Как устроена тормозная система полуприцепов Krone?
Статья подготовлена специалистами по обслуживанию и ремонту прицепов и полуприцепов Krone (компания «М7 Трак»). Полный каталог данной техники можно посмотреть на соответствующей странице компании: прицепная техника Krone.
Барабанная тормозная система Krone не обделена своими положительными качествами: на ее колодки цена в три раза меньше. Так же дешевле обойдётся подъем рабочего ресурса. В такой системе тормоза работают с помощью рабочего цилиндра, который состоит из энергоаккумулятора. Однако он должен устанавливаться на нескольких осях полуприцепа. Взаимодействие штока цилиндра с рычагом, имеющим шлицы, позволяет проворачивать тормозные валы, раздвигающие колодки на барабанах. В результате износа барабана и колодок тормозной системы Krone возникают и постоянно увеличиваются между ними зазоры. Таким образом, когда уменьшают зазор между поворотом трещоток, разбивают их на автоматические и механические.
Для продолжительного срока использования важно, чтобы одновременно срабатывали все механизмы: ведомый объект не должен останавливаться вперед, что приведет к быстрому износу колодок и дисков. Прицеп кроне схема полная:
Для всех осей предназначены трещотки, которым необходима постоянная замена, особенно на автомате. Из-за плохих и тяжелых условий эксплуатации в осях закисают и ржавеют механизмы. Дисковые тормоза Krone устроены немного проще. Они совмещают в себе суппорту, которая сживает диски тормозов с помощью колодок. Цилиндры, которые стоят на осях, присоединены к суппортам благодаря тормозным шлангам. Почти во всех новых полуприцепах установлено антиблокировочная тормозная система ABS или ее улучшенный вид с EBS, то есть электрическое управление. Конечно, второй вариант отлично совмещается с полуприцепом, несмотря на то, что если грузовик имеет простейший пневматической ABS. Но при неисправности электроники, система тормозов не теряет свою работоспособность. Однако установление поддельных колодок для тормозов может понести за собой неисправную работу тормозной системы в прицепах. Гарантийный срок на механизм устанавливается самим производителем. Но, несмотря на это, большая часть водителей пытаются экономить на оригинальных запчастях, покупая различные подделки. Но не все понимают, что необходимы оригинальные запчасти, иначе такая экономия может привести к более крупной поломке.
На схеме изображена пневматическая схема прицепа кроне:
Тормозная система Krone включает в себя:
Схема всех узлов Krone и подключения воздуха на прицеп:
Поступление Krone в Россию началось в сентябре 2009 года. Полуприцепы старого поколения постепенно уходили в прошлое. Новые технические решения способствовали этому. Воплотивших в жизнь, они претендуют на постоянный выпуск новых прицепов. Это позволяет инженерам с каждым шагом совершенствовать механизм полуприцепов.
Техническое обслуживание полуприцепов
В современных полуприцепах кроме ходовой части, необходимо контролировать узлы и агрегаты, обеспечивающие сохранность перевозимого груза – сложное электрооборудование и пневматику, так же не стоит забывать осматривать места крепления груза, сварные швы и болтовые соединения шасси, элементы сцепки и защитные устройства.
Часто сэкономить затраты на ремонт помогает планово-предупредительное техническое обслуживание. Контрольно-диагностические операции рекомендуется проводить не реже 6 месяцев.
Ступичные подшипники
Периодичность замены смазки в подшипниках ступиц зависит от условий эксплуатации полуприцепа. В Европе этот интервал составляет 4–5 лет, но в России производители рекомендуют обслуживать этот узел чаще, и обычно эти работы совмещаются с ремонтом тормозной системы. При замене смазки в ступичном узле рекомендуют устанавливать новые уплотнения, а вышедшие из строя подшипники желательно менять комплектом, при этом необходимо соблюдать технологию выполнения работ, обеспечив правильную регулировку с помощью специального инструмента.
Тормозная система
Периодичность ремонта тормозной системы зависит в большей степени от количества торможений, а не от времени. Контроль состояния накладок на барабанных тормозных механизмах производится периодическим осмотром через лючки в грязезащитных щитках, минимальная толщина должна быть не менее 5 мм.
Контроль состояния колодок на дисковом тормозном механизме обычно облегчается наличием специальных датчиков, но рекомендуется, все же, периодически проверять визуально (со снятием колёс).
Зимой неприятность может доставить замерзший конденсат в пневмосистеме.
На современных полуприцепах устанавливается система ABS с электронным управлением EBS и функцией обеспечения курсовой устойчивости ESP. Данная система тоже требует контроля работоспособности и правильной настройки, ведь с её помощью согласовываются тормозные усилия тягача и полуприцепа, повышающие безопасность автопоезда.
