Пневматическая тормозная система тягачей и прицепов. Конструкция

Большинство современных грузовых автомобилей, прицепов к ним и автобусов оснащено пневматической тормозной системой, работа которой связана со взаимодействием большого количества управляющих и исполнительных элементов. Проведение проверки технического состояния и инструментального контроля указанной системы требует от диагностов хорошего понимания общих принципов ее построения и функционирования. Поэтому целесообразно остановиться на конструктивных особенностях данной системы более подробно.

Пневматическая тормозная система — это тормозная система, привод которой осуществляется посредством использования энергии сжатого воздуха. При этом под тормозным приводом подразумевается совокупность элементов, находящихся между органом управления и тормозом и обеспечивающих их функциональную взаимосвязь. В тех случаях, когда торможение осуществляется целиком или частично с помощью источника энергии, не зависящего от водителя, содержащийся в устройстве запас энергии также считается частью привода.

Рис. Пневматическая одноконтурная тормозная система

Привод, как правило, подразделяется на две функциональные части:

• привод управления
• энергетический привод

При этом управляющие и питающие магистрали, соединяющие буксирующие транспортные средства и прицепы, не рассматриваются в качестве частей привода.

Привод управления — это совокупность элементов привода, которые управляют функционированием тормозов, включая функцию управления необходимым запасом энергии.

Энергетический привод — совокупность элементов, которые обеспечивают подачу на тормоза энергии, необходимой для их функционирования, включая запас энергии, используемой для работы тормозных механизмов.

Тормоз — это устройство, в котором возникают силы, противодействующие движению транспортного средства. Тормоз может быть фрикционным (когда эти силы возникают в результате трения двух движущихся относительно друг друга частей транспортного средства), электрическим (когда эти силы возникают в результате электромагнитного взаимодействия двух движущихся относительно друг друга, но не соприкасающихся частей транспортного средства), гидравлическим (когда силы возникают в результате действия жидкости, находящейся между двумя движущимися относительно друг друга элементами транспортного средства), моторным (когда эти силы возникают в результате искусственного увеличения тормозящего действия двигателя, передаваемого на колеса).

Рис. Схема простейшего пневмотормоза автомобиля: 1 — ресивер; 2 — педаль; 3 — кран; 4 — тормозной цилиндр; 5 — пружина; 6 — шток тормозного механизма; 7 — тормозная колодка

Элементы системы фрикционного тормоза называются тормозными механизмами.

В пневматических тормозных системах приводом управления являются элементы пневмопривода, с помощью которых подаются сигналы на автоматическое или регулируемое срабатывание элементов энергетического привода. На управляющих элементах пневмопривода (тормозных кранах, клапанах, регуляторах и т.п.) вход управляющего пневмосигнала всегда обозначается цифрой 4. Такое же обозначение данного сигнала имеет место на функциональных и структурных схемах.

Энергетическим приводом в пневматических тормозных системах являются элементы, с помощью которых осуществляется питание сжатым воздухом элементов привода управления или исполнительных элементов энергетического привода (тормозных камер, энергоаккумуляторов, пневмоцилиндров и т. п.). Науправляющих элементах пневмопривода вход питающей магистрали всегда обозначается цифрой 1. Следует отметить, что в ряде случаев управляющий сигнал может одновременно выполнять функции питающего. В этом случае на элементах и схемах пневмопривода вход такого сигнала все равно обозначается цифрой 1.

Любой выходной пневматический сигнал или воздействие обозначается на элементах управления или схемах цифрой 2.

В случае, когда какие-либо элементы управления имеют несколько входов или выходов, относящихся к различным контурам тормозной системы, они маркируются цифрами (в порядке возрастания), следующими после обозначения, указанного выше (например, 11, 12, 21, 22 и т.п.).

Цифрой 3 на элементах тормозного привода обозначается связь с атмосферой.

Рассмотрим функционирование пневмопривода тормозной системы и отдельных ее элементов на примере системы грузового автомобиля, предназначенного для буксирования прицепа и, соответственно, прицепа, буксируемого таким тягачом.

В целях обеспечения надежности работы пневматический привод разделяется на несколько контуров, относительно независимых друг от друга. Первый из них называется питающим и выполняет функцию подготовки сжатого воздуха к применению в пневмосистеме в качестве рабочего тела.

