Тормозные устройства: назначение, устройство и принцип работы

Содержание

назначение, устройство и принцип работы

Тормозная система автомобиля (англ. – brake system) относится к системам активной безопасности и предназначена для изменения скорости движения автомобиля вплоть до его полной остановки, в том числе экстренной, а также удержания машины на месте в течение длительного периода времени. Для реализации перечисленных функций применяются следующие виды тормозных систем: рабочая (или основная), запасная, стояночная, вспомогательная и антиблокировочная (система курсовой устойчивости). Совокупность всех тормозных систем автомобиля называется тормозным управлением.

Рабочая (основная) тормозная система

Главное предназначение рабочей тормозной системы заключается в регулировании скорости движения автомобиля вплоть до его полной остановки.

Основная тормозная система состоит из тормозного привода и тормозных механизмов. На легковых автомобилях применяется преимущественно гидравлический привод.

Устройство тормозной системыУстройство тормозной системыСхема тормозной системы автомобиля

Гидропривод состоит из:

Главный тормозной цилиндр преобразует усилие, сообщаемое водителем педали тормоза, в давление рабочей жидкости в системе и распределяет его по рабочим контурам.

Для увеличения силы, создающей давление в тормозной системе, гидропривод оснащается вакуумным усилителем.

Регулятор давления предназначен для уменьшения давления в приводе тормозных механизмов задних колес, что способствует более эффективному торможению.

контуры тормозной системыконтуры тормозной системыВиды контуров тормозной системы

Контуры тормозной системы, представляющие собой систему замкнутых трубопроводов, соединяют между собой главный тормозной цилиндр и тормозные механизмы колес.

Контуры могут дублировать друг друга или осуществлять только свои функции. Наиболее востребована двухконтурная схема тормозного привода, при которой пара контуров работает диагонально.

Запасная тормозная система

Запасная тормозная система служит для экстренного или аварийного торможения при отказе или неисправности основной. Она выполняет те же функции, что и рабочая тормозная система, и может функционировать и как часть рабочей системы, и как самостоятельный узел.

Стояночная тормозная система

Схема стояночного тормозаСхема стояночного тормозаСхема стояночного тормоза

Основными функциями и назначением стояночной тормозной системы являются:

  • удержание транспортного средства на месте в течение длительного времени;
  • исключение самопроизвольного движения автомобиля на уклоне;
  • аварийное и экстренное торможение при выходе из строя рабочей тормозной системы.

Устройство тормозной системы автомобиля

Общий вид системыОбщий вид системыТормозная система

Основой тормозной системы являются тормозные механизмы и их приводы.

Тормозной механизм служит для создания тормозного момента, необходимого для торможения и остановки транспортного средства. Механизм устанавливается на ступице колеса, а принцип его работы основан на использовании силы трения. Тормозные механизмы могут быть дисковыми или барабанными.

Конструктивно тормозной механизм состоит из статичной и вращающейся частей. Статичную часть у барабанного механизма представляет тормозной барабан, а вращающуюся – тормозные колодки с накладками. В дисковом механизме вращающаяся часть представлена тормозным диском, неподвижная – суппортом с тормозными колодками.

Управляет тормозными механизмами привод.

Гидравлический привод не является единственным из применяемых в тормозной системе. Так в системе стояночного тормоза используется механический привод, представляющий собой совокупность тяг, рычагов и тросов. Устройство соединяет тормозные механизмы задних колес с рычагом стояночного тормоза. Также существует электромеханический стояночный тормоз, в котором используется электропривод.

В состав тормозной системы с гидравлическим приводом могут быть включены разнообразные электронные системы: антиблокировочная, система курсовой устойчивости, усилитель экстренного торможения, система помощи при экстренном торможении (Brake Assist System).

Существуют и другие виды тормозного привода: пневматический, электрический и комбинированный. Последний может быть представлен как пневмогидравлический или гидропневматический.

Принцип работы тормозной системы

Работа тормозной системы строится следующим образом:

  1. При нажатии на педаль тормоза водитель создает усилие, которое передается к вакуумному усилителю.
  2. Далее оно увеличивается в вакуумном усилителе и передается в главный тормозной цилиндр.
  3. Поршень ГТЦ нагнетает рабочую жидкость к колесным цилиндрам через трубопроводы, за счет чего растет давление в тормозном приводе, а поршни рабочих цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам.
  4. Дальнейшее нажатие на педаль еще больше увеличивает давление жидкости, за счет чего срабатывают тормозные механизмы, приводящие к замедлению вращения колес. Давление рабочей жидкости может приблизиться к 10-15 МПа. Чем оно больше, тем эффективнее происходит торможение.
  5. Опускание педали тормоза приводит к ее возврату в исходное положение под действием возвратной пружины. В нейтральное положение возвращается и поршень ГТЦ. Рабочая жидкость также перемещается в главный тормозной цилиндр. Колодки отпускают диски или барабаны. Давление в системе падает.

Важно! Рабочую жидкость в системе нужно периодически менять. Сколько тормозной жидкости потребуется на одну замену? Не более литра-полутора.

Основные неисправности тормозной системы

В таблице ниже приведены наиболее распространенные неисправности тормозной системы автомобиля и способы их устранения.

СимптомыВероятная причинаВарианты устранения
Слышен свист или шум при торможенииИзнос тормозных колодок, их низкое качество или брак; деформация тормозного диска или попадание на него постороннего предметаЗамена или очистка колодок и дисков
Увеличенный ход педалиУтечка рабочей жидкости из колесных цилиндров; попадание воздуха в тормозную систему; износ или повреждение резиновых шлангов и прокладок в ГТЦЗамена неисправных деталей; прокачка тормозной системы
Увеличенное усилие на педаль при торможенииОтказ вакуумного усилителя; повреждение шланговЗамена усилителя или шланга
Заторможенность всех колесЗаклинивание поршня в ГТЦ; отсутствие свободного хода педалиЗамена ГТЦ; выставление правильного свободного хода

Заключение

Тормозная система является основой безопасного движения автомобиля. Поэтому на нее всегда должно быть обращено пристальное внимание. При неисправности рабочей тормозной системы эксплуатация транспортного средства запрещается полностью.

Тормозные механизмы и системы автомобиля | Справочная информация

Сообразно своему названию, тормозной механизм выполняет в автомобиле процесс торможения, то есть препятствует вращению колеса с целью понижения скорости или полной остановки. На сегодняшний день большинство автопроизводителей используют фрикционный тип тормозных устройств, принцип работы которого заключается в организации силы трения между вращающимися и стационарными элементами.

Обычно тормоза располагают во внутренней полости самого колеса, в этом случае такой механизм называют колесным. Если тормозное устройство включается в состав трансмиссии (за КПП), то механизм носит названием трансмиссионного.

Вне зависимости от места размещения и формы вращающихся деталей, любой тормозной механизм призван создавать максимально возможный тормозной момент, который не зависит от износа деталей, наличия конденсата на поверхности колодок или их степени нагрева во время трения. Обязательным условием для оперативного срабатывания механизма является конструкция устройства с минимальным зазором между двумя соприкасающимися поверхностями. В ходе длительной эксплуатации величина этого зазора неизменно будет увеличиваться за счет износа.

Три вида тормозных систем в автомобиле

На сегодняшний день все транспортные средства оснащаются тремя видами тормозных механизмов. Чтобы успешно и безопасно управлять автомобилем, требуется использовать следующие виды систем тормозов:

  • Рабочая. Именно эта система обеспечивает уменьшение скорости на участке движения и гарантирует полную остановку транспортного средства.
  • Запасная. Используется в том случае, если по каким-либо объективным причинам вышла из строя рабочая система. Функционально она работает так же, как и рабочая, то есть выполняет торможение и остановку автомобиля. Конструктивно может быть реализована как полностью автоматическая система или входить в состав рабочей.
  • Стояночная. Применяется для стабилизации положения транспортного средства во время стоянки на длительное время.

В современных автомобилях принято использовать не только три вида систем тормозов, но и различные вспомогательные механизмы, которые призваны усилить результативность торможения. Это усилитель тормозов, ABS, контроллер экстренного торможения, электроблокировка дифференциала и прочее. Практически во всех автомобилях, представленных в ГК Favorit Motors, присутствуют вспомогательные устройства для эффективности прохождения тормозного пути.

Устройство тормозного механизма

Конструктивно механизм соединяет два элемента — само устройство тормоза и его привод. Рассмотрим каждое из них по отдельности.

Устройство тормоза в современных автомобилях

Механизм характеризуется работой подвижной и неподвижной частей, между которыми происходит трение, что, в конечном итоге, и снижает скорость автомобиля.

В зависимости от того, какую форму имеют вращающиеся детали, различают два вида тормозных устройств: барабанные и дисковые. Основное различие между ними заключается в том, что подвижными элементами барабанных тормозов являются колодки и ленты, а у дисковых — только колодки.

В качестве неподвижной (вращающейся) части выступает сам барабанный механизм.

