Proiectarea și principiul de funcționare a frânelor cu tambur. Mecanism de frână cu tambur Mecanism de frână cu tambur

Mecanismul de frânare este conceput pentru a crea un cuplu de frânare care împiedică rotirea unei roți a mașinii sau a elementului de transmisie conectat la roată. Cele mai comune mecanisme de frânare sunt cele cu frecare, al căror principiu de funcționare se bazează pe frecarea pieselor rotative față de cele staționare. În funcție de forma pieselor rotative, mecanismele de frână cu frecare sunt împărțite în tambur și disc. Părțile care nu sunt rotative ale frânelor cu tambur pot fi plăcuțe sau benzi, în timp ce frânele cu disc pot fi doar plăcuțe.

Cea mai obișnuită locație pentru mecanismul de frânare este în interiorul roții (deși acest lucru mărește masa nesurată), motiv pentru care astfel de mecanisme sunt numite pe roți. Uneori, frânele sunt amplasate în transmisia vehiculului, de exemplu în spatele cutiei de viteze sau cutiei de transfer, în fața transmisiei finale sau pe arborii punților. Astfel de mecanisme se numesc mecanisme de transmisie.

Un mecanism de frână de orice tip trebuie să creeze un cuplu de frânare maxim care depinde puțin de direcția de rotație a discului sau a tamburului de frână, de ulei sau de umiditate pe suprafețele de frecare și de temperatura acestora. Distanța dintre suprafețele de frecare ale frânei trebuie să fie minimă pentru o funcționare rapidă a mecanismului la frânare. Datorită uzurii suprafeței de frecare a plăcuței sau benzii, decalajul în funcționare crește inevitabil. Prin urmare, orice mecanism de frânare prin frecare trebuie să aibă un dispozitiv care să permită restabilirea automată sau manuală a jocului minim inițial.

Cel mai puțin obișnuit la mașini astăzi frâne cu tambur cu bandă(Fig. 6.5). Ele constau dintr-un tambur rotativ și o curea staționară. În timpul frânării, cureaua este apăsată pe tambur, creând un cuplu de frânare.

Orez. 6.5. Mecanism de frână cu tambur cu bandă

Orez. 6.6. Mecanisme de frână cu tambur: a - mecanism cu suporturi unilaterale; b - cu suporturi distanțate; c - mecanism de autoîntărire; g - mecanism cu pumn extins

O proprietate negativă a mecanismului curea este încărcările radiale suplimentare mari care acționează asupra suporturilor tamburului în timpul frânării și imposibilitatea de a obține o frânare lină. Datorită rigidității scăzute a curelei, distanța dintre aceasta și tambur trebuie să fie mare, ceea ce mărește cursa pedalei de frână și reduce viteza frânei. Dispozitivele de reglare a golurilor în frânele cu bandă sunt complexe, nefiabile în funcționare și necesită întreținere frecventă. Datorită acestor dezavantaje, frânele cu bandă sunt rareori utilizate pe vehiculele moderne (doar uneori în sistemele de frânare de noapte în picioare).

Frâne cu tambur,În ciuda similitudinii lor externe, ele diferă semnificativ unele de altele în design și proprietăți. În fig. 6.6 prezintă diagramele de bază ale frânelor de saboți cu tambur. Ele diferă în principal în ceea ce privește locația suporturilor pentru plăcuțe și natura forțelor motrice care împing plăcuțele și le presează pe tambur din interior. Diferența de design predetermina, de asemenea, diferența de proprietăți.

În fig. 6.7 prezentat frână cu tambur cu forțe de antrenare egale și aranjare unilaterală a suporturilor plăcuțelor.

Discul de sprijin este fixat pe grinda podului. În partea de jos a discului de sprijin sunt două degete pe care sunt atașate șaibe excentrice. Poziția degetelor este fixată cu piulițe. Capetele inferioare ale plăcuțelor sunt așezate pe șaibe excentrice. Excentricele de reglare sunt fixate pe discul de susținere cu șuruburi care sunt împiedicate de rotație arbitrară prin arcuri precomprimate. Arcul de tensionare apasă fiecare pantof pe excentrul său de reglare. Arcul fixează excentricul de reglare în orice poziție atunci când îl rotește cu capul șuruburilor. Astfel, fiecare sabot este centrat în raport cu tamburul de frână prin reglarea excentricelor și șaibelor excentrice. Capetele superioare ale plăcuțelor sunt în contact cu pistoanele cilindrului de lucru. Tampoanele sunt ținute împotriva deplasării laterale prin suporturi de ghidare cu arcuri lamelare. Lungimea garniturilor de frecare atașate în față și în spate

Orez. 6.7. Mecanism de tambur cu forțe de antrenare egale și aranjare unidirecțională a suporturilor de încălțăminte: 1 - tambur de frana; 2 - căptușeală de frecare; 3 - barca; 4 - scut de frana; 5 - cilindru de frana; 6 - arcuri de retur (de tensiune); 7 - excentric de reglare a frânei

tampoanele nu sunt la fel. Plăcuța din față este mai lungă decât placa din spate. Acest lucru a fost făcut pentru a asigura uzura uniformă a căptușelilor, deoarece plăcuța din față funcționează mai mult timp ca plăcuță primară și creează un cuplu de frânare mai mare decât cea din spate. Tamburul de frână este atașat la butucul roții. Pentru un acces ușor la plăcuțe, tamburul este detașabil.

La frânare, presiunea lichidului din cilindrul roții împinge pistoanele în direcția opusă; aceștia acționează asupra capetelor superioare ale saboților, care înving forța arcului și sunt presate pe tambur. Când frânele sunt eliberate, presiunea în cilindru scade și, datorită arcului de revenire, plăcuțele sunt readuse în poziția inițială.

Mecanismul are o pârghie de antrenare specială conectată la capătul superior la o plăcuță de frână și printr-o bară la cealaltă. Cablul de parcare este conectat la capătul inferior al pârghiei. Când cablul este tras, pârghia se rotește și apasă mai întâi un bloc de tambur, apoi altul prin bară.

Frâna unui autoturism cu suporturi distanțate se realizează conform diagramei (vezi Fig. 6.66). Are două plăcuțe de frână identice, fiecare fiind montată pe un știft de sprijin corespunzător. Tampoanele sunt strânse de arcuri. Capetele plăcuțelor sunt în contact cu pistoanele cilindrilor roții. Cilindrii de lucru sunt conectați la cilindrul principal de frână și unul la altul printr-o conductă. Mecanismul are un dispozitiv de reglare automată a golului. Disc suport servofrâne(vezi Fig. b.bv) montat pe cutia de viteze; are două plăcuțe, un mecanism de expansiune și un mecanism de reglare. Capetele superioare ale plăcuțelor sunt presate de arcuri de tensionare pe împingătoarele mecanismului de expansiune, iar capetele inferioare pe suporturile mecanismului de reglare. Forța arcurilor de tracțiune ale blocului stâng este mai mică decât forța arcurilor blocului din dreapta. Mecanismul de reglare se poate mișca împreună cu suporturile plăcuțelor cu 3 mm față de șurub. În poziția dezinhibată, crackerul este presat până la miez

Împingeți cu arcuri puternice și spațiul specificat este stabilit pe partea stângă a blocului.

Când maneta de frână se mișcă, forța de la aceasta este transmisă prin tijă către pârghia cu două brațe. Poziția manetei de frână în starea frânată este fixată printr-un zăvor pe sectorul de viteză. Brațul scurt al pârghiei cu două brațe apasă pe tija de expansiune, care, deplasându-se în corp, împinge împingătoarele ambelor blocuri cu bile. Pantoful stâng, care are arcuri de tensiune mai slabe, este apăsat mai întâi pe tambur. Dacă frânarea are loc atunci când mașina se deplasează înainte, atunci acest bloc este captat de tambur și capătul său inferior deplasează blocul din dreapta până când vine în contact cu tamburul (mișcarea blocului, care nu depășește 3 mm, are loc în sens invers acelor de ceasornic) . Ambele plăcuțe acționează ca plăcuțe primare, forța de antrenare a plăcuței din dreapta fiind forța de frecare transmisă de plăcuța din stânga. Deoarece cuplul de frânare al frânei de parcare a transmisiei este mărit de treapta principală, dimensiunile acesteia sunt mai mici decât cele ale frânelor de roată sau ale frânelor instalate după diferențialul transversal.

Frână cu mișcări egale ale plăcuțelor(vezi Fig. b.bg). Tampoanele se sprijină pe axe cu fuse excentrice. Axele sunt instalate și fixate cu piulițe în suporturi nituite pe discul suport. La instalarea frânei, axa se rotește și astfel mișcă capătul sabotului în raport cu tamburul. Arcul de tensionare apasă plăcuțele pe pumnul de expansiune. Două căptușeli de frecare sunt nituite pe plăcuțe. Tamburul de frână este din fontă și atașat la butucul roții cu știfturi. Pumnul care se extinde este făcut ca

dar întregul este cu arborele și instalat în suport. O pârghie este atașată la capătul canelat al arborelui. Pârghia conține un angrenaj melcat, care servește la reglarea decalajului din mecanismul de frână.