Компрессор — это воздушный насос, который нагнетает воздух в питающий контур и, как правило, осуществляет первичную регулировку его давления. Регулятор давления управляет подачей сжатого воздуха компрессором с целью поддержания его давления в заданных пределах. Осушитель воздуха производит подготовку сжатого воздуха для использования в пневмосистеме. Основная его задача — отделение от воздуха паров воды и от- фильтровывание различных примесей (в основном паров масла). В современных системах осушитель совмещает функции отделения от примесей и регулировки давления, поэтому в таких системах регулятор давления как отдельный узел отсутствует. Поскольку большинство осушителей работает по принципу регенерации, они имеют отдельный ресивер, с помощью которого обеспечивается регенеративная функция. В некоторых видах пневмосистем может применяться предохранитель от замерзания, смешивающий со сжатым воздухом летучую низкозамерзающую жидкость для предотвращения замерзания воды, конденсирующейся на элементах тормозного привода при низких температурах. Однако эти устройства в настоящее время применяются редко, так как современные модели осушителей обеспечивают подготовку сжатого воздуха с достаточной эффективностью.

Рис. Схема пневмопривода тормозной системы: а — грузового автомобиля-тягача; б — прицепа; 1 — компрессор; 2 — регулятор давления; 3 — осушитель воздуха; 4 — регенерационный ресивер; 5 — четырехконтурный защитный клапан; 6-8 — ресиверы контуров пневмопривода; 9 — дополнительные потребители воздуха; 10 — манометр; 11 — контрольные и аварийные сигнализаторы; 12 — ножной тормозной кран; 13 — модулятор АБС переднего колеса; 14 — тормозная камера переднего колеса; 15 — обратный клапан; 16 — ручной тормозной кран; 17 — ускорительный клапан; 18 — регулятор тормозных сил задней оси; 19 — модулятор АБС заднего колеса; 20 — тормозная камера с энергоаккумулятором; 21 — тормозной кран управления тормозной системой прицепа; 22, 29 — питающие соединительные головки; 23, 30 — соединительные головки управляющей магистрали; 24 — электронный блок управления АБС тягача; 25 — контрольные лампы АБС; 26 — датчик АБС переднего колеса; 27 — датчик АБС заднего колеса; 28, 44 — соединительная вилка АБС; 31, 32 — фильтры воздуха; 33 — тормозной кран прицепа; 34 — ресивер; 35 — кран растормаживания прицепа; 36 — клапан соотношения давлений; 37 — регулятор тормозных сил передней оси; 38 — модулятор АБС передней оси; 39 — тормозные камеры передней оси; 40 — регулятор тормозных сил задней оси; 41 — модуляторы АБС средней и задней оси; 42 — тормозные камеры средней оси; 43 — тормозные камеры задней оси; 45 — электронный блок управления АБС прицепа; 46 — диагностический разъем АБС прицепа; 47 — датчики АБС передних колес; 48 — датчики АБС задних колес

После прохождения через осушитель сжатый воздух поступает к четырехконтурному защитному клапану. Основные функции данного устройства:

• разделение потока сжатого воздуха на независимые контуры
• обеспечение последовательного заполнения контуров сжатым воздухом после возрастания давления в одном из контуров до установленного значения
• обеспечение герметичности остальных контуров тормозной системы при разгерметизации или большом падении давления в одном из них

Четырехконтурный защитный клапан распределяет воздух по следующим контурам:

• двум независимым контурам рабочей тормозной системы тягача (I и II)
• контуру стояночной (аварийной) тормозной системы, а также питающему и управляющему контурам прицепа (III)
• контуру питания пневмоподвески и прочих дополнительных потребителей воздуха (9 на рисунке), например пневмоподвески кабины, сиденья водителя, пневмогидроусилителя сцепления, привода вспомогательной тормозной системы (на рисунке представлен краном управления моторным тормозом)

Каждый из контуров имеет исполнительные элементы, которые и реализуют конечную функцию непосредственного воздействия на тормозной механизм, а контур тормозной системы прицепа имеет соединительные головки для подключения к управляющей и питающей магистралям тягача.

В контурах I и II рабочей тормозной системы сжатый воздух после ресиверов подается к ножному тормозному крану в верхнюю и нижнюю секции соответственно. Внутри данного элемента происходит формирование либо чисто управляющего, либо комбинированного (управляющего и одновременно питающего) сигнала, который поступает непосредственно (как показано на рисунке для тормозов передних колес) или через определенные управляющие элементы 18 (как показано на рисунке для тормозов задних колес) к исполнительным элементам тормозных систем (14, 20). В качестве дополнительных управляющих элементов могут выступать ускорительные (релейные) клапаны, регуляторы тормозных сил, обеспечивающие функцию ускорительных кранов, краны быстрого оттормаживания и т.п. В качестве исполнительных элементов могут служить простые диафрагменные тормозные камеры либо комбинированные тормозные камеры с энергоаккумулятором.

В контуре III сжатый воздух поступает к ручному тормозному крану аварийной и стояночной тормозных систем, где формируется, как правило, чисто управляющий сигнал, который при поступлении на ускорительный клапан 17 аварийной тормозной системы производит подачу или сброс давления воздуха из секции энергоаккумулятора комбинированной тормозной камеры. Воздухом этого же контура осуществляется питание тормозного крана управления тормозами прицепа. Через данный кран происходит питание тормозной системы прицепа посредством соединительной головки, а также формируется управляющий сигнал как результат воздействия сигналов от тормозных кранов рабочей, аварийной и стояночной систем. Этот сигнал подается на соединительную головку управляющей магистрали.