Традиционный дисковый тормозной механизм состоит из одного диска, который вращается, и двух колодок, которые неподвижны и размещены внутри суппорта с обеих сторон. Сам суппорт при этом надежно зафиксирован на кронштейне. В основании суппорта имеются рабочие цилиндры, которые в момент торможения соприкасают колодки к диску.

Работая на полную мощь, тормозной диск очень сильно нагревается от трения с колодкой. Чтобы его охладить, в механизме используются потоки свежего воздуха. Диск имеет на своей поверхности отверстия, через которые выводится лишнее тепло и поступает холодный воздух. Имеющий специальные отверстия тормозной диск носит название вентилируемого. На некоторых моделях автомобилей (преимущественно гоночного и скоростного назначения) используют керамические диски, которые имеют гораздо меньшую теплопроводность.

На сегодняшний день, чтобы обезопасить водителя, тормозные колодки оснащаются датчиками, показывающими уровень их износа. В нужный момент, когда на панели загорится соответствующий индикатор, потребуется просто приехать в автосервис и провести замену. Специалисты ГК Favorit Motors обладают большим опытом и всем необходимым современным оборудованием для демонтажа старых тормозных колодок и монтажа новых. Обращение в компанию не займет много времени, тогда как качество работы будет на той высоте, которая обеспечит действительно комфортное и безопасное управление автомобилем.

Основные типы тормозных приводов

Главное назначение этого привода состоит в предоставлении возможности управления тормозным механизмом. На сегодняшний день существует пять типов приводов, каждый из которых выполняет свои функции в автомобиле и позволяет оперативно и четко подать сигнал механизму для торможения:

  • Механический. Сфера применения — исключительно в стояночной системе. Механический тип привода объединяет несколько элементов (система тяги, рычаги, тросики, наконечники, уравнители и т.д.). Этот привод позволяет подать сигнал стояночному тормозу о фиксации транспортного средства на одном месте, даже в наклонной плоскости. Обычно применяется на парковках или во дворах, когда автовладелец оставляется машину на ночь.
  • Электрический. Сфера применения — также стояночная система. Привод в этом случае получает сигнал от ножной электрической педали.
  • Гидравлический. Основной и самый распространенный тип тормозного привода, который применяется в рабочей системе. Привод представляет собой объединение нескольких элементов (педаль тормоза, усилитель тормоза, цилиндр торможения, цилиндры на колесах, шланги и трубопроводы).
  • Вакуумный. Данный тип привода также часто встречается на современных авто. Суть его работы такая же, как и у гидравлического, однако характерное отличие состоит в том, что при нажатии на педаль создается дополнительное вакуумное усиление. То есть исключена роль гидравлического усилителя тормозов.
  • Комбинированный. Также применим только в рабочей тормозной системе. Специфика работы заключается в том, что тормозной цилиндр после нажатия на педаль давит на тормозную жидкость и заставляет ее поступать под высоким давлением к тормозным цилиндрам. Применение сдвоенного цилиндра позволяет разделять высокое давление на два контура. Таким образом, если один из контуров выйдет из строя, система всё равно будет полноценно функционировать.

Принцип работы системы тормозов на автомобиле

В связи с тем, что сегодня распространены транспортные средства с разными типами рабочей тормозной системы, принцип работы тормозного механизма будет рассмотрен на примере самой часто употребляемой — гидравлической.

Как только водитель нажимает на тормозную педаль, нагрузка сразу же начинает передаваться к усилителю тормозов. Усилитель вырабатывает дополнительное давление и передает его на главный тормозной цилиндр. Поршень цилиндра тут же нагнетает жидкость через специальные шланги и подает ее к тем цилиндрам, которые установлены на самих колесах. При этом давление тормозной жидкости в шланге сильно повышается. Жидкость поступает на поршни колесных цилиндров, которые начинают вращать колодки к барабану.

Как только водитель сильнее нажимает на педаль или же повторяет нажатие, соответственно будет увеличиваться давление тормозной жидкости во всей системе. Сообразно повышению давления будет усиливаться трение между колодками и барабанным устройством, что замедлит скорость вращения колес. Таким образом, наблюдается прямая связь между силой нажатия на педаль и замедлением скорости автомобиля.

После того, как водитель отпускает педаль тормоза, она возвращается на свое исходное место. Вместе с ней поршень главного цилиндра прекращает нагнетание давления, колодки отводятся от барабана. Давление тормозной жидкости спадает.

Работоспособность всей тормозной системы всецело зависит от работоспособности каждого ее элемента. Тормозная система является одной из самых важных в автомобиле, поэтому не терпит пренебрежительного отношения. В случае подозрения на каике-либо дефекты в ее работе, или появление индикации от датчика колодок, следует немедленно обратиться к профессионалам. ГК Favorit Motors предлагает свои услуги по диагностике степени износа и замене любых компонентов системы торможения. Качество работ и предоставление разумных цен на услуги гарантировано.


Назначение и общее устройство тормозов автомобиля

Тормоза предназначены для уменьшения скорости движения и быстрой остановки автомобиля, а также для удержания его на месте.

В каждом автомобиле имеются два действующих независимо друг от друга тормоза — ножной и ручной. Ножной тормоз предназначен для торможения автомобиля в движении и потому является основным рабочим тормозом. Ручной тормоз служит главным образом для затормаживания автомобиля на стоянке, для удержания его на подъемах и спусках, а также для торможения автомобиля в случае неисправности ножного тормоза.

Ножные тормоза на всех автомобилях устанавливаются в колесах и устроены примерно одинаково. Колесный тормоз состоит из двух колодок 3, установленных шарнирно на пальцах 6, закрепленных на неподвижном тормозном диске 8. Колодки расположены внутри тормозного барабана 7, соединенного со ступицей колеса. Тормозной диск жестко соединен с поворотным кулаком переднего моста, а у задних мостов — с фланцами их кожухов. Между свободными концами колодок помещен разжимной кулак 9. Когда тормозная педаль не нажата, колодки, стянутые между собой пружиной 4, не касаются тормозного барабана и колесо свободно вращается.

Рис. Колесный тормоз: 1 — фрикционная накладка; 2 — заклепка; 3 — колодка; 4 — стяжная пружина; 5 — кронштейн пальцев колодок; 6 — пальцы; 7 — тормозной барабан; 8 — тормозной диск; 9 — разжимной кулак

При нажатии на тормозную педаль разжимной кулак поворачивается, преодолевая усилие пружины 4, раздвигает колодки и прижимает их к тормозному барабану с большой силой. В результате трения, возникающего между фрикционными накладками 1 колодок и барабаном, вращение колеса прекращается и автомобиль останавливается.

Привод колесных тормозов бывает:

Гидравлический привод тормозов обеспечивает большую плавность торможения автомобиля и одновременность работы тормозов всех колес. Тормоза с гидравлическим приводом применяются преимущественно на легковых и грузовых автомобилях небольшой грузоподъемности. Это объясняется тем, что с увеличением грузоподъемности автомобиля возрастает и усилие, которое водитель должен прикладывать к тормозной педали, чтобы затормозить автомобиль; управление такими тормозами значительно затрудняется.

Интенсивность торможения автомобиля, оборудованного тормозами с пневматическим приводом, зависит не от силы нажатия на тормозную педаль, а от величины ее перемещения. Тормоза с пневматическим приводом легки в управлении и устанавливаются на автомобилях большой грузоподъемности.

Широкое распространение пневматического привода тормозов на большегрузных автомобилях и тягачах объясняется еще и тем, что обеспечивается управление тормозами прицепа. Тормозная система прицепа присоединяется при помощи шланга к тормозной системе автомобиля-тягача и работает с нею как одно целое.

Пневмогидравлический привод тормозов сочетает в себе преимущества гидравлического и пневматического приводов: большую плавность торможения, легкость управления тормозом и возможность управления тормозами буксируемого прицепа.

Тормозная система автомобиля: как работает, устройство тормозного привода,тормозные механизмы колес.

Тормозная система автомобиля включает в себя рабочую тормозную систему и стояночную тормозную систему.

Задача рабочей тормозной системы — уменьшение скорости движения транспортного средства и вплоть до полной остановки. Другими словами, рабочая тормозная система должна обеспечивать преднамеренное прекращение движения транспортного средства при выполнении водителем соответствующих действий. Она приводится в действие нажатием педали, расположенной в салоне автомобиля между педалями газа и сцепления (в автомобилях с механической КПП) или слева от педали газа (в автомобилях с автоматической КПП). Приложенное к педали усилие передается через гидравлический тормозной привод на тормозные механизмы всех колес транспортного средства.

Что касается стояночной тормозной системы, то ее главная задача состоит в том, чтобы обеспечить неподвижное состояние автомобиля во время его стоянки (иначе говоря, она предотвращает самопроизвольное начало движения автомобиля). Также стояночная тормозная система применяется для удержания транспортного средства от скатывания назад при трогании с места на подъеме, а также для ручного управления тормозными механизмами задних колес с помощью рычага стояночного тормоза, находящегося, как правило, между передними сиденьями автомобиля.