Când frânele sunt eliberate, există un spațiu între saboți și tambur. La frânare, presiunea aerului este percepută de membrana camerei de frână montată pe suport, iar tija acesteia rotește arborele cu came de expansiune de către pârghie. Plăcuțele sunt apăsate pe tambur, determinând frânarea roții. Profil de expansiune

Pumnul este conceput pentru a asigura mișcarea capetelor plăcuțelor la distanțe egale. Acest lucru asigură echilibrul mecanismului de frânare, cupluri de frânare egale și uzura plăcuțelor.

Orez. 6.8. Mecanism de frână cu dispozitiv de eliberare a panei și reglare automată a jocului: 1 - bloc; 2 - pană de expansiune; 3 - supapă de frână; 4 - camera de frana; 5 - primăvară

Un număr de mașini folosesc mecanisme de frână cu un dispozitiv de eliberare a panei și reglare automată a jocului (Fig. 6.8).

Pe discul suport este montat un etrier, în orificiile cilindrice în care sunt introduse două împingătoare. Bucșele de reglare sunt amplasate în interiorul fiecărui împingător. Pe suprafața exterioară a fiecărui manșon de reglare există un filet spiralat cu un profil de dinte triunghiular, iar pe suprafața interioară există un filet în care este înșurubat șurubul de reglare. La reglarea inițială a mecanismelor de frână, prin rotirea șuruburilor de reglare, se stabilește un spațiu între tamburul de frână și saboți, a cărui dimensiune se menține apoi automat. Clichetele sunt presate pe bucșele de reglare, care au dinți care se cuplează cu dinții exteriori ai bucșelor de reglare.

Dispozitivul de împrăștiere constă dintr-o pană, două role (ale căror axe sunt situate în separator), o șaibă de împingere și un capac de murdărie. La frânare, forța provenită de la tija camerei de frână este transferată pe pană, drept urmare aceasta se mișcă în direcția axială și împinge împingătoarele în afară cu ajutorul rolelor. Bucșele de reglare și șuruburile care se mișcă în același timp apasă plăcuțele pe tambur, iar clichetul sare peste dinții bucșelor de reglare. Când frânele sunt eliberate și împingătoarele și piesele asociate acestora se mișcă în sens opus, bucșele de reglare se rotesc sub forța generată în cuplarea dintre clichetele cu clichet și bucșe, provocând ieșirea șuruburilor. Spațiile necesare sunt instalate între plăcuțe și tambur. Pe măsură ce spațiul dintre plăcuțe și tambur crește, rezervorul cu clichet cuplează o altă pereche de dinți pe manșonul de reglare, care restabilește automat spațiul din mecanismul de frână.

Există modele cunoscute de mecanisme de frână cu tambur utilizate împreună cu o acționare electrică a frânei (Fig. 6.9).

Tamburele de frână pentru frânele de roată și transmisie sunt de obicei turnate din fontă gri. Unele frâne au un disc de tambur ștanțat din tablă de oțel și conectat la un tambur din fontă prin turnare într-o structură dintr-o singură bucată. Tamburele de frână ale autoturismelor sunt fabricate din aliaj de aluminiu cu un inel din fontă turnat în interior. Tamburele sunt uneori echipate cu nervuri care cresc rigiditatea structurii și îmbunătățesc disiparea căldurii. Pentru rigiditate în secțiune transversală, saboții de frână cu tambur au formă de T

formă. Uneori, blocul se sprijină liber cu capătul inferior pe platformă și nu este fix. Un astfel de bloc se auto-aliniază în raport cu tamburul la frânare. Garniturile de frecare sunt realizate din materiale care au un coeficient de frecare mare (până la 0,4), rezistență ridicată la căldură și rezistență bună la uzură. Anterior, căptușelile fierbinți erau turnate în principal din azbest fibros amestecat cu lianți organici (rășini, cauciuc, uleiuri). În prezent, utilizarea azbestului în garniturile de frână este interzisă prin lege, deoarece azbestul este recunoscut ca material cancerigen.

Orez. 6.9. Frână cu disc Frână cu disc

cu actionare electrica: 1 - suport; (Fig. 6.10) constă dintr-un disc rotativ, 2 - înfășurare; 3 - tija; 4 - disc de frână din două plăcuțe fixe, instalate -

situat pe ambele părți ale discului în interiorul etrierului montat pe suportul axei. În comparație cu frânele cu saboți de tip tambur, frânele cu disc au proprietăți de performanță mai bune și, deoarece roțile din față necesită forțe de frânare mai mari la frânare, instalarea roților din față cu aceste frâne cu disc îmbunătățește performanța mașinii. Dacă acționarea frânei este hidraulică, atunci în interiorul etrierului există unul sau mai mulți cilindri hidraulici cu pistoane. Dacă antrenarea este pneumatică, atunci etrierul are o pană sau alt dispozitiv de prindere. La frânare, plăcuțele staționare sunt apăsate pe discul care se rotește, creând frecare și cuplu de frânare. Mecanismul de frână cu disc se potrivește bine în roată, are un număr mic de elemente și este ușor.

Acest mecanism de frânare are o stabilitate ridicată a caracteristicilor sale.

Frânele cu disc devin din ce în ce mai frecvente în sistemele de frânare de serviciu. Discul din fontă este montat pe butucul roții. Din interior, discul este acoperit de un etrier montat pe suportul axei de direcție. Cilindrii de lucru sunt instalați în canelurile etrierului. Pistoanele sunt plasate în alezajele cilindrilor prelucrate cu mare precizie. Conectați părțile din spate ale cilindrilor

Orez. 6.10. Mecanism de frana cu disc: 1 - tampoane; 2 - etrier; 3 - disc

Orez. 6.11. Mecanism de frana cu disc ventilat

legate printr-un tub între ele și la cilindrul principal de frână. Etrierele sunt disponibile cu pistoane simple sau duble. Dacă etrierul are pistoane cu o singură față, acestea sunt situate în interior, unde este asigurată o răcire mai bună.

La frânare, discul de frână, plăcuțele și etrierul devin foarte fierbinți, ceea ce poate duce la o performanță de frânare redusă. Răcirea se realizează prin fluxul de aer de intrare. Pentru o mai bună disipare a căldurii, uneori se fac găuri în discul roții, iar discul de frână este realizat cu o suprafață interioară ventilată (Fig. 6.11).

În mașinile de mare viteză, dispozitivele aerodinamice speciale sub formă de prize de aer sunt utilizate pentru a asigura un flux de aer intens către mecanismul de frânare. Mașinile de curse folosesc discuri ceramice care sunt rezistente la supraîncălzire, oferind performanțe bune de frânare și durabilitate ridicată. Recent, pe unele vehicule produse în serie au început să fie folosite discuri de frână ceramice (Fig. 6.12).

Orez. 6.12. Mecanism de frana cu disc ceramic

Pistoanele ambilor cilindri intră în contact cu plăcuțele de frână, care sunt așezate cu orificiile lor pe știfturi de ghidare speciale ale etrierului, sau introduse în caneluri de ghidare. Pentru a preveni zdrănnirea plăcuțelor, acestea sunt apăsate pe etrier prin elemente cu arc de diferite modele. Garniturile de frecare sunt lipite de plăcuțe. Există caneluri prelucrate pe suprafața interioară a fiecărui cilindru în care sunt instalate inele de etanșare din cauciuc. Aceste inele nu numai că împiedică scurgerea lichidului de frână din cilindri, dar asigură și (datorită elasticității) că pistoanele sunt îndepărtate de pe plăcuțe după frânare, menținând automat distanța dintre disc și plăcuțe în limitele cerute (0,05-0,08). mm). Cilindrii sunt acoperiți cu capace din cauciuc rezistente la praf. Frâna este acoperită cu o carcasă pe interior. Unele plăcuțe sunt echipate cu un senzor de uzură, care, atunci când uzura plăcuțelor este minimă, închide un circuit al dispozitivului de semnalizare informând șoferul despre necesitatea înlocuirii plăcuțelor.

În fig. Figura 6.13 prezintă un mecanism de frână cu disc, care este utilizat pe mașini și remorci cu acționare pneumatică a frânei.

Orez. 6.13. Frână cu disc pneumatică

TRAMINARE FRANĂ

O acționare a frânei este necesară pentru a controla mecanismele de frână, adică pentru a le porni, opri și schimba modul de funcționare.În prezent, în sistemele de frânare se folosesc tipuri de acționări mecanice, hidraulice, pneumatice, electrice, de vid și mixte. Cele mixte includ pneumatice-hidraulice, electro-pneumatice, electro-hidraulice, pneumo-mecanice și, în final, cele mai complexe - acționări hidro-pneumo-hidraulice. Toate unitățile au propriile avantaje și dezavantaje și, prin urmare, sunt utilizate în diferite sisteme de frânare pe diferite tipuri de vehicule.

