

 

Рисунок 12.22 - Включатель сигнализатора падения давления

 

Включатель сигнализатора падения давления (рисунок 12.22) предназначен для замыкания цепи сигнальных ламп и звукового сигнала (зуммера) при падении давления в контурах I, II и III тормозного привода.

Включатель вворачивается в ресиверы указанных контуров тормозного привода, имеет размыкающие центральные контакты, которые размыкаются при падении давления ниже 480-520 кПа (4,8-5,2 кгс/см²).

При достижении в приводе указанного давления мембрана 2 под действием сжатого воздуха прогибается и через толкатель 4 воздействует на подвижный контакт 5, который, преодолев усилие пружины 6, отрывается от неподвижного контакта 3 и разрывает электрическую цепь сигнальной лампы и зуммера. Замыкание контактов, а следовательно, включение светового и звукового сигнализаторов происходит при снижении давления ниже указанной величины.

Двухсекционный тормозной кран (рисунок 12.23) предназначен для подачи давления воздуха в тормозные камеры пропорционально усилию нажатия на педаль и выпуска воздуха из них.

1, 4 – регулировочный болт; 2 – педаль; 3 – ось педали; 5 – толкатель; 6 – защитный чехол;

7 – гайка; 8 – тарелка, 9, 19, 26 – кольцо уплотнительное; 10 – шпилька; 11 – пружина следящего поршня; 12, 23 – пружина клапана; 13, 18 – кольцо опорное; 14 – корпус верхний,

15 – поршень малый, 16 – клапан нижней секции; 17 – толкатель малого поршня; 20 – кольцо стопорное, 21 – атмосферный клапан; 22 – корпус атмосферного клапана; 24 – корпус нижний; 25 – пружина малого поршня; 27 – большой поршень; 28 – отверстие, 29 –- клапан верхней секции; 30 – следящий поршень; 31 – упругий элемент; 32 – опорная плита; 33 – вставка 34 – ролик, I, II – ввод от ресиверов; III, IV – вывод к тормозным камерам соответственно задних и передних колес

 

Рисунок 12.23 - Кран тормозной двухсекционный

 

Управление краном осуществляется педалью, непосредственно связанной с тормозным краном, который установлен на передней панели кабины.

Тормозной кран с поршневыми следящими механизмами, прямого действия, имеет две независимые секции, расположенные последовательно. Вводы I и II крана соединены с ресиверами двух раздельных контуров привода рабочей тормозной системы. От выводов III и IV сжатый воздух поступает к тормозным камерам.

В состав тормозного крана входит нижний 24 и верхний 14 корпус в которых смонтированы детали и узлы двух секций.

Верхняя секция управляет тормозными камерами задней тележки и включает в себя толкатель 5 с тарелью 8 и резиновым упругим элементом 31, следящий поршень 30 с пружиной 11, клапан 29 с пружиной 12 и опорным кольцом 13.

Нижняя секция управляет тормозными камерами переднего моста и включает в себя большой поршень 27, в осевое отверстие которого вставлен малый поршень 15, выполненный вместе с толкателем 27, клапан 16 с пружиной 23 и опорным кольцом 19. К фланцу верхней секции болтами крепится опорная плита 32 с тормозной педалью 2. Воздействие тормозной педали 2 на толкатель 5 осуществляется через ролик 34, уложенный во вставку 33. Регулировочный болт 4 предназначен для регулировки свободного хода тормозной педали путем перемещения вставки 33 с роликом 34. Регулировочный болт 1, ввернутый в опорную плиту 32, предназначен для регулировки исходного положения тормозной педали 2.

В нижнем корпусе установлен атмосферный клапан 21 с корпусом 22, зафиксированным стопорным кольцом 20.

Верхняя секция тормозного крана управляется непосредственно от тормозной педали, а нижняя приводится в действие пневматически, за счет подачи сжатого воздуха от верхней секции в полость нижней через отверстие 28. В качестве дублирующего привода предусмотрен и механический привод нижней секции от тормозной педали через шпильку 8 и толкатель 17, который используется при неисправности во втором контуре, не позволяющей управлять нижней секцией пневматически.

Клапаны верхней и нижней секции выполняют функцию впускного, взаимодействуя с седлом, выполненным в корпусе и одновременно функцию выпускного клапана взаимодействуя с седлом, выполненным на следящем поршне 30 и малом поршне 15

Работа тормозного крана

В исходном положении тормозной педали к выводам I и II от ресиверов подается сжатый воздух. Клапаны 29, 16 верхней и нижней секций (рисунок 12.23) прижаты пружинами к седлам, выполненным в корпусе, не пропуская сжатый воздух к тормозным камерам. В то же время выпускные седла отведены пружинами 11 и 25 от клапанов, обеспечивая связь тормозных камер, через осевое отверстие клапанов 29 и 16 с атмосферой.

