Пневматические тормозные системы отечественных автомобилей не уступают, а по некоторым параметрам превосходят тормозные системы современных автомобилей ведущих зарубежных фирм.
Пневматический тормозной привод имеет пять независимых контуров:
- I — контур тормозных механизмов передних колес;
- II — контур тормозных механизмов задних колес;
- III — контур стояночной и запасной тормозных систем, а также комбинированного привода тормозов прицепа;
- IV — контур вспомогательной тормозной системы и питания других пневматических систем автомобиля;
- V — контур аварийного растормаживания.
Схема прохождения сжатого воздуха такова (рис. 20.32): сжатый воздух из компрессора 1 через регулятор давления 20 и предохранитель от замерзания конденсата 21 поступает в конденсационный воздушный баллон 10, затем в блок, состоящий из двойного 19 и тройного 14 защитных клапанов. От них сжатый воздух распределяется по тормозным контурам. В воздушных баллонах имеются краны для слива конденсата 12. Во все контуры встроены пневматические датчики световых сигнализаторов аварийного падения давления сжатого воздуха. Тормозные контуры передних и задних рабочих тормозов снабжены двухстрелочным манометром для контроля за давлением воздуха.
Рис. 20.32. Схема пневматического привода тормозных систем: 1 - компрессор; 2 - тормозная камера передних колес; 3 - клапан контрольного вывода; 4 - клапан ограничения давления; 5 - пневмоэлектрический датчик электромагнитного клапана тормозной системы прицепа; 6 - кран вспомогательной тормозной системы; 7 - воздухораспределитель; 8 - кран аварийного растормаживания стояночной тормозной системы; 9, 11 - воздушные баллоны рабочей тормозной системы; 10 - конденсационный воздушный баллон; 12 - кран для слива конденсата; 13 - пневмоэлектрические датчики падения давления в тормозных системах и датчик включения стояночной тормозной системы; 14 - тройной защитный клапан; 15 - кран стояночной тормозной системы; 16 - пневматический цилиндр привода механизмов вспомогательной тормозной системы; 17 - двухстрелочный манометр рабочей тормозной системы; 18 - двухсекционный кран рабочей тормозной системы; 19 - двойной защитный клапан; 20 - регулятор давления; 21 - предохранитель от замерзания; 22 - воздушный баллон стояночной тормозной системы; 23 - воздушный баллон вспомогательной тормозной системы; 24 и 25 - клапаны управления тормозной системой прицепа с однопроводным и двухпроводным приводами; 26 - одинарный защитный клапан; 27 - ускорительный клапан; 28 - тормозные камеры задних колес; 29 - клапан быстрого растормаживания; 30 - регулятор тормозных сил; 31 - двухмагистральный перепускной клапан; 32, 33 - соединительные головки
Для контроля работы тормозных систем в различных точках привода установлены клапаны контрольных выводов, к которым можно подключить переносной манометр. Ниже перечислены приборы и устройства, входящие в каждый контур.
Контур I передних тормозов: воздушный баллон 11, датчик падения давления 13, нижняя секция тормозного крана 18, клапан ограничения давления 4, клапан контрольного вывода 3 и тормозные камеры 2.
Контур II задних колес (задней тележки): воздушный баллон 9, датчик падения давления 13, верхняя секция двухсекционного крана рабочей тормозной системы 18, регулятор тормозных сил 30 с упругим элементом, клапан контрольного вывода 3 и тормозные камеры задних колес 28 с энергоаккумуляторами.
Контур III: воздушный баллон стояночной тормозной системы 22, датчик падения давления в тормозной системе 13, тормозной кран стояночной тормозной системы 15, датчик сигнала торможения 13, ускорительный клапан 27, два двухмагистральных перепускных клапана 31, клапан быстрого растормаживания 29, клапан контрольного вывода 3, тормозные камеры задних колес 28, одинарный защитный клапан 26, клапан управления тормозной системой прицепа с двухпроводным приводом 25, две автоматические соединительные головки 32 и 33, одна соединительная головка типа А, а также датчик сигнала торможения 13, включающий сигнал торможения при работе любой тормозной системы.
Контур IV вспомогательной тормозной системы и питания других пневматических систем автомобиля: воздушный баллон 23, датчик падения давления 13, кнопочный кран включения вспомогательной тормозной системы 6, два пневматических цилиндра 16, датчик сигнала торможения, клапан контрольного вывода и воздухораспределитель 7 для снабжения сжатым воздухом пневмогидравлического усилителя сцепления, переключатель демультипликатора и других потребителей сжатого воздуха.
Контур V аварийного растормаживания: кнопочный кран аварийного растормаживания стояночной тормозной системы 8.
При движении автомобиля и отпущенной педали тормоза тормозная система находится в следующем состоянии:
- воздушные баллоны заполнены сжатым воздухом;
- от воздушных баллонов сжатый воздух подведен к секциям тормозного крана рабочей тормозной системы 18, к тормозному крану стояночной тормозной системы 15, крану аварийного рас-тормаживаня 8, к ускорительному клапану 27 и одинарному защитному клапану 26;
- от ускорительного клапана 27 через двухмагистральные перепускные клапаны 31 сжатый воздух подведен к цилиндрам тормозных камер задних колес 28, пружины которых под действием воздуха находятся в сжатом состоянии;
- от одинарного защитного клапана 26 сжатый воздух подведен к клапанам управления тормозами прицепа с однопроводным 24 и двухпроводным 25 приводами и к автоматической соединительной головке 32, питающей магистрали двухпроводного привода, а от клапана управления тормозами прицепа с однопроводным приводом — к соединительной головке типа А;
- тормозная педаль находится в верхнем положении;
- рукоятка тормозного крана стояночной тормозной системы 15 находится в крайнем переднем положении;
- соединительные головки 32 и 33 закрыты крышками.
Если автомобиль сцеплен с прицепом, то сжатый воздух поступает и в тормозную систему прицепа.
Приборы пневматического привода тормозов
Компрессор (рис. 20.33) является источником сжатого воздуха для питания тормозных систем автомобиля, прицепа или полуприцепа, а также приборов, работающих на сжатом воздухе. На автомобилях семейств ЗИЛ и КамАЗ применяются двухцилиндровые компрессоры.
Рис. 20.33. Компрессор: 1 - шариковый подшипник; 2, 16 - крышки подшипников; 3 - вкладыш; 4 - шатун; 5 - маслосъемное кольцо; 6 - поршневой палец; 7 - компрессионное кольцо; 8 - поршень; 9 - головка цилиндров; 10 - пробка клапана; 11 - прокладка; 12 - блок цилиндров; 13 - коленчатый вал; 14 - уплотнитель; 15 - пружина; 17 - картер
Компрессор состоит из картера 17 и блока цилиндров 12, закрытого головкой цилиндров 9. Между блоком цилиндров и головкой уложена уплотнительная прокладка 11. В картере в двух шариковых подшипниках 7 вращается коленчатый вал 13. Шатуны 4 на шатунных шейках коленчатого вала установлены на вкладышах 3. К верхним головкам шатунов при помощи плавающих пальцев 6 присоединены поршни 8. На поршнях имеются два компрессионных и одно маслосъемное кольцо. В головке цилиндров установлены пластинчатые впускные и выпускные клапаны с пружинами.
При такте впуска воздух из воздушного фильтра через впускной клапан поступает в цилиндр, а затем при такте сжатия вытесняется через нагнетательный клапан в магистраль пневматического привода.
У двигателей семейства ЗИЛ блок цилиндров имеет воздушное охлаждение, а головка цилиндров охлаждается жидкостью из системы охлаждения двигателя. Головка блока и блок цилиндров компрессора семейства КамАЗ имеют жидкостное охлаждение.