Acționarea frânei trebuie să asigure o acționare ușoară, rapidă și simultană a mecanismelor de frână. Trebuie să distribuie forța de antrenare între mecanismele osiilor sau roților în funcție de modificarea sarcinii verticale care cade asupra acestora. De asemenea, antrenarea trebuie să asigure proporționalitatea între forța pe pedală sau pârghie și forțele care antrenează frâna, să aibă o eficiență ridicată, să fie simplă și fiabilă în funcționare. În cele din urmă, transmisia trebuie să permită roții să se miște la frânare fără a se bloca complet.

Acționare mecanică a frânei este un sistem de tije, pârghii, cabluri, balamale etc., care leagă pedala de frână la mecanismele de frână. Până la mijlocul anilor 1940. Acest tip de acționare a fost utilizat în sistemele de frână de serviciu și de parcare. Principalul avantaj al unei acționări mecanice este simplitatea și fiabilitatea designului. În forma sa cea mai simplă, constă dintr-o pedală de frână instalată în cabina șoferului, conectată prin tije sau cabluri la un dispozitiv de eliberare de tip mecanic (vezi Fig. 6.5) a frânelor de roată sau transmisie.

Odată cu instalarea mecanismelor de frână pe toate cele patru roți, în locul celor două utilizate anterior, în sistemul de lucru nu a mai fost folosită antrenarea mecanică. Acest lucru se explică prin complexitatea structurii de antrenare și, cel mai important, prin imposibilitatea de a realiza funcționarea simultană a tuturor celor patru mecanisme în funcțiune și complexitatea distribuției forțelor de antrenare între axe. Ajustările atente au dat doar efect pe termen scurt. Multitudinea de îmbinări și suporturi cu balamale într-o acţionare mecanică a dus la pierderi mari prin frecare. Aceste pierderi explică eficiența scăzută a acționării mecanice. Dacă unitatea folosește cabluri, atunci sunt necesare ajustări frecvente, deoarece cablurile sunt scoase. Dezavantajele enumerate determină neadecvarea unei acționări mecanice pentru sistemele de frânare de serviciu ale vehiculelor moderne cu roți. Cu toate acestea, datorită timpului său de funcționare nelimitat atunci când țineți vehicule și remorci pe pante și parcări, unitatea este utilizată pe scară largă în sistemele de frână de parcare.

O acționare mecanică convențională a sistemului de parcare funcționează după cum urmează (Fig. 6.14). Pentru a menține mașina în parcare, șoferul deplasează maneta de frână spre sine. Această mișcare este transmisă prin tijă către pârghia de egalizare, care trage în afară cablurile așezate la ambele mecanisme de frână ale roților din spate.

Mecanismul de frână are o pârghie de antrenare specială conectată la un capăt la sabotul de frână, iar printr-o bară la celălalt sabot. Când cablul este tras, pârghia se rotește și întinde pantofii, apăsându-i pe tambur. În poziția strânsă, tija și cablurile sunt ținute de un zăvor care se potrivește în dinții mecanismului cu clichet. Pentru a elibera acționarea mecanică, șoferul ridică ușor maneta, apasă butonul în mâner și, ținându-l apăsat, coboară maneta. Cand pe-

Orez. 6.14. Acționarea mecanică a sistemului de frână de mână: 1 - buton maneta franei de parcare; 2 - maneta de antrenare a franei de parcare; 3 - maneta pentru actionarea manuala a tampoanelor; 4 - plăcuțe de frână spate; 5 - cablu spate; 6 - piuliță de reglare cu contrapiuliță; 7 - egalizator cablu spate; 8 - rola de ghidare; 9 - cablu frontal; 10 - oprirea comutatorului indicator al frânei de mână

Când apăsați butonul, zăvorul de blocare se deblochează din dinții mecanismului. Pârghia de egalizare asigură că ambele frâne primesc forțe de antrenare egale și își presează saboții pe tambur cu forțe egale.

Acționarea sistemului de frână de parcare al mașinilor și remorcilor moderne cu o baterie de energie este de tip pneumatic.

Acumulatorul de energie este un arc puternic instalat în interiorul cilindrului și care acționează asupra pistonului cu tija. Pistonul se ridică și coboară atunci când presiunea aerului din cilindru se schimbă, ceea ce șoferul face cu un robinet special. În lipsa presiunii aerului sub piston, arcul îl deplasează cu tija în poziția extremă, ceea ce duce la alunecarea plăcuțelor printr-un mecanism de pană sau came și la frânarea mașinii în parcare. Arcul poate ține mașina la nesfârșit. Pentru a elibera frânele, sub piston este furnizat aer de la robinet, care este mutat în poziția inițială, în care plăcuțele de frână ale mecanismului sunt eliberate și arcul este comprimat, stocând energie pentru frânarea ulterioară.

Acționare hidraulică a frânei mașinile este hidrostatică, adică una în care energia este transferată prin presiunea fluidului. Principiul de funcționare al unui antrenament hidrostatic se bazează pe proprietatea de incompresibilitate a unui fluid în repaus de a transmite presiunea creată în orice punct către toate celelalte puncte dintr-un volum închis.

Schema schematică a acționării frânei hidraulice este prezentată în Fig. 6.2. Unitatea constă dintr-un cilindru principal de frână, al cărui piston este conectat la pedala de frână, cilindrii de roată ai mecanismelor de frână ale roților din față și din spate, conducte și furtunuri care conectează toți cilindrii, o pedală de control și un amplificator de forță de antrenare. Conductele, cavitățile interne ale cilindrului principal de frână și toți cilindrii roților sunt umplute cu lichid de frână. Regulatorul forței de frânare și modulatorul sistemului de frânare antiblocare prezentate în figură, atunci când sunt instalate pe un vehicul, fac, de asemenea, parte din acționarea hidraulică.

Când pedala este apăsată, pistonul cilindrului principal de frână forțează lichidul în conducte și cilindrii roților. În cilindrii roților, lichidul de frână forțează toate pistoanele să se miște, drept urmare plăcuțele de frână sunt presate pe tamburi (sau discuri). Când sunt selectate golurile dintre plăcuțe și tamburi (discuri), deplasarea lichidului din cilindrul principal de frână în cilindrii roții va deveni imposibilă. Odată cu o creștere suplimentară a forței de apăsare a pedalei în transmisie, presiunea lichidului crește și începe frânarea simultană a tuturor roților. Cu cât este mai mare forța aplicată pedalei, cu atât este mai mare presiunea creată de pistonul cilindrului principal asupra fluidului și cu atât este mai mare forța exercitată prin fiecare piston al cilindrului de roată pe sabotul de frână. Astfel, acționarea simultană a tuturor frânelor și un raport constant între forța pe pedala de frână și forțele de antrenare ale frânelor sunt asigurate de însuși principiul de funcționare al acționării hidraulice. Cu acționările moderne, presiunea fluidului în timpul frânării de urgență poate ajunge la 10-15 MPa.

Când pedala de frână este eliberată, aceasta se deplasează în poziția inițială sub acțiunea arcului de revenire. Pistonul cilindrului principal de frână revine și el la poziția inițială cu arcul său; arcurile de tensiune ale mecanismelor îndepărtează plăcuțele de tambure (discuri). Lichidul de frână de la cilindrii roții este forțat prin conducte în cilindrul principal de frână.

Avantajele unei acționări hidraulice sunt răspunsul rapid (datorită incompresibilității lichidului și rigidității ridicate a conductelor), eficiența ridicată, deoarece pierderile de energie sunt asociate în principal cu mișcarea fluidului cu vâscozitate scăzută de la un volum la altul, simplitate. de design, greutate și dimensiuni reduse datorită presiunii joase de antrenare mari, a dispoziției convenabile a dispozitivelor de antrenare și conductelor; capacitatea de a obține distribuția dorită a forțelor de frânare între osiile vehiculului datorită diametrelor diferite ale pistoanelor cilindrilor roții.

Dezavantajele antrenării hidraulice sunt: ​​necesitatea lichidului de frână special cu punct de fierbere ridicat și punct de îngroșare scăzut; posibilitatea defecțiunii din cauza depresurizării din cauza scurgerilor de lichid din cauza deteriorării sau defecțiunii din cauza pătrunderii aerului în unitate (formarea de blocaje de vapori); o scădere semnificativă a eficienței la temperaturi scăzute (sub minus 30 ° C); Este dificil de utilizat pe trenurile rutiere pentru a controla direct frânele remorcii.

Fluide speciale numite lichide de frână sunt produse pentru a fi utilizate în acționările hidraulice. Lichidele de frână sunt fabricate din diferite baze, cum ar fi alcool, glicol sau ulei. Ele nu pot fi amestecate unele cu altele din cauza deteriorării proprietăților și formării de fulgi. Pentru a evita distrugerea pieselor din cauciuc, lichidele de frână obținute din produse petroliere pot fi utilizate numai la acționările hidraulice în care garniturile și furtunurile sunt din cauciuc rezistent la ulei.