При нажатии на тормозную педаль силовое воздействие передается через ролик 34 на толкатель 5, тарелку 8 и упругий элемент 31 на следящий поршень 30. Перемещаясь вниз, следящий поршень 30 сначала закрывает выпускное отверстие клапана 29 верхней секции тормозного крана, а затем отрывает клапан 29 от впускного седла в верхнем корпусе, открывая проход сжатому воздуху через ввод II к выводу III и далее к тормозным камерам второго контура.

Одновременно сжатый воздух поступает через отверстие 28 в полость нижней секции, воздействует на большой поршень 27, который, благодаря большой активной площади, перемещается при малом давлении воздуха. Вместе с большим поршнем перемещается установленный в нем малый поршень с седлом выпускного клапана, которое, соприкасаясь с клапаном нижней секции разобщает тормозные камеры переднего моста с атмосферой, а при дальнейшем движении отрывает клапан от седла в корпусе нижней секции. Сжатый воздух от ресивера первого контура через открытый клапан 16 поступает в тормозные камеры.

Давление воздуха будет повышаться до тех пор, пока сила нажатия на педаль 1 не уравновесится усилием, создаваемым давлением воздуха на поршень 30.

При растормаживании водитель снимает усилие с тормозной педали. Равновесие сил на следящем поршне нарушается. Под действием давления воздуха и усилия пружины следящий поршень 30 перемещается в сторону педали 2. При этом выпускное седло отрывается от клапана, прижатого к седлу верхней секции. Сжатый воздух из тормозных камер второго контура выходит через клапан 21 в атмосферу.

Одновременно произойдет падение давления и в полости А нижней секции, что приведет к его перемещению и открытию выпускного отверстия, через которое сжатый воздух из тормозных камер переднего моста выходит в атмосферу.

При неисправности в первом контуре, связанной с потерей давления воздуха, верхняя секция сохраняет свою работоспособность и ее функционирование не изменяется.

При отказе в работе второго контура или верхней секции тормозного крана нижняя секция будет управляться механически через шпильку 11 и толкатель 17 малого поршня 15, полностью сохраняя работоспособность. При этом следящее действие осуществляется уравновешиванием силы, приложенной к педали 2, давлением воздуха на малый поршень 15. Поскольку активная площадь малого поршня равна активной площади следящего поршня, изменения усилия на тормозной педали в этом случае не произойдет.

Тормозные камеры в рабочей тормозной системе являются исполнительными механизмами, которые преобразуют энергию сжатого воздуха в механическую энергию, которая приводит в действие тормозной механизм автомобиля.

Тормозные камеры безфланцевые, крепятся с помощью болтов 13 (рисунок 12.24) приваренных к корпусу камеры, и гаек к кронштейну на поворотном кулаке (передние тормозные камеры) или на тормозном механизме.

1 – штуцер; 2 – крышка корпуса; 3 – мембрана; 4 – опорный диск; 5 – возвратная пружина;

6 – хомут; 7 – шток; 8 – корпус; 9 – кольцо; 10 – контргайка; 11 – уплотнитель; 12 – вилка;

13 – болт крепления

 

Рисунок 12.24 - Тормозная камера передних тормозных механизмов

 

Тормозная камера состоит из корпуса 8 с крышкой 2, между которыми с помощью хомута 6, состоящего из двух полуколец, зажата резинотканевая мембрана 3. Под мембраной установлен опорный диск 4 со штоком 7 и возвратной пружиной 5. На резьбовой конец штока навернута вилка 12, зафиксированная контргайкой 10. Отверстие для штока в корпусе тормозной камеры закрыто уплотнителем 11.

Полость над мембраной через резьбовой штуцер 1 в крышке 2 соединена через управляющую магистраль рабочей тормозной системы с тормозным краном. Полость под мембраной соединена с окружающей средой через дренажные отверстия, выполненные в корпусе 8 камеры.

Шток тормозной камеры соединен с регулировочным рычагом тормозного механизма с помощью пальца.

При торможении сжатый воздух подается через штуцер в полость над мембраной 3, которая прогибается, воздействует на опорный диск 4 и перемещает шток 7, который поворачивает регулировочный рычаг тормозного механизма вместе с разжимным кулаком. Кулак прижимает колодки к тормозному барабану с силой, пропорциональной давлению поданного в тормозную камеру сжатого воздуха.

Устройство тормозной камеры задних тормозных механизмов показано на рисунке 12.25.