Масло к трущимся поверхностям компрессора подается из масляной магистрали двигателя через уплотнитель 14 и далее по каналам коленчатого вала к шатунам и подшипникам. Подшипники коленчатого вала, поршневые пальцы и стенки цилиндров смазываются разбрызгиванием, и затем масло стекает в поддон картера двигателя.
Регулятор давления (см. рис. 20.24) предназначен для автоматического регулирования давления в пневматической системе в пределах 0,65...0,8 МПа (6,5...8,0 кгс/см2), а также для защиты агрегатов пневматического привода от загрязнения маслом и чрезмерного повышения давления при выходе из строя регулирующего устройства.
Сжатый воздух от компрессора через вывод I регулятора, фильтр 21, канал Д и обратный клапан 8 поступает к выводу III и в воздушные баллоны. Одновременно сжатый воздух по каналу Г проходит в полость В под поршнем 7, на который воздействует пружина 29. Выпускной клапан 26, соединяющий полость Е над разгрузочным поршнем 12 с атмосферой через вывод II, открыт. Впускной клапан закрыт толкателем. Закрыт и разгрузочный клапан 16. При таком положении регулятора происходит наполнение баллонов сжатым воздухом.
Если давление воздуха в полости В достигает величины 0,65...0,8 МПа (6,5...8,0 кгс/см2), поршень 7 поднимается вверх, сжимая пружину 29. Толкатель 5 при этом закрывает клапан 26, а впускной клапан 10 открывается, и сжатый воздух поступает в полость Е. Под его давлением разгрузочный поршень 12 перемещается вниз, разгрузочный клапан 16 открывается, и сжатый воздух из компрессора через вывод IV выходит в атмосферу. При этом давление в кольцевом канале падает, и обратный клапан 8 закрывается. В такой ситуации компрессор работает в разгрузочном режиме.
Если давление в выводе III и полости В упадет ниже 0,65 МПа (6,5 кгс/см2), пружина 29 перемещает поршень 7 вниз. Впускной клапан 10 закрывается, а выпускной клапан 26 открывается, сообщая полость В с окружающей средой через вывод II. Пружина поднимает разгрузочный поршень 12, клапан 16 пружиной закрывается, и компрессор снова нагнетает сжатый воздух в баллон.
Разгрузочный клапан 16 играет и роль предохранительного клапана. Если регулятор не сработает при давлении 0,8 МПа (8,0 кгс/см2) и давление поднимется до 1,0...1,35 МПа (10...13,5 кгс/см2), то под действием этого давления клапан 16, преодолевая сопротивление пружин 11 и 14, откроется и выпустит часть сжатого воздуха в атмосферу.
Давление сжатого воздуха в пределах 0,65...0,8 МПа (6,5...8,0 кгс/см2) регулируется регулировочным винтом 1 с контргайкой 2.
Предохранитель от замерзания (рис. 20.34) испарительного типа, предназначен для защиты трубопроводов и приборов пневматического тормозного привода от замерзания присутствующего в них конденсата.
Рис. 20.34. Предохранитель от замерзания: 1 - пробка; 2, 14 - уплотнительные прокладки; 3 - пружина; 4 - нижний корпус, 5 - фитиль; 6, 9, 11, 12 - уплотнительные кольца; 7 - жиклер; 8 - верхний корпус; 10 - шток с рукояткой; 13 - пробка с указателем уровня спирта; 15 - резьбовая вставка; 16 - обойма; 17 - упорное кольцо
Рабочая жидкость, в качестве которой используется этиловый спирт, заливается через отверстие, закрываемое пробкой 13 с указателем уровня. Объем заливаемого спирта — 0,2 л. Предохранитель состоит из верхнего 8 и нижнего 4 корпусов, соединенных друг с другом. Сливное отверстие нижнего корпуса закрыто пробкой 1 с уплотнительной прокладкой. В верхнем корпусе 8 установлен жиклер 7 для выравнивания давления воздуха при выключении предохранителя.
При включении предохранителя шток 10 необходимо поднять вверх. При этом сжатый воздух из компрессора проходит мимо фитиля 5 и уносит с собой пары спирта, которые смешиваются с влагой и образуют незамерзающий конденсат. При температуре окружающего воздуха выше 5°C шток следует опустить в крайнее нижнее положение и зафиксировать поворотом рукоятки. Клапан штока утапливает при этом фитиль, который входит в обойму, и тем самым прекращается испарение спирта.
Рис. 20.35. Двойной защитный клапан: 1, 3, 13 - пружины; 2, 5, б - уплотнительные кольца; 4 - шайба; 7 - крышка; 8 - регулировочная шайба; 9 - защитный чехол; 10 - центральный поршень; 11 - корпус; 12 - плоский клапан; 14 - упорный поршень; 15 - пробка; I—III - выводы
Двойной защитный клапан (рис. 20.35) предназначен:
- для разделения магистрали, идущей от компрессора, на два самостоятельных контура;
- автоматического отключения одного из контуров в случае его повреждения или нарушения его герметичности;
- сохранения сжатого воздуха в обоих контурах в случае повреждения или нарушения герметичности в магистрали, идущей от компрессора.
Если будет поврежден один контур, то другой контур благодаря двойному защитному клапану продолжает работать и даже будет пополняться сжатым воздухом. Сжатый воздух из компрессора поступает через регулятор давления, предохранитель от замерзания и конденсационный баллон в вывод I, отжимает плоские клапаны 12 и через выводы II и III идет в воздушные баллоны соответствующих тормозных контуров.
Если давление в баллонах контуров превысит допустимое, то плоские клапаны 12 закроются, поскольку в такой ситуации регулятор давления отключает пневматическую систему тормозов от компрессора.
При утечке воздуха (например, из вывода III) поршень 10 и плоский клапан под действием давления в выводе II прижимаются к упорному поршню 14. Ход его ограничивается упорами крышек. Плоский клапан остается прижатым пружиной упорного поршня, пока давление в выводе будет ниже давления, установленного пружиной упорного поршня. И только при давлении в выводе I, большем установленного, плоский клапан отрывается от поршня 10 и дает возможность избыточному воздуху пройти в негерметичный контур.
Двойной защитный клапан при повреждении одного из контуров будет поддерживать в другом контуре давление в пределах 0,56...0,6 МПа (5,6...6,0 кгс/см2).
Рис. 20.36. Тройной защитный клапан: 1 - корпус; 2 - колпак; 3, 12 - клапаны основных контуров; 4, 10, 17 - тарелки пружин; 5, 11, 16 - мембраны; 6, 9, 18 - пружины; 7 - заглушка; 8 - регулировочный винт; 13, 14 - обратные клапаны; 15 - клапан дополнительного контура; 19 - чашка; 20 - направляющая клапана; 21 - опорная шайба; 22 - пружина обратного клапана; 23 - толкатель
Тройной защитный клапан разделяет поток сжатого воздуха от компрессора на два основных и один дополнительный контур и состоит из трех клапанов — 3, 12 и 15 — по клапану на каждый контур (рис. 20.36). Назначение клапана:
- автоматическое отключение одного из контуров в случае его повреждения или нарушения его герметичности и сохранения сжатого воздуха в остальных контурах;
- сохранение сжатого воздуха во всех контурах в случае повреждения или нарушения герметичности питающей магистрали;
- питание дополнительного контура от двух основных контуров, пока давление не снизится до заданного уровня.
Клапаны основных контуров 5 и 12 установлены внутри правого лонжерона рамы автомобиля и соединены с питающей магистралью, идущей от предохранителя от замерзания.