Недотормаживающий полуприцеп, «подталкивая» тягач, может способствовать созданию аварийной ситуации на дороге, а перетормаживающий — к перегреву тормозных механизмов и как следствие, частым ремонтам.
Барабанный тормозной механизм
Основной перечень работ включает в себя замену тормозных накладок, втулок тормозных валов, а иногда и самих валов. Смазку разжимных валов и регулировочных рычагов в барабанных тормозных механизмах, учитывая состояние российских дорог, европейские производители осевых агрегатов (SAF, BPW, ROR) рекомендуют проводить каждые 3 месяца.
Выполнять ремонтные работы по замене тормозных узлов в барабанных тормозных механизмах необходимо на специализированных станках и стендах с соответствующими измерительными инструментами. К ним относятся: клепка тормозных накладок, очистка тормозных колодок, проточка и шлифовка тормозных барабанов под ремонтный размер. Такие работы позволяют существенно сократить эксплуатационные затраты.
Контроль состояния накладок на барабанных тормозных механизмах производится периодическим осмотром через лючки в грязезащитных щитках, толщина должна быть не менее 5 мм.
Дисковый тормозной механизм
Дисковые тормозные механизмы не требуют такой частой и обильной смазки, как барабанные, но они более капризны к грязи и влаге, а именно проникновение их в зажимные блоки и системы регулировки зазора между тормозным диском и накладками.
Замена направляющих суппортов, втулок и защитных чехлов, требует деликатности в работе и применения комплектов специального инструмента. Контроль состояния колодок на дисковом тормозном механизме обычно облегчается наличием специальных датчиков. Но рекомендуется, всё же, помимо колодок контролировать работоспособность тормозных суппортов, так как не выявленные вовремя неисправности могут привести к необходимости полной замены суппорта.
Подвеска
Наиболее нагруженным элементом подвески является сайлентблок полурессоры (узел, соединяющий полурессору с рамой полуприцепа), воспринимающий весовую нагрузку и передающий тормозное усилие от оси к раме.
Изношенные втулки и пальцы нарушают геометрию подвески, в результате чего мост полуприцепа перекашивается. Это может грозить аварийной ситуацией на дороге. Так же периодически следует проверять состояние пневморессор (пневмоподушек), амортизаторов и контролировать правильную регулировку крана уровня пола.
Как заменить тормозную камеру на полуприцепе
Может возникнуть множество проблем, указывающих на необходимость замены тормозной камеры полуприцепа, включая утечки воздуха. Замена тормозных камер может оказаться сложной задачей, требующей от челов
Содержание:
Может возникнуть множество проблем, указывающих на необходимость замены тормозной камеры полуприцепа, включая утечки воздуха. Замена тормозных камер может оказаться сложной задачей, требующей от человека, выполняющего эту работу, достаточного образования и опыта работы с тормозными системами тяжелого оборудования.
Подготовка полуприцепа и снятие старой тормозной камеры
Шаг 1
Установите трактор на ровной поверхности.
Шаг 2
Включите аварийные стояночные тормоза, если прицеп все еще подключен к полуприцепу, или проверьте, задействованы ли аварийные стояночные тормоза для прицепа, не подключенного к полу.
Шаг 3
Подложить противооткатные упоры под комплект колес прицепа.
Шаг 4
Встаньте под прицепом под тормозной камерой, над которой вы работаете.
Шаг 5
Снимите инструмент для обоймы камеры со стороны тормозной камеры с помощью стандартного гаечного ключа на ¾ дюйма.
Снимите заглушку с задней части тормозной камеры.
Настройка инструмента для фиксации и снятие старой тормозной камеры
Шаг 1
Поместите инструмент для захвата в задней части тормозной камеры, вдавив его до упора.
Шаг 2
Поверните инструмент для фиксации клетки по часовой стрелке, пока он не войдет в паз.
Шаг 3
Попытайтесь вытащить инструмент для клетки; если он не двигается, значит, он вставлен правильно.
Шаг 4
Поместите гайку инструмента для фиксации на инструмент для фиксации; будет напряжение. Затяните его до упора с помощью гаечного ключа на ¾ дюйма.
Шаг 5
Вытяните шплинты из шплинтов (на конце штока тормозной камеры) на вилке, отпустив регулятор зазора.
Шаг 6
Снимите аварийные и служебные воздуховоды и фитинги из тормозной камеры с помощью 12-дюймового серповидного ключа.
Шаг 7
Снимите две крепежные гайки с тормозной камеры, которые соединяют их с кронштейном камеры на оси, используя гаечный ключ 15/16 дюйма или трещотку с головкой.
Поместите камеру в тиски на твердой ровной поверхности.
Подготовка и измерение стержня камеры для утилизации
Шаг 1
Снимите гайку с инструмента для обвязки с помощью гаечного ключа на ¾ дюйма, чтобы шток камеры был полностью выдвинут.
