5.3.1 Тормозные системы автомобилей ЗИЛ

Автомобиль оборудован тремя тормозными системами, которые позволяют надежно затормаживать автомобиль и прицеп, оборудованный как однопроводным, так и двухпроводным приводом.

Рабочая тормозная система позволяет контролировать сдвижение автомобиля и останавливать его надежно, быстро, независимо от скорости движения и нагрузки, oт уклона подъёма или спуска. Привод тормозных механизмов – пневматический, с раздельным торможением передних и задних колёс (рисунок 5.24). Управление рабочей тормозной системой осуществляется с помощью тормозного крана.

Стояночная тормозная система обеспечивает автомобилю неподвижность на горизонтальной дороге или уклоне. Привод тормозных механизмов стояночной тормозной системы механический, от тормозных камер с пружинными энергоакумуляторами, установленными на заднем мосту. При движении автомобиля силовые пружины энергоаккумуляторов сжаты давлением воздуха. При падении давления воздуха в цилиндрах энергоаккумуляторов пружины приводят в действие тормозные механизмы задних колёс. Управление стояночной тормозной системой осуществляется с помощью тормозного крана с ручным управлением, расположенного в кабине справа от сиденья водителя.

Рисунок 5.24 – Схема пневматического тормозного привода

1 – передние тормозные камеры; 2, 15 – воздушные баллоны рабочей тормозной системы; 3 – пневмоэлектрический датчан снижения давления; 4 – краны слива конденсата; 5 – воздушный баллон дли конденсации влаги; 6 – распределитель сжатого воздуха; 7 – одинарный защитный клапан; 8 – тройной защитный клапан; 9 – пневмоэлектрические датчмкм сигнала торможении; 10 – клапаны контрольного вывода; 11 – кран рабочей тормозной системы; 12 – регулятор давленая; 13 – предохранитель от замерзания; 14 – задние тормозные камеры с пружинными энергоаккумуляторами; 16 – кран стояночной и запасной тормозных систем; 17 – манометр; 18 – ускорительный клапан; 19 – двухмагистральный клапан; 20 – регулятор тормозных сил; 21 – компрессор

Запасная или аварийная, тормозная система обеспечивает остановку автомобиля в случае полного или частичного выхода из строя рабочей тормозной системы. При включении запасной тормозной системы изменяется давление воздуха, сжимающего силовые пружины энергоаккумуляторов, и таким образом регулируется интенсивность торможения. Запасная тормозная система управляется тем же тормозным краном, что и стояночная тормозная система.

При аварийном падении давления в стояночной тормозной системе срабатывают силовые пружины энергоаккумуляторов и автомобиль затормаживается. Кроме пневматической системы имеются винты для механического растормаживая, встроенные в цилиндры энергоаккумуляторов.

Контроль за состоянием тормозных систем осуществляется с помощью системы световой и звуковой сигнализации, датчики которой установлены в различных точках пневматического тормозного привода, а также клапанов контрольного вывода.

Механизмы рабочей тормозной системы (рисунок 5.25) барабанного, типа с двумя внутренними колодками установлены на всех колёсах автомобиля. Тормозные механизмы, установленные на колёсах заднего моста, являются общими для рабочей и стояночной тормозных систем.

Механизмы смонтированы на суппортах, которые прикреплены болтами к фланцам поворотных цапф переднего моста, а с фланцами картера заднего моста соединены заклёпками. На эксцентриковые оси, закреплённые в суппорте, опираются две тормозные колодки с прикреплёнными к ним фрикционными накладками, выполненными по серповидному профилю в соответствии с характером их изнашивания. Оси колодок с эксцентричными опорными поверхностями позволяют при сборке тормозного механизма правильно сцентрировать колодки с тормозным барабаном. Тормозные барабаны прикреплены к ступицам колёс.

При торможении колодки 3 раздвигаются разжимным кулаком 8 и прижимаются к внутренней поверхности барабана 9. Между разжимным кулаком и колодками установлены ролики 7. В расторможенное состояние колодки возвращаются стяжными пружинами 5.

Вал разжимного кулака вращается в кронштейне, прикреплённом к суппорту 1 болтами. На шлицевом конце вала разжимного кулака 8 установлен регулировочный рычаг, соединённый со штоком тормозной камеры вилкой и пальцем. Щиток, прикреплённый болтами к суппорту заднего моста, защищает тормозной механизм от грязи, а маслоотражатель 10, прикреплённый к внутренней стороне тормозного барабана, предохраняет тормозной механизм от попадания смазочного материала из ступицы.