După cum am menționat mai sus, pentru a crește siguranța mașinii, aceasta trebuie să fie echipată cu un sistem de frânare de rezervă, care este utilizat atunci când sistemul de lucru este defect. Când utilizați o acționare hidraulică, este întotdeauna un circuit dublu, iar performanța unui circuit nu depinde de starea celui de-al doilea. Cu o astfel de schemă

9. Ordinul nr. 1031. 257

Orez. 6.15. Metode de împărțire a acționării frânei în două (1 și 2) independente contur

Într-o singură defecțiune, nu întregul drive se defectează, ci doar circuitul defect. Un circuit de lucru joacă rolul unui sistem de frânare de rezervă, cu ajutorul căruia mașina se oprește.

Cele patru mecanisme de frână și cilindrii lor de roată pot fi separate în două circuite independente în diferite moduri, așa cum se arată în Fig. 6.15.

În diagramă (Fig. 6.15a), prima secțiune a cilindrului principal și cilindrii de roată ai frânelor din față sunt combinate într-un singur circuit. Al doilea circuit este format din a doua secțiune și cilindrii de frână din spate. Această schemă cu separarea axială a contururilor este utilizată, de exemplu, pe vehiculele UAZ-3160, GAZ-3307. O schemă de separare a circuitelor în diagonală (Fig. 6.156) este considerată mai eficientă, în care cilindrii de roată ai frânelor din dreapta față și stânga spate sunt combinați într-un singur circuit, iar cilindrii de roată ai altor două mecanisme de frână sunt combinați în al doilea circuit ( VAZ-2112). Cu această schemă, în cazul unei defecțiuni, puteți frâna întotdeauna o roată din față și una din spate.

În alte scheme prezentate în Fig. 6.15, după o defecțiune, trei sau toate cele patru mecanisme de frânare rămân funcționale, ceea ce crește și mai mult eficiența sistemului de rezervă. Astfel, acționarea hidraulică a frânei mașinii Moskvich-21412 (Fig. 6.15c) este realizată folosind un mecanism cu disc etrier cu două pistoane pe roțile din față cu pistoane mari și mici. După cum se poate observa din diagramă, dacă unul dintre circuite se defectează, circuitul de funcționare al sistemului de rezervă acționează fie numai asupra pistoanelor mari ale etrierului de frână față, fie asupra celor din spate.

cilindri de frână față și pistoane mici. În diagramă (Fig. 6.15d), unul dintre circuite rămâne întotdeauna operațional, conectând cilindrii de roată a două frâne față și a unei frâne spate (mașină Volvo). În cele din urmă, în fig. Figura 6.15d prezintă un circuit complet redundant (ZIL-41045), în care oricare dintre circuite frânează toate roțile. În orice schemă, este obligatoriu să existe doi cilindri principali independenți. Din punct de vedere structural, cel mai adesea acesta este un cilindru principal dublu de tip tandem, cu cilindri independenți aranjați în serie într-o singură carcasă și antrenați de o pedală cu o singură tijă. Dar pe unele mașini se folosesc doi cilindri principali convenționali, instalați în paralel cu pedala de antrenare printr-o pârghie de egalizare și două tije.

Orez. 6.16. Cilindru principal de frână tandem: Al, A2 - orificii de compensare; B1, B2 - orificii de ocolire; B, D, D, E - cavități; 1 - corp; 2 - tub; 3 - manșon de conectare; 4 - rezervor; 5 - capac de protectie; 6 - senzor de alarma pentru scaderea de urgenta a nivelului lichidului de frana; 7 - inel de împingere; 8 - manșetă exterioară; 9 - manșon de ghidare; 10.17 - pistoane; 11 - inel de reținere; 12 - inel de etanșare; 13 - saiba piston; 14.16 - manșete; 15,18 - şaibe de tracţiune; 19 - primavara; 20 - dop; 21 - șurub suport arc; 22 - suport arc; 23 - primavara

Cilindru principal de frână tipul tandem este prezentat în Fig. 6.16.

Două pistoane sunt amplasate unul în spatele celuilalt (tandem) în carcasă. Tija de servofrână se sprijină pe primul piston, al doilea piston este instalat liber. Pistoanele sunt etanșate în cilindru cu două inele de cauciuc. În poziția inițială de eliberare, pistoanele sunt apăsate împotriva opritoarelor de arcuri de retur. Un rezervor cu o alimentare cu lichid de frână este atașat la partea superioară a cilindrului principal prin bucșe de cauciuc. Rezervorul din interior este împărțit de o partiție în două volume, conectate prin canale la cavitățile secțiunilor corespunzătoare ale cilindrului principal. Pereții rezervorului sunt transparenți, au urme pe ei, care asigură controlul vizual al nivelului lichidului din rezervor. Există un senzor de nivel de urgență de tip plutitor în capacul rezervorului. Când nivelul lichidului scade sub un anumit nivel, se aprinde o lumină de avertizare pe tabloul de bord al vehiculului. Rezervorul este folosit pentru a completa lichidul din sistemul hidraulic în cazul unor scurgeri mici.

La frânare, tija de servofrânare mișcă primul piston, care creează presiune a fluidului în cavitatea din fața pistonului și în circuitul sistemului conectat la acesta printr-o conductă. Aceeași presiune acționează asupra celui de-al doilea piston, care, mișcându-se, creează presiune în al doilea circuit.

Dacă, ca urmare a deteriorării unității, fluidul se scurge din circuitul pistonului din fața acestuia, atunci când pedala de frână este apăsată, primul piston se va mișca mai mult și va intra în contact cu pistonul liber. Presiunea fluidului va fi creată în camera liberă a pistonului, care va activa frânele unui circuit de lucru. Dacă lichidul se scurge din circuitul liber al pistonului atunci când pedala de frână este apăsată, acesta se sprijină pe limitator, rezultând crearea unei presiuni excesive a lichidului în camera primului piston și în circuitul de antrenare corespunzător.

Pentru a reduce forța exercitată de șofer asupra pedalei de frână, dispozitivele speciale au devenit larg răspândite în acționarea hidraulică - amplificatoare Amplificatoarele instalate într-un sistem hidraulic ca sursă externă de energie permit utilizarea energiei aerului comprimat (amplificatoare pneumatice); vid format în galeria de admisie a unui motor în funcțiune sau creat de o pompă de vid (amplificatoare de vid); sau energia presiunii fluidului de lucru creată de o pompă de înaltă presiune (amplificatoare hidraulice). Recent, au fost dezvoltate și modele de amplificatoare electrice. Boosterele fac controlul frânării mult mai ușor. Un amplificator care nu funcționează nu împiedică vehiculul să frâneze normal folosind pedala.

În fig. Figura 6.17 prezintă diagrame ale acţionărilor hidraulice ale frânelor cu amplificatoare de vid şi pneumatice (hidraulice).

Există și amplificatoare de tip hidrovacuum, care, după principiul de funcționare, sunt un tip de amplificatoare de tip vid. Spre deosebire de cele de vacuum, care sunt întotdeauna instalate între pedala de frână și cilindrul principal, amplificatoarele hidraulice de vacuum pot fi amplasate oriunde, ceea ce le face mai ușor de instalat pe mașină.

Cel mai răspândit este amplificatorul cu vid (Fig. 6.17a). Are o cameră împărțită de o diafragmă de cauciuc în două cavități: vid B și atmosferică A. Cavitatea de vid B este conectată printr-o conductă la o sursă de vid, iar presiunea în ea este sub atmosferică. Cavitatea atmosferică A este conectată printr-o supapă de urmărire fie la camera de vid în stare neinhibată, fie la atmosferă în timpul frânării. Pe de o parte, diafragma este conectată la o tijă pentru a antrena pistonul cilindrului principal, iar pe cealaltă parte, un împingător de la pedala de frână se sprijină împotriva acesteia printr-o supapă de urmărire. În poziția inițială, presiunea din ambele camere ale amplificatorului este aceeași și egală cu presiunea sursei de vid. Există un arc de retur care retrage diafragma cu tija din pistonul cilindrului principal în poziția inițială.

Când pedala de frână este apăsată, forța de la aceasta este transmisă prin împingător către servovalva a rapelului, care mai întâi închide orificiul de vid și deconectează camera atmosferică A de la sursa de vid, apoi o conectează la atmosferă prin intermediul orificiul atmosferic deschis al supapei. Presiunea din cavitățile A și B se dovedește a fi diferită, ca urmare, diafragma se deplasează către o presiune mai mică, iar pe tija sa apare o forță, care se adaugă la forța pedalei de împingere și mișcă pistonul cilindrului principal. Amplificatorul este proiectat astfel încât forța suplimentară să fie întotdeauna proporțională cu forța pe împingător. Cu cât șoferul apasă mai tare pedala, cu atât amplificatorul este mai eficient. Forța suplimentară maximă este de 3-5 ori mai mare decât forța la picior a șoferului. Creșterea sa în continuare este posibilă doar prin creșterea numărului de camere sau a diametrului diafragmei.