Приведение в действие стояночной тормозной системы осуществляется поднятием ее рычага в верхнее положение (этот рычаг более известен под названием «ручник», рис. 3.9). При этом тормозные колодки задних колес прижимаются к дискам или барабанам (в зависимости от типа используемого тормозного механизма), и в результате колеса блокируются, что обеспечивает неподвижность транспортного средства. Когда ручник установлен в верхнее положение, то для предотвращения самопроизвольного снятия он блокируется защелкой. Поэтому, чтобы опустить рычаг, водитель должен большим пальцем нажать на специальную кнопку, которая находится на конце рычага.

Рабочая тормозная система состоит из двух основных компонентов: тормозной привод (который передает приложенное к педали усилие) и тормозные механизмы колес (с помощью которых и осуществляется торможение). Рассмотрим подробнее каждый из них.

УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНОГО ПРИВОДА

Тормозной привод предназначен для передачи усилия от тормозной педали, на которую нажимает водитель при торможении, на колесные тормозные механизмы. Автомобили оснащаются гидравлическими тормозными приводами; рабочим элементом в них является тормозная жидкость.

Гидравлический привод содержит следующие элементы: педаль тормоза, рабочие тормозные цилиндры, главный тормозной цилиндр (рис. 3.10), тормозные трубки (шланги), вакуумный усилитель тормозов (правда, в старых машинах этот элемент отсутствует).

Для того чтобы замедлить движение или остановить автомобиль, водитель нажимает ногой на педаль тормоза. Через специальный шток это усилие поступает на поршень главного тормозного цилиндра, который, в свою очередь, давит на залитую в системе тормозную жидкость. Тормозная жидкость передает это усилие через топливные трубки и шланги на рабочие (колесные) тормозные цилиндры. Вследствие этого у тормозных цилиндров выдвигаются поршни, которые давят на тормозные колодки, прижимая их либо к тормозным дискам, либо к тормозным барабанам, в зависимости от используемой конструкции тормозов. Диск или барабан имеется у каждого колеса и непосредственно связан с ним, поэтому, когда колодки давят на вращающийся вместе с колесом диск (барабан), вращение колеса замедляется и, если водитель продолжает давить на педаль тормоза — полностью прекращается.

Недостатком гидравлического привода является то, что при разгерметизации тормозная жидкость полностью или частично вытекает из системы, что может привести к отказу тормозов. Для предотвращения такой ситуации в современных машинах применяются двухконтурные гидравлические тормозные приводы. Сущность их конструкции состоит в том, что они состоят из двух независимых контуров — отдельно для каждой пары колес. Отметим, что эти контуры не обязательно связывают колеса одной оси: например, левое переднее колесо может быть связано с правым задним, а правое переднее — с левым задним. Если по каким-то причинам отказывает один контур (например, вытекла тормозная жидкость, заклинило тормозной цилиндр и т. п.), то срабатывает второй. Разумеется, эффективность такого торможения заметно падает, но все же оно позволяет остановить автомобиль и избежать серьезных неприятностей.

Вакуумный усилитель тормозов (рис. 3.11) — прибор, который позволяет повысить эффективность работы тормозной системы, а также уменьшить усилие, с которым водитель должен давить на педаль для получения требуемого результата.

Этот усилитель связан непосредственно с главным тормозным цилиндром. Ключевой элемент вакуумного усилителя — камера, разделенная резиновой диафрагмой на две части. Одна часть камеры связана с впускным трубопроводом двигателя, в котором создается разряжение, вторая с атмосферой. В разряженном пространстве давление где-то на 20 % меньше атмосферного, и благодаря этому перепаду давлений, а также большой площади резиновой диафрагмы, создается эффект, позволяющий существенно снизить усилие при нажатии на педаль тормоза.

ТОРМОЗНЫЕ МЕХАНИЗМЫ КОЛЕС

Колесный тормозной механизм, как мы уже отмечали ранее, имеется на каждом колесе. Он предназначен для снижения скорости вращения колеса вплоть до полной его остановки за счет силы трения, возникающей между тормозными колодками и тормозным диском либо тормозным барабаном. В настоящее время автомобили оснащаются тормозными системами двух видов: дисковыми или барабанными, причем на одной машине могут использоваться тормоза как одного, так и одновременно двух видов. Например, на многих моделях ВАЗ, АЗЛК, «Форд», «Опель» и др. спереди стоят дисковые тормоза, а сзади — барабанные.

Барабанный тормозной механизм включает в себя тормозной барабан (рис. 3.12), тормозной цилиндр, тормозной щит, тормозные колодки (2 штуки) и стяжные пружины.

На колесной балке крепится тормозной щит, на котором установлен рабочий тормозной цилиндр. При нажатии на педаль тормоза поршни в тормозном цилиндре расходятся в стороны и оказывают давление на тормозные колодки, изготовленные в виде полуколец. Под воздействием такого давления тормозные колодки прижимаются к внутренней поверхности тормозного барабана (на который сверху надето колесо), замедляя его вращение вплоть до полной остановки.

Когда торможение нужно прекратить, водитель перестает нажимать на педаль тормоза. Соответственно, усилие на тормозные колодки больше не передается и стяжные пружины возвращают их в первоначальное положение. Колодки больше не касаются тормозного барабана, трение между ними и барабаном отсутствует и колесо получает возможность свободно вращаться.

Что касается дискового тормозного механизма (рис. 3.13), то он устроен несколько иначе и содержит следующие элементы: тормозной диск, тормозной суппорт, тормозной цилиндр (один или два) и тормозные колодки (2 штуки).

В данном случае на поворотном кулаке колеса устанавливается суппорт, внутри которого располагается тормозной цилиндр (один или два — это зависит от модели автомобиля), а также две тормозные колодки. Колодки расположены одна напротив другой так, что они находятся по разные стороны тормозного диска. Другими словами, диск располагается между тормозными колодками, при этом он вращается вместе с колесом, с которым жестко связан.

При нажатии тормозной педали из рабочих тормозных цилиндров выходят поршни и оказывают давление на тормозные колодки, которые с двух сторон прижимаются к тормозному диску. Под воздействием возникшей силы трения диск (а вместе с ним и колесо) замедляет вращение, и автомобиль останавливается. Для прекращения торможения нужно отпустить педаль тормоза. В результате поршни тормозного цилиндра вернутся в первоначальное положение, и больше не будут давить на тормозные колодки, которые, в свою очередь, «разжимаются» и «отпускают» тормозной диск. Следовательно, колесо вновь получает возможность свободного вращения.

Отметим, что тормозные колодки являются расходным материалом: из-за постоянного трения они изнашиваются, и тогда их следует заменить. Дисковые колодки нужно менять в среднем через 15 000-25 000 километров пробега, а барабанные — примерно через 50 000-60 000 километров (но они могут прослужить и больше).

Тормозная система автомобиля: устройство, назначение и принцип действия тормозов

Одной из самых важных систем в автомобиле, является система торможения. При ее неисправности автомобиль становится смертельно опасным как для водителя, едущих с ним пассажиров, так и для всех остальных участников дорожного движения, включая вездесущих пешеходов. Поэтому исправность тормозной системы автомобиля — залог сохранности не только здоровья, но и жизни.

Тормозная система автомобиля предназначена для замедления или осуществления полной остановки транспортного средства. В тормозную систему входит ряд составных частей – это тормозные колодки, шланги, тормозные цилиндры, вакуумный усилитель, барабаны или диски.

Все современные автомобили оборудуются фрикционными тормозами. В основе работоспособности фрикционных тормозов используется сила трения неподвижных деталей механизма о подвижные.

Тормозная система разделяется на два вида: рабочая, которая предназначена для снижения скорости и остановки автомобиля и стояночная, которая используется для того, чтобы удержать автомобиль на неровной поверхности (ручник, но в современных автомобилях бывает и автоматический стояночный тормоз). Согласно требований, которые предъявляются странами, входящими в ЕЭС, рабочей и стояночной тормозной системами должен быть оборудован каждый производимый автомобиль.

Обеспечить безопасную эксплуатацию транспортных средств без высоко-эффективной и крайне надежной тормозной системы не представляется возможным. Перед инженерами, работающими в автомобилестроении, постоянно стоит задача совершенствования тормозных систем. Многие из этих усовершенствований, к сожалению, предлагаются только в дополнительных опциях к автомобилю или только в дорогих комплектациях, за которые приходится платить больше. Но стоит ли экономить на собственной безопасности? Это решает каждый автолюбитель самостоятельно.

Принцип действия тормозной системы

Схема подготовлена по материалам automn.ru и systemsauto.ru

  1. трубопровод контура «левый передний-правый задний тормозные механизмы»
  2. сигнальное устройство
  3. трубопровод контура «правый передний — левый задний тормозные механизмы»
  4. бачок главного тормозного цилиндра
  5. главный тормозной цилиндр
  6. вакуумный усилитель тормозов
  7. педаль тормоза
  8. регулятор давления
  9. трос стояночного тормоза
  10. тормозной механизм заднего колеса
  11. регулировочный наконечник стояночного тормоза
  12. рычаг привода стояночного тормоза
  13. тормозной механизм переднего колеса

При нажатии на педаль тормоза в тормозной системе создается давление, которое усиливается вакуумным усилителем и передается через тормозные шланги на неподвижные части тормозного механизма — колодки.