Рисунок 5.25 – Тормозные механизмы рабочей тормозной системы

а – задних колёс; б – передних колёс; 1 – суппорт; 2 – ось колодки; 3 – тормозная колодка; 4 – фрикционная накладка; 5 – стяжная пружина; 6 – опора ролика; 7 – ролик; 8 – разжимной кулак; 9 – тормозной барабан; 10 – маслоотражатель

Регулировочный рычаг предназначен для уменьшения зазоров между колодками и тормозным барабаном, увеличивающихся вследствие изнашивания фрикционных накладок. В корпусе регулировочного рычага размещена червячная шестерня со шлицевым отверстием для установки на вал разжимного кулака и червяка с осью. Ось червяка фиксируется стопорным устройством, состоящим из шарика и пружины. Шестерня удерживается крышками, прикреплёнными к корпусу. При повороте червяк поворачивает шестерню с валом и разжимным кулаком, раздвигающим колодки и прижимающим их к тормозному барабану. При торможении регулировочный рычаг поворачивается штоком тормозной камеры. Интенсивность торможения зависит от давления сжатого воздуха и от хода штока тормозной камеры.

Сжатый воздух из компрессора (рисунок 5.24) через регулятор давления, предохранитель от замерзания конденсата и воздушный баллон поступает к двойному и тройному защитным клапанам, которые, в свою очередь, распределяют воздух, заполняя воздушные баллоны следующих независимых контуров тормозного привода:

первый – тормозных механизмов передних колёс;

второй – тормозных механизмов задних колёс;

третий – стояночной и запасной тормозных систем, а также комбинированного привода тормозов прицепа или полуприцепа.

Во всех воздушных баллонах имеются краны слива конденсата, а в указанных контурах встроены пневматические датчики световых указателей падения давления сжатого воздуха.

Двухстрелочный манометр соединён с воздушными баллонами тормозного привода рабочей тормозной системы.

Для проверки работы тормозных систем в различных точках пневматического тормозного привода установлены клапаны контрольного вывода, к которым присоединяют переносные манометры.

Первый контур включает воздушный баллон, датчик падения давления, нижнюю секцию тормозного крана, передние тормозные камеры и клапан контрольного вывода.

Второй контур включает воздушный баллон, датчик падения давления, верхнюю секцию тормозного крана, регулятор тормозных сил с упругим элементом, задние тормозные камеры с пружинными энергоаккумуляторами и клапан контрольного вывода.

Третий контур включает воздушный баллон, датчик падения давления в контуре, тормозной кран стояночной тормозной системы, датчик сигнализатора о включении стояночной или запасной тормозной систем, ускорительный клапан, двухмагистральный клапан, предотвращающий срабатывание пружинных энергоаккумуляторов при одновременном включении рабочей и стояночной тормозных систем, клапан контрольного вывода, пружинные энергоаккумуляторы, а также одинарный защитный клапан, клапаны управления тормозом прицепа с двухпроводным и однопроводным приводом, две соединительные головки двухпроводного привода и одну соединительную головку типа А однопроводного привода тормозной системы прицепа.

При движении автомобиля воздушные баллоны пневматического привода заполнены сжатым воздухом. От воздушных баллонов сжатый воздух подведён к секциям тормозного крана рабочей тормозной системы, тормозному крану стояночной тормозной системы, ускорительному клапану, одинарному защитному клапану. От ускорительного клапана через двухмагистральный перепускной клапан сжатый воздух подведён к пружинным энергоаккумуляторам, пружины которых под действием воздуха находятся в сжатом состоянии. От одинарного защитного клапана сжатый воздух подведён к клапанам управления тормозами прицепа с однопроводным и двухпроводным приводом, соединительной головке, питающей магистрали двухпроводного привода, а от клапана управления тормозной системой прицепа с однопроводным приводом к соединительной головке типа А.

При движении автомобиля-тягача с прицепом имеющим однопроводный тормозной привод, соединительная головка типа А тягача подключена к соединительной головке типа Б прицепа, и сжатый воздух поступает в тормозную систему прицепа через одинарный защитный клапан и клапан управления однопроводной тормозной системой прицепа. Соединительные головки двухпроводного привода тормозной системы прицепа при этом должны быть закрыты крышками.

При движении автомобиля-тягача с прицепом, имеющим двухпроводный тормозной привод, соединительные головки, питающие и управляющие тормозной системой прицепа, подключены к соответствующим головкам прицепа и сжатый воздух поступает в тормозную систему прицепа по питающей магистрали через одинарный защитный клапан. Давление в управляющей магистрали равно атмосферному.

При нажатии на педаль рабочей тормозной системы сжатый воздух, подведённый из воздушных баллонов к секциям тормозного крана, поступает через вывод верхней секции и регулятор тормозных сил в тормозные камеры, которые приводят в действие тормозные механизмы задних колёс. Из нижней секции тормозного крана сжатый воздух поступает в тормозные камеры передних колёс. Таким образом, колёса автомобиля затормаживаются с интенсивностью, выбранной водителем, исходя из условий движения. Одновременно сжатый воздух от обеих секций тормозного крана подводится к управляющим полостям клапана управления тормозной системой прицепа с двухпроводным приводом.