Шаг 2
Установите фиксаторы канала на скобу штока камеры и крепко держите.
Шаг 3
Ослабьте контргайку со стержня камеры с помощью гаечного ключа 15/16 дюйма.
Шаг 4
Снимите скобу со стержня камеры.
Шаг 5
Измерьте шток камеры от основания тормозной камеры до конца штока, используя стандартную рулетку, затем запишите результат измерения для дальнейшего использования.
Шаг 6
Снимите старую тормозную камеру с тисков.
Выбросьте старую тормозную камеру.
Подготовка новой тормозной камеры к установке
Шаг 1
Поместите новую тормозную камеру в тиски на ровной поверхности.
Шаг 2
Удалите инструмент для клетки с задней части камеры с помощью гаечного ключа на ¾ дюйма.
Дайте стержню камеры полностью выдвинуться после того, как сняли инструмент для фиксации клетки.
Подготовка нового стержня камеры
Шаг 1
Измерьте расстояние от основания камеры, пока не достигнете записанного измерения длины для старой камеры, и отметьте стержень в соответствующем месте с помощью мыльного камня.
Шаг 2
Навинтите гайку штока камеры на шток, пройдя отметку, сделанную мыльным камнем, так, чтобы отметка находилась прямо за гайкой.
Шаг 3
Отрежьте стержень по отметке, сделанной мыльным камнем, с помощью ножовки или другого аналогичного режущего устройства.
Шаг 4
Удалите заусенцы на конце стержня.
Навинтите вилку на стержень камеры, пока стержень не будет виден на противоположном конце вилки.
Переустановка Caging Tool
Шаг 1
Снова встаньте под прицеп, взяв с собой новую камеру.
Шаг 2
Поместите инструмент для захвата в задней части тормозной камеры, вдавив его до упора.
Шаг 3
Поверните инструмент для фиксации клетки по часовой стрелке, пока он не войдет в паз.
Шаг 4
Попытайтесь вытащить инструмент для клетки; если он не двигается, значит, он вставлен правильно.
Поместите гайку инструмента для фиксации на инструмент для фиксации; будет напряжение. Затяните его до упора с помощью гаечного ключа на ¾ дюйма.
Установка новой тормозной камеры
Шаг 1
Установите тормозную камеру на место, совместив монтажные шпильки с отверстиями в монтажном кронштейне камеры.
Шаг 2
Затяните крепежные гайки на монтажной шпильке камеры, соединив ее с монтажным кронштейном с помощью ключа 15/16 или трещотки с торцевой головкой.
Шаг 3
Подсоедините аварийный и рабочий воздухопроводы тормозной камеры с помощью 12-дюймового серповидного ключа.
Шаг 4
Вставьте штифты с вилкой в вилку через регулятор зазора.
Шаг 5
Вставьте шплинты в шплинты с помощью плоскогубцев.
Отрегулируйте тормоз в соответствии со спецификациями производителя, используя гаечный ключ или головку на регуляторе зазора.
Закрепление инструмента обоймы камеры и завершение замены камеры
Шаг 1
Снимите гайку с инструмента для кожуха тормозной камеры с помощью гаечного ключа на ¾ дюйма.
Шаг 2
Поверните инструмент для клетки против часовой стрелки до тех пор, пока его нельзя будет вытащить.
Шаг 3
Снимите инструмент для клетки с задней стороны тормозной камеры, потянув за него.
Шаг 4
Вставьте инструмент для клетки в паз на боковой стороне тормозной камеры.
Шаг 5
Зафиксируйте инструмент для клетки на месте, затянув гайку гаечным ключом на ¾ дюйма.
Шаг 6
Осмотрите тормозную камеру при включенных тормозах, чтобы определить, что угол между камерой и регулятором зазора должен составлять 90 градусов.
Шаг 7
Отрегулируйте вилку, вынув шплинты из шплинтов на конце штока тормозной камеры, из вилки, отпустив регулятор зазора. Отрегулируйте соответственно, если угол больше или меньше 90 градусов.
Шаг 8
Затяните контргайку штока камеры напротив вилки с помощью гаечного ключа на 15/16 дюйма.
В прошлом посте мы разобрали принцип работы пневматических тормозов грузового автомобиля. И перед тем, как перейти ко всяким ретардерам, энергачам и прочим АБС, считаю логичным рассказать о том, как подружить тормоза тягача и прицепа. Тем более, что тут явно прослеживается аналогия с тормозами поездов. И многие в комментариях отметили, что эти системы похожи. Ведь так? Так, да не совсем. Впрочем, обо всём по порядку.
В стародавние времена тормозная система на прицепах была простая до безобразия. По сути это было просто параллельное ответвление от тормозного контура задней оси тягача.