Тем самым тормозные колодки приводятся в движение и либо зажимают тормозной диск (в дисковых тормозах), либо упираются в стенки барабана (в тормозах барабанного типа), что обеспечивает торможение.

Дисковые тормоза хотя и более дорогие, но более надежные, поэтому барабанные тормоза используются лишь на задних колесах бюджетных автомобилей.

Схема дисковых тормозов

Дисковый тормозной механизм состоит из тормозного диска, который закреплен на колесе и вращается вместе с ним, двух неподвижных колодок, которые установлены внутри суппорта по обе стороны от тормозного диска.

Суппорт крепится на кронштейне. На суппорте, в его пазах также крепятся рабочие цилиндры, которые во время торможения прижимают тормозные колодки к диску.

Тормозные колодки после отпускания педали тормоза возвращаются в исходное положение пружинными элементами.

Тормозной диск в процессе торможения, под воздействием сил трения сильно нагревается. Охлаждение тормозных дисков происходит за счет конвективного омовения потоком воздуха. Для улучшения отвода накапливаемого диском тепла в нем делаются специальные отверстия и в этом случае диск является вентилируемым. Для еще большего повышения эффективности процесса торможения и нивелирования последствий перегрева диска на спортивных и скоростных автомобилях устанавливают тормозные диски, изготовленные с применением специальных керамических материалов.

Тормозной привод служит для обеспечения управления всеми составляющими тормозного механизма. В современных тормозных системах применяются такие типы тормозных приводов: механический, пневматический, гидравлический, электрический и комбинированный.

Механический привод применяется в стояночной тормозной системе (ручник). Механический привод — это система тяг, тросов и рычагов, которые служат для соединения рычага стояночного тормоза с тормозным механизмом задних колес автомобиля.

Существует также система механического привода стояночного тормоза, приводимая в действие с помощью ножной педали.

Гидравлический привод является наиболее распространенным типом привода в рабочей системе тормозов. Конструкция гидравлического привода включает: педаль тормоза, главный тормозной цилиндр, вакуумный усилитель тормозов, рабочие цилиндры, шланги и трубопроводы.

Принцип работы гидравлического привода тормозов описан чуть выше.

Для обеспечения надежности тормозной системы работа гидравлического привода организуется по двум (как правило) независимым контурам. При поломке одного контура, его функции берет на себя другой контур. Рабочие контуры могут дублировать функции друг-друга либо выполнять часть какую-то часть функций второго контура. Возможно также и выполнение каждым контуром строго своих функций. Наиболее распространенной является диагональная схема работы контуров.

Пневматический привод используется преимущественно в тормозной системе грузовых автомобилей.

Комбинированный тормозной привод, как следует из названия, представляет собой сочетание (комбинацию) двух видов привода (электропневматический, например).

Далее скажем пару слов о дополнительных системах, которые делают автомобиль более безопасным…

Анти-блокировочная система ABS, предназначается для предотвращения блокирования колес автомобиля во время очень сильного нажатия на педаль тормоза, что позволяет избежать движения юзом, и сохранить контроль над автомобилем. В состав системы ABS (Antilock Brake System) входят три элемента – это датчик измерения скорости, который устанавливается на каждом колесе, модулятор давления тормозной жидкости и блок управления системой ABS.

Система TCS создана на основе системы ABS и предназначена для предотвращения пробуксовывания колес во время слишком резкого старта или на скользкой дороге. Система (Traction Control System) существует и под названиями: ASR, ASC, ETS. Она отличается от системы ABS только наличием модифицированного блока управления.

ESP. Еще одной полезной системой, которая может устанавливаться на автомобиле, является система электронной стабилизации колес ESP. Эта система работает в повороте, причем его угол и скорость не имеют значения, при возникновении заноса задней оси автомобиля, ESP (Electronic Stability Program) обеспечивает подтормаживание переднего наружного колеса. В такой ситуации образуется стабилизирующий момент, возникающий между колесами автомобиля, который возвращает движущийся автомобиль на безопасную траекторию.

Видео: принцип работы тормозной системы

Читайте также, какие неисправности тормозной системы наиболее часто встречаются…

Вспомогательная тормозная система: виды и назначение

Одной из систем, входящих в тормозное управление автомобиля, является вспомогательная тормозная система. Она работает вне зависимости от других тормозных систем и служит для поддержания постоянной скорости на затяжных спусках. Главная задача вспомогательной тормозной системы – разгрузка рабочей тормозной системы с целью снижения ее износа и перегрева во время длительного торможения. Применяется данная система в основном на коммерческих автомобилях.

Основное назначение системы

Дополнительный тормоз на КПП-ретардерДополнительный тормоз на КПП-ретардерВспомогательная тормозная система

Постепенно разгоняясь при движении на спусках, автомобиль может набрать достаточно высокую скорость, что может быть небезопасно для дальнейшего движения. Водитель вынужден постоянно контролировать скорость за счет использования рабочей тормозной системы. Такие циклы многократного притормаживания приводят к быстрому износу тормозных накладок и шин, а также увеличению температурного режима работы тормозного механизма.

В результате коэффициент трения накладок о тормозной барабан или диск снижается, что приводит к снижению эффективности всего тормозного механизма. А следовательно увеличивается тормозной путь автомобиля.

Для обеспечения длительного движения на спуске с небольшой фиксированной скоростью и без перегрева тормозных механизмов используется вспомогательная тормозная система. Она не может снизить скорость машины до нулевого значения. Это делает рабочая тормозная система, которая в “холодном” состоянии готова с наибольшей эффективностью выполнить свою задачу в нужный момент.

Виды и устройство вспомогательной тормозной системы

Вспомогательная тормозная система может быть представлена в виде следующих вариантов:

Тормозные устройства, требования предъявляемые к ним.

Тормозные устройства и основные требования предъявляемые к их конструкции 

Все шахтные подъемные машины и лебедки снабжаются тормозными устройствами. В процессе эксплуатации подъемных установок тормозные устройства выполняют различные функции. В случае работы подъемной установки в режиме торможения ( на окружности барабана движущие усилия отрицательны) тормозные устройства выполняют функции органа управления подъемных машин. Поглощая излишнюю кинетическую энергию движущихся частей системы. При этом поглощение изменений кинетической энергии за счет работы трения тормозным устройством должно производиться таким образом, чтобы был выполнен заданный режим управления подъемной машиной, а это требует от тормозного устройства обеспечения плавного регулирования тормозного момента в широких пределах. В период между подъемами тормоз удерживает от вращения движущий орган подъемной установки. В случае отклонения условий работы машины от нормальных тормозное устройство выполняет функции защиты, производя остановку машины и тем самым предохраняя ее от возможных аварий.

Указанные функции выполняют главные тормоза, которые в соответствии с назначением разделяются на рабочий (маневровый) и предохранительный (аварийный) тормоза. 

Требования предъявляемые к тормозным устройствам

Для обеспечения надежной и безаварийной работы подъемной установки необходимо, чтобы тормозные устройства удовлетворяли следующим специальным требованиям.

1. Каждое тормозное устройство должно создавать рабочее и предохранительное торможение подъемной машины с независимым друг от другв способами их включения.

2. Сложение тормозных усилий, создаваемых при рабочем и предохранительном торможении, не допускается.

3. Предохранительное торможение должно включаться как автоматически при каждом срабатывании защитных устройств или снятии напряжения, так и машинистом, причем включение предохранительного тормоза должно сопровождаться автоматическим отключением энергии, питающей подъемные электродвигатели.

4. Начавшееся предохранительное торможение должно продолжаться до полной остановки подъемной машины и может быть прекращено только машинистом подъема после затормаживания машины рабочим тормозом.

5. Система управления тормозным устройством должна выполняться таким образом, чтобы при всех возможных ее повреждениях наступало надежное торможение подъемной машины.

6. Привод и система управления тормозным устройством должны иметь блокировки, исключающие возможность растормаживания машины при нарушении нормального состояния или выходе из строя любого элемента тормозной системы.

7. Продолжительность холостого хода предохранительного тормоза действующих подъемных машин должна быть не более:

  • 0,5 с при грузо-пневматическом ипружинно-гидравлическом грузовом приводах
  • 0,6 с при грузо-гидравлическом приводе
  • 0,3 при пружинно-пневматическом и пружинно-гидравлическом приводах а также для вновь создаваемых конструкций тормозных устройств

8.Время срабатывания предохранительного тормоза (с учетом времени холостого хода) не должно превышать 0,8 с.

9. В период предохранительного торможения вертикального подъема должно обеспечиваться замедление системы не ниже 1,5 м/с  при спуске и не более 5 м/с при подъеме расчетного груза; кроме того, замедление, создаваемое как рабочим, так и предохранительным тормозами, не должно превышать предела, обусловленного скольжением каната в системах подъема со шкивами трения. Для наклонного подъема величины замедлений при предохранительном торможении, как при подъеме, так и при спуске груза не должно выходить за пределы указанные выше. При этом не должно быть ослабления каната и набегания на него поднимающегося сосуда.

