Курсовая работа: Гальмівна система автомобіля ГАЗ-53
Гальмівний привод передає зусилля від ноги водія на гальмові механізми. Він складається з головного гальмівного циліндра з педаллю гальма, гідровакуумного підсилювача і трубопроводів, заповнених рідиною.
Працює гальмівна система так. У момент натискання на педаль гальма поршень гальмівного циліндра тисне на рідину, яка перетікає до колісних гальмівних механізмів. Оскільки рідина практично не стискається, то, перетікаючи трубами до гальмових механізмів, вона передає зусилля натискання. Гальмові механізми перетворюють це зусилля на опір обертанню коліс, і відбувається гальмування. Якщо педаль гальма відпустити, рідина перетече до головного гальмівного циліндра, й колеса розгальмовуються. Гідровакуумний підсилювач полегшує керування гальмівною системою, оскільки створює додаткове зусилля, що передається на гальмові механізми коліс.
Для підвищення надійності гальмових систем автомобілів у приводі застосовують різні пристрої, які дають змогу зберегти працездатність системи в разі її часткової відмови. Так, на автомобілі ГАЗ-24 "Волга" застосовують роздільник, який автоматично вимикає несправну частину гальмового привода в момент виникнення відмови під час гальмування.
Тут розглянуто принцип дії гальмової системи гідравлічним приводом. Якщо в приводі гальмової системи використовується стиснене повітря, то такий привод називається пневматичним, а якщо жорсткі тяги або металеві троси – механічним. Принцип дії таких механізмів інший і розглядатиметься нижче.
1.2 Колісні гальмівні механізми
У гальмових системах автомобілів застосовується фрикційні гальмівні механізми, принцип дії яких ґрунтується у виникненні гальмівних сил унаслідок тертя обертових деталей об не обертові. За формою обертової деталі колісні гальмівні механізми поділяються на: барабанні (з гідравлічним чи пневматичним приводом); дискові.
Барабанний гальмівний механізм з гідравлічним приводом складається з двох колодок з фрикційними накладками, встановлених на опорному диску . Нижні кінці колодок шарнірно закріплені на опорах , а верхні через сталеві сухарі впираються в поршні розтискного клісного циліндрі. Стяжна пружина притискає колодки до поршнів циліндра, забезпечуючи зазор між колодками гальмівним барабаном в неробочому положенні гальма. Коли рідина з привода надходить у клісний циліндр,його поршні розходяться й розсовують колодки до стискання з гальмівним барабаном, який обертається разом із маточиною колеса. Унаслідок тертя колодок об барабан виникає сила, що загальмовує колеса. Після припинення тиску рідини на поршні колісного циліндра стяжна пружина повертає колодки у вихідне положення, й гальмування припиняється.
У розглянутій конструкції барабанного гальма передня й задня за ходом руху колодки спрацьовується не рівномірно, оскільки під час руху вперед у момент гальмування передня колодка працює проти обертання колеса й притискується до барабана з більшою силою, ніж задня. Тому, аби запобігти нерівномірному спрацювання передньої й задньої колодок, передню накладку роблять товщою, ніж задня, або рекомендують міняти місцями колодки через певний строк. В іншій конструкції барабанного механізму опори колодок розміщують на протилежних сторонах гальмівного диска й привод кожної колодки виконують від окремого циліндра. Цим досягають більшого гальмівного моменту й рівномірного спрацювання колодок на кожному колесі, обладнаною за такою схемою.
Барабанний гальмівний механізм із пневматичним приводом відрізняється від механізму з гідравлічним приводом конструкцією розтискного пристрою колодок. У ньому для розведення колодок використовуються розтискний кулак, що приводиться в дію важелем, посадженим на вісь розтискного кулака. Важіль відхиляється зусиллям, що виникає у пневматичній гальмівній камері, яка працює від тиску стисненого повітря. При відгальмуванні колодки повертається у вихідне положення під дією стяжної пружини. Нижні кінці колодок закріплено на ексцентрикових пальцях, які забезпечують регулювання зазору між нижніми частинами колодок та барабаном. Верхні частинами колодок та барабаном. Верхні частини колодок при регулюванні зазору підводяться до барабана за допомогою черв’ячного механізму.
Колісний дисковий гальмівний механізм із гідроприводом складається з гальмового диска, який закріплено на маточині колеса. Гальмівний диск обертається між половинками і скоби, прикріпленої до стояка передньої підвіски. В кожній половинці скаби, виточені пази під колісні циліндри з великим і малим поршнями. Після натискання на гальмівну педаль рідина з головного гальмівного циліндра шлангами перетікає в порожнини колісних циліндрів і передає тиск на поршні, які, переміщуючись з двох боків, притискають гальмівні колодки до диска, завдяки чому й відбувається гальмування.
Після відпускання педалі тиск рідини в приводі спадає,поршні і під дією пружності ущільнювальних манжет і осьового биття диска відходять від нього, й гальмування припиняється.