Казалось бы – ну что такого плохого в этой схеме? Ведь воздух точно так же идёт к колёсам прицепа, под точно таким же давлением, с той же силой прижимает тормозные колодки к колёсам. Да, всё верно. Верно было для небольших скоростей и масс. Посмотрите, какой большой путь нужно преодолеть воздуху от тормозного крана (который обычно прям под педалью тормоза в кабине расположен) до передней и, тем более, до задней оси прицепа. А ведь эта тормозная магистраль имеет кроме большой длины ещё какую-то толщину. В итоге мы получаем довольно большой объём воздуха. А воздух, в отличие от жидкости, довольно инертный в плане сжатия. Т.е. нужно значительно время, чтобы давление от тормозного крана дошло до самой дальней тормозной камеры. А самое хреновое, что это время срабатывания тормозов будет разным для тягача и для прицепа. Т.е. получилась ситуация, что тягач уже тормозит, а прицеп ещё нет. А на скользкой дороге, с большой массой и значительной скоростью такая разница может наделать много бед – прицеп начнёт обгонять тягача, и весь автопоезд сложится. Кроме того, неоправданно увеличивался необходимый запас воздуха в ресивере тягача.
Поэтому инженеры решили дать прицепу свой ресивер и свой воздухораспределитель. В итоге получилась т.н. ОДНОПРОВОДНАЯ система, когда прицеп соединяется с тягачом только одним воздушным шлангом. Она очень похожа на тормозную систему поездов. Принцип работы её такой.
1) Компрессор тягача постоянно подпитывает ресивер прицепа рабочим давлением (условно, 10 атмосфер), которое больше некоторого порогового (7 атм). При этом колёса прицепа расторможены, и автопоезд свободно движется. Такой режим называется ПИТАЮЩИМ.
2) Когда возникает необходимость притормозить, водитель нажимает на педаль тормоза, а тормозной кран переходит в УПРАВЛЯЮЩИЙ режим, и делает вот такой финт ушами: в тормоза тягача он ПОДАЁТ воздух под давлением. А в шланге, который идёт к прицепу (в который до этого момента постоянно подавалось 10 атм) он давление СБРАСЫВАЕТ ниже порогового. Воздухораспределитель прицепа тут же реагирует на сброс давления, и это является для него командой к торможению – он подаёт воздух из своего ресивера к своим тормозным камерам. Причём, чем сильнее тормозной кран тягача сбросит давление, тем сильнее прицеп будет давить на свои колодки. А воздух он берёт из своего ресивера, где, как мы помним, воздух хранится под рабочим давлением 10 атмосфер.
3) Но запас воздуха в ресивере прицепа не бесконечен. И если снова не накачать воздух в ресивер прицепа, он со временем закончится. Или же во время стоянки через неплотности системы из него постепенно выйдет весь воздух. Когда такое происходит, то прицеп растормаживается. Если он не зафиксирован ручным стояночным тормозом (классический тросик) или башмаками, то он может самопроизвольно покатиться.
Вкратце всё это можно сформулировать так: воздуха много – запасаем его в ресивере. Воздуха меньше порогового давления – начинаем тормозить. Воздух вообще не подаётся – тормозим из своих запасов по максимуму. Воздух совсем-совсем вышел из системы – колёса растормаживаются. И всё это с помощью одного тормозного шланга. Казалось бы, проблема прошлого решена, и такая схема куда более эффективна. Но всё равно она была не без изъянов – слишком быстро расходовался и слишком медленно пополнялся запас воздуха в ресивере прицепа. И если автопоезд долго стоял на ручнике, или постоянно притормаживал на затяжном спуске, то запас воздуха в прицепе не пополнялся, а только расходовался. В какой-то момент прицеп оставался вообще без воздуха, т.е. без тормозов. Поэтому логично было подпитку воздухом производить непрерывно, как на тягаче. Так была придумана ДВУХПРОВОДНАЯ система.
Зеленым обозначена питающая магистраль. Она постоянно пополняет запас воздуха как в тягаче, так и на прицепе. Красным цветом обозначена управляющая магистраль прицепа. В такой системе всё логично, безо всяких «наоборот», в отличие от однопроводной системы. Подали больше давления – прицеп сильнее тормозит. Меньше давления – меньше тормозит. За этим следит воздухораспределитель – синий квадратик, который подаёт воздух из ресивера к тормозным камерам в зависимости от давления в управляющей (красной) магистрали.
Но точно так же, как и в однопроводной схеме, реализовано аварийное торможение. Т.е. если отсоединить питающую (зеленую) магистраль, то прицеп воспримет это как аварийную расцепку, и подаст максимальное давление из своих запасов на тормозные камеры колёс.
В настоящее время используется именно двухпроводная система. Причём, независимо от того, прицеп это, полуприцеп, или же австралийский автопоезд с пятью прицепами.
Думаю, с прицепами разобрались. В следующем посте узнаем, что же это за такие «энергачи», и почему дёргать ручник при экстренном торможении неэффективно.