10.Коэффициент статической надежности тормоза при предохранительном торможении, представляющий собой отношение максимального тормозного момента, развиваемого предохранительным тормозом, к максимальному статическому моменту, создаваемому массой опускаемого расчетного груза, должен быть не менее трех для вертикального подъема и наклонного при угле наклона выработки 30 и более. Для наклонных подъемов с углом наклона выработки до 300 эта величина должна соответствовать требованиям изложенным в ПБ [13].

11. Для двухбарабанных подъемных машин с разрезным барабаном коэффициент статической надежности предохранительного и рабочего тормозов при перестановке барабанов и обрыве одного из канатов должен быть не менее 1,2. Коэффициент статической надежности при перестановке представляет собой отношение тормозного момента, создаваемого на одном тормозном ободе, к максимальному статическому моменту, создаваемому массой порожнего подъемного сосуда или противовеса и каната на одном барабане (части барабана), а коэффициент статической надежности при обрыве каната- отношение тормозного момента, создаваемого на обоих тормозных ободах, к максимальному статическому моменту в одноконцевом режиме.

Основными элементами любого механического тормоза являются исполнительный орган и тормозной привод.

Исполнительным органом тормоза называется та его часть которая непосредственно воздействует на движущуюся систему установки. Тормозным приводом называется устройство, создающее внешнее усилие, необходимое для торможение.

В каждой подъемной машине, кроме тормозного, предусматривается еще и стопорное устройство, основным назначением которого является удерживание от вращения движущих органов в случае ремонта тормозной системы.

Согласно правил  необходимо, чтобы каждая подъемная машина имела рабочее и предохранительное торможение с независимым друг от друга включением.

Время с момента включения предохранительного торможения до возникновения тормозного момента, называется холостым ходом тормоза, не должно превышать 0,5 сек.

Наиболее ответственным элементом тормоза, требующим постоянного и внимательного наблюдения, являются тормозные колодки, которые чаще других элементов тормоза изнашиваются и подлежат замене. Поэтому к фрикционным материалам, из которых изготовляются тормозные колодки, предъявляются высокие требования: высокая износоустойчивость; неабразивность; способность противостоять высоким температурам (200-250) в течении длительных промежутков времени без потери тормозных качеств; Нечувствительность к воздействию воды и масла; хорошая обрабатываемость и высокая прочность; высокое значение коэффициента трения. 

Тормозные колодки изготавливают из:

  • дерева (тополь, верба, вяз, ива, липа)
  • из прессмассы.

Тормозные ободья и шкивы изготовляются из чугуна или стали. 

С точки зрения тормозных качеств наиболее приемлемым металлом для тормозных ободьев  и шкивов является чугун, но эксплуатационные недостатки (опасность разрыва центробежными силами при больших скоростях, раскалывание при сильном охлаждении и при ударах) ограничивают возможность его применения.

Продолжительность холостого хода предохранительного тормоза действующих подъемных машин действующих подъемных машин не должна превышать 0,5 сек. при пневматическом приводе тормоза, и 0,6 при гидравлическом;

Для вновь создаваемых конструкций тормозных устройств продолжительность холостого хода должна быть не более 0,3 сек., а для проходческих лебедок – 1,5 сек.

Время срабатывания предохранительного тормоза (с учетом времени холостого хода) не должно превышать 0,8 сек.

Продолжительность холостого хода тормоза – это время, протекающее с момента разрыва цепи защиты до момента появления усилий в исполнительном органе тормоза.

Поделиться ссылкой:

Лучшие страховочные устройства с вспомогательным тормозом для скалолазания

Black Diamond Pilot Review

24 августа 2018 г. | Штатный пост

Устройства страховки

переживают своего рода ренессанс, предлагая на рынке больше инновационных опций, чем когда-либо. Здесь мы рассмотрим и рекомендуем лучшие страховочные устройства с вспомогательным торможением для скалолазания.

Страховочные устройства являются неотъемлемой частью каждого альпинистского комплекта, они необходимы для безопасного лазания и работы с веревкой. И, что лучше всего, существует множество вариантов на выбор, которые удовлетворят ваши конкретные потребности.

Несмотря на то, что существуют минимальные страховочные устройства, такие как классический Black Diamond ATC, мы сосредоточили этот обзор на более сложных страховочных устройствах. Страховочные устройства с вспомогательным торможением обеспечивают превосходную удерживающую способность при поимке и удержании альпинистов. Они повышают уровень комфорта при лазании, проводя долгие дни на скалах.

Итак, если вы новичок в скалолазании и ищете лучший вариант, или опытный ветеран, страхующий проект своего партнера, читайте о лучших страховочных устройствах с вспомогательным торможением 2018 года.

Лучшая страховка с вспомогательным тормозом для скалолазания

Petzl GRIGRI +: 150 долларов США

Petzl GRIGRI+ Review

GRIGRIi + от Petzl — это третья версия устройства, с которого все началось. Для этого устройства страховки необходимо освоить правильную технику. Но после этого кормление слабиной, страховка и ловля падений — это как… ну… ГРИГРИ.

GRIGRI + кажется предсказуемым и знакомым. Эта модель имеет дополнительную защиту ручки анти-паники. Если рычаг опускается слишком сильно, включается вспомогательное торможение.

Еще одно обновление: с помощью переключателя можно изменить величину трения, необходимого для кулачка веревки. Это оптимизирует GRIGRI + для лазания по верхней веревке или свинцу.

GRIGRI + эволюционировал вместе с современными канатами меньшего диаметра с идеальным рабочим диапазоном от 8,9 до 10,5 мм. Он более удобен в руке, отличается более эргономичным дизайном и конструкцией, которая предотвращает попадание веревки в устройство.

Проверьте это

First Look: Petzl
Первый взгляд: страховочное устройство Petzl ‘Anti-Panic’ GRIGRI +

Petzl Представляет новейшего члена семейства GRIGRI — GRIGRI +.У нас появилась возможность попробовать это в одном из лучших скалодромов мира. Подробнее…

Edelrid Mega Jul Sport: $ 36

Edelrid Megajul Review

Edelrid Mega Jul Sport обеспечивает страховку с усилителем как для одинарной, так и для двойной / сдвоенной веревки (от 7,9 до 11 мм). Механизм помощи не требует движущихся частей, полагаясь на канавки, которые входят в зацепление со страховочным карабином, чтобы «заблокировать» веревку.

Подача провисания поводка и опускание осуществляется за счет вытягивания большой петли для большого пальца, которая удерживает руки в привычном для трубки положении и ориентации.Это быстро стало нормальным.

Slack изгибается быстро и плавно, но спуск альпиниста не такой приятный, как у устройств, в которых используется кулачок. А наклон устройства требует переключения положения руки.

При весе 3,10 унции трудно превзойти универсальность и малый вес Mega Jul Sport. Кроме того, его конструкция из нержавеющей стали обещает долговечность и демонстрирует усилия компании Edelrid по повышению устойчивости альпинистского снаряжения.

Проверьте это

Super Friction: Edelrid
Super Friction: Обзор страховочного устройства Edelrid ‘Mega Jul’

Прочное и многофункциональное страховочное устройство Edelrid Mega Jul делает страхование скалолазов более безопасным и эффективным.Подробнее…

Mammut Smart 2.0: 30 долларов

mammut smart 2.0 review

Smart 2.0 — это страховочное устройство Mammut. По своим функциям они аналогичны страховочным устройствам трубчатого типа, но обеспечивают превосходный захват, когда лидер падает или некоторое время висит на веревке.

Мы обнаружили, что Smart 2.0 обеспечивает лучшую поклевку по сравнению с другими устройствами для страховки с вспомогательной страховкой, и страхование альпинистов было комфортным, если они висели в течение длительного периода времени. Страховочное устройство принимает на себя большую часть веса, и простой подъем носа карабина позволяет страхователю снова подавать слабину.

Единственным минусом этого устройства была его эргономичность. Его жесткая металлическая конструкция может немного впиться в руку во время использования. Но мы быстро к этому привыкли и смогли легко и весело пользоваться устройством.

Проверьте это

Black Diamond Pilot: 45 долларов

Black Diamond ATC Pilot Review

Black Diamond ATC Pilot был одним из самых надежных страховочных устройств, которые мы тестировали. Он прекрасно лежит в руке, и вы можете сказать, что Black Diamond обратил внимание на то, где рука инстинктивно сжимает страховочные устройства.

ATC Pilot — страховочное устройство Black Diamond, представленное в прошлом году. Он плавно опускает веревку, но не прикусывает так сильно, как другие устройства для страховки с вспомогательной страховкой, представленные на рынке. Ваша тормозная рука все равно должна будет удерживать значительную часть веса альпиниста. Тем не менее, это все еще намного меньше, чем руководство по УВД или стандартное руководство по УВД.

Хотя конструкция Pilot прекрасно лежит в руке, его пластиковая конструкция может оказаться недостатком. Большая часть Pilot сделана из пластика, и, хотя она не треснула и не сломалась, возможность уронить ее о скалу меня беспокоит.