Сжатый воздух поступает в тройной защитный клапан из подводящей магистрали, и, когда давление достигает величины, заданной усилием пружин 6 и 9, клапаны 3 и 12 открываются. Сжатый воздух поступает через выводы в два основных контура. Одновременно сжатый воздух, воздействуя на мембраны 5 и 11, поднимает их. После открытия обратных клапанов 13 и 14 сжатый воздух открывает клапан 15 и через вывод поступает в дополнительный контур.
При неисправности в одном из основных контуров клапан этого контура и обратный клапан дополнительного контура закрываются, предотвращая понижение давления в исправном основном и дополнительном контурах. При этом давление сжатого воздуха в исправных контурах поддерживается в пределах 0,55...0,57 МПа (5,5...5,7 кгс/см2).
При повреждении дополнительного контура в основных контурах давление будет в пределах 0,5...0,52 МПа (5,0...5,2 кгс/см2).
Двухсекционный тормозной клапан (рис. 20.37) предназначен для управления механизмами рабочей тормозной системы автомобиля, а также для управления клапанами привода тормозов прицепа. Он расположен на кронштейне, который прикреплен к левому лонжерону рамы с внутренней стороны, и имеет механический привод. Педаль тормоза через систему тяг и рычагов связана с рычагом тормозного крана. Двухсекционный кран может устанавливаться и на щите передней части кабины.
Рис. 20.37. Двухсекционный тормозной кран: 1 - толкатель; 2 - гайка; 3 - тарелка; 4, 10, 14, 21 - уплотнительные кольца; 5 - шпилька; 6, 7, 18, 20 - пружины; 8, 13 - опорные кольца; 9 - малый поршень; 11, 23 - корпусы клапанов; 12 - толкатель малого поршня; 15 - клапан атмосферного вывода; 16 - упорное кольцо; 17 - корпус атмосферного вывода; 19 - нижний корпус; 22 - большой поршень; 23 - клапан; 24 - верхний поршень; 25 - упругий элемент; 26 - верхний корпус; 27 - плита; 28 - защитный чехол; I—V - выводы; А - канал; Б, В - полости
Тормозной кран имеет две независимые секции, расположенные последовательно (тандемом). Вывод I крана соединен с воздушным баллоном передних тормозов, а вывод II — с баллоном задних тормозов. Воздух выпускается из крана вниз через вывод V.
При нажатии на педаль тормоза усилие через упругий элемент 25 передается на верхний поршень 24, и он, опускаясь, закрывает выпускное отверстие клапана 23, а затем отрывает его от седла. Через вывод III сжатый воздух поступает в тормозные камеры задних колес до тех пор, пока сила нажатия на толкатель 1 не уравновесится давлением сжатого воздуха на поршень 24 снизу.
За счет повышения давления в выводе III сжатый воздух через канал А поступает в полость Б над большим поршнем 22. Этот поршень имеет большую площадь и уже при небольшом давлении сжатого воздуха начинает перемещаться вниз. Он давит на малый поршень 9, который при движении закрывает выпускное окно корпуса 11 клапана, клапан отрывается от седла, и сжатый воздух начинает поступать через вывод IV в тормозные камеры передних колес. Давление в выводе IV, а также в полости В под малым 9 и большим 22 поршнями повышается, и силы, действующие на поршни сверху, уравновешиваются. В выводе IV устанавливается давление, пропорциональное усилию, приложенному водителем к педали тормоза.
При повреждении контура задних тормозов давление в выводе III будет отсутствовать, и усилие от педали тормоза будет передаваться на толкатель малого поршня 12 через шпильку 5. Таким образом, нижняя секция будет управляться механически, а не пневматически и сохранит свою работоспособность.
Если в результате повреждения давление в выводе IV контура передних колес автомобиля будет отсутствовать, то верхняя секция тормозного крана будет работать аналогично нижней.
Привод двухсекционного тормозного крана состоит из педали, на которой закреплен ролик. Этот ролик при нажатии на педаль и будет воздействовать на толкатель 1 тормозного крана. Зазор между нажимным роликом и толкателем крана устраняется регулировочным болтом с контргайкой.
Тормозной кран стояночной тормозной системы управляет пружинными энергоаккумуляторами тормозных механизмов стояночного и запасного тормозов, а также включает клапаны управления тормозной системой прицепа. Кран расположен в кабине справа от сидения водителя. При торможении воздух выводится из крана в атмосферу через специальный трубопровод.
Во время движения автомобиля, когда стояночная тормозная система отключена, рукоятка крана 14 (рис. 20.38) находится в крайнем переднем положении. Сжатый воздух подводится к выводу I. Шток 16 силой пружины опущен вниз, а клапан 22 прижат к седлу штока. Воздух через отверстия в корпусе 3 и поршне 23 следящего устройства поступает из вывода I в полость А. Далее через отверстие в днище поршня 23 он поступает к выводу III, соединенному магистралью с ускорительным клапаном стояночной и запасной тормозных систем.
Рис. 20.38. Тормозной кран стояночной тормозной системы: 1, 10 - упорные кольца; 2, 6, 12 - пружины; 3 - корпус; 4, 24 - уплотнительные кольца; 5 - уравновешивающая пружина; 7 - направляющая пружина; 8 - направляющая штока; 9 - кольцо; 11 - штифт; 13 - крышка; 14 - рукоятка; 15 - колпачок штока; 16 - шток; 17 - ось ролика; 18 - фиксатор рукоятки; 19 - ролик; 20 - стопорная пластина; 21 - седло штока; 22 - клапан; 23 - поршень следящего устройства; I—III - выводы; А - полость
При повороте рукоятки колпачок 15 штока поворачивается и, скользя по винтовым поверхностям кольца 9, перемещается вверх, поднимая шток 16. Седло 21 штока 16 отрывается от клапана 22, и пружина 2 поднимает клапан до упора в седло поршня 23. Сжатый воздух теперь не может пройти от вывода I к выводу III. Из вывода III воздух через отверстие в клапане 22 выходит в атмосферу через вывод II до тех пор, пока давление воздуха в полости А не превысит давления уравновешивающей пружины 5. Преодолевая усилие пружины 5, поршень 23 с клапаном 22 поднимается и прижимается к седлу штока 21. Выход воздуха в атмосферу прекращается, и прекращается следящее действие крана.
При промежуточном положении рукоятка крана 14 автоматически возвращается в переднее положение.
Если рукоятку крана переместить в крайнее заднее положение, то она будет удержана фиксатором 18 и не вернется в исходное положение без усилия со стороны водителя, который для возврата должен вытянуть рукоятку. Фиксатор 18 выйдет из паза пластины, и рукоятка свободно возвратится в переднее положение.
Тормозной кран с кнопочным управлением (рис. 20.39) предназначен для управления цилиндрами вспомогательной тормозной системы. Кран такой же конструкции установлен для управления контуром аварийного растормаживания стояночной тормозной системы.
Рис. 20.39. Кнопочный тормозной кран: 1, 11, 12 - упорные кольца; 2 - корпус; 3 - фильтр; 4 - тарелка пружины; 5, 10, 14, 18 - уплотнительные кольца; 6 - втулка; 7 - защитный чехол; 8 - кнопка; 9 - толкатель; 13 - пружина; 15 - клапан; 16 - стержень клапана; 17 - направляющая клапана; I—III - выводы; А - отверстие
Сжатый воздух поступает в кран через вывод I. При нажатии кнопки Экрана полый толкатель 9 опускается и садится торцом на клапан 15, выводы III и II разобщаются. Затем клапан 15 отходит от седла и соединяет вывод I с выводом III. Сжатый воздух проходит через эти выводы и идет далее к исполнительным механизмам.