Расскажите, пожалуйста, про отказавшие во время спуска тормоза у грузовиков. Почему это происходит, почему нельзя стравить давление, чтобы активировать аварийную тормозную систему, затормозить двигателем и т.п.?
Про пневмо-гидравлическую систему расскажешь?
Я надеюсь,что Вы осветите проблемы динамического торможения, карьерных самосвалов.
Прицеп, который ехал сам. Уникальный грузовик, созданный в единственном экземпляре
Если смотреть на этот удивительный грузовик сзади, или даже сбоку, то может показаться, что это самый обычный прицеп. Три оси с двускатной ошиновкой, рифлёные боковые панели из нержавейки, бак под низом намекает, что это, наверное, рефрижератор.
И лишь взглянув на него спереди, невольно сам себе задаешь вопрос – что ты вообще такое?
Грузовик Fageol CargoLiner настолько специфичный и малоизвестный, что даже эксперты, глубоко копавшие тему коммерческого транспорта, о нем едва ли знают. Появился он в 1950-м году, построен в единственном экземпляре и даже породил несколько мифов. Типа создали его для перевозки ядерных материалов и тому подобного. К реальности эти сказки не имеют никакого отношения. Всё было гораздо проще.
С самого своего основания в 1916 году компания Fageol выпускала грузовики и автобусы. Дела шли неплохо, но к концу 1940-х её, и других производителей всевозможных «барбухаек» стала теснить General Motors. Конкурировать с её шедеврами было сложно и Луи Дж. Фагеол, сын основателя компании, к тому времени управлявший делами, решил сосредоточиться на создании и производстве новых специализированных грузовиков.
Еще в тридцатые годы в американских портах возникла серьёзная проблема – отсутствие свободного места для маневрирования тягачей с полуприцепами. Цельнометаллические фургоны вагонной компоновки тогда уже существовали, но большой грузоподъемностью не отличались. Более четырёх тонн на борт взять они не могли. Появившиеся первые безкапотники проблему не решили. Объемы грузоперевозок росли, ситуация усугублялась и Фагеол обратил на неё пристальное внимание.
Что если взять и убрать сам тягач, так что бы прицеп ездил сам, но по грузоподъемности не уступал обычной фуре?
30 ноября 1950 года Луи Фагеол подает заявку на патент уникального грузовика, ходовой выставочный образец которого к тому времени был полностью готов. Машину делали в секрете от конкурентов, её появление обнадежило многих перевозчиков. Казалось, что проблема маневренности фур в портах почти решилась…
Конструкция представляла собой прочную раму, на которую сверху одет цельнометаллический кузов из нержавейки. В передней части находится кабина водителя. Она была просторной, потому как в ней подразумевались еще и спальные места. Дизельный двигатель мощностью 150 л.с. находится по центру рамы. Механическая коробка передач управляется тягами, средний и задний ведущие мосты взяли от грузовика International Harvester.
Передняя рулевая ось, так же с двускатной ошиновкой сделана в виде поворотной балки, как у прицепа. Поворачивалась она с помощью гидроцилиндра гидрообъемного рулевого управления, то есть гидравликой. Механически руль с осью никак не связан.
Любой опытный водитель уже догадался о недостатках такой системы. На малом ходу и во время маневрирования проблем не возникает, но уже на скорости в 50 км/час грузовик становился неуправляемым. Инженеры как-то не учли этот момент.
В итоге этот самоходный прицеп идеально подходил для работы в порту, но уже на выезде грузы требовалось перегружать в обычную фуру для дальнейшей перевозки. Поэтому новинка не заинтересовала перевозчиков, а сама компания удачно получила военный контракт на производство обычных грузовиков, и дальнейшего развития их самоходный прицеп не получил.
У каждого свой путь
Прицеп отделился от своего Грузовика, когда автомобиль двигался через туннель в восточном Китае.
Видео с камер видеонаблюдения, снятое 2 декабря в городе Нинбо в провинции Чжэцзян, показывает, как прицеп грузовика отделяется, прежде чем врезаться в стену туннеля.
По имеющимся данным, заглушка, соединяющая багажник с кабиной, была сломана, что привело к инциденту.
После часа спасательных работ движение на дороге нормализовалось. Водитель грузовика был обвинен в происшествии и был оштрафован.
Спец полоса на дороге, у кого отказали тормоза
Чик! И крутить рулём не надо
Машинка виляет хвостиком :3
Секретный груз
Как тормозят большие машины – 4
Прошу простыню перед моими подписчиками – занят был. Теперь вот часик выдался свободный, продолжаю пилить ликбезы о том, как ездят и тормозят всякие камазы и прочие фуры. Надеюсь, вы разобрались с тем, как работает основная и стояночная тормозная система. Кто не понял, тот поймёт то вот вам в двух словах главная идея современных грузовиков: автомобиль должен быть по умолчанию заторможен. По умолчанию – это значит на стоянке, когда у него вышел воздух, или же в аварийной ситуации, когда воздух по каким-то причинам резко кончился. В этом случае срабатывают пружины, и затормаживают колёса грузовика. А чтобы поехать, нужно накачать запас этого воздуха. Во-первых, чтобы пружинные энергоаккумуляторы отпустили тормоза, во-вторых, чтобы было, собственно, чем тормозить.