Проверьте это

Wild Country Revo: 145 долларов

Black Diamond ATC Pilot Review

The Wild County Revo трудно победить в том, чтобы кормить слабину. Он подает слабину более плавно и быстрее, чем большинство устройств трубчатого типа, и определенно более плавный, чем любое устройство с усилителем, которое мы тестировали.

Вместо того, чтобы полагаться на трение каната для включения тормозного механизма, скорость каната является определяющим фактором. Чувствительный к скорости фиксатор троса работает в обоих направлениях, что делает невозможным движение в обратном направлении.

Замок открывается при сильном натяжении тормозной цепи вниз. Лучший способ наблюдать за Revo — это то, что он работает как стандартное страховочное устройство трубчатого типа, пока что-то не пойдет не так.

Удерживая альпиниста на маршруте, вы должны задействовать тормозную руку. Это большая разница по сравнению с другими вспомогательными устройствами. Revo немного больше GRIGRI и весит 10 унций.

Проверьте это

First Look: Wild Country Revo Revamps Assisted Belay
Первый взгляд: дикая страна Revo модернизирует страховку с ассистентом

Падайте быстро, и Дикая Страна Рево начинает ловить вас.Читайте дальше, чтобы узнать о нюансах страховочного устройства с вспомогательной блокировкой, которое значительно отличается от страховочных устройств GriGri и трубчатых страховочных устройств, используемых при лазании. Подробнее…

,

% PDF-1.6 % 127 0 объект > endobj Xref 127 284 0000000016 00000 н. 0000006545 00000 н. 0000006685 00000 н. 0000006903 00000 н. 0000006947 00000 н. 0000007559 00000 н. 0000007996 00000 н. 0000008250 00000 н. 0000008364 00000 н. 0000008476 00000 н. 0000008953 00000 н. 0000009258 00000 н. 0000009527 00000 н. 0000010143 00000 п. 0000010170 00000 п. 0000010657 00000 п. 0000010917 00000 п. 0000011382 00000 п. 0000011565 00000 п. 0000011697 00000 п. 0000012136 00000 п. 0000012595 00000 п. 0000012780 00000 п. 0000012817 00000 п. 0000012989 00000 п. 0000014298 00000 п. 0000015091 00000 п. 0000015520 00000 п. 0000015975 00000 п. 0000016246 00000 п. 0000017236 00000 п. 0000018076 00000 п. 0000018858 00000 п. 0000019244 00000 п. 0000019528 00000 п. 0000020284 00000 п. 0000020567 00000 п. 0000020873 00000 п. 0000022357 00000 п. 0000024244 00000 п. 0000027804 00000 п. 0000031366 00000 п. 0000034332 00000 п. 0000034814 00000 п. 0000069170 00000 п. 0000071819 00000 п. 0000072300 00000 п. 0000100482 00000 н. 0000100552 00000 н. 0000100805 00000 н. 0000100880 00000 н. 0000100955 00000 н. 0000101144 00000 н. 0000101219 00000 н. 0000125507 00000 н. 0000125836 00000 н. 0000125867 00000 н. 0000125933 00000 н. 0000126049 00000 н. 0000126308 00000 н. 0000134728 00000 н. 0000135013 00000 н. 0000135385 00000 н. 0000135870 00000 н. 0000136147 00000 н. 0000136452 00000 п. 0000172271 00000 н. 0000172389 00000 н. 0000172448 00000 н. 0000172520 00000 н. 0000172610 00000 н. 0000172725 00000 н. 0000172774 00000 н. 0000172893 00000 н. 0000172934 00000 н. 0000173083 00000 н. 0000173124 00000 н. 0000173260 00000 н. 0000173301 00000 н. 0000173434 00000 н. 0000173475 00000 н. 0000173593 00000 н. 0000173634 00000 н. 0000173755 00000 н. 0000173796 00000 н. 0000173929 00000 н. 0000173970 00000 н. 0000174088 00000 н. 0000174129 00000 н. 0000174220 00000 н. 0000174269 00000 н. 0000174400 00000 н. 0000174474 00000 н. 0000174523 00000 н. 0000174598 00000 н. 0000174704 00000 н. 0000174753 00000 н. 0000174872 00000 н. 0000174921 00000 н. 0000175043 00000 н. 0000175092 00000 н. 0000175216 00000 н. 0000175265 00000 н. 0000175372 00000 н. 0000175421 00000 н. 0000175569 00000 н. 0000175656 00000 н. 0000175705 00000 н. 0000175839 00000 н. 0000175971 00000 н. 0000176020 00000 н. 0000176208 00000 н. 0000176281 00000 н. 0000176330 00000 н. 0000176472 00000 н. 0000176580 00000 н. 0000176629 00000 н. 0000176716 00000 н. 0000176759 00000 н. 0000176866 00000 н. 0000176973 00000 н. 0000177022 00000 н. 0000177113 00000 н. 0000177162 00000 н. 0000177263 00000 н. 0000177312 00000 н. 0000177424 00000 н. 0000177473 00000 н. 0000177577 00000 н. 0000177621 00000 н. 0000177723 00000 н. 0000177772 00000 н. 0000177882 00000 н. 0000177931 00000 н. 0000178034 00000 н. 0000178083 00000 н. 0000178185 00000 н. 0000178234 00000 н. 0000178336 00000 н. 0000178385 00000 н. 0000178507 00000 н. 0000178556 00000 н. 0000178660 00000 н. 0000178709 00000 н. 0000178829 00000 н. 0000178878 00000 н. 0000179000 00000 н. 0000179049 00000 н. 0000179151 00000 н. 0000179200 00000 н. 0000179312 00000 н. 0000179361 00000 п. 0000179457 00000 н. 0000179506 00000 н. 0000179607 00000 н. 0000179656 00000 н. 0000179748 00000 н. 0000179797 00000 н. 0000179943 00000 н. 0000180053 00000 н. 0000180102 00000 п. 0000180212 00000 н. 0000180314 00000 п. 0000180363 00000 н. 0000180487 00000 н. 0000180536 00000 н. 0000180643 00000 п. 0000180692 00000 н. 0000180818 00000 н. 0000180867 00000 н. 0000180978 00000 н. 0000181027 00000 н. 0000181142 00000 н. 0000181191 00000 н. 0000181300 00000 н. 0000181349 00000 н. 0000181447 00000 н. 0000181496 00000 н. 0000181600 00000 н. 0000181649 00000 н. 0000181751 00000 н. 0000181800 00000 н. 0000181899 00000 н. 0000181948 00000 н. 0000182045 00000 н. 0000182094 00000 н. 0000182189 00000 н. 0000182238 00000 н. 0000182379 00000 п. 0000182472 00000 н. 0000182521 00000 н. 0000182618 00000 н. 0000182667 00000 н. 0000182784 00000 н. 0000182881 00000 н. 0000182978 00000 н. 0000183075 00000 н. 0000183174 00000 н. 0000183271 00000 н. 0000183368 00000 н. 0000183467 00000 н. 0000183564 00000 н. 0000183663 00000 н. 0000183760 00000 н. 0000183859 00000 н. 0000183958 00000 н. 0000184057 00000 н. 0000184106 00000 н. 0000184205 00000 н. 0000184302 00000 н. 0000184351 00000 н. 0000184448 00000 н. 0000184545 00000 н. 0000184644 00000 н. 0000184741 00000 н. 0000184840 00000 н. 0000184937 00000 н. 0000185034 00000 н. 0000185133 00000 н. 0000185234 00000 п. 0000185331 00000 н. 0000185430 00000 н. 0000185527 00000 н. 0000185624 00000 н. 0000185723 00000 н. 0000185820 00000 н. 0000185917 00000 н. 0000186020 00000 н. 0000186117 00000 н. 0000186184 00000 н. 0000186233 00000 н. 0000186338 00000 п. 0000186453 00000 п. 0000186502 00000 н. 0000186617 00000 н. 0000186698 00000 н. 0000186771 00000 н. 0000186820 00000 н. 0000186945 00000 н. 0000186994 00000 н. 0000187115 00000 н. 0000187210 00000 н. 0000187259 00000 н. 0000187354 00000 н. 0000187477 00000 н. 0000187574 00000 н. 0000187675 00000 н. 0000187792 00000 н. 0000187895 00000 н. 0000187944 00000 н. 0000188032 00000 н. 0000188081 00000 н. 0000188168 00000 н. 0000188217 00000 н. 0000188341 00000 п. 0000188469 00000 н. 0000188518 00000 н. 0000188606 00000 н. 0000188655 00000 н. 0000188760 00000 н. 0000188869 00000 н. 0000188954 00000 н. 0000188995 00000 н. 0000189132 00000 н. 0000189181 00000 п. 0000189356 00000 н. 0000189459 00000 н. 0000189566 00000 н. 0000189671 00000 н. 0000189780 00000 н. 0000189829 00000 н. 0000189932 00000 н. 0000190033 00000 н. 0000190120 00000 н. 0000190205 00000 н. 0000190278 00000 н. 0000190367 00000 н. 0000190446 00000 н. 0000190549 00000 н. 0000190634 00000 н. 0000190721 00000 н. 0000190814 00000 н. 0000190863 00000 н. 0000005976 00000 н. прицеп ] >> startxref 0 %% EOF 410 0 объект > поток е% 9d) YS \ M͡P «6 e4

.