Când frâna este eliberată, camera atmosferică A este conectată din nou la sursa de vid printr-o supapă de urmărire, presiunea din camerele A și B este egalizată, iar diafragma revine la poziția inițială.

Orez. 6.17. Diagrame de acționare hidraulică a frânei cu amplificator de vid (a): A - cavitatea atmosferică; B - cavitate de vid; 1 - rezervor cilindrul principal de frână; 2 - supapă de închidere; 3 - camera de vid; 4 - diafragma; 5 - filtru de aer; 6 - tija pedalei de frana; cu servomotor pneumatic (hidraulic) (b): 1 - alimentare cu aer; 2 - tijă; 3 - pedala; 4 - mecanisme de frânare; 5 - cilindru principal; 6 - cilindru de putere; 7 - supapă de continuare (distribuitor)

O supapă de reținere este instalată în conducta care conectează camera de vid B la sursa de vid. Deconectează amplificatorul și sursa de vid atunci când motorul se oprește sau pompa de vid se defectează. Ca urmare, se menține un vid în camera amplificatorului, ceea ce permite efectuarea a 3-4 frânări eficiente chiar și atunci când motorul sau pompa nu funcționează.

Amplificatorul pneumatic (Fig. 6.176) are un cilindru cu alimentare cu aer comprimat, o supapă de monitorizare și un cilindru de putere cu piston sau diafragmă. Tija cilindrului de putere antrenează pistoanele cilindrului principal de frână. La frânare, împingătorul pedalei acționează asupra tijei, care transmite forța simultan tijei cilindrului de putere și supapei de urmărire. De

O frână cu tambur poate părea destul de complexă și poate chiar intimidantă dacă încercați să o demontați. Cu toate acestea, haideți să o facem - o vom demonta chiar online în acest articol și vom privi mai în detaliu fiecare piesă a frânei cu tambur, precum și modul în care toate aceste „piese” funcționează împreună.

La fel ca o frână cu disc, o frână cu tambur funcționează în primul rând prin două plăcuțe de frână, un piston și suprafața pe care plăcuțele se apasă. Dar frâna cu tambur are și un mecanism special de reglare, un mecanism de frână de mână și altceva. Când apăsați pedala de frână, un piston împinge plăcuțele de frână spre tambur. De acord, pare un mecanism destul de simplu! Dar de ce atunci frânele cu tambur au nevoie de toate celelalte piese? De fapt, funcționarea unei frâne cu tambur este puțin mai complicată decât cea a unei frâne cu disc.

Ansamblu frână cu tambur cu tambur (stânga) și cu tambur scos (dreapta)

Cum funcționează frânele cu tambur?

Deci, să vedem cum funcționează frânele cu tambur cu o animație: Faceți clic pe butonul Redare pentru a vedea cum plăcuțele opresc tamburul care se învârte și, odată cu acesta, roata mașinii și întreaga mașină.

În această animație, puteți vedea că tamburul (cu o strălucire albastră) se învârte mai întâi în modul său normal - nici accelerând, nici încetinind. Apoi, când apăsăm pedala de frână, un piston special împinge plăcuțele (verde deschis) cu plăcuțe speciale pe ele (gri) - acestea din urmă sunt necesare pentru a îmbunătăți semnificativ forța de frânare, creșterea forței de frecare și, în același timp, timp, astfel încât tamburul să nu se uzeze prea repede de la o forță de frecare atât de mare. Tampoanele de răspândire sunt astfel presate cu suprafața lor de lucru - căptușelile - împotriva tamburului rotativ, oprindu-l. După cum puteți vedea, totul este foarte simplu!

Cu toate acestea, acum să vedem ce alte părți ale mecanismului de frână cu tambur sunt în această animație:

Veți fi observat că nu am menționat anterior frâna de mână, care se găsește în frânele punții din spate a unei mașini. După cum puteți vedea, frâna de mână se numește manuală deoarece utilizați de fapt o pârghie pentru a trage plăcuțele, apăsându-le pe tambur.

Cum funcționează mecanismul de reglare a frânei cu tambur?

Frânele cu tambur au un „capriciu” mic, dar semnificativ: pentru ca ele să funcționeze corect, plăcuțele de frână trebuie să fie aproape de tambur, dar să nu-l atingă. Dacă se îndepărtează prea mult de tambur (pe măsură ce se uzează, de exemplu), pistonul va necesita mult mai mult lichid de frână (lichidul de frână este un lichid special care se află în interiorul tubului care merge de la pedala de frână la cilindrul de frână). astfel încât atunci când apăsați pedala de frână, forțați acest fluid în cilindru, ceea ce îl face să împingă pistoanele) pentru a parcurge această distanță crescută, iar pedala dvs. de frână se va scufunda mai mult până la podea atunci când veți aplica frânele. Acesta este motivul pentru care majoritatea frânelor cu tambur au un reglator automat.

În imaginea de mai sus puteți vedea întinzătorul - este ceea ce este folosit pentru reglarea frânei cu tambur. Să urmărim o altă animație pentru a vedea clar cum funcționează regulatorul de frână - aceasta este o schemă de operare destul de unică și, s-ar putea spune, ingenioasă.

În această animație puteți vedea că pe măsură ce plăcuțele se uzează, se creează mai mult spațiu între ele și tambur. De fiecare dată când mașina se oprește, când apăsați frâna, o pârghie specială de pretensionare (galben în animație) se ridică împreună cu plăcuțele, antrenate de un cablu, care, la rândul său, funcționează din aceleași pistoane ale mecanismului de frână. Mai mult, cu cât cursa plăcuțelor este mai mare, cu atât pârghia se ridică mai mult (și cursa plăcuțelor uzate este mai mare). Când distanța dintre pantofi și tambur devine suficient de mare, pârghia de reglare se ridică și ea atât de sus, încât prinde dintele angrenajului de reglare cu dintele său, făcându-l să se rotească destul de mult. Regulatorul, la rândul său, este filetat, așa că, pe măsură ce îl întoarceți ușor, acesta (regulatorul) se deșurubează puțin, depărtând plăcuțele și apropiindu-le astfel puțin de tambur. Astfel, obținem un sistem aparent simplu, dar în același timp foarte interesant al unui mecanism de frânare cu autoreglare. La urma urmei, vei fi de acord că este interesantă! Iar când plăcuțele de frână se uzează din nou puțin, dispozitivul de reglare se va putea mișca din nou, astfel încât va ține întotdeauna plăcuțele aproape de tambur.

Fotografia regulatorului - un mecanic auto ține maneta regulatorului cu mâinile

Cum se întrețin frânele cu tambur?

Cea mai obișnuită formă de întreținere necesară pentru frânele cu tambur este înlocuirea plăcuțelor de frână, deoarece plăcuțele sunt realizate dintr-un material care ar frâna tamburul cât mai mult posibil în timpul frecării și, în același timp, ar se uza singur, mai degrabă decât uzura. afară din tobă. Unele frâne cu tambur au un orificiu de inspecție pe spatele tamburului, unde puteți vedea cât de multă viață au rămas plăcuțelor. De obicei, plăcuțele de frână trebuie schimbate atunci când distanța de la începutul materialului de frecare (direct căptușeala de pe plăcuță - suprafața sa de lucru) până la nituri este de aproximativ 1 milimetru. Dacă materialul de frecare este atașat de placa de suport printr-o altă metodă (mecanism de fixare fără nituri), atunci

Frânele cu tambur sunt un tip de sistem de frânare care constă dintr-un tambur rotativ.

În articolul de astăzi, vom discuta mai detaliat despre frânele cu tambur din spate și vom răspunde în mod specific la următoarele întrebări:

• Ce sunt frânele cu tambur spate?
• Care este principiul de funcționare al unui sistem de frână cu tambur?
• De ce scârțâie frânele cu tambur?
• Ce să faci dacă frânele cu tambur scârțâie?
• Kit de reparații pentru a repara frâne cu tambur care scârțâie?
• Cum se înlocuiesc frâne cu tambur cu frâne cu disc?
• Kit de reparatii pentru inlocuirea franelor cu tambur din spate cu frane cu disc.

informatii de baza

Orice mașină, atât mică, cât și mare, trebuie să fie echipată cu sistem de frânare. Sarcina principală a sistemului de frânare este schimbarea vitezei de deplasare a vehiculelor, la comanda proprietarului mașinii sau a sistemului electronic de ghidare. Al doilea scop al sistemului de frânare este acela de a menține mașina staționată în raport cu drumul în timp ce este parcata.

În funcție de designul părții de frecare, se face o distincție între mecanismele disc și tambur de frână. Mecanismul de frânare are o parte fixă ​​și rotativă. Rolul părții mobile a structurii de frânare a tamburului este jucat de tamburul de oprire, și nu de banda rotativă sau plăcuța de frânare. Partea mobilă a designului discului de frână are forma unui disc și nu este rotită de plăcuțele de frână. Axele autoturismelor moderne au de obicei o structură de frânare cu disc.