1 – корпус; 2 – подпятник; 3 – кольцо уплотнительное; 4 – толкатель; 5 – поршень; 6 – уплотнение поршня; 7 – цилиндр энергоаккумулятора; 8 – пружина; 9 – винт механизма аварийного растормаживания; 10 – гайка упорная; 11 – патрубок цилиндра; 12 – трубка дренажная; 13 – подшипник упорный; 14 фланец; 15 – патрубок тормозной камеры; 16 – мембрана;

17 – диск опорный; 18 – шток; 19 – пружина возвратная 

 

Рисунок 12.25 - Тормозная камера задних тормозных механизмов (с пружинным энергоаккумулятором)

 

При растормаживании, сжатый воздух выпускается из камеры, под действием пружины 5 опорный диск со штоком и мембраной возвращаются в исходное положение. Регулировочный рычаг с кулаком и колодками под действием стяжной пружины тормозного механизма возвращается в исходное положение.

Усилие на штоке зависит от активной площади мембраны, которая меняется в зависимости от ее перемещения. При ходе мембраны более 40 мм усилие на штоке резко падает, снижается эффективность торможения. По этой причине нельзя допускать увеличения хода штока тормозных камер более 40 мм, своевременно производить его регулировку с помощью регулировочного рычага. Оптимальный выход штока 20 мм.

В контуре I рабочей тормозной системы управление тормозными камерами осуществляется непосредственно от нижней секции двухсекционного тормозного крана. В контуре II между тормозным краном и камерами дополнительно установлен ускорительный клапан 19 и регулятор тормозных сил 22 (рисунок 12.13).

Ускорительный клапан (рисунок 12.26.) предназначен для уменьшения времени срабатывания тормозного привода путем сокращения длины магистрали впуска сжатого воздуха в тормозные камеры и выпуска воздуха из них.

В состав ускорительного клапана входит корпус, состоящий из двух частей 1 и 9, соединенных болтами, в котором размещается поршень 3 с уплотнительным кольцом, выпускной 10 и впускной 4 клапаны с пружиной 5, смонтированные вместе с корпусом клапанов 8 в направляющей, выполненной заодно с выпускным окном 7. Выпускное окно 7 закрыто снизу атмосферным клапаном и зафиксировано в нижнем корпусе стопорным кольцом 6. В перегородке нижнего корпуса запрессовано седло впускного клапана. В качестве седла выпускного клапана используется поверхность поршня.

 

 

                       а                                                          б

а - исходное положение; б - торможение рабочей тормозной системой; 1 – верхний корпус;

2 – управляющая камера; 3 – поршень; 4 – впускной клапан; 5 – пружина; 6 – стопорное кольцо; 7 – выпускное окно; 8 – корпус клапанов; 9 – нижний корпус; 10 – выпускной клапан; I – вывод к тормозным камерам; II – атмосферный вывод; III – ввод от ресивера;

IV – вывод управляющей магистрали

 

Рисунок 12.26 - Ускорительный клапан

 

При отсутствии давления воздуха в управляющей магистрали, подсоединенной к выводу IV, впускной клапан 4 закрыт, выпускной клапан 10 открыт. Полости тормозных камер через вывод I и выпускное окно связаны с атмосферой. В выводе III присутствует сжатый воздух, подведенный от ресиверов.

При подаче сжатого воздуха от тормозного крана к выводу IV (рисунок 12.26, б), под действием давления воздуха поршень 3 перемещается вниз и прижимается к выпускному клапану 10, разобщая тормозные камеры с атмосферой. При дальнейшем перемещении поршня открывается впускной клапан 4, и воздух из ресиверов подается к тормозным камерам, одновременно действует на поршень, на котором создает осевую силу, направленную вверх.

Ускорительный клапан обладает следящим действием, устанавливая давление в тормозных камерах пропорционально давлению в выводе IV.

Ускоряющее действие клапана объясняется его расположением в непосредственной близости от ресиверов и исполнительных механизмов, что позволяет сократить длину трубок, соединяющих ресивер с ускорительным клапаном и тормозными камерами. Причем трубка выполнена большого диаметра, что увеличивает быстродействие контура тормозного привода. Управляющая магистраль выполнена более длинной из трубки меньшего диаметра.

Регулятор тормозных сил предназначен для автоматического регулирования давления сжатого воздуха, подводимого при торможении к тормозным камерам мостов задней тележки в зависимости от действующей осевой нагрузки, а также выпуска воздуха из исполнительных механизмов в атмосферу.

Регулятор тормозных сил установлен на кронштейне, закрепленном на поперечине рамы между промежуточным и задним ведущими мостами (рисунок 12.27).

1 – задний мост; 2 – регулятор тормо