Понятно, что экстренно тормозить приходится очень редко. Чаще всего используется обычное штатное притормаживание. Да вот беда – огромную массу затормозить довольно сложно в том плане, что это всегда большой износ тормозных колодок. В некоторых случаях, например, на затяжных спусках и в горах можно дотормозиться до того, что колодки попросту сотрутся полностью. Чтобы не допустить такой ситуации, инженеры и придумали «горный тормоз». Классический горный тормоз представляет собой заслонку в выхлопной трубе, которая по команде водителя перекрывается. В этом случае двигателю попросту некуда эти выхлопные газы сбрасывать, и он начинает работать как компрессор. Представьте, что вы сделали вдох, а потом попытались сделать выдох, закрыв рот и нос – выдохнуть будет тяжело. Точно также и двигатель будет создавать большое сопротивление вращению коленвала.
Очень важный момент: для работы горного тормоза автомобиль должен ехать на какой-нибудь передаче, т.е. коленвал обязательно должен быть соединён с ведущими колёсами. Кроме того, в момент включения горного тормоза прекращается подача топлива в двигатель. Т.е. он в этот момент работает именно как компрессор, а энергию для сжатия воздуха он берёт с ведущих колёс. По сути, кинетическая энергия движения грузовика переводится в энергию тепла сжимаемого в двигателе воздуха. Следует различать просто торможение двигателем и торможение с помощью горного тормоза. Просто отпустив педаль газа, и двигаясь на включенной передаче, тормозной момент в двигателе создаётся только для такта сжатия. А в случае применения заслонки горного тормоза, с ведущих колёс также снимается энергия ещё и на сжатие воздуха в момент такта выпуска.
Но, надо честно признаться, горный тормоз очень слабенький по сравнению с рабочей тормозной системой. Он служит только для помощи при торможении и на не очень крутых спусках. Кстати, а какова же его реальная мощность? Оказывается, она пропорциональна оборотам двигателя. Ну это и логично – чем больше раз за минуту ты сжимаешь воздух, тем больше в единицу времени отнимаешь кинетической энергии у автомобиля, тем эффективнее торможение. Как правило, на тахометре автомобиля жёлтым сектором выделен диапазон максимальной эффективности горного тормоза (примерно от 1500 до 2200 оборотов в минуту). Именно в этом диапазоне надо держать обороты двигателя, переключая передачи в зависимости от скорости. Активируется горный тормоз чаще всего подрулевым рычажком. При этом можно выбрать степень тормозного усилия. У современных грузовиков помимо заслонки в выхлопной системе стоит ещё и специальный клапан в цилиндре двигателя, который ещё сильнее увеличивает эффективность торможения в такте сжатия.
Следующим этапом в развитии стал трансмиссионный тормоз или ретардер. По сути он представляет собой герметичную коробочку, сквозь которую проходит карданный вал (да да, дорогие умники, я знаю, что это не так, но для понимания принципа работы это не столь важно).На этом карданном валу сидит по сути гребной винт. И напротив этого винта на противоположной стороне корпуса ретардера установлены обратные лопасти. Когда автомобиль движется, то пространство внутри ретардера заполнено воздухом, и гребной винт не встречает, по сути, никакого сопротивления.
Когда требуется притормозить, то всё пространство тут же заполняется маслом. Будучи густой жидкостью, масло создаёт большое сопротивление для вращения этого гребного винта. Этому же способствуют и лопасти на корпусе. Винту тяжело вращаться в такой густой среде, поэтому он будет через карданный вал притормаживать и ведущие колёса. Куда же девается кинетическая энергия, отобранная в процессе торможения? А она идёт на нагрев того самого масла, поэтому это тепло отводится к штатному радиатору через теплообменник, или же в свой масляный радиатор. В целом такая конструкция сильно похожа на гидротрансформатор автоматической коробки передач. Только если там свойство вязкости масла использовалось для передачи крутящего момента на ведущие колёса от двигателя, то в ретардере такое свойство используется наоборот, для снятия крутящего момента с ведущих колёс и преобразования его в тепло.
В отличие от горного тормоза, где торможение достигалось сжатием воздуха, в ретардере по сути «сжимается» масло, поэтому его эффективность гораздо выше.