Mecanismul de frânare cu disc este format din următoarele elemente:

• Disc de frână;
• Două plăcuțe care nu se rotesc care sunt instalate în mijlocul etrierului pe ambele părți.

Să ne uităm la principalele avantaje și dezavantaje ale frânelor cu tambur și disc. Deci, avantajele frânelor cu tambur:

• Durată lungă de viață, deoarece murdăria și praful nu pătrund în tambur;
• Efort de frânare mai mare, ceea ce este bun pentru camioane;
• Nu este un kit de reparații scump.

Dezavantajele includ:

• încetineala;
• Tampoanele se lipesc.

Avantajele frânelor cu disc:

• Eficiență mai mare de frânare;
• Masa mica;
• Dimensiuni mici;
• Temperatura scăzută a lichidului de frână;
• Nivel ridicat de fiabilitate;
• Stabilitate.

Singurul dezavantaj este protecția slabă împotriva murdăriei și prafului.

Care este principiul de funcționare al sistemului de frânare?

Să ne uităm la principiul de funcționare a sistemului de frânare folosind exemplul unei unități de operare hidraulice. Când frâna este apăsată, sarcina este transferată la amplificator, ceea ce creează o întărire suplimentară pe cilindrul principal. Pistonul cilindrului principal de frână colectează tot lichidul din cilindrii roților mașinii folosind conducte. Mai mult, în același moment, presiunea lichidului din sistemul de frână crește. Datorită pistoanelor cilindrilor roților mașinii, plăcuțele de frână se deplasează către discuri, sau cum se mai numesc și tamburi.

După apăsarea frânei, presiunea lichidului crește, drept urmare mecanismele de frânare sunt activate, determinând încetinirea rotației roților mașinii și generarea forței de frânare în punctul de contact al anvelopelor mașinii cu suprafața drumului.

Mai mult, cu cât se aplică mai multă forță pedalei de frână, cu atât mai eficient și mai rapid se vor opri roțile mașinii. Presiunea lichidului în momentul opririi poate ajunge de la zece până la cincisprezece megapascali.

La sfârșitul frânării, pedala se deplasează în poziția inversă sub influența arcului de revenire. Pistonul cilindrului principal de frânare comută și el în poziția inversă. Părți ale arcurilor sunt retrase din tamburi folosind blocuri. Lichidul de frână trece în cilindrul principal de frână din cilindrii roții mașinii datorită conductelor. Astfel, presiunea sistemului de frânare scade.

Frânele cu tambur scârțâie

Pentru a elimina scârțâitul frânelor cu tambur din spate, trebuie să achiziționați un kit de reparații adecvat. Deci, ce kit de reparații ar trebui să cumpărați dacă frânele cu tambur scârțâie?

• Lupte anti-recul;
• Set capete prize;
• Piele cu granulație grosieră;
• Ciocan;
• Cheie pentru baloane;
• cheie dinamometrică;
• Şurubelniţă;
• Standuri suport;
• Jack.

Deci, ce ar trebui să faci dacă frânele cu tambur scârțâie?

1. În primul rând, pregătiți trusa de reparații;
2. Așezați mașina pe o suprafață plană și scoateți frâna de parcare;
3. Puneți calea roților sub roțile mașinii;
4. Slăbiți șuruburile care fixează roțile mașinii;
5. Așezați mașina pe un cric;
6. Scoateți roata;
7. Scoateți cu grijă capacul de protecție care acoperă rulmentul roții. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de o șurubelniță și un ciocan.
8. Deșurubați piulița care fixează tamburul;
9. Scoateți tamburul;
10. Folosind șmirghel grosier, îndepărtați marginea creată de funcționarea tampoanelor;
11. Curățați tamburul de rugină;
12. Instalați totul în ordine inversă. Utilizați o cheie dinamometrică când strângeți rulmenții.
13. Verificați dacă frânele din spate scârțâie.

Algoritm pentru înlocuirea frânelor cu tambur din spate cu frâne cu disc

Înainte de a trece la înlocuirea frânelor cu tambur spate, trebuie să achiziționați un kit de reparații. Deci, cum înlocuiți frânele cu frâne cu disc?

1. În primul rând, pregătim trusa de reparații;
2. Ridicați partea din spate a mașinii pe un cric;
3. Scoateți roata corespunzătoare;
4. Eliberați frâna de mână;
5. Marcați locația tamburului și a butucurilor;
6. Introduceți 2 șurubelnițe în orificiile clapetei de frână;
7. Curățăm frânele folosind un lichid special;
8. Scoateți arcul de retur de sus în fața blocului;
9. Scoateți placa cu arc care fixează blocul. Pentru a face acest lucru, trebuie să apăsați placa și să o rotiți la nouăzeci de grade.
10. Scoateți blocul și bara de reglare;
11. Deconectați cablul frânei de mână de la maneta sabotului din spate;
12. Scoateți arcul barei de reglare;
13. Deconectați arcul de retur;
14. Scoateți bara de reglare;
15. Scoateți suportul care fixează suportul;
16. Scoateți pârghia de reglare;
17. Scoateți maneta frânei de mână;
18. Instalăm piese noi, făcând totul în ordine inversă;
19. Instalăm roata pe vehicul.

Nu chiar

Tobele, desigur, au pierdut cu mult timp în urmă războiul evolutiv în favoarea discurilor, dar până astăzi sunt folosite destul de activ pe mașini ieftine și ușoare. Toate Ladas, Renault Logan, VW Polo sedan, Skoda Rapid, Daewoo Matiz - lista modelelor complet moderne care folosesc aceste mecanisme de frânare arhaice, dar rezistente, va fi foarte lungă. Aceasta înseamnă că este util să știți cum funcționează, de ce se strică și cum sunt reparate. După pregătirea teoretică, vom merge în zona de reparații, unde vom examina tamburele unui rar sedan chinezesc Chery Jaggi, mai cunoscut în Rusia sub numele QQ.

Design frână cu tambur

Frânele cu tambur nu s-au schimbat fundamental de la apariția lor în masă în 1902 datorită lui Louis Renault. Adevărat, acele frâne aveau o transmisie prin cablu și, prin urmare, erau exclusiv mecanice. Plus că nu aveau reglare automată, așa că șoferul a trebuit să verifice în mod regulat distanța dintre plăcuțe și tambur. Dar designul fundamental, repet, s-a schimbat minim.

Vom descrie aici cel mai comun design clasic al mecanismului de frână cu tambur. Există o clapă de frână care este atașată rigid de carcasa axei spate sau de axa roții și nu se rotește. Există, de asemenea, un tambur care este atașat la butucul roții și se rotește odată cu acesta și cu roata.

Plăcuțele de frână sunt instalate pe clapeta de frână. Pe de o parte, plăcuțele se sprijină pe osii, pe de altă parte, pe pistoanele cilindrului de frână de lucru (acest lucru se vede clar în fotografii). Când pedala de frână este apăsată, lichidul de frână împinge pistoanele din cilindrul de lucru, care, la rândul său, împinge plăcuțele de frână. Tampoanele sunt apăsate pe suprafața tamburului și mașina încetinește. Garniturile de frecare sunt lipite sau nituite de plăcuțe. Pentru a preveni căderea plăcuțelor, sunt instalate arcuri de presiune.

O caracteristică plăcută a acestui design este că unul dintre tampoane are proprietatea de a se întinde (se numește activ). Pentru a da un exemplu, imaginați-vă o roată de mașină, rotiți-o bine și încercați să introduceți un obiect între roată și arc cu mâna: pe o parte obiectul va fi împins afară, iar pe cealaltă va fi tras și mai mult în interior. spațiul dintre roată și arc, prin aceasta înclinând roata. Aceeași situație este valabilă și pentru tampoane.

Al doilea bloc (pasiv) este respins de tambur, iar eficiența sa este mai mică decât primul - acesta, dimpotrivă, este un moment neplăcut. Pentru a compensa diferența, căptușeala de frecare a plăcuței pasive este mai mare ca dimensiune decât a plăcuței active.

Dezavantajul unei plăcuțe blocate este că forța de frânare nu crește proporțional cu forța pe pedală. Mai simplu spus, apeși pedala de frână și obții o decelerație complet diferită, mult mai mare decât se aștepta. Nu este cazul frânelor cu disc.

Pentru a vă asigura că plăcuțele revin în poziția inițială după frânare, pe ele sunt instalate arcuri de retur. Adesea, dacă mecanismul de frână din spate este tambur, atunci aceleași plăcuțe sunt activate atunci când este aplicată frâna de parcare („frâna de mână”). Unul dintre plăcuțe are o pârghie suplimentară la care este atașat un cablu, la mutarea cablului plăcuțele sunt depărtate.