Когда водитель отпускает кнопку крана, пружина 13 возвращает толкатель 9 в исходное положение. Клапан 15 закрывает седло, и воздух больше не поступает в вывод III. Отверстие А в толкателе 9 открывает путь, по которому сжатый воздух из вывода III через вывод II уходит в атмосферу, освобождая исполнительные механизмы от давления сжатого воздуха.
Клапан ограничения давления (рис. 20.40) предназначен для уменьшения давления сжатого воздуха в тормозных камерах тормозных механизмов передней оси автомобиля при торможении с малой интенсивностью и, кроме того, служит для быстрого выпуска воздуха из тормозных камер при растормаживании. Клапан ограничения давления играет роль регулятора тормозных сил для тормозных механизмов передней оси автомобиля. Его характеристика близка к характеристике изменения нагрузки на переднюю ось при торможении. Клапан ограничения давления устанавливают в контуре привода тормозных механизмов передней оси вслед за тормозным краном.
Рис. 20.40. Клапан ограничения давления: 1 - клапан атмосферного вывода; 2 - выпускной клапан; 3 - стержень клапанов; 4 - корпус; 5 - малый ступенчатый поршень; 6 - впускной клапан; 7 - уравновешивающая пружина; 8 - большой поршень; 9, 12, 15 - уплотнительные кольца; 10 - крышка; 11 - регулировочная шайба; 13 - опорная шайба; 14 - упорное кольцо; 16 - пружина; I—III - выводы
При нажатии на педаль тормоза сжатый воздух поступает в вывод II и давит на малый ступенчатый поршень 5, который вместе с клапанами 2 и 6 перемещается вниз. Большой поршень 8 остается неподвижным, но только до тех пор, пока давление в выводе II не достигнет величины, заданной уравновешивающей пружиной 7. Выпускной клапан 2 закрывает атмосферный вывод III, а впускной клапан 6 отрывается от седла в малом поршне. Сжатый воздух при этом поступает к выводу I, а из него в тормозные камеры передних колес. Это будет продолжаться до тех пор, пока давление его на нижний торец поршня 5 не станет равным давлению на верхний его торец, меньший по площади. Клапан 6 при этом закрывает отверстие в малом поршне.
В выводе I давление будет меньше давления в выводе II. Такое положение сохранится до тех пор, пока давление в выводе Пне достигнет определенного давления, при котором в работу включается большой поршень 8. Этот поршень увеличивает силу, действующую на верхний торец поршня 5. При дальнейшем повышении давления в выводе II разность давления в выводах I и II будет уменьшаться, а при достижении заданного уровня давление в выводах I и II сравняется. Таким образом осуществляется следящее действие крана.
При растормаживании автомобиля давление в выводе I уменьшается, поршни 5 и 8 вместе с клапанами 6 и 2 перемещаются вверх. Впускной клапан 6 закрывается, выпускной клапан 2 открывается, и сжатый воздух через вывод III выходит в атмосферу.
Регулятор тормозных сил (рис. 20.41) автоматически регулирует давление сжатого воздуха, подводимого к тормозным камерам задних колес при торможении, в соответствии с действующей осевой нагрузкой.
Рис. 20.41. Регулятор тормозных сил: 1 - соединительная трубка; 2, 7 - уплотнительные кольца; 3 - нижний корпус; 4 - клапан атмосферного вывода; 5 - вал рычага; 6, 13 - стопорные кольца; 8 - кольцевая пружина; 9 - шайба; 10 - вставка с ребрами; 11 - ребро поршня; 12 - манжета; 14 - верхний корпус; 75 - опорная шайба; 16 - стержень клапана; 17 - пружина; 18 - клапан; 19 - верхний поршень; 20 - толкатель; 27 - рычаг; 22 - мембрана; 23, 26 - направляющие; 24 - шаровая пята; 25 - нижний поршень; I—III - выводы; А - полость
Установка регулятора тормозных сил. Регулятор тормозных сил крепится к поперечине рамы автомобиля. К рычагу регулятора присоединяется тяга, которая при помощи упругого элемента соединяется с кронштейном, закрепленным на кожухе заднего моста.
Если задний мост или рессоры снимались для ремонта или замены, то необходимо установить требуемое давление в тормозных камерах задних колес, регулируя длину тяги.
Рычаг управления регулятором через тягу и упругий элемент с помощью специальной штанги соединен с балкой моста. Соединение выполнено так, что перекосы и перемещения моста во время торможения на неровных дорогах не отражаются на правильном регулировании тормозных сил. Регулятор установлен в вертикальном положении. Упругий элемент предохраняет регулятор от повреждений при движении по неровным дорогам.
При торможении сжатый воздух подводится к выводу I регулятора и давит на поршень 19, опуская его вниз. Одновременно по трубке I сжатый воздух поступает под поршень 25, поднимая его вверх и прижимая к толкателю 20 через шаровую пяту 24. Положение пяты и рычага 21 зависит от осевой нагрузки. Происходит фиксация толкателя 20. Когда поршень 19 опускается, клапан 18 прижимается к толкателю и закрывает в нем отверстие, разобщая вывод II с атмосферным выводом III. Затем клапан 18 под давлением толкателя 20 отрывается от седла в поршне 19. Сжатый воздух из вывода I через открывшееся отверстие поступает к выводу II и далее к тормозным камерам задних колес.
Одновременно сжатый воздух поступает в полость А и через мембрану 22 давит на поршень 19 снизу. При определенном давлении поршень 19 начинает подниматься. Подъем происходит до момента посадки клапана 18 на седло поршня, после чего прекращается поступление сжатого воздуха к выводу II. Так реализуется следящее действие регулятора.
Активная площадь верхней стороны поршня всегда постоянна, а нижняя меняется из-за изменения положения наклонных ребер движущегося поршня 19 по отношению к неподвижной вставке 10. Это положение зависит от положения рычага 21 и толкателя 20, связанного с поршнем через пяту 24. Положение рычага 21, в свою очередь, зависит от взаимного расположения балки моста и рамы автомобиля, на которой закреплен регулятор тормозных сил. При минимальной осевой нагрузке разность давления сжатого воздуха в выводах I и II наибольшая, а при максимальной — давление выравнивается.
При растормаживании автомобиля давление в выводе I падает. Поршень 19 вместе с мембраной 22 перемещается вверх и отрывает клапан от седла толкателя 20. Сжатый воздух из вывода II выходит в атмосферу через отверстие в толкателе и вывод III.
При полностью нажатой тормозной педали и давлении в тормозной системе 0,65...0,8 МПа (6,5...8,0 кгс/см2) на порожнем автомобиле давление в тормозных камерах должно быть 0,3...0,35 МПа (3,0...3,5 кгс/см2). При полной загрузке автомобиля давление в тормозных камерах должно быть равно давлению в тормозной системе.
Упругий элемент регулятора тормозных сил предохраняет регулятор от повреждений при движении на неровных дорогах в случае перемещения моста автомобиля выше предела допустимого хода рычага регулятора. Упругий элемент установлен на левом кронштейне тормозной камеры. Ось его наконечника совпадает с осью симметрии моста.
При сильных толчках и вибрациях, а также при перемещении моста за пределы допустимого хода рычага регулятора стержень элемента, преодолевая усилие пружины, поворачивается в корпусе. При этом тяга, соединяющая упругий элемент с регулятором тормозных сил, остается неподвижной, а шаровой палец, ввернутый в стержень, поворачивается в наконечнике тяги.
После прекращения действия силы, отклоняющей стержень, последний под действием пружины возвращается в исходное положение.
Ускорительный клапан (рис. 20.42) служит для уменьшения времени срабатывания привода запасного тормоза. Он сокращает длину магистрали впуска сжатого воздуха из воздушного баллона в цилиндры пружинных энергоаккумуляторов и выпуска воздуха из них непосредственно через ускорительный клапан в атмосферу. Устанавливается на внутренней стороне правого лонжерона рамы автомобиля как можно ближе к энергоаккумуляторам.