При торможении автомобиля с прицепом, имеющим однопроводный тормозной привод, клапан управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом срабатывает и подает сжатый воздух в магистраль к клапану управления тормозной системой прицепа с однопроводным приводом. В результате этого соединительные магистрали тягача и прицепа соединяются с атмосферным выводом клапана.

Воздухораспределитель тормозной системы прицепа пропускает сжатый воздух из баллонов прицепа к тормозным камерам, которые приводят в действие тормозные механизмы колёс прицепа.

При торможении автомобиля с прицепом, имеющим двухпроводный тормозной привод, клапан управления тормозной системой прицепа с двухпроводным приводом подает сжатый воздух в управляющую магистраль двухпроводного привода. В результате воздухораспределитель срабатывает и пропускает воздух из баллонов прицепа в его тормозные камеры.

При отпускании педали рабочей тормозной системы обе секции тормозного крана соединяются с атмосферным выводом. Сжатый воздух из передних тормозных камер выходит через атмосферный вывод двухсекционного тормозного крана, а из задних тормозных камер – через атмосферный вывод регулятора тормозных сил, в результате чего передние и задние колёса растормаживаются. Одновременно падает давление воздуха в магистралях, идущих к клапану управления тормозной системой прицепа с двухпроводным приводом. Управляющая магистраль двухпроводного привода соединяется с атмосферным выводом клапана, что приводит к растормаживанию колёс прицепа.

Вследствие падения давления в управляющей полости клапана управления тормозной системой прицепа с однопроводным приводом, последний срабатывает и пропускает сжатый воздух в соединительную магистраль однопроводного привода. Воздух из тормозных камер прицепа выходит через воздухораспределитель в атмосферу, и колёса прицепа растормаживаются.

Таким образом, при торможении рабочей тормозной системой работают первый и второй контуры тормозного привода передних и задних колёс, а также часть третьего контура, комбинированного тормозного привода прицепа с управлением от первого и второго контуров.

При выходе из строя одного из контуров другие остаются работоспособными. При повреждении первого контура и отсутствии сжатого воздуха в баллоне торможение осуществляется тормозными механизмами задних колёс автомобиля и прицепа. При повреждении второго контура и отсутствии сжатого воздуха в баллоне торможение осуществляется тормозными механизмами передних колёс автомобиля и прицепа.

Для затормаживания автомобиля или автопоезда на стоянке рукоятку крана стояночной тормозной системы необходимо установить в заднее фиксированное положение. При этом управляющая полость ускорительного клапана соединится с атмосферным выводом тормозного крана с ручным управлением и через атмосферный вывод ускорительного клапана произойдет выпуск воздуха из цилиндров энергоаккумуляторов. Пружины, разжимаясь, приведут в действие тормозные механизмы задних колёс. Одновременно включится клапан управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом, который подает сжатый воздух в управляющую магистраль двухпроводного привода и в клапан управления тормозной системой прицепа c однопроводным приводом. Последний при этом выпустит воздух из соединительной магистрали однопроводного привода. Таким образом, тормозная система прицепа приводится в действие так же, как при торможении педалью рабочей тормозной системы. Для выключения стояночной тормозной системы рукоятку тормозного крана стояночной системы следует установить в переднее положение. При этом воздух из воздушного баллона через кран будет поступать в управляющую полость ускорительного клапана. Клапан, сработав, пропустит сжатый воздух из воздушного баллона через двухмагистральный перепускной клапан в цилиндры пружинных энергоаккумуляторов и силовые пружины сожмутся.

Тормозной кран имеет следящее устройство, которое позволяет притормаживать автомобиль с различной интенсивностью в зависимости от положения рукоятки. При повороте рукоятки крана на тот или иной угол из управляющей полости ускорительного клапана выпускается сжатый воздух, причём давление в полости уменьшается пропорционально углу поворота рукоятки крана. При этом через атмосферный вывод ускорительного клапана выпускается воздух из цилиндров пружинных аккумуляторов в количестве, пропорциональном понижению давления воздуха, и происходит притормаживание прицепа или полуприцепа с интенсивностью, также пропорциональной уменьшению давления воздуха в цилиндрах пружинных энергоаккумуляторов.

При аварийном падении давления в контуре срабатывают пружинные энергоаккумуляторы и автомобиль затормаживается. Для растормаживания автомобиля в этом случае надо винты механического растормаживания, встроенные в цилиндры пружинных энергоаккумуляторов (рисунок 5.26), вывернуть до упора.

Рисунок 5.26 – Устройство для механического растормаживания стояночной тормозной системы

1 – пружинный энергоакумулятор; 2 – винт; 3 – торцовый ключ

Винт, вращаясь в резьбовой бобышке цилиндра, перемещается вверх и через упорный подшипник, воздействуя на поршень, поднимает его вместе с толкателем в крайнее верхнее положение. Силовая пружина сжимается и шток тормозной камеры возвращается в исходное положение.

Сигнал торможения при работе тормозных систем включается от пневмоэлектрического датчика, установленного в линии после клапана управления двухпроводной тормозной системой прицепа.