La mașinile moderne, mecanismul de frână cu tambur este auto-reglabil. Adică, nu trebuie să vă târați sub mașină la fiecare câteva mii de kilometri sau după reparații, ca la un ZIL 130, pentru a măsura distanța dintre garniturile de frecare și tambur.

Cu toate acestea, chiar și la mașinile moderne, frâna de parcare trebuie să fie reglată. Prin urmare, suportul distanțier, datorită căruia plăcuțele sunt îndepărtate atunci când frâna de mână este strânsă, tinde să se lungească sau să se scurteze din cauza rotației piuliței (este, de asemenea, clar vizibil în fotografie). Un alt aspect pozitiv al frânelor cu tambur este suprafața de lucru a garniturilor de frecare - în orice caz, este mai mare în comparație cu frânele cu disc.

Dar din cauza condițiilor specifice de funcționare (vezi mai sus), uzura căptușelilor este neuniformă, ceea ce înseamnă că și forța se va modifica odată cu uzura. La rândul său, nimeni nu se deranjează să mărească suprafața de lucru a căptușelilor prin creșterea nu numai a diametrului tamburului, ci și a lățimii acestuia, iar acesta este un plus incontestabil. Acesta este folosit cu pricepere de către designerii de camioane, pentru care este mai important să frâneze 20 de tone în limitele decenței decât legătura delicată dintre piciorul șoferului și accelerația decelerației vehiculului.

Test drive / Single

Poreclit „barja”: test drive GAZ-24 Volga

De departe, de multă vreme... S-au scris atât de multe despre istoria Volgăi încât pur și simplu îmi este rușine să încep din nou această conversație. Dar o voi începe: ei îmi plătesc un salariu pentru asta, iar repetiția, după cum se spune, este mama a ceva...

57980 15 44 01.05.2016

În plus, chiar dacă o mașină are frâne cu disc instalate peste tot, atunci cu un grad ridicat de probabilitate mecanismul de frână a frânei de mână este implementat folosind un circuit de tambur. Pur și simplu fac o canelură în disc și își creează propriul tambur mic și îl plasează în interiorul padului.

Câteva cuvinte despre modelele învechite ale frânei cu tambur. Căutând opțiuni mai simple și mai eficiente pentru a rezolva problema unui pantof care nu se înclină, ei au ajuns la concluzia că este posibil să se pună doi cilindri de lucru pe două părți opuse ale clapetei de frână (și multe alte mașini cu frâne cu tambur). din față și din spate). În acest caz, ambele plăcuțe s-au blocat, dar numai la deplasarea înainte.

Designerii AZLK au folosit mecanisme de tambur cu pantofi plutitori. Plutitoare pentru că nu se sprijină pe o osie, fiecare pe cont propriu, ci pe o balama care leagă ambele blocuri. Prin urmare, atunci când pistoanele le depărtează, ele sunt stabilizate față de tambur datorită eforturilor. Și efectul de fixare al blocului activ este redus datorită transferului de forță prin balama către blocul pasiv.

Avantajele și dezavantajele tobelor

Articole / Istorie

Frâne în urmă cu o sută de ani: cum s-au dovedit tobele mai eficiente decât discurile

Sistemul de frânare a apărut cu mult înaintea mașinilor - a fost necesar să se oprească vagoanele, cărucioarele, cărucioarele, diverse sisteme de acționare și multe alte echipamente. O moștenire din vremurile când viteza era de 30...

30811 0 13 03.09.2015

Unul dintre principalele avantaje ale mecanismelor de tambur este că sunt închise de mediul înconjurător - nici murdăria și nici praful nu intră înăuntru. Este greu să nu fii de acord cu acest lucru, dar cu o avertizare - dacă vorbim despre murdărie afară. Toate produsele de uzură ale plăcuțelor care apar în interiorul tamburului nu pot „ieși” pur și simplu de acolo. Toată frumusețea de a fi închis de o tobă este vizibilă în fotografiile subiectului experimental.

Dacă la frânele cu disc, resturile garniturilor de frecare sunt pur și simplu suflate din mecanism, atunci la frânele cu tambur aproape totul rămâne pe loc. Și mai departe. Oricine a condus camioane sau mașini vechi cu „tobe” într-un cerc în viața lor trebuie să-și amintească: dacă conduceți printr-o băltoacă adâncă sau printr-un vad, atunci trebuie să apăsați frâna de mai multe ori pentru a le usca, altfel pur și simplu o va face. nu se întâmplă. Nu există un astfel de circ cu discuri.

De asemenea, tamburele se supraîncălzi ușor și, spre deosebire de discuri, nu pot fi răcite rapid de aerul care intră. În acest caz, este dificil să deformezi tamburul în sine (ceea ce nu se poate spune despre discuri), dar eficiența de frânare a tamburelor fierbinți scade foarte semnificativ.

În ceea ce privește dinamica, tobele sunt, de asemenea, inferioare discurilor, deoarece acestea din urmă sunt mai ușoare. În plus, forța maximă de frânare a tamburilor este foarte limitată - presiunea excesivă asupra plăcuțelor poate pur și simplu „spărge” tamburul. Discurile pot fi comprimate mult mai puternic.

Exemplu de reparare a frânei cu tambur din spate

Totul aici este, în general, destul de previzibil. Tamburele sunt de obicei dezasamblate pentru două manipulări: înlocuirea plăcuțelor sau repararea mecanismului blocat în sine.

De data aceasta am primit o mașină cu frâna spate dreapta nefuncțională și fără frână de parcare. Ochiul experimentat al maistrului nu a găsit scurgeri de lichid de frână. Prin urmare, probabilitatea ca cilindrul roții de frână blocat a crescut la 99%. Decizia a fost luată imediat - dezasamblare și diagnosticare mai detaliată.

Deșurubați piulițele și scoateți roata. Din fericire, tamburul nu s-a lipit și s-a desprins destul de ușor. Proprietarul mașinii s-a simțit mai bine când a aflat că este prea devreme să schimbe plăcuțele. Dar apoi au venit veștile proaste. Lupta frânei de mână este acrișă, prin urmare, este imposibil să reglați locația plăcuțelor, iar acesta este motivul frânei de mână lipsă. Mai departe. Pistoanele din cilindrul de lucru au fost blocate, motiv pentru care mașina nu a frânat. Verdict - înlocuirea cilindrului de lucru. Proprietarul s-a confruntat cu dificultățile cu curaj și ne-a binecuvântat să începem imediat.

Deoarece este necesară înlocuirea cilindrului de lucru, strângem furtunul de frână pentru a preveni scurgerea întregului lichid de frână din circuit. Deșurubați piulița de conectare și deconectați conducta de frână de la cilindrul de lucru. Folosind un clește cu vârf îngust, scoateți arcul inferior de pe plăcuțele de frână. Apoi am deconectat cablul frânei de mână de la maneta saboților de frână.

Folosind aceiași clește cu vârful îngust, au apăsat, întors și scos arcurile de presiune ale ambelor plăcuțe. Arcurile sunt fixate pe deget: fiecare are un mic capac de suport cu fantă, iar capătul exterior al degetului este turtit. În consecință, în timpul instalării, arcul este comprimat, capătul știftului trece prin fantă și, pentru a fixa arcul, acesta este răsucit. Dar asta va veni mai târziu, acum se demontează.

După îndepărtarea arcurilor de presiune, ambele plăcuțe pot fi scoase de pe clapeta de frână și de pe cilindrul de lucru. Aceasta este ceea ce facem depărtându-le ușor pentru a depăși forța arcului de întoarcere superior. Apoi am deșurubat șuruburile de fixare și am scos cilindrul de frână de lucru. Am scos distanțierul de pe plăcuțe, l-am curățat bine și l-am proiectat astfel încât frâna de mână să poată fi reglată. Arcul de retur superior a fost apoi îndepărtat.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

În timpul procesului, canelurile de pe căptușelile de frecare au atras atenția asupra lor. Exact la fel au fost pe suprafața de lucru a tamburului de frână, iar o astfel de uzură reduce inevitabil eficiența frânării. Pentru a nu risca sănătatea și bunăstarea proprietarului mașinii, tamburele au fost trimise la măcinare. Este prea devreme pentru a schimba tampoanele - se vor nivela.

Fotografiile arată clar roata inelară a senzorului de viteză al roții din spate. Recent, producătorii de automobile au instalat adesea un inel convențional cu sectoare magnetizate în locul unui inel dințat. Totul este în regulă, dar uneori murdăria, praful și produsele de uzură sunt atât de împachetate pe inel încât magnetismul începe să lipsească, iar sistemul ABS declanșează eroarea „Nu văd senzorul”. Acest lucru poate fi tratat prin curățarea temeinică a inelului și resetarea erorii. Dar divagam.

Instalăm un suport distanțier pe plăcuțe - curat, proiectat și lubrifiat. Conectăm arcul de retur superior la ambele plăcuțe. În primul rând, conectăm cablul frânei de mână la pârghia de pe sabot, apoi atârnăm saboții de clapeta frânei. Instalați un nou cilindru auxiliar de frână. Înșurubam, dar nu strângem șuruburile de fixare și nu uităm de racordul de purtare.