Но в любом случае, сами автопроизводители советуют как можно чаще пользоваться именно вспомогательными системами, потому что это очень сильно повышает ресурс рабочей тормозной системы, а именно тормозных колодок. О том, что будет, если стереть колодки в ноль, и как остаться без тормозов, поговорим в следующем посте.
В предыдущих постах мы разобрали общее устройство тормозной системы тягача и прицепа. В двух словах самый общий принцип можно сформулировать так: чтобы затормозить, нужно подать на тормозные камеры воздух под давлением. Но у такой схемы есть два очень существенных недостатка. Во-первых, если по каким-то причинам в процессе движения заканчивался воздух (сдох компрессор, лопнула трубка или шланг, истощился запас воздуха в ресиверах от слишком частого торможения и т.д.), то автомобиль оставался фактически без тормозов. Во-вторых, при длительной стоянке рано или поздно воздух тоже выходил через неплотности системы, тормоза «заканчивались», и автомобиль мог самопроизвольно покатиться с места стоянки.
Перед инженерами встала задача придумать аварийную и стояночную тормозную систему. Причём так, чтобы обойтись без существенных переделок действующей схемы. На помощь пришла старая добрая пружина. Идея заключается в следующем: когда в системе есть воздух, то он своим давлением сжимает пружину, и она растормаживает колёса, при этом, никак не мешая рабочей тормозной камере. Но если воздух вдруг заканчивается, то он перестает давить на пружину. Пружина, соответственно, разжимается и принудительно затормаживает колёса. Т.е. этот механизм накапливает, аккумулирует в себе энергию сжатой пружины. Соответственно, назвали его ПРУЖИННЫМ ЭНЕРГОАККУМУЛЯТОРОМ. Ну, или просто «энергач».
Вот таким макаром и реализована в современных грузовых автомобилях и автобусах стояночная тормозная система. Она же является и аварийной. Водитель, дёргая рычаг «ручника», просто выпускает воздух из энергоаккумуляторов. А большая и мощная пружина, больше не сжимаемая воздухом, затормаживает колёса. То же самое происходит и в случае, когда воздух в системе заканчивается по не зависящим от водителя причинам.
Энергоаккумулятор представляет собой дополнение к обычной рабочей тормозной камере, только чуть большего размера. Устроен он как-то так:
Картинка очень похожа на устройство обычной тормозной камеры, только справа добавился тот самый энергоаккумулятор. На картинке показана ситуация, когда автомобиль стоит на стоянке – на педаль тормоза никто не давит, давление в полости рабочей тормозной камеры равно нулю. Рычаг стояночного тормоза соединил полость энергоаккумулятора с атмосферой, поэтому давление там тоже равно нулю. Жёлтая пружина при этом, не испытывая давления воздуха, давит на красную диафрагму со штоком. Этот шток давит на шток рабочей тормозной камеры, и колесо заторможено.
Теперь представим, что водитель запустил двигатель, и выключил стояночный тормоз. Но сразу он тронуться не может – пружина энергоаккумулятора сжимается только при определенном давлении. Оно составляет 5-7 атм. на разных автомобилях. То есть, пока в ресиверах не наберётся достаточно воздуха под этим минимальным давлением, автомобиль будет заторможен стояночным тормозом. Поэтому для старта автомобилю с энергоаккумуляторами нужно «накачать воздух». Именно в этом состоит отличие современных автомобилей от старых или же от машин с пневмогидравлической системой (например, УРАЛ) – в них отсутствие воздуха не является препятствием для движения. Правда, и тормозить будет нечем. Поэтому такие системы менее надёжны.
Итак, система заполнилась воздухом до минимального давления. Рычаг стояночного тормоза уже находится в положении, когда полость энергоаккумулятора соединена с ресивером (машина «снята с ручника»). И по достижению минимального давления (5-7 атм), пружина энергоаккумулятора сжимается, растормаживая колёса:
Такое состояние энергоаккумулятора будет рабочим. Т.е. пока водитель принудительно не выпустит воздух из камеры энергоаккумулятора, дёрнув за «ручник», или же пока в системе будет минимальное давление (5-7 атм), пружина энергоаккумулятор будет находится «во взведённом» состоянии. Кончился воздух в системе, или автомобиль поставили на стояночный тормоз – пружина разжимается, и колёса затормаживаются.
Пока энергоаккумулятор находится в «заряженном» состоянии, он никоим образом не мешает тормозной камере выполнять свою функцию рабочей тормозной системы:
А теперь, когда более-менее стал ясен принцип работы стояночной/аварийной тормозной системы, я попробую объяснить, почему же дёрнуть ручник в ситуации экстренного торможения будет плохой идеей. Дело в том, что энергоаккумуляторы устанавливаются не на все колёса автомобиля и прицепа. передняя ось автомобиля практически всегда оборудована простыми тормозными камерами. Также практически никогда не оборудуют энергоаккумуляторами оси передней тележки прицепа. Короче говоря, дёрнув ручник, вы затормаживаете далеко не все колёса, в отличие от нажатия на педаль тормоза.