Тормозные системы |


Тормозные механизмы

Когда тормозное усилие применяется для остановки вагонов, усилие должно передаваться не на вагоны, а на что-то другое, например, на рельсы. Тормозное усилие может передаваться либо посредством сцепления, при котором используется трение в точке касания колес с рельсами, либо посредством способов, не связанных с сцеплением. В настоящее время в большинстве подвижного состава используются методы адгезионного торможения.
В методах отсутствия сцепления не используется трение в точке соприкосновения колес с рельсами, а также используются монтажные панели на автомобилях для увеличения сопротивления воздуха или прямое приложение давления от автомобиля к рельсу с использованием башмаков.Этот последний метод включает устройство, называемое рельсовым тормозом. В большинстве тормозных систем подвижного состава используются электрические или механические тормоза.


A. Механические тормозные системы

Основными тормозными устройствами, используемыми в механических тормозных системах, являются: ступенчатые тормоза, дисковые тормоза на оси и дисковые тормоза на колесах. Во всех этих механизмах используется предмет (тормозная колодка или накладка), который прикладывает трение к диску. Приложенное давление регулируется для управления тормозной силой.В тормозе протектора колеса тормозная колодка прикладывает трение к протектору колеса, создавая эффект скольжения. В высокоскоростных поездах нельзя использовать этот тип тормоза, так как это может привести к повреждению протектора колеса. Вместо этого они используют дисковые тормоза на оси или колесах. Дисковые тормоза на мостах используются на тележках прицепов, поскольку в них достаточно места для размещения такой системы. Дисковые тормоза на колесах используются на моторных тележках, которые должны вмещать тяговый двигатель и иметь недостаточно места для тормоза, установленного на оси.В обеих системах сжатый воздух или масло подается на тормозной цилиндр, прижимая тормозную накладку к диску.


Тормозные диски — это собственный груз, который полезен только во время торможения, поэтому операторы стремятся установить более легкие диски. Мультидиски из углеродного / углеродного композита и алюминиевые композитные диски имеют меньший вес и вызывают значительный интерес.
Мультидиск из углеродного / углеродного композита имеет чередующиеся секции роторов и статоров из углеродного волокна. Во время торможения они трутся друг о друга, создавая силу трения, которая замедляет колесо или ось.Диск легче обычных материалов и обладает отличными термостойкими свойствами.


Тормозные диски из алюминиевого композитного материала можно сделать намного легче, чем современные тормозные диски из кованой стали и чугуна. Кроме того, их конструкция одинакова для дисков на оси и на колесах, что позволяет получить гораздо более легкий диск без изменений конструкции.


B. Электрические тормозные системы

Другая тормозная система, используемая в электропоездах, — это электрическое динамическое торможение, при котором двигатель преобразуется в тормозной генератор, рассеивающий кинетическую энергию в виде тепла.Рекуперативное торможение использует генерируемое электричество вместо того, чтобы рассеивать его в виде тепла, и становится все более распространенным из-за его способности экономить энергию.
На следующем рисунке показаны принципы работы систем электрической тяги, динамического торможения и рекуперативного торможения. Хотя тяговый двигатель приводит в движение и ускоряет поезд, во время торможения он вместо этого действует как электрический генератор, образуя часть цепи, состоящей из главного резистора (реостата), якоря и системы возбуждения. Электричество проходит через цепь и потребляется главным резистором, который преобразует кинетическую энергию поезда в тепло и тем самым действует как тормоз.

Рекуперативное торможение использует тот же тип цепи, но электричество, генерируемое при торможении, не потребляется основным резистором. Вместо этого он передается по воздушному проводу. Поток этого электричества контролируется контроллером под пантографом, который открывается и закрывается за доли секунды.
Электрические тормозные системы экономичны, поскольку в них не используются фрикционные элементы, в отличие от механических тормозных систем. Система рекуперативного торможения еще более экономична, потому что электричество, регенерированное из кинетической энергии поезда, передается на контактный провод и становится доступным для питания другого подвижного состава.Проблема с электрическими тормозными системами заключается в том, что они иногда выходят из строя из-за сложных схем. По этой причине их нельзя использовать в качестве аварийных тормозов.


В электрической тормозной системе тормозное усилие тягового двигателя (генератора) передается на колеса через шестерни. Произведенное электричество регулируется для контроля тормозной силы.


Команда торможения

Тормоза должны работать на всех автомобилях в один и тот же момент и с точно необходимой силой.Время и сила торможения контролируются электрической или воздушной системой управления.
На следующих рисунках показана цифровая электрическая командная система, командная строка давления воздуха и системы в системе блока управления тормозами (BCU), соответственно. Цифровая система электрических команд управляет тормозной силой, подавая цифровое напряжение через провода, проходящие по всей длине поезда. Система управления воздушным движением, также известная как аналоговая диспетчерская система, контролирует давление воздуха в трубах, которые также проходят по всей длине поезда.Система воздушного управления используется в грузовых вагонах и некоторых легковых автомобилях и может передавать команды торможения в подвижном составе без источника питания. Система электрического управления используется в синкансэн и других новых поездах и обеспечивает меньший вес и лучшее время отклика даже в длинных поездах. Система BCU поддерживает тормозное усилие на оптимальном уровне, регулируя его в соответствии с командами торможения, электрическим тормозным усилием (рекуперативное торможение), количеством пассажиров, скоростью и т. Д.


Источник: ejrcf.or.jp; Железнодорожные технологии сегодня 7 — Тормозные системы — Идзуми Хасэгава и Сейго Учида

,

Тормоза — SKYbrary Aviation Safety

Информация о товаре
Категория: Летная годность Airworthiness
Источник контента: SKYbrary About SKYbrary
Контроль содержания: SKYbrary About SKYbrary
Автор публикации: SKYbrary SKYbrary

Определение

Тормоз — это устройство для замедления или остановки движения машины или транспортного средства или предотвращения их повторного движения.

Общее описание

Тормоза для самолетов наземного базирования почти исключительно расположены на основных колесах, хотя на протяжении многих лет на некоторых самолетах также были тормоза на носовых колесах. Работа тормозов эволюционировала от единственного рычага, применяющего все тормоза симметрично, до педалей, управляемых пяткой, и до органов управления тормозом с носком, встроенных в педали руля направления. Благодаря ножному управлению появилась возможность применять левый или правый тормоз независимо, позволяя использовать дифференциальное торможение для управления самолетом во время наземных операций и для поддержания курсового управления во время той части взлета или посадки, когда воздушная скорость слишком мала для аэродинамических характеристик. контроль, чтобы быть эффективными.

В ранних самолетах передача сигнала управления тормозом на тормозное устройство была механической — чаще всего через тросы. Это было неэффективно и могло эффективно использоваться только в небольших самолетах. Решением стала разработка тормозов с гидравлическим приводом, которые сегодня остаются стандартом для подавляющего большинства самолетов. В небольших самолетах система может приводиться в действие от главного цилиндра и не требует гидравлических насосов. В более крупных самолетах насосы необходимы для обеспечения необходимого давления и объема гидравлической жидкости.В продолжающемся стремлении к разработке более легких и эффективных самолетов на некоторых пассажирских самолетах новейшего поколения начинают использоваться тормоза с электрическим приводом.

Конструкция тормозной системы

Ранние самолеты имели единую тормозную систему без резервирования или дублирования. Операторы сочли это непрактичным и неприемлемым для регулирующих органов, поэтому производители вскоре стали включать в свои конструкции более надежные тормозные системы. Некоторые из более ранних решений просто устраняли потерю основного гидравлического насоса и встроенных ручных насосов или гидравлических насосов с электрическим приводом, чтобы обеспечить альтернативный источник гидравлического давления.Эти решения не устраняли отказы из-за потери жидкости и были сочтены недостаточными. Чтобы преодолеть это, некоторые производители, такие как Convair, включили в свои конструкции систему сжатого воздуха для экстренного торможения. Несмотря на то, что он отвечал требованиям обеспечения независимых средств активации тормозов, он был ограничен тем, что не допускал дифференциального торможения и в том, что в баке содержалось ограниченное количество сжатого воздуха. Сегодня резервирование тормозов в большинстве крупных пассажирских самолетов достигается за счет нескольких независимых гидравлических систем, поддерживаемых аккумуляторами.Эти системы допускают несколько уровней отказа, не приводя к полной потере тормозной способности.

737NG Main Gear Brake Assembly Тормозной узел основной стойки шасси 737NG

Тормоза из углеродного волокна

Сами тормоза также развивались с годами. Тормоза барабанного типа все еще преобладали на многих самолетах, разработанных и построенных в 1940-х годах. На смену неэффективным барабанным тормозам пришли дисковые, изначально с одним, а теперь чаще с несколькими роторами. Роторы чаще всего изготавливают из железа или стали, но за последние 20 лет все больше и больше самолетов оснащаются тормозами из углеродного волокна.Причин такого развития несколько, но две наиболее убедительные — это снижение веса и эффективность. Эффективность особенно важна, поскольку по мере того, как самолет становится больше и увеличивается его вес, тормоза должны быть способны рассеивать больше энергии. Кинетическая энергия прерванного взлета или посадки в значительной степени преобразуется в тепло колесными тормозами. Углеродные тормоза по-прежнему полностью функциональны и сохраняют способность поглощать энергию и замедлять самолет при температурах и намного выше, при которых стальные тормоза теряют свою эффективность и начинают «гаснуть».