1.3 Особливості привода гальм автомобілів КамАЗ
Гальмівна система автомобілів сім’ї КамАЗ виконує функції робочого, стоянкового, запасного й допоміжного гальм, а забезпечує аварійне розгальмування стоянкового гальмівного механізму. Різні за функціональним призначенням гальма, автономні й незалежні, мають спільні елементи в схемі пневматичного приводу й характеризується високою ефективністю.
Робоче гальмо забезпечує службове й екстрене гальмування до повної зупинки автомобіля. Керують приводом робочого гальма ножною педаллю, й воно діє на два контури, які приводять роздільно гальмові камери передніх і коліс середнього та заднього мостів.
Стоянкове допоміжне гальмо виконано разом із запасним у вигляді пружинних енергоакумуляторів у гальмових камерах гальмового візка, які діють на гальмівні механізми коліс. Для вмикання стоянкового гальма рукоятку ручного крана керування переводять у верхнє фіксоване положення. Як запасне гальмо пружинні енергоакумулятори спрацьовують автоматично в разі повного або часткового виходу з ладу привода робочого гальма й забезпечують плавне зниження швидкості автомобіля аж до повної зупинки. Отже, гальмівні механізми коліс заднього візка спільні для робочого,стоянкового й запасного гальм.
Допоміжне гальмо призначається для зменшення навантаження на колісні гальмові механізми під час гальмування на довгих спусках. Дія його ґрунтується на використанні протиску, який створюється у випускних трубопроводах після перекриття їхнього перерізу спеціальною заслінкою й вимкнення подачі палива в циліндри двигуна. Керування заслінкою й вимкнення подачі полива здійснюється дистанційно пневматичними циліндрами.
Пневматичний привод гальм виконано за багатоконтурною схемою. Усього в схемі передбачено п’ять контурів і спільну ділянку, звідки система живиться стисненим повітрям.
Компресор подає стиснене повітря до регулятору тиску, який править за розвантажувальний пристрій, і далі в запобіжник від замерзання, де повітря насичується парою спирту, що не дає замерзати конденсату вологи, котра випадає з повітря. Подвійний і повітряний захисні клапани розподіляють повітря в трубопроводи п'яти незалежних контурів.
До першого контуру привода гальмових механізмів передніх коліс входять: повітряний балон; нижня секція гальмового крана; клапан обмеження тиску; гальмові камери коліс.
До другого контуру привода гальмових механізмів коліс середнього й заднього мостів входять: повітряний балон; верхня секція гальмівного крана; автоматичний регулятор гальмівних сил; гальмівні камери.
До третього контуру привода механізмів стоянкової й запасної систем (комбіновані системи причепа або напівпричепа) входять: повітряні балони; гальмівний кран зворотної дії з ручним керуванням для стоянкового гальма; прискорювальний клапан; двомагістральний клапан; циліндри з пружинами енергоакумуляторами в гальмівних камерах.
До четвертого контуру привода приладів допоміжної гальмівної системи й споживачів стисненого повітря (пневмосигнал, склоочисник) входять циліндр заслінки випускного трубопроводу; циліндр вимикання подачі палива.
П'ятий контур привода аварійного розгальмування стоянкового гальма приєднаний і живиться від потрійного захисного клапана. Цей контур забезпечує триразове розгальмування стоянкового гальма при непрацюючому двигуні після застосування аварійного гальмування, щоб можна було відбуксирувати автомобіль з місця аварії. Для механічного розгальмування призначається кран. На випадок відмови зазначеної системи в енергоакумуляторах передбачено ручне розгальмування за допомогою гвинтів, які діють на пружини енергоакумуляторів.
Захисні клапани подвійний і потрійний розділяють стиснене повітря від компресора відповідно по двох і трьох контурах. У разі пошкодження одного із контурів клапани вимикають той, що вийшов із ладу, й зберігають тиск повітря в шинах.
Регулятор гальмівних сил автоматично регулює тиск повітря в гальмових камерах коліс середнього й заднього мостів автомобіля залежно від навантаження, що припадає на осі.
Клапан обмеження тиску зменшує тиск у гальмових камерах передніх коліс у момент часткового гальмування, що виключає занос і поліпшує керованість. Під час повного гальмування клапан збільшує його інтенсивність і прискорює випускання повітря в разі розгальмування.
Прискорювальний клапан призначається для спрацьовування енергоакумуляторів у разі аварійного гальмування.
Двомагістральний клапан дає змогу здійснювати керування пружинами енергоакумуляторами або від прискорювального клапана, тобто від ручного крана керування, або від крана аварійного розгальмування.
Справність приладів і механізмів гальмівної системи контролює за світловими й звуковими сигналами, які надходять від датчиків пневматичної дії, а також безпосередньо за монометром, встановленим в кабіні водія.