К контурам тормозной системы подсоединяются контрольно- измерительные приборы. Обычно это манометры, указывающие давление в контурах I и II, или один общий манометр. Кроме того, имеются контрольные лампочки, которые сигнализируют о падении давления в контурах пневмопривода.

К пневмосистеме тягача подключен ряд компонентов АБС, реализующих данную функцию для всего комбинированного транспортного средства. В их число входят датчики АБС, считывающие значения угловой скорости колес, электронный блок управления, суммирующий и анализирующий сигналы датчиков и формирующий сигнал для выходного воздействия, модуляторы АБС (электромагнитные клапаны), играющие роль исполнительных механизмов, соединительная вилка прицепа, а также контрольные и диагностические лампы, подающие сигналы о техническом состоянии системы.

Прицеп снабжается сжатым воздухом от тягача через питающую соединительную головку, окрашенную в красный цвет. Пройдя через фильтр и тормозной кран прицепа, воздух поступает в ресивер.

Управляющий пневматический сигнал проходит через соединительную головку управляющей магистрали, окрашенную в желтый цвет, и, пройдя через фильтр, подается на тормозной кран прицепа. Под воздействием этого сигнала в указанном кране формируется выходной управляющий сигнал, который корректируется регуляторами тормозных сил в зависимости от загрузки транспортного средства. На полуприцепах и прицепах, имеющих центральное расположение осей, устанавливается один регулятор тормозных сил. Прицепы с разнесенным положением осей в управляющей магистрали тормозной системы передней оси могут иметь дополнительный клапан согласования давлений, служащий для обеспечения благоприятного соотношения давления воздуха между данными осями. Скорректированный управляющий сигнал подается к модуляторам АБС, которые на прицепах могут играть, кроме того, роль ускорительных клапанов. В зависимости от исполнения системы, а также для соблюдения нормативных требований один модулятор на прицепах может питать исполнительные механизмы оси, отдельного колеса или нескольких колес по одному из бортов прицепа. В пневматической части модуляторов управляющий сигнал преобразуется в сигнал, приводящий в действие исполнительные элементы (тормозные камеры). В ряде случаев на прицепах используются в качестве исполнительных элементов тормозные камеры с энергоаккумуляторами. При этом имеется дополнительная пневматическая магистраль, осуществляющая подачу сжатого воздуха в секции энергоаккумулятора, и устройство приведения в действие стояночной тормозной системы, находящееся вне кабины водителя.

Элементы АБС прицепа включают следующие устройства:

• колесные датчики
• блок управления
• модуляторы давления с функцией ускорительного клапана

Для проверки корректности работы системы служит диагностический разъем, а для электрического питания системы и поступления управляющих сигналов от тягача — соединительная вилка.

☰Принцип работы пневматической тормозной системы автомобиля

Пневматический тормозной привод — вид конструкции тормозной системы, которая использует в качестве энергоносителя сжатый воздух. Пневматические тормоза используют в разных видах транспорта:

• пассажирские автобусы;
• грузовые коммерческие автомобили;
• специализированная техника — грейдеры, бульдозеры, погрузчики, автокраны, другие крупно- и малогабаритные спецсредства;
• железнодорожный транспорт.

Тягач DAF XF105 — пример грузовика с пневматическими тормозами

Нас интересует именно автомобильный вариант пневматического тормозного привода. В статье мы расскажем о:

• видах пневматических тормозных систем;
• конструкции и принципе работы пневмопривода;
• основных преимуществах и недостатках пневматики в сравнении с гидравлическими тормозами;
• неисправностях, которые возникают в работе пневмотормозов, признаках и последствиях поломок, а также дадим полезные советы как продлить срок службы тормозной системы.

Пневматический тормозной привод используют отдельно или в комплексе с другими системами (примеры — комбинированные тормозные системы электропневматического или пневмогидравлического типа).

Пневматические тормозные системы также классифицируют по количеству рабочих контуров-магистралей. Встречаются 3 вида систем:

• одноконтурные;
• двухконтурные;
• многоконтурные.

Большой выбор тормозных суппортов

Перейти

Одноконтурные системы. Особенность — магистрали на передние и задние колеса объединены в одну ветку, а интенсивность потока сжатого воздуха контролирует один тормозной кран. Одноконтурная модель пневматической тормозной системы — устаревший тип конструкции, который в большинстве случаев встречается только на старых моделях грузовых автомобилей и автобусов.