Рис. 20.42. Ускорительный клапан: 1 - клапан атмосферного вывода; 2 - корпус; 3 - направляющая; 4 - пружина; 5 - обойма; 6 - корпус клапанов; 7 - выпускной клапан; 8 - уплотнение поршня; 9 - поршень; 10 - пустотелый шток; 11 - впускной клапан; 12 - упорное кольцо; I—IV - выводы; А - полость
Сжатый воздух поступает в пружинные энергоаккумуляторы из воздушных баллонов через вывод I и открытый впускной клапан 11. Вывод II соединен с тормозным краном стояночной тормозной системы, и давление в нем зависит от положения рукоятки тормозного крана. Вывод III соединен с цилиндрами энергоаккумуляторов.
При отсутствии давления в выводе II поршень 9 находится в верхнем положении. Впускной клапан 11 закрыт пружиной 4, а выпускной клапан 7 открыт, и через него энергоаккумуляторы сообщаются с атмосферой через вывод IV. Когда сжатый воздух поступает к выводу II, он идет и в полость А. Под действием сжатого воздуха поршень 9 опускается, закрывает выпускной клапан 7 и открывает впускной клапан 11.
Необходимую пропорциональность управляющего и выходного давлений обеспечивает поршень 9. Когда в выводе III давление станет пропорциональным давлению в выводе II, поршень 9 поднимется вверх и впускной клапан 11 закроется пружиной 4. При снижении давления в управляющей магистрали, т. е. в выводе II, поршень 9 за счет более высокого давления в выводе III перемещается вверх и отрывается от выпускного клапана 7. Этот клапан открывается, выпуская в атмосферу через вывод IV и клапан 1 сжатый воздух.
Вспомогательная тормозная система (моторный тормоз)
Действие вспомогательного (моторного) тормоза основано на перекрытии системы выпуска отработавших газов. Для этой цели перед глушителем установлена заслонка. На выступающем конце оси заслонки закреплен рычаг, соединенный со штоком пневматического цилиндра. При движении автомобиля заслонка расположена параллельно потоку отработавших газов.
При включении вспомогательного тормоза заслонка поворачивается на 90°, перекрывая поток отработавших газов. Создается сопротивление выходу отработавших газов. Это противодавление увеличивает сопротивление движению поршней в цилиндрах двигателя, частота вращения коленчатого вала уменьшается, повышается сопротивление движению автомобиля, и он теряет скорость.
Заслонка управляется пневматическим цилиндром, состоящим из корпуса 1 (рис. 20.43) и крышки 4. Крышка цилиндра имеет проушину для шарнирного соединения с кронштейном. Для герметичности между крышкой и цилиндром установлено уплотнительное кольцо 2. С другого края к цилиндру приварено днище с отверстием для прохода штока 9 поршня, состоящего из днища 5 и упора 8. Шток приварен к поршню. В цилиндре поршень уплотнен специальным уплотнительным кольцом 3. Включается вспомогательный тормоз кнопкой в кабине водителя.
Рис. 20.43. Пневматический цилиндр вспомогательного тормоза: а - исходное положение; б - положение при торможении; 1 - корпус цилиндра; 2 - уплотнительное кольцо; 3 - уплотнительное кольцо поршня; 4 - крышка цилиндра; 5 - днище поршня; 6 - пружина упора; 7 - пружина поршня; 8 - упор; 9 - шток поршня; 10 - днище цилиндра
При включении тормоза сжатый воздух поступает в цилиндр. Создается давление на поршень (рис. 20.43, б), и он перемещается. Выдвигаемый из цилиндра шток при помощи рычага поворачивает на 90° заслонку в трубе глушителя. При движении поршня пружина упора 6 и пружина поршня 7 сжимаются. Заслонка из положения «Открыто» поворачивается в положение «Закрыто».
При выключении вспомогательного тормоза пружины 6 и 7 возвращают поршень в исходное положение (рис. 20.43, а), вытесняя сжатый воздух в атмосферу. Заслонка в трубе глушителя поворачивается из положения «Закрыто» в положение «Открыто».
Пневматический цилиндр прекращения подачи топлива служит для прекращения подачи топлива при работе вспомогательной системы торможения. Сблокированный привод обеспечивает одновременность включения вспомогательного тормоза и прекращения подачи топлива. Подача топлива выключается той же кнопкой крана управления при помощи пневматического цилиндра, воздействующего на рычаг топливного насоса.
Устройство состоит из цилиндра 5 (рис. 20.44), крышки цилиндра 1 и поршня. Поршень в сборе состоит из днища поршня 4, упора 7 и штока 8, приваренного к поршню. Под крышкой установлено уплотнительное кольцо 2, обеспечивающее герметичное соединение крышки и цилиндра. Поршень также имеет уплотнитель 3. Под поршнем имеется пружина 6, возвращающая поршень в исходное положение.
Рис. 20.44. Пневматический цилиндр прекращения подачи топлива: а - исходное положение; б - положение при торможении; 7 - крышка цилиндра; 2 - уплотнительное кольцо; 3 - уплотнитель поршня; 4 - днище поршня; 5 - цилиндр; 6 - пружина; 7 - упор; 8 - шток
При нажатии на кнопку крана управления вспомогательным тормозом воздух поступает в надпоршневое пространство и перемещает поршень вместе со штоком. Шток перемещает рычаг и прекращает подачу топлива. Пружина 6 при этом сжимается (рис. 20.44, б).
При отпускании кнопки воздух из цилиндра выходит через кран в атмосферу, шток с поршнем под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение (рис. 20.44, а) и поворачивает рычаг подачи топлива в первоначальное положение.
Двухмагистральный клапан предназначен для наполнения одной из магистралей от двух других. С одной стороны к клапану подведена магистраль от тормозного крана с ручным управлением, с другой — от крана аварийного пневматического растормаживания стояночного тормоза. Выходящая магистраль соединена с пружинными энергоаккумуляторами тормозных механизмов задних колес. Двухмагистральный клапан устанавливают внутри правого лонжерона рамы.
Клапан состоит из корпуса 1 (рис. 20.45, а), крышки корпуса 4 и уплотнителя 2. Вывод Б клапана соединен с энергоаккумуляторами, вывод В — с ускорительным клапаном, вывод А — с краном аварийного растормаживания.
Рис. 20.45. Двухмагистральный клапан: а - исходное положение; б - подвод воздуха от ускорительного клапана; в - подвод воздуха от крана аварийного растормаживания; 1 - корпус; 2 - уплотнитель; 3 - уплотнительное кольцо; 4 - крышка; А, Б, В - выводы
При подводе сжатого воздуха к выводу А он прижимает уплотнитель к правому седлу и проходит к выводу Б (рис. 20.45, б).
При подводе сжатого воздуха к выводу В он прижимает уплотнитель к левому седлу и проходит к выводу Б (рис. 20.45, в).
Рис. 20.46. Клапан контрольного вывода: 1 - корпус; 2 - пружина; 3 - клапан; 4 - петля; 5 - пластмассовый колпачок
Клапан контрольного вывода предназначен для контроля давления в различных точках тормозной системы, а также для отбора сжатого воздуха (рис. 20.46). На базовом автомобиле КамАЗ установлено пять клапанов контрольного вывода:
в контурах стояночного и запасного тормозов на воздушных баллонах;
в контуре подвода сжатого воздуха к пружинным энергоаккумуляторам на правой нижней косынке лонжерона;
в контуре подвода воздуха к задним тормозам на левой нижней косынке лонжерона;
в контуре подвода воздуха к передним тормозам на ограничителе давления в воздушном баллоне посторонних потребителей сжатого воздуха.