Scopul designului sistemului de frânare cu tambur este de a reduce viteza vehiculului. Dacă acest dispozitiv este instalat pe perechea de roți din spate, poate oferi o funcție de frână de parcare. Structura mecanismului se bazează pe un tambur mobil și un bol metalic atașat la butucul roții.

Acest tip de frână folosește următoarele piese:

• Berbecul de frână în sine este fabricat din fontă de înaltă rezistență. Suprafața sa internă este supusă la șlefuire atentă, deoarece în viitor va intra în contact cu alte elemente ale sistemului. Montat pe arborele suport sau butucul roții. În primul caz, un rulment este introdus în tambur sub presiune puternică;
• Plăcuțe de frână metalice în formă de jumătate de lună. Pe suprafața acestei piese este plasată o căptușeală de frecare din azbest;
• Un cilindru hidraulic realizat sub formă de țeavă goală, cu pistoane plasate în interior și umplute cu fluid de lucru. Pe cilindru este instalată o supapă specială, care permite eliminarea excesului de gaz din cavitate cu lichid de frână. Sistemul este completat de manșete de etanșare care îl protejează de scurgerile de lichid.
• Arcurile de tensiune inferioare și superioare efectuează munca de „compresie”. În modul de inițiere fără frânare, această piesă împiedică plăcuțele de frână să intre în contact cu tamburul;
• Un disc de protecție este montat pe grinda din spate (butucul) roții;
• Bara de distantare este realizata din metal si este realizata intr-o configuratie specifica cu gauri speciale. Folosind dispozitivul, este instalat un mecanism numit „auto-alimentare”. În plus, această piesă cuplează o pereche de plăcuțe de frână instalate pe cealaltă roată, ceea ce asigură funcționarea frânei de parcare. În cazul unui cilindru de frână este prevăzută o bară de distanță.
• Corpul discului de protecție cu două excentrice situate în interior se numește mecanism de „auto-alimentare”. Se activează în cazul uzurii garniturilor de frecare de pe plăcuțele de frână pentru împrăștiere în stare de „repaus”.

Principiul de funcționare a unei frâne cu tambur se bazează pe apariția frânării unui vehicul după ce șoferul apasă pedala corespunzătoare. Mecanismul este după cum urmează:

1. Plăcuțele de frână se răspândesc, depășind rezistența arcurilor care le strâng ca urmare a presiunii lichidului de frână pe pistoanele amplasate în cilindrul de frână;
2. Viteza de rotație a tamburului este redusă datorită potrivirii strânse a garniturilor de frecare de pe suprafața plăcuțelor pe zona sa de lucru, ceea ce ajută la reducerea vitezei roții.

Având o pereche de cilindri în mecanismul de frână, îi crește semnificativ eficiența.

Avantajele frânelor cu tambur

Cel mai mare avantaj al mecanismului de frână cu tambur și saboți este că sistemul este protejat de contaminarea externă. Întregul design este realizat în așa fel încât nici praful, nici murdăria să nu poată pătrunde în sistem, chiar și atunci când conduceți prin zone umede. De asemenea, produsele rezultate din uzura sistemului nu pot scăpa în exterior, rămânând închise în interior.

La întreținerea unui mecanism de frână de tip disc, pentru a curăța sistemul, este necesar să suflați reziduurile de deșeuri care s-au acumulat acolo. În cazul analogilor discurilor de pe camioane, lichidul care intră în sistemul de frânare din exterior necesită apăsări repetate pentru a funcționa. De ce este complet protejat sistemul de tambur?

La viteze mari, tamburul și alte părți ale sistemului se pot supraîncălzi în mod semnificativ. Este imposibil să le răcești la fel de ușor ca și omologii lor cu disc, ceea ce reduce eficiența procesului de frânare. În schimb, frânele cu tambur au primit o putere mai mare de la proiectanți, ceea ce previne deteriorarea fizică în timpul funcționării și întreținerii.

Datorită greutății sale mai mari decât mecanismele cu disc, sistemul de frână cu tambur are o dinamică puțin mai scăzută. La o presiune prea mare, tamburul se poate sparge dacă este aplicată prea multă presiune de frânare. Discurile au o forță de compresie puțin mai mare.

Datorită designului închis, zona de frânare este mărită, ceea ce asigură o forță mare de frânare, în timp ce diametrul și lățimea tamburului cresc. Datorită acestui factor, acest tip de frână este utilizat pe mașini mari, autobuze și alte vehicule. Tampoanele au un grad ridicat de rezistenta la uzura. Acest proces este încetinit din cauza contactului nesatisfăcător cu suprafața de lucru a tamponului.

Dezavantajele frânelor cu tambur

În cazul utilizării prelungite, frânele cu tambur pot prezenta unele defecțiuni:

• La frânare, vehiculul se va deplasa ușor în lateral. Aceasta înseamnă că există daune pe o parte;
• Când apare un zgomot de măcinare în sistemul de frânare cu tambur, acesta indică faptul că garniturile de frecare s-au delaminat, lonjeroanele s-au rupt sau s-au deformat, ceea ce a dus la o aliniere greșită a plăcuțelor de frână;
• La frânare se simt vibrații și smucituri în pedala de frână. Aceasta indică faptul că tamburul este deformat într-o formă ovală.

În cele mai multe cazuri, reparația constă într-o înlocuire completă a sistemului de frânare de tip tambur din cauza uzurii sau defecțiunii. Datorită costului său scăzut și a capacității de a lucra între 50 și 55 de mii de km, este mult mai ușor să instalați un mecanism complet nou.

Puteți aprecia gradul de uzură al unui sistem de frânare de tip tambur după ce ați inspectat starea plăcuțelor printr-un orificiu special situat în interiorul scutului. Tampoanele trebuie înlocuite când căptușelile ating o anumită grosime. În caz contrar, sistemul nu le va putea apăsa pe suprafața tamburului cu suficientă forță și densitate.

Atingerea unei grosimi de numai 1,6 mm este o scuză pentru a schimba plăcuțele montate pe adeziv. Prezența niturilor pentru fixarea materialului de frecare pe plăcuțe permite creșterea grosimii la 0,8 mm. Dacă acest lucru nu se face în timp util, suprafața tare a plăcuțelor, care va apărea după ce materialul de frecare este uzat, va deteriora tamburul, lăsând inițial caneluri puțin adânci pe acesta.

Pe lângă repararea problemelor cu plăcuțele, este necesară dezasamblarea unui mecanism de frână blocat. Dacă nu se efectuează reparații în timp util, există o mare probabilitate ca tamburul să se lipească. În acest caz, reparațiile ulterioare au ca rezultat înlocuirea completă a sistemului. Toate tipurile de defecțiuni ale sistemului de blocare a tamburului pot afecta funcționarea cilindrului. Adesea, contactul prematur cu un centru de service duce la necesitatea înlocuirii cilindrului de frână cu un tambur întreg și garnituri neuzate.

Când orice reparație a frânei cu tambur este finalizată, frâna de staționare este reglată. Operarea este destul de simplă și constă în cunoașterea precisă a datelor tehnice în funcție de tipul și marca sistemului de frânare al vehiculului utilizat. Mecanismul în general constă în efectuarea următoarelor acțiuni:

1. Roata nu este strânsă și se verifică cu frâna de mână neacționată;
2. Înainte ca roata să se oprească, ar trebui să rotiți piulița de reglare a distanțierului prin orificiul de serviciu până la frânare;
3. În etapa următoare, această piuliță este întoarsă înapoi cu câteva clicuri;
4. Un dop de cauciuc este instalat pe clapeta de frână la orificiul de service;
5. Frâna din spate curge.

Drumurile noastre sunt caracterizate de aproape aceeași boală la mașinile cu frâne cu tambur. Cel mai adesea, partea dreaptă a mașinii are mai multe plăcuțe uzate decât partea stângă. Motivul constă în structura drumului. Trotuarul este mai aproape de partea dreaptă a mașinii, sunt mai multe gropi, gropi și alte nereguli pe această parte pe aproape toate drumurile din țară. Acest lucru crește sarcina de coroziune pe partea dreaptă a vehiculului, care afectează și frânele.

Concluzie

Principala caracteristică a frânelor cu tambur este utilizarea dispozitivelor care compensează creșterea dimensiunii spațiului dintre tamburul de frână și sabot, ca urmare a expansiunii termice. Un mecanism similar a fost dezvoltat de Bosch, care reacționează la temperaturi care depășesc până la 80 ° C în sistemul de frânare, folosind efectul unui aliaj de arc bimetalic.

În plus față de această parte, mai multe arcuri sunt utilizate în proiectarea generală a frânelor cu tambur, ale căror scopuri sunt diferite. În timp, materialul vehiculului este supus deformării, pierderii rezistenței și întinderii, ceea ce necesită verificarea periodică și înlocuirea elementelor uzate.