Двухконтурные системы. Отличия понятны из названия — магистрали тормозной системы автомобиля разделены на две ветки. Одна ветка передает сжатый воздух на передние колеса, вторая — на задние. Поток энергоносителя контролируют два тормозных крана — по одному на каждый контур магистралей. Двухконтурная конструкция надежнее, чем одноконтурная. Если вышла из строя ветка задней оси, передние тормозные узлы продолжают функционировать и наоборот.

Многоконтурные системы. Особенность — сложная, но эффективная и надежная конструкция. Многоконтурные пневматические системы встречаются в крупных грузовых автомобилях и состоят из трех и больше контуров. Многоконтурная тормозная пневмосистема увеличивает устойчивость, облегчает управление и остановку грузовика.

Конструкция пневматической тормозной системы

Конструкция пневматического тормозного привода примерно одинаковая для всех видов автомобилей. Отличаться могут отдельные узлы и элементы.

Общий вид пневматической тормозной системы: 1 — двухсекционный тормозной кран, 2, 6 — тормозные камеры (силовые цилиндры), 3 — предохранительный клапан, 4 — регулятор давления, 5 — компрессор, 7 — кран отбора воздуха, 8 и 9 — разобщительный кран с соединительной головкой, 10 — ресиверы (воздушные баллоны), 11, 12 — тормозные барабаны в сборе.

Компрессор. Нагнетает воздух в ресиверах (баллонах). Компрессор устанавливают в переднюю часть автомобиля возле блока двигателя. Агрегат работает от клиновидного ремня, который соединяет шкив компрессора и шкив радиаторного вентилятора.

Ресиверы или баллоны. В ресиверах хранится запас сжатого воздуха. Пневматические тормоза оборудованы двумя ресиверами. Первый баллон, который в народе называют “мокрым”, оборудован предохранительным клапаном и краном для слива конденсата. На втором ресивере есть только кран для слива конденсата. Предохранительный клапан, который контролирует давление во втором баллоне, установлен дальше по магистрали в тормозном кране.

Предохранительный клапан. Защищает систему от перегрузки и сбрасывает избыточное давление. Количество защитных клапанов зависит от типа конструкции и количество контуров магистралей.

Регулятор давления. Контролирует и поддерживает оптимальное давление в системе, а при необходимости впускает или выпускает воздух в устройство разгрузки компрессора.

Тормозной кран. Комбинированный поршневой узел, который распределяет потоки сжатого воздуха по системе, последовательно заполняет энергоносителем все контуры пневмосистемы и тормозные камеры. Тормозной кран — связующий узел между ресиверами и тормозными цилиндрами колес. Количество тормозных кранов в пневматической системе зависит от количество контуров.

Осушитель воздуха. Выделяет пары воды и другие примеси (например, пары масла) из всасываемого воздуха. В современных моделях автомобилей осушитель совмещен с регулятором давления, поэтому последний как отдельный узел отсутствует.

Тормозные узлы с силовыми цилиндрами (тормозными камерами). Установлены на колесах автомобиля, отвечают за остановку транспортного средства. Каждый узел оборудован тормозным цилиндром, в который по трубопроводу под давлением поступает воздух и который прижимает тормозные колодки к барабану.

Разобщительный кран. Элемент встречается только в тягачах с прицепами. Через кран пневматическую тормозную систему тягача соединяют с тормозной магистралью прицепа. Кран объединяет две системы, увеличивает устойчивость и управляемость автомобиля, уменьшает риск заноса прицепа при торможении.

Пневмоусилители. Агрегаты увеличивают показатели давления до необходимого уровня и уменьшают нагрузку на компрессор. Количество усилителей отличается в различных моделях автомобилей.

Трубопровод. Система труб и шлангов соединяет все узлы и элементы. Количество ответвлений трубопровода зависит от количества контуров пневматической тормозной системы.

Педаль тормоза. Элемент передает усилие на поршни тормозного крана и открывает каналы для сжатого воздуха от ресиверов на тормозные камеры колес.

Рычаг ручного тормоза.

Измерительные приборы и датчики. Контролирующие элементы, по которым водитель следит за состоянием и работоспособностью тормозной системы. К ним относятся датчики, которые находятся в ресиверах и тормозных камерах, и двухстрелочный манометр. Одна стрелка манометра показывает давление в баллонах, а вторая — в тормозных камерах. В старых моделях автомобилей манометров было два и каждый отвечал за свой узел.

Принцип работы и функционал пневматического тормозного привода

Главная и единственная функция любой тормозной системы — вовремя остановить автомобиль не зависимо от условий и внешних факторов. Неважно, нужно плавно остановить авто перед перекрестком или резко затормозить из-за неожиданно возникшей преграды — автомобиль должен остановится без ущерба для водителя, транспортного средства, других участников дорожного движения.

Рассмотрим основные этапы и процессы, которые происходят в пневматической тормозной системе.