Для измерения давления или отбора сжатого воздуха нужно отвернуть пластмассовый колпачок 5 и навернуть на клапан наконечник шланга. При этом конический клапан 5, прижимаемый пружиной 2 к седлу, открывается, и воздух через отверстие внутри него поступает в шланг.
Клапан быстрого растормаживания служит для уменьшения времени срабатывания пружинных энергоаккумуляторов стояночной тормозной системы за счет сокращения пути движения сжатого воздуха из их цилиндров в окружающую среду (рис. 20.47).
Рис. 20.47. Клапан быстрого растормаживания: 1 - корпус; 2 - крышка; 3 - мембрана; 4 - уплотнительное кольцо; I—III - выводы
Во время движения автомобиля сжатый воздух через вывод I давит на мембрану 3, которая, опускаясь, закрывает вывод III для сообщения с окружающей средой, а воздух через выводы II поступает в полости пружинных энергоаккумуляторов.
При торможении автомобиля стояночной (запасной) тормозной системой воздух из вывода I выпускается в окружающую среду, мембрана 3 поднимается в верхнее положение, перекрывая вывод I. Через открывшийся вывод III сжатый воздух из цилиндров энергоаккумуляторов выходит в атмосферу.
Датчик падения давления (рис. 20.48, а) предназначен для замыкания электрической цепи с целью включения электрических лампочек и звукового сигнала аварийной сигнализации при падении давления в воздушных баллонах ниже допустимого предела. Датчики устанавливают на воздушных баллонах всех контуров пневматического привода.
Рис. 20.48. Пневматические датчики: а - падения давления; б - включения сигнала торможения; 1 - корпус; 2 - неподвижный контакт; 3 - изолятор; 4 - вывод; 5 - пружина; 6 - подвижный контакт; 7 - мембрана; 8 - толкатель
Датчик состоит из корпуса 1, закрытого изолятором 3, мембраны 7 внутри корпуса, неподвижного 2 и подвижного 6 контактов. На изоляторе 3 устроен вывод 4, соединенный электропроводом с лампочками и звуковым сигнализатором на щитке приборов.
Когда давление сжатого воздуха в баллоне достигает 0,45...0,55 МПа (4,5...5,5 кгс/см2), мембрана прогибается и через толкатель воздействует на подвижный контакт. Этот контакт преодолевает усилие пружины, отходит от неподвижного контакта и разрывает электрическую цепь. Замыкание контактов, а следовательно, включение сигнализаторов и зуммера происходит, когда давление падает ниже указанного предела.
Датчик включения сигналов торможения (рис. 20.48, б) представляет собой пневмоэлекгрический выключатель, предназначенный для замыкания цепи электрических ламп при торможении. Датчик имеет замыкающие контакты. При подводе сжатого воздуха под мембрану она прогибается. При давлении 0,01...0,05 МПа (0,1...0,5 кгс/см2) контакты электрической цепи датчика замыкаются. При уменьшении давления ниже указанного предела контакты размыкаются.
Тормозные камеры передних колес приводят в действие тормозные механизмы переднего моста при включении контура рабочей тормозной системы.
Тормозная камера состоит из корпуса 8 (рис. 20.49) и крышки 2, между которыми установлена мембрана 3. Крышка с корпусом соединяется хомутом 6. Под мембраной находится шток 7 с приваренным к нему опорным диском 4. Шланг высокого давления присоединяется на резьбе к бобышке 1 крышки. Мембрана нагружена конической пружиной 5. Шток камеры заканчивается резьбой, на которую навернута вилка 10 с контргайкой 9. Вилка соединяется с регулировочным рычагом пальцем. Полость под мембраной сообщается с атмосферой через дренажные отверстия в корпусе.
Рис. 20.49. Тормозная камера передних колес: 1 - бобышка; 2 - крышка; 3 - мембрана; 4 - опорный диск; 5 - возвратная пружина; 6 - хомут; 7 - шток; 8 - корпус; 9 - контргайка; 10 - вилка; 11 - фланец; 12 - болт
При торможении сжатый воздух по шлангу высокого давления подается через бобышку 1 в полость между крышкой и мембраной, которая прогибается под давлением воздуха и давит на опорный диск. Усилие от диска через шток, вилку и палец передается на регулировочный рычаг и поворачивает разжимной кулак. Кулак прижимает тормозные колодки к барабану с силой, пропорциональной давлению поданного в камеру сжатого воздуха.
Тормозная камера болтами 12 крепится к кронштейну тормозного диска.
Тормозные камеры задних колес с пружинными энергоаккумуляторами приводят в действие тормозные механизмы колес заднего моста при включении контура рабочей тормозной системы.
Тормозные механизмы задних колес действуют также от стояночной и запасной тормозных систем. При включении рабочей тормозной системы торможение происходит за счет давления сжатого воздуха на мембраны тормозных камер, а при включении стояночной тормозной системы торможение осуществляется за счет давления силовых пружин энергоаккумуляторов, цилиндры которых закреплены болтами на фланцах крышек мембранных тормозных камер. В последнем случае на штоки тормозных камер действуют толкатели поршней энергоаккумуляторов.
При включении запасной тормозной системы тормозные механизмы также приводятся в действие силовыми пружинами энергоаккумуляторов.
При движении автомобиля сжатый воздух из баллона постоянно подводится в цилиндр энергоаккумулятора 7 (рис. 20.50) под поршень 5. Поршень с толкателем 4 находится в верхнем положении, а силовая пружина 8 полностью сжата. Стояночная тормозная система выключена.
Рис. 20.50. Тормозная камера задних колес с пружинным энергоаккумулятором: 1 - корпус тормозной камеры; 2 - подпятник; 3 - уплотнительное кольцо; 4 - толкатель; 5 - поршень; 6 - манжета; 7 - цилиндр энергоаккумулятора; 8 - силовая пружина; 9 - винт; 10 - бобышка; 11 - патрубок цилиндра; 12 - дренажная трубка; 13 - упорный подшипник; 14 - фланец-крышка; 15 - патрубок тормозной камеры; 16 - мембрана тормозной камеры; 17 - опорный диск; 18 - колпачковая гайка; 19 - шток; 20 - возвратная пружина; 21 - болт; 22 - фланец
При затормаживании автомобиля рабочей тормозной системой сжатый воздух из двухсекционного тормозного крана подается через другой вывод в полость мембраны 16 тормозной камеры 1. Мембрана через опорный диск 17 давит на шток 19 тормозной камеры, который поворачивает регулировочный рычаг вала с разжимным кулаком и прижимает колодки к тормозным барабанам. При выпуске воздуха возвратная пружина 20 возвращает шток и мембрану в исходное положение.
При затормаживании автомобиля стояночной тормозной системой сжатый воздух из полости под поршнем 5 выходит в окружающую среду, освобождая от давления силовую пружину 8. Теперь поршень 5 под действием пружины 8 движется вниз и перемещает вниз толкатель 4, который через подпятник 2 давит на мембрану тормозной камеры 16, которая, в свою очередь, через шток 19 приводит в работу тормозной механизм.
При выключении стояночной тормозной системы сжатый воздух подается в полость под поршень 5 цилиндра энергоаккумулятора 7. Под давлением воздуха поршень поднимается, сжимая силовую пружину 8. Одновременно с поршнем поднимается толкатель 4, освобождая мембрану 16 и шток 19 тормозной камеры, которые под действием возвратной пружины 20 занимают первоначальное положение, растормаживая автомобиль.
Тормозные механизмы барабанного типа с двумя внутренними колодками установлены на всех колесах автомобиля КамАЗ, причем на колесах задней тележки механизмы общие для рабочей, стояночной и запасной тормозных систем. Тормозные колодки смонтированы на штампованных суппортах, установленных на фланцах поворотных цапф передней оси и фланцах картеров среднего и заднего мостов. К суппорту прикреплен кронштейн осей колодок. На эксцентриковые оси свободно опираются тормозные колодки с прикрепленными к ним фрикционными накладками переменной толщины. Тормозные колодки стальные сварные с двумя ребрами. В ребрах колодок установлены опорные ролики, которые уменьшают трение между колодками и разжимным кулаком и улучшают эффективность торможения. При торможении колодки 6 (рис. 20.51) прижимаются к внутренней поверхности тормозного барабана 2. В расторможенном состоянии колодки возвращаются в исходное положение стяжными пружинами 5.
Рис. 20.51. Задний тормоз: 1 - ступица заднего колеса; 2 - тормозной барабан; 3 - чека; 4 - накладка осей колодок; 5 - пружина, 6 - колодка, 7 - накладка, 8 - ось колодки; 9 - усилительная накладка осей колодок, 10 - щиток; 11 - тормозная камера; 12 - регулировочный рычаг; 13 - балка моста, 14 - суппорт; 15 - фланец суппорта; 16 - разжимной кулак, 17 - ролик
На кронштейне вала разжимного кулака 16 установлена тормозная камера 11. Шлицевой конец вала разжимного кулака с помощью регулировочного рычага 12 червячного типа соединен со штоком тормозной камеры. Регулировочный рычаг предназначен для изменения зазоров между колодками 6 и тормозным барабаном 2 по мере износа фрикционных накладок 7. При торможении шток тормозной камеры поворачивает регулировочный рычаг.
Тормозной барабан изготовлен из серого чугуна и укреплен на ступице колеса 1. Внутренний диаметр тормозного барабана 400 мм, ширина рабочей поверхности передних и задних барабанов одинакова — 120 мм. Барабан в сборе со ступицей статически отбалансирован приваркой стальных пластин к наружной поверхности барабана. Для предохранения тормозного механизма от попадания в него смазки из ступицы имеется маслоуловитель.
Тормозные механизмы колес передней оси и задней тележки приводятся в действие диафрагменными тормозными камерами.
Одинарный защитный клапан предохраняет тормозной привод автомобиля от потери сжатого воздуха в случае повреждения соединительных магистралей, связывающих автомобиль с прицепом, и сохраняет давление сжатого воздуха у тягача не менее 0,55 МПа (5,5 кгс/см2).
Одинарный защитный клапан состоит из корпуса 1 (рис. 20.52), крышки корпуса 9, мембраны 11 перепускного клапана, поршня 6, пружины 7 поршня и обратного клапана 2 с пружиной 3.
Рис. 20.52. Одинарный защитный клапан: 1 - корпус; 2 - обратный клапан, 3 - пружина обратного клапана, 4 - направляющая обратного клапана, 5 - упорное кольцо, 6 - поршень; 7 - пружина, 8 - тарелка пружины; 9 - крышка; 10 - регулировочный болт; 11 - мембрана, I, II - выводы, А - отверстие; Б - канал
Корпус клапана имеет два вывода, разделенные перегородкой. Вывод I соединен с подводящей магистралью, по которой подается сжатый воздух. Вывод II соединен с питающей магистралью прицепа. Вывод /через канал Б сообщается с кольцевой полостью под мембраной. Эта полость через отверстие А соединена с седлом обратного клапана. Мембрана 11 сверху через поршень 6 нагружена пружиной 7. Давление пружины регулируется болтом 10.
Подаваемый через вывод /сжатый воздух давит на мембрану снизу. Когда это давление достигает величины 0,55 МПа (5,5 кгс/см2), воздух поднимает мембрану, сжимая пружину 7, и через отверстие А поступает к обратному клапану 2. Под давлением сжатого воздуха обратный клапан, сжимая пружину 3, отходит от седла и пропускает сжатый воздух в тормозную систему прицепа.
В случае падения давления сжатого воздуха в выводе I ниже допустимого предела пружина 7 через поршень 6 прижимает мембрану 11 к седлу перепускного клапана, разобщая выводы I и II. Обратный клапан в это время закрывается.
Клапан управления тормозной системой прицепа с двухпроводным приводом подает воздух в управляющую магистраль тормозной системы прицепа и, кроме того, включает тормозную систему прицепа с однопроводным приводом.
Вывод I клапана (рис. 20.53) соединен с секцией двухсекционного тормозного крана контура передних колес, вывод II—с тормозным краном стояночной тормозной системы, вывод III — с секцией двухсекционного тормозного крана контура задних колес, вывод IV — с управляющей магистралью прицепа, вывод V — через одинарный защитный клапан с воздушными баллонами, вывод VI служит для выпуска воздуха в атмосферу.
Рис. 20.53. Клапан управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом: 1 - мембрана; 2, 5, 11, 17, 22 - уплотнительные кольца; 3 - корпус клапана; 4 - верхний корпус; 6 - большой верхний поршень; 7 - малый верхний поршень; 8 - тарелка пружины; 9 - регулировочный винт; 10, 15 - пружины; 12 - коническая пружина; 13, 18 - упорные кольца; 14 - клапан; 16 - средний поршень; 19 - нижний поршень; 20 - нижний корпус; 21 - корпус атмосферного вывода; 23 - гайка; 24 - шайба; 25 - средний корпус; I—VI - выводы
При отсутствии торможения сжатый воздух поступает к выводам II и V и давит сверху на мембрану 1. Снизу он давит на средний поршень 16. Нижний поршень 19 находится внизу. Выводы IV и VI сообщаются через открытое центральное отверстие в корпусе клапана 3 и поршне 19.
При затормаживании сжатый воздух от тормозного крана поступает к выводу III и заставляет поршни 6 и 7 одновременно опускаться. Малый поршень 7, опускаясь, садится седлом на клапан 14, перекрывая атмосферный вывод в нижнем поршне и отрывая клапан 14 от среднего поршня 16.
Сжатый воздух из вывода V поступает к выводу IV и в магистраль прицепа. Воздух к выводу IV будет поступать до тех пор, пока давление в полости под поршнями 6 и 7 не станет равным давлению сжатого воздуха у вывода III. Клапан 14 под действием пружины 15 перекроет путь воздуху из вывода V к выводу IV. Таким образом осуществляется следящее действие клапана.
При растормаживании подача воздуха к выводу III прекращается, и сжатый воздух через открывшийся тормозной кран выходит в окружающую среду. Пружина 12 и сжатый воздух в выводе IV поднимают вверх большой верхний поршень 6 вместе с малым поршнем 7. Седло малого верхнего поршня отходит от клапана 14, и вывод IV сообщается с атмосферным выводом VI через канал в нижнем поршне 19.
Если сжатый воздух подводится к выводу I от другой секции тормозного крана, то он поступает под мембрану 1, заставляя поршень 19 подниматься вместе с поршнем 16 и клапаном 14. Клапан 14 доходит до седла в малом верхнем поршне 7, закрывает атмосферный вывод и отходит от седла среднего поршня 16. Воздух из вывода I поступает к выводу IV и в магистраль прицепа. Когда давление воздуха на средний поршень 16 сверху уравновесится давлением на мембрану снизу, клапан 14 перекроет доступ сжатого воздуха из вывода II к выводу VI, выполняя таким образом следящее действие.
Когда сжатый воздух из вывода I выходит в атмосферу через тормозной кран, давление под мембраной уменьшается, и поршни 16 и 19 опускаются. Клапан 14 отходит от седла в поршне 7. При этом вывод IV соединяется с выводом VI через канал в нижнем поршне.
Если сжатый воздух одновременно подводится к выводам III и I, большой 6 и малый 7 верхние поршни перемещаются вниз, а поршни 16 и 19 поднимаются.
При включении стояночной тормозной системы давление в выводе II и над мембраной 1 уменьшается. Под действием сжатого воздуха из вывода V средний поршень 16 вместе с нижним поршнем 19 поднимаются.
Управляющая магистраль прицепа заполняется через вывод IV и растормаживается при выпуске сжатого воздуха из вывода I в окружающую среду через тормозной кран в момент, когда давление под мембраной падает, и нижний поршень 19 вместе со средним поршнем 16 перемещаются вниз. Клапан 14 отходит от седла в поршне 7, сообщая вывод IV с атмосферным выводом VI через полый нижний поршень.
Если воздух подводится к выводу III или одновременно к выводам III и I, давление в выводе VI превышает давление сжатого воздуха в выводе II, чем обеспечивается опережающее действие тормозной системы прицепа. Регулировку опережающего включения тормозной системы прицепа производят регулировочным винтом 9.
Клапан управления тормозной системой прицепа с однопроводным приводом выпускает сжатый воздух из соединительной магистрали тормозной системы прицепа, а также ограничивает заданным уровнем давление сжатого воздуха, поступающего в тормозную систему прицепа. Это позволяет предотвратить самозатормаживание прицепа при колебаниях давления сжатого воздуха в пневматическом приводе автомобиля.
Клапан состоит из корпуса 26 (рис. 20.54), верхней 20 и нижней 5 крышек, толкателя 15 с мембраной 21 и пружиной 18, нижнего поршня 9, ступенчатого поршня 25, впускного 8 и выпускного 11 клапанов с седлом выпускного клапана 12, уплотнительных и упорных колец.
Рис. 20.54. Клапан управления тормозами прицепа с однопроводным приводом: 1 - контргайка; 2 - регулировочный винт; 3, 19 - тарелки; 4, 10, 18 - пружины; 5 - нижняя крышка; 6, 13, 24 - уплотнительные кольца; 7, 16 - упорные кольца; 8 - впускной клапан; 9 - нижний поршень; 11 - выпускной клапан; 12 - седло выпускного клапана; 14, 22 - кольцевые пружины; 15 - толкатель; 17 - защитный колпачок; 20 - верхняя крышка; 21 - мембрана; 23 - опора; 25 - ступенчатый поршень; 26 - корпус; I— IV - выводы; А, Б - каналы
Полость над мембраной соединена с атмосферой, а полость под мембраной — с выводом корпуса IV Мембрана 21 закреплена на толкателе 15 в корпусе 26 и под действием пружины 18 стремится переместить толкатель вниз. Толкатель установлен в цилиндрических отверстиях корпуса 26 и ступенчатого поршня 25. Толкатель пустотелый. В расточке нижней части толкателя установлено седло 12 выпускного клапана. В кольцевую канавку толкателя установлено упорное кольцо, ограничивающее его перемещение при ходе вниз до упора в корпус и при перемещении вверх до упора в поршень 25. Ступенчатый поршень 25 перемещается в цилиндрических отверстиях корпуса и опоры поршня 23, установленной на корпусе на четырех болтах.
При движении автомобиля сжатый воздух подается из воздушных баллонов к выводу I, а затем через канал Б в полость над ступенчатым поршнем 25. Пружина 18 через тарелку 19 удерживает мембрану 21 в нижнем положении.
При опущенной мембране полый толкатель 15 удерживает выпускной клапан 11 закрытым, а впускной клапан 8 — открытым. За счет этого сжатый воздух из вывода I проходит через впускной клапан 8 в вывод II и в соединительную магистраль прицепа. Когда в выводе II давление сжатого воздуха достигает величины, на которую отрегулирован клапан с помощью регулировочного винта 2, поршень 9 преодолевает усилие пружины 4 и опускается. Клапан 8 прижимается к седлу в поршне и разобщает выводы I и II.
При затормаживании автомобиля сжатый воздух от клапана управления двухпроводной тормозной системой подается к выводу IV, заполняет полость под мембраной 21 и поднимает ее вместе с толкателем 15, сжимая пружину 18. Поднимаясь, полый толкатель 15 открывает выпускной клапан 11. Как только откроется выпускной клапан, сжатый воздух из соединительной магистрали прицепа через вывод II, выпускной клапан 11, канал в толкателе 15 и вывод III в крышке 20, отгибая края защитного колпачка 17, выходит в окружающую среду. Сжатый воздух будет выходить до тех пор, пока давление в полости под мембраной 21 и давление в полости под ступенчатым поршнем 25 не уравняются давлением в полости над ступенчатым поршнем 25, создаваемым воздухом из вывода I через канал Б. При дальнейшем падении давления в выводе II и канале А ступенчатый поршень 25 опускается и перемещает толкатель 15 вниз. Толкатель, опускаясь, прижимается к выпускному клапану 11 и закрывает его. Выход сжатого воздуха из вывода II прекращается, и в тормозной системе устанавливается постоянное давление, с которым и будет происходить торможение. Таким образом осуществляется следящее действие клапана. Торможение прицепа или полуприцепа происходит с эффективностью, пропорциональной подведенному к выводу IV управляющему давлению.
Дальнейшее повышение давления в выводе IV приводит к выпуску большего количества сжатого воздуха из вывода II и более сильному торможению прицепа или полуприцепа.
При растормаживании автомобиля мембрана 21 пружиной 18 опускается в исходное положение. Вместе с мембраной опускается толкатель 15, при этом его канал закрывается выпускным клапаном 11. При дальнейшем опускании толкателя выпускной клапан через стержень открывает впускной клапан 8. После открытия этого клапана сжатый воздух из вывода I по каналам через впускной клапан 8 поступает в вывод II ив соединительную магистраль прицепа. Торможение прицепа прекращается.
Соединительные головки соединяют тормозные магистрали однопроводного пневматического привода тормозных систем автомобиля с магистралями прицепа. Устанавливают два типа головок: типа А — на автомобиле-тягаче и типа Б — на прицепе.
Головка типа А состоит из корпуса 7 (рис. 20.55, а), уплотнительного кольца 4, кольцевой гайки 5 и клапана 3 с пружиной 2.
Рис. 20.55. Соединительные головки: а - типа А; б - автоматическая; 1 - корпус; 2 - пружина; 3, 10 - клапаны; 4 - уплотнительное кольцо; 5 - кольцевая гайка; 6 - крышка; 7 - поршень; 8 - направляющая поршня; 9 - упорное кольцо; 11, 12 - фильтры; 13 - пробка
Головка типа А устанавливается неподвижно в середине задней поперечины рамы автомобиля. Крышка ее окрашена в черный цвет. При сцепке тягача с прицепом защитные крышки головок отводят в сторону и соединяют головки. Шток головки прицепа Б при этом открывает клапан 3, сжимая пружину 2 головки А. Затем головку Б поворачивают до отказа для фиксации.
Расцепка головок производится в обратном порядке.
Автоматические соединительные головки (рис. 20.55, б) соединяют магистрали двухпроводного пневматического привода тормозных систем автомобиля и прицепа. На автомобиле таких головок устанавливается две. Устанавливаются они неподвижно на задней поперечине рамы автомобиля. Правая питающая головка окрашена в красный цвет, а левая управляющая головка — в голубой.
Для соединения головок необходимо отвести в сторону крышки и соединить головки. При этом поршень в соединительной головке тягача утапливается, открывая тем самым доступ сжатого воздуха из магистрали пневматического привода тягача в магистраль прицепа.
При эксплуатации автомобиля-тягача без прицепа соединительные головки необходимо закрыть крышками для защиты от пыли и грязи.