Требования к тормозным системам. Виды тормозных механизмов и их характеристики. Тормоз-замедлитель

Тормозная система предназначена для снижения скорости движения автомобиля вплоть до полной остановки и обеспечения его неподвижности во время стоянки. К тормозным системам предъявляют следующие требования: обеспечение эффективного торможения; сохранение устойчивости автомобиля при торможении; стабильные тормозные свойства; высокая эксплуатационная надежность; удобство и легкость управления, определяемые усилием, прикладываемым к педали или рычагу, и их ходом. К тормозным механизмам предъявляют следующие требования: эффективность действия; стабильность эффективности торможения при изменении скорости, числа торможений, температуры трущихся поверхностей; высокий механический КПД; плавность действия; автоматическое восстановление номинального зазора между трущимися поверхностями; высокая долговечность. По форме вращающихся элементов различают барабанные и дисковые тормозные механизмы. Барабанный тормозной механизм состоит из барабана, колодок, опорного диска, опоры колодок, разжимного устройства и регулятора зазоров. Тормозные барабаны могут быть литые, штампованные и комбинированные. При литье используют чугун с примесью меди, молибдена, никеля и титана. Барабаны, штампованные из листовой стали, имеют внутренний слой из легированного чугуна. Колодки тормозного механизма выполняют литыми из чугуна или легких сплавов, штампованными или сварными. К ним с помощью заклепок или клея крепят накладки. Колодки стяжными пружинами постоянно прижаты к разжимному устройству. Тормозные накладки могут быть прессованные, формованные или плетеные. В качестве материала для накладок используют коротковолокнистый асбест, наполнители и связующие материалы. В барабанных тормозных механизмах применяют разжимные устройства трех типов: S-образный кулак, гидроцилиндр и клин. Гидроцилиндра бывают одно- и двухпоршневые. Тормозные механизмы с разжимным клином о сравнению с механизмами, имеющими разжимной кулак, более эффективны и для них требуются меньшие приводные усилия, вследствие чего можно применять ресиверы меньшей емкости. Однако они более трудоемки в изготовлении. Барабанные тормозные механизмы классифицируют по типу и числу разжимных устройств, а также по числу степеней свободы колодок. Дисковые тормозные механизмы применяют на легковых автомобилях и реже – на грузовых. Они могут быть открытые и закрытые, одно- и многодисковые, со сплошным и вентилируемым диском. В зависимости от способа крепления скобы различают дисковые тормозные механизмы с фиксированной и плавающей скобой. Тормозные диски изготовляют, как правило, из чугуна. Применяют также биметаллические диски, выполняемые с фрикционным слоем из серого чугуна и с алюминиевым или медным основание. В качестве накладок используют формованные и прессованные материалы на асбокаучуковой основе, а также спеченные материалы. Преимущества дисковых тормозных механизмов по сравнению с барабанными: меньше зазоры между дисками и колодками в незаторможенном состоянии, а следовательно, выше быстродействие; выше стабильность при эксплуатационных колебаниях коэффициента трения фрикционной пары; меньше масса и габаритные размеры; равномернее изнашивание фрикционных накладок; лучше условия теплоотвода. К недостаткам дисковых тормозных механизмов относятся трудность обеспечения герметизации и повышенная интенсивность изнашивания фрикционных накладок. Тормоза-замедлители. В соответствии с требованиями стандарта тормоз-замедлитель должен обеспечить спуск транспортного средства со скоростью 30±2 км/ч по уклону 7^о протяженностью 6000 м. Среднее замедление автомобиля с тормозом-замедлителем составляет 0,6…2 м/с². К тормозам-замедлителям предъявляют следующие требования: высокие надежность и эффективность; небольшая масса и малая стоимость; минимальное время срабатывания; возможность регулирования эффективности торможения; минимальное усложнение агрегатов трансмиссии; малые инерционные, вентиляционные и другие потери мощности; плавные включение и торможение. На автомобилях применяют тормоза-замедлители трех типов: моторные, гидравлические и электродинамические. Моторный тормоз-замедлитель обеспечивает искусственное увеличение момента сопротивления вращению коленчатого вала двигателя. Увеличение сопротивления вращению двигателя достигается за счет перекрытия специальной заслонкой или клапаном выпускной магистрали двигателя при одновременном прекращении или значительном уменьшении подачи топлива. Гидродинамический тормоз-замедлитель представляет собой гидромуфту, ротор которой соединен с валом трансмиссии, а статором служит корпус. Полость тормоза-замедлителя заполняется жидкостью. При вращении ротора на валу трансмиссии создается тормозной момент, вызванный гидродинамическим сопротивлением вращению лопаток ротора. Тормозной момент регулируют изменением объема жидкости в полости замедлителя. Преимущества гидравлических тормозов-замедлителей: простота устройства и обслуживания, высокая энергоемкость при малых габаритных размерах, плавность включения, отсутствие изнашиваемых от трения деталей, стабильность тормозных характеристик, возможность регулирования эффективности действия. Электродинамические тормоза-замедлители представляют собой индукционные муфты, в которых для создания тормозного момента используются вихревые токи (токи Фуко). Эти замедлители имеют неподвижные катушки электромагнитов и вращающийся якорь. Электроснабжение обмоток электромагнитов осуществляется от аккумуляторной батареи или генератора, приводимого в действие от трансмиссии автомобиля. Важное преимущество электрозамедлителей – возможность их установки не только на автомобилях, но и на прицепах и полуприцепах. Однако дл электрозамедлителей характерны относительно большая масса и значительный расход электроэнергии и цветных металлов.