Пневмокомпрессор для автомобилей МАЗ с двигателем OM 906 LA

Компрессор тормозной системы — приводной агрегат, который работает только когда запущен двигатель. Через воздушный фильтр в компрессор поступает воздух, который агрегат через регулятор давления закачивает в ресиверы.

Регулятор давления, который расположен либо как отдельный узел, либо встроен в осушитель, контролирует и оптимизирует давление воздуха, а когда ресиверы заполнены полностью, обеспечивает холостой ход компрессора. Если регулятор давления не работает, его подменяет предохранительный клапан.

Ресиверы системы соединены последовательно. В нижней части первого баллона находится спускной кран, через который из энергоносителя выводится конденсат и пары масла. Второй баллон соединен с краном, который оборудован регулятором давления и предохранительным клапаном. Последние сбрасывают лишний воздух и нормализуют давление в системе, если оно превышает допустимое.

Большой выбор тормозных суппортов

Перейти

Тормозной кран контролирует и перенаправляет поток сжатого воздуха в камеры силовых цилиндров, которые находятся в тормозных узлах колес. В одноконтурной системе за передние колеса автомобиля отвечает нижний цилиндр крана, а за задние колеса тягача и колеса прицепа (если есть) — верхний цилиндр. Пневматические тормоза прицепа присоединяют к автомобилю через разобщительный кран и соединительную головку.

Когда водитель нажимает педаль тормоза, тормозной кран открывает доступ для сжатого воздуха, который из ресиверов поступает в тормозные камеры колес. В цилиндрах увеличивается давление, разжимные кулаки прижимают колодки к тормозным барабанам колес и останавливают автомобиль. Когда водитель отпускает педаль, клапаны тормозных камер колес выводя воздух и колодки возвращаются в исходное положение.

Пневматический барабанный тормозной узел в сборе на автомобиле

Водитель может следить за состоянием пневматической тормозной системы по манометру, который показывают давление сжатого воздуха в ресиверах и тормозных камерах. Манометр соединен с датчиками давления, которые передают данные на приборную панель в кабину водителя.

Преимущества и недостатки пневматики

Пневматическая и гидравлические тормозные системы — это два аналоговых тормозных привода, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. Первый тип привода используют в основном в тяжелых автомобилях, а второй чаще встречается на транспортных средствах повседневного использования.

Чем пневматические тормоза лучше гидравлических:

• когда водитель отпускает педаль тормоза, сжатый воздух не возвращается обратно в систему, а выходит через клапаны сброса в атмосферу;
• пневматическая система экономичнее, так как использует сжатый воздух, который компрессор забирает из атмосферы;
• воздух меньше изнашивает систему, чем жидкостный наполнитель;
• сжатый воздух — нейтральная среда, поэтому вероятность того, что энергоноситель потеряет свойства, гораздо меньше. Гидравлические смеси для тормозных систем сильно отличаются друг от друга по составу, смешивать их нельзя, а вывести из строя систему может любая посторонняя примесь;
• пневматическая тормозная система легче переносит температурные перепады как окружающей среды, так и внутри системы. Гидравлический энергоноситель может закипеть или замерзнуть от резкого скачка температуры, в результате тормоза ломаются;
• пневматика меньше боится мелких утечек, так как компрессор работает все время и в случае утечки рабочего газа быстро восполнит недостачу.

Однако и у гидравлики есть свои преимущества:

• гидротормоз срабатывает быстрее за счет того, что энергоноситель обладает высокой плотностью и не сжимается, как воздух;
• у гидравлического привода конструкция значительно проще, чем у пневматической тормозной системы
• гидравлический привод функционирует как отдельная система в отличие от пневматического, в котором работа компрессора зависит от работы двигателя;
• несмотря на то, что пневматические тормоза срабатывают быстрее, КПД гидравлических тормозов выше за счет меньшей потери энергии при перемещении энергоносителя по трубопроводу.

Ну и самое главное отличие между гидравликой и пневматикой — цена на запчасти и агрегаты. Хотя тяжело сравнивать, например, стоимость тормозного суппорта легкового автомобиля и барабанный тормоз тяжелого тягача, как минимум из-за большой разницы в габаритах и конструкции.

Именно благодаря отличиям между двумя видами тормозных приводов каждый из типов занимает свою нишу и практически не конкурирует с аналогом.