Далее. Как многие заметили, усилие пружины (если выражать его в единицах давления) не превышает 5-7 атм. А рабочее давление априори больше, и составляет 8-11 атм. Соответственно, эффективность рабочей тормозной системы гораздо выше, нежели у стояночной.
Ну и третий момент. Особенно он актуален для старых автомобилей без АБС или с АБС первых поколений. Дело в том, что резко выпуская воздух из «энергачей», вы запросто можете заблокировать колёса. А на скользкой или мокрой дороге это путь к беде. Короче говоря, на современном автомобиле с АБС в экстренной ситуации самым лучшим вариантом будет тупо утопить педаль тормоза в пол. Максимальное давление пойдёт на все колёса автопоезда, а система АБС и прочие электронные системы не дадут заблокироваться колёсам и не допустят заноса/складывания прицепа.
Постарался разжевать как смог. Но если остались вопросы – задавайте.
Как тормозят большие машины
Как и обещал для @coderidNDN, @404error404, @Andreyca и @Tub1k, провожу ликбез по устройству и принципу работы тормозной системы грузовых машин. Знающие люди тут для себя ничего нового не найдут. А вот для остальных инфа может быть интересной. Тема достаточно обширная, поэтому логичнее и правильнее её будет разбить на несколько постов, чтоб всё в одну кучу не мешать.
Сразу оговорюсь, что речь пойдёт о грузовиках полной массой от 8 тонн, то есть о всяких КамАЗах, фурах, самосвалах и т.д. Более лёгкие грузовики имеют тормозную систему точно такую же, как и на легковых автомобилях – гидравлическую с вакуумным усилителем. Понятно, что усилия ноги водителя для остановки 8 тонн маловато. Разница давлений в вакуумном усилителе, очевидно, не может превышать одну атмосферу. А на практике разница давлений всего 0,1-0,2 атм. Умножаем это давление на площадь вакуумника, и получаем силу, которая и помогает водителю остановить автомобиль. Для не очень тяжёлых машин такой способ работает. А вот для более массивных, силы разряжения вакуумника не хватает. Поэтому абсолютно все современные грузовые автомобили (да и автобусы) имеют пневматический усилитель тормозов.
Эти пневматические тормоза являются рабочими. Помимо рабочей тормозной системы, есть ещё вспомогательная, стояночная и аварийная. О них расскажу чуть позже. А пока что вот вам на обозрение общая принципиальная схема тормозной системы одиночного двухосного автомобиля (без прицепа):
Когда автомобиль долго стоял, то воздух из ресиверов через неплотности системы всё равно выходит. Поэтому перед тем, как начать поездку, водитель должен дождаться, пока компрессор накачает воздух до рабочего давления. Чтобы, собственно говоря, было чем тормозить. Как правило, рабочее давление лежит в диапазоне от 6 до 11 атмосфер.
Итак, воздух набрали, тронулись, поехали. И вот возникла необходимость притормозить. Водитель нажимает на педаль тормоза, которая соединена с тормозным краном 4. И уже от тормозного крана расходятся воздушные магистрали непосредственно к колёсным тормозным камерам 5. Задача тормозного крана – пустить из ресивера к тормозным камерам ровно такое давление (не количество, а давление!), которое задал водитель нажатием на педаль. Т.е. он по своему принципу больше похож на газовый редуктор, нежели на простой вентиль. Нажал легонько – воздух к камерам подаётся под маленьким давлением, колёса притормаживают слабо. Нажал сильно – сильнее выросло давление, подаваемое в тормозные камеры, увеличилась сила торможения. Как только водитель убирает ногу с педали тормоза, воздух из тормозных камер под действием возвратных пружин уходит обратно в тормозной кран, где благополучно выбрасывается в атмосферу. Именно поэтому тот самый «пшшшш» от грузовика слышен не в момент торможения, а наоборот – когда колёса растормаживаются.
Сама тормозная камера устроена просто. Это герметичный металлический стакан, с одной стороны он закрыт эластичной резиновой манжетой. С другой стороны к нему подведён воздушный шланг, идущий от тормозного крана. Когда происходит торможение, то воздух под давлением нагнетается в полость камеры, давит на манжету, сама манжета толкает шток, шток поворачивает рычаг с тормозным кулаком, тормозной кулак прижимает колодки к барабану в доме, который построил Джек. Надеюсь, на картинке всё куда более наглядно, нежели я тут понаписал.
Кстати, большинство самих тормозных механизмов на грузовых автомобилях барабанные. Сейчас всё чаще встречаются и дисковые, но они меньше защищены от воды, грязи, пыли т.д. Принцип работы у дисковых и барабанных механизмов точно такие же, как и на легковых машинах. Различие только в размерах.