Сертификация

Сертификационным требованием является то, что тормозная система воздушного судна способна останавливать воздушное судно при максимальной сертифицированной взлетной массе с отклонением, инициированным на скорости принятия решения. Процесс сертификации должен проводиться со всеми тормозами, изношенными почти до предела службы (номинальный оставшийся срок службы 10%), а тормоз и радиатор колеса должны быть достаточно прочными, чтобы в течение 5 минут после этого не требовалось никакого вмешательства в отношении пожаротушения или искусственного охлаждения. самолет остановлен.Во время сертификационных испытаний используются наземные интерцепторы и максимальное противоскользящее торможение; однако обратная тяга двигателей или гребных винтов не допускается.

Улучшения тормозной системы

Системы противоскольжения, автоматического торможения, температуры тормозов и вентиляторы тормозов — все это системы, которые повышают эффективность тормозов самолета.

Система противоскольжения

Система противоскольжения с помощью различных механизмов сравнивает скорость самолета со скоростью вращения каждого из основных колес.Если скорость какого-либо колеса слишком низкая для существующей скорости самолета, тормоз на этом колесе (или колесах) на мгновение отпускается, чтобы позволить скорости колеса увеличиться и предотвратить скольжение колеса. Система полностью автоматическая и активна сразу после первоначального раскрутки колес при посадке (в течение которого активация тормоза может (или не может быть запрещена) запрещена) до минимальной скорости, ограниченной конструкцией; обычно около 15 узлов. Системы противоскольжения разработаны для минимизации аквапланирования и потенциального повреждения шин, которое может произойти, когда колесо заблокировано или вращается со скоростью, не соответствующей скорости самолета.Система противоскольжения устраняет возможность обратного проскальзывания резиновых салазок из-за заблокированных колес. Система противоскольжения также значительно улучшает тормозной путь на некондиционных поверхностях, таких как гравий или трава, и особенно эффективна на поверхностях, загрязненных замороженными загрязнителями, такими как лед или слякоть, обеспечивая максимально эффективное разрушение.

Системы автоматического торможения

Системы автоматического торможения могут использоваться на взлете, где они будут обеспечивать максимальное торможение в случае прерванного взлета и при посадке, где они будут обеспечивать запланированную скорость замедления (в зависимости от выбранного уровня автоматического торможения) с использованием только одного тормоза. применение.Сочетание этих функций позволяет оптимизировать использование тормозов в соответствии с требованиями и минимизировать износ тормозов.

Индикаторы температуры тормозов

Индикаторы температуры тормозов предназначены для того, чтобы дать пилотам указание температуры в каждом колесном узле. В то время как каждый тип воздушного судна будет иметь свои особые ограничения по таким параметрам, как максимальная указанная температура для начала взлета, сравнение показаний температуры тормозов может дать общее представление о «исправности» тормозной системы.Например, недопустимо высокие или низкие температуры на данном колесе могут указывать на возможность буксования или неработающего тормоза соответственно. Точно так же повышение температуры тормозов после взлета может указывать на отказ шины, который привел к возгоранию колесной арки.

Тормозные вентиляторы

Тормозные вентиляторы сокращают время охлаждения тормозов за счет использования электрических вентиляторов на колесах, которые продувают окружающий воздух через тормоз и колеса в сборе. Обратите внимание, что максимальная рекомендуемая температура для взлета, указанная на приборной панели, может иметь другое значение в зависимости от того, использовались ли вентиляторы тормозов или нет.

Стояночный тормоз

Стояночный тормоз обычно включается ручным переключением. Гидравлические аккумуляторы обычно требуются, если гидравлическое давление должно оставаться достаточным для поддержания настроек стояночного тормоза в течение длительного периода после того, как двигатели были остановлены и основной источник гидравлического давления больше не доступен. На некоторых типах со временем давление в стояночном тормозе снижается, и тормоза со временем отпускаются.

После стоянки все самолеты должны быть заблокированы, чтобы предотвратить незапланированное движение.

Эффекты

  • перегретые тормоза
    • Потеря эффективности торможения
    • Пожар
    • Спуск воздуха в шинах
  • Отказ тормоза
    • Экскурсии по взлетно-посадочной полосе (хотя это очень редкая причина)
    • Нежелательное движение самолета по земле

Дополнительные факторы

  • Штампы и обтекатели опор шасси (иногда устанавливаемые на легких самолетах с фиксированным шасси) могут задерживать охлаждение тормозов и действовать как ловушки для материала, который затем может стать источником возгорания при пожаре.
  • Отчеты пилотов о торможении Acton от ранее приземлившихся самолетов следует рассматривать с осторожностью, особенно если они не рассчитаны по времени. Все такие отчеты являются субъективными и часто могут быть ненадежными, особенно если они предоставляются для приземлений с включенным автоматическим тормозом и использованием обратной тяги. Это особенно верно, если предыдущий самолет относится к другому типу, нежели тот, которым вы управляете.

Оборона

  • Во время предполетной подготовки самолета убедитесь, что шины накачаны надлежащим образом, отсутствуют признаки утечки гидравлической жидкости на тормозных магистралях или фитингах и что индикаторы износа тормозов показывают, что тормоза исправны.
  • При первоначальном рулении проверьте тормоза, чтобы убедиться в их исправности.
  • Минимизируйте требования к тормозам во время наземных операций, регулируя параметры мощности, когда это возможно, включая использование обратной тяги / обратного шага, если это разрешено Руководством по летной эксплуатации воздушного судна. Во время наземных операций используйте подходящую технику торможения для типа установленных тормозов, поскольку рекомендуемые методы для стальных и углеродистых тормозов не совпадают. Для взлета используйте рекомендуемые производителем настройки автоматического торможения, если они установлены.Для посадки используйте автоматический тормоз при соответствующей настройке, если это возможно.
  • Если возникает необходимость в резком торможении, по возможности следите за последующими температурами тормозов и проследите за тем, чтобы последующий период охлаждения был достаточным. Используйте тормозные вентиляторы, если они есть. Если индикаторы температуры тормозов недоступны, используйте таблицы охлаждения тормозов для определения минимального времени заземления. В противном случае последующие характеристики торможения могут ухудшиться, что может привести к перегреву или сдуванию шин.
  • При подозрении на перегрев после взлета оставьте шасси включенным дольше обычного, что не повлияет на характеристики набора высоты до такой степени, которая ухудшит безопасный дорожный просвет или соблюдение разрешений УВД.
  • Разберитесь, как работает тормозная система. Понимать последствия отказов любой из связанных систем, включая гидравлику, систему противоскольжения и автоматические тормоза, и знать соответствующие процедуры для работы в ухудшенной конфигурации.
  • Будьте внимательны при неожиданном движении самолета на земле, особенно сразу после включения стояночного тормоза или сразу после его отпускания после установки противооткатных упоров. Не зацикливайтесь на кабине пилота, пока не убедитесь, что самолет не двигается.

Решения

  • Если есть основания полагать или подозревать, что тормоза (и, следовательно, соседние шины) могут быть чрезмерно горячими после взлета, тогда могут быть целесообразными следующие меры предосторожности, чтобы дать компонентам время остыть:
    • После взлета оставляйте шасси выключенным на продолжительное время, учитывая, какое влияние это окажет на характеристики набора высоты.
    • По возможности избегайте приземления сразу после взлета.
    • Соблюдайте ограничения AFM для минимальных периодов охлаждения грунта после резкого торможения.Это особенно важно после прерванного взлета на высокой скорости.
  • Всегда учитывайте, следует ли принимать участие в инцидентах с горячим тормозом пожарным.
  • Ограничьте все существенные торможения временами, когда самолет движется по прямой, чтобы избежать напряжения в шинах и чрезмерного износа
  • Следите за тем, чтобы во время движения ЛА не применялись тормоза против тяги или мощности вперед. Избегайте установки большой мощности против тормозов при остановленном летательном аппарате, если не проводятся необходимые проверки или процедуры, такие как запуск двигателя.
  • Не допускайте непреднамеренного « нажатия » на педаль тормоза во время руления

Несчастные случаи и происшествия

  • SW4, Мирабель, Монреаль, Канада, 1998 год: пожар в колесной арке, вызванный перегревом тормозов, который развивался до тех пор, пока левое крыло не вышло из строя, что сделало самолет неуправляемым.
  • Выдержка из бюллетеня AAIB № 1/2007: инцидент с A320, у которого произошел отказ гидравлической системы и впоследствии он столкнулся с воздушным мостом, поскольку экипаж не осознал последствий отказа для тормозной системы.

Статьи по теме

Дополнительная литература

Фонд безопасности полетов

Прочие

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.