Неисправности пневматической тормозной системы. Причины и признаки поломок. Как продлить срок службы тормозов

Основные неисправности пневматической тормозной системе:

• тормоза автомобиля не реагируют на нажим педали или реагируют с большим опозданием. Причины — сжатый воздух выходит через трещину в трубопроводе или ресивере, вышел из строя компрессор. Неисправности возникают в результате резкого удара, который повредил пневмосистему, постепенного износа привода, разрыва приводного ремня, который запускает компрессор. Выход — обратиться на диагностику  на станции техобслуживания;
• увеличился тормозной путь автомобиля. Причины также могут быть разные. Например, разболталась педаль тормоза, износились тормозные колодки или барабаны, поврежден один из контуров магистрали. Неисправности возникают в результате естественного износа, резкого перепада давления или неправильной работы перепускных клапанов и тормозных кранов. Решение — посетите автосервис и пройдите диагностику пневмотормозов;
• занос прицепа во время торможения. Проблема говорит о неисправности разобщительного клапана, который соединяет пневмосистему тягача и тормозные камеры прицепа. В результате, когда водитель тормозит, воздух поступает только в тормозные камеры, а прицеп продолжает движение. Выходит, что прицеп и тягач начинают двигаться навстречу друг другу, в результате чего прицеп как более длинный и менее устойчивый объект ведет в сторону. Чтобы устранить поломку, достаточно заменить разобщительный кран;
• автомобиль ведет в сторону при торможении. Причина — тормоза работают несинхронно, колеса тормозят в разное время, и автомобиль может занести. Проблема возникает, когда неравномерно изнашиваются тормозные колодки и барабаны или одна из тормозных камер пропускает воздух.

Своевременный ремонт — залог безопасности и комфорта

Чтобы не допустить неисправности, достаточно регулярно проверять состояние тормозной системы автомобиля, следить за показатели манометров и датчиков, вовремя проходить ТО, использовать качественные и подходящие по допускам запчасти, комплектующие и сменные узлы. Именно от отношения водителя к автомобилю зависит срок службы транспортного средства. Это правило, которые должен знать и соблюдать каждый водитель независимо от того, на чем ездит человек — на легковушке или тягаче с прицепом.

Детали пневматической тормозной системы | Руководство для водителей коммерческого транспорта в Джорджии | eDriverManuals

Пневматическая тормозная система состоит из многих частей. Вы должны знать о частях, обсуждаемых здесь.

5.1.1 – Воздушный компрессор

Воздушный компрессор нагнетает воздух в воздухохранилища (резервуары). Воздушный компрессор соединен с двигателем через шестерни или клиновой ремень. Компрессор может охлаждаться воздухом или системой охлаждения двигателя. Он может иметь собственную подачу масла или смазываться моторным маслом. Если компрессор имеет собственную подачу масла, проверьте уровень масла перед поездкой.

5.1.2 – Регулятор воздушного компрессора

Регулятор определяет, когда воздушный компрессор будет закачивать воздух в резервуары для хранения воздуха. Когда давление в воздушном резервуаре поднимается до уровня «отключения» (около 125 фунтов на квадратный дюйм или «фунт на квадратный дюйм»), регулятор прекращает подачу воздуха компрессором. Когда давление в резервуаре падает до давления «включения» (около 100 фунтов на квадратный дюйм), регулятор позволяет компрессору снова начать работу.

5.1.3 – Резервуары для хранения воздуха

Резервуары для хранения воздуха используются для хранения сжатого воздуха. Количество и размер воздушных баллонов варьируется в зависимости от автомобиля. В резервуарах будет достаточно воздуха, чтобы можно было использовать тормоза несколько раз, даже если компрессор перестанет работать.

5.1.4 – Дренажи воздушных резервуаров

Сжатый воздух обычно содержит некоторое количество воды и компрессорного масла, что вредно для пневматической тормозной системы. Например, вода может замерзнуть в холодную погоду и вызвать отказ тормозов. Вода и масло имеют тенденцию скапливаться на дне ресивера. Убедитесь, что вы полностью опорожняете воздушные резервуары. Каждый воздушный резервуар оснащен сливным клапаном в нижней части. Есть два типа:

• Ручное управление поворотом на четверть оборота или протягиванием троса. Вы должны самостоятельно опорожнять баки в конце каждого дня вождения. См. рисунок 5.1.
• Автоматический – вода и масло удаляются автоматически. Эти резервуары также могут быть оборудованы для ручного слива.

Автоматические воздушные резервуары доступны с электрическими нагревательными устройствами. Они помогают предотвратить замерзание автоматического слива в холодную погоду.

5.1.5 – Испаритель спирта

Некоторые пневматические тормозные системы имеют испаритель спирта для подачи спирта в воздушную систему. Это помогает снизить риск обледенения клапанов пневматического тормоза и других деталей в холодную погоду. Лед внутри системы может привести к тому, что тормоза перестанут работать.

Ежедневно в холодную погоду проверяйте емкость для спирта и при необходимости заполняйте ее. Ежедневный дренаж воздушного резервуара по-прежнему необходим, чтобы избавиться от воды и масла. (Если в системе нет автоматических дренажных клапанов.)

5.1.6 – Предохранительный клапан

Предохранительный клапан установлен в первом резервуаре, в который воздушный компрессор нагнетает воздух. Предохранительный клапан защищает резервуар и остальную часть системы от чрезмерного давления. Клапан обычно устанавливается на открытие при 150 фунтов на квадратный дюйм. Если предохранительный клапан выпускает воздух, что-то не так. Обратитесь к механику для устранения неисправности.

5.1.7 — Педаль тормоза

Вы включаете тормоза, нажимая на педаль тормоза. (Его также называют ножным клапаном или педальным клапаном.) Чем сильнее нажимать на педаль, тем больше давление воздуха. Отпускание педали тормоза снижает давление воздуха и отпускает тормоза. При отпускании тормозов часть сжатого воздуха выходит из системы, поэтому давление воздуха в баках снижается. Он должен быть составлен воздушным компрессором. Нажатие и отпускание педали без необходимости может выпустить воздух быстрее, чем компрессор сможет его заменить. Если давление станет слишком низким, тормоза не сработают.

5.1.8 – Фундаментальные тормоза

Тормоза

Foundation используются на каждом колесе. Наиболее распространенным типом является барабанный тормоз S-Cam. Части тормоза обсуждаются ниже.

Тормозные барабаны, колодки и накладки. Тормозные барабаны расположены на каждом конце осей автомобиля. Колеса прикручены к барабанам. Тормозной механизм находится внутри барабана. Для остановки тормозные колодки и накладки прижимаются к внутренней части барабана. Это вызывает трение, которое замедляет транспортное средство (и создает тепло). Тепло, которое барабан может выдержать без повреждений, зависит от того, насколько сильно и как долго используются тормоза. Слишком высокая температура может привести к тому, что тормоза перестанут работать.

S-кулачковые тормоза. При нажатии на педаль тормоза в каждую тормозную камеру подается воздух. Давление воздуха выталкивает стержень, перемещая регулятор зазора, тем самым скручивая тормозной вал. Это поворачивает S-образный кулачок (так называемый, потому что он имеет форму буквы «S»). S-образный кулачок отталкивает тормозные колодки друг от друга и прижимает их к внутренней стороне тормозного барабана. Когда вы отпускаете педаль тормоза, S-образный кулачок поворачивается назад, и пружина оттягивает тормозные колодки от барабана, позволяя колесам снова свободно катиться. См. рисунок 5.2.

Клиновые тормоза. В этом типе тормоза толкатель тормозной камеры толкает клин непосредственно между концами двух тормозных колодок. Это раздвигает их и прижимает к внутренней части тормозного барабана. Клиновые тормоза могут иметь одну или две тормозные камеры, толкающие клинья с обоих концов тормозных колодок. Тормоза клинового типа могут быть саморегулирующимися или требовать ручной регулировки.

Дисковые тормоза. В дисковых тормозах с пневматическим приводом давление воздуха воздействует на тормозную камеру и регулятор люфта, как в тормозах с S-образным кулачком. Но вместо s-cam используется «силовой винт». Давление тормозной камеры на регулятор зазора поворачивает силовой винт. Силовой винт зажимает диск или ротор между колодками тормозных накладок суппорта, подобно большому зажиму.

Клиновые тормоза и дисковые тормоза менее распространены, чем тормоза S-Cam.

5.1.9 – Манометры подачи

Все автомобили с пневматическими тормозами имеют манометр, подключенный к воздушному ресиверу. Если у автомобиля двойная пневматическая тормозная система, для каждой половины системы будет свой датчик. (Или один датчик с двумя иглами.) Двойные системы будут обсуждаться позже. Эти манометры сообщают вам, какое давление находится в воздушных баллонах.

5.1.10 – Прикладной манометр

Этот датчик показывает, какое давление воздуха вы прилагаете к тормозам. (Этот манометр есть не на всех автомобилях.) Повышение давления для поддержания той же скорости означает, что тормоза притупляются. Вы должны замедлиться и использовать более низкую передачу. Необходимость в повышенном давлении также может быть вызвана неисправностью тормозов, утечкой воздуха или механическими проблемами.

5.1.11 — Предупреждение о низком давлении воздуха

Для автомобилей с пневматическими тормозами требуется сигнал предупреждения о низком давлении воздуха. Предупреждающий сигнал, который вы видите, должен появиться до того, как давление воздуха в баках упадет ниже 55 фунтов на квадратный дюйм. (Или половина давления отключения регулятора компрессора на старых автомобилях.) Предупреждение обычно загорается красным светом. Также может включиться звуковой сигнал.

Другим типом предупреждения является «покачивание париком». Это устройство бросает вам в поле зрения механическую руку, когда давление в системе падает ниже 55 фунтов на квадратный дюйм. Автоматический парик исчезнет из поля зрения, когда давление в системе поднимется выше 55 фунтов на квадратный дюйм. Тип ручного сброса должен быть переведен в положение «вне поля зрения» вручную. Он не останется на месте, пока давление в системе не превысит 55 фунтов на квадратный дюйм.

В больших автобусах устройства предупреждения о низком давлении обычно сигнализируют о давлении 80–85 фунтов на квадратный дюйм.

5.1.12 – Выключатель стоп-сигнала

Водители позади вас должны быть предупреждены, когда вы нажимаете на тормоз. Пневматическая тормозная система делает это с помощью электрического переключателя, работающего от давления воздуха. Выключатель включает стоп-сигналы, когда вы включаете пневматические тормоза.

5.1.13 — Ограничительный клапан переднего тормоза

Некоторые старые автомобили (выпущенные до 1975 г.) имеют ограничительный клапан переднего тормоза и орган управления в кабине. Контроль обычно помечен как «нормальный» и «скользкий». Когда вы переводите регулятор в положение «скользко», ограничительный клапан наполовину снижает «нормальное» давление воздуха на передние тормоза. Ограничительные клапаны использовались для уменьшения вероятности проскальзывания передних колес на скользких поверхностях. Однако на самом деле они снижают тормозную способность автомобиля. Торможение передними колесами хорошее в любых условиях. Испытания показали, что пробуксовка передних колес при торможении маловероятна даже на льду. Убедитесь, что регулятор находится в «нормальном» положении, чтобы иметь нормальную тормозную способность.

Многие автомобили оснащены автоматическими ограничительными клапанами передних колес. Они уменьшают подачу воздуха к передним тормозам, за исключением случаев, когда тормоза нажимаются очень сильно (60 фунтов на квадратный дюйм или более). Эти клапаны не могут управляться водителем.

5.1.14 – Пружинные тормоза

Все грузовые автомобили, седельные тягачи и автобусы должны быть оборудованы аварийным тормозом и стояночным тормозом. Они должны удерживаться механическим усилием (поскольку давление воздуха может в конечном итоге утечь). Пружинные тормоза обычно используются для удовлетворения этих потребностей. При движении мощные пружины сдерживаются давлением воздуха. Если давление воздуха снимается, пружины включают тормоза. Управление стояночным тормозом в кабине позволяет водителю выпускать воздух из пружинных тормозов. Это позволяет пружинам включать тормоза. Утечка в пневматической тормозной системе, из-за которой теряется весь воздух, также приводит к срабатыванию пружин.

Пружинные тормоза трактора и прямолинейного грузовика полностью включаются, когда давление воздуха падает до диапазона от 20 до 45 фунтов на квадратный дюйм (обычно от 20 до 30 фунтов на квадратный дюйм). Не ждите, пока тормоза сработают автоматически. Когда сигнальная лампа низкого давления воздуха и зуммер загораются впервые, немедленно остановите автомобиль, пока вы еще можете управлять тормозами.

Тормозная способность пружинных тормозов зависит от регулировки тормозов. Если тормоза не отрегулированы должным образом, ни обычные тормоза, ни аварийный/стояночный тормоз не будут работать должным образом.

5.1.15 – Органы управления стояночным тормозом

В новых автомобилях с пневматическими тормозами вы включаете стояночный тормоз с помощью ромбовидной желтой двухтактной ручки управления. Вы вытягиваете ручку, чтобы включить стояночный тормоз (пружинные тормоза), и нажимаете ее, чтобы отпустить. На старых автомобилях стояночные тормоза могут управляться рычагом. Используйте стояночные тормоза всякий раз, когда вы паркуетесь.

Осторожно. Никогда не нажимайте на педаль тормоза, когда пружинные тормоза включены. Если вы это сделаете, тормоза могут быть повреждены объединенными усилиями пружин и давления воздуха. Многие тормозные системы сконструированы таким образом, что этого не произойдет. Но не все системы настроены таким образом, а те, что есть, могут не всегда работать. Гораздо лучше выработать привычку не нажимать на педаль тормоза при включенных пружинных тормозах.

Модулирующие регулирующие клапаны. В некоторых автомобилях ручка управления на приборной панели может использоваться для постепенного включения пружинных тормозов. Это называется модулирующий клапан. Он подпружинен, поэтому вы чувствуете торможение. Чем больше вы двигаете рычаг управления, тем сильнее срабатывают пружинные тормоза. Они работают таким образом, чтобы вы могли управлять пружинными тормозами в случае отказа рабочих тормозов. При парковке автомобиля с регулирующим клапаном переместите рычаг до упора и удерживайте его на месте с помощью запирающего устройства.

Двойные клапаны управления парковкой. При потере основного давления воздуха включаются пружинные тормоза. Некоторые транспортные средства, например автобусы, имеют отдельный воздушный резервуар, который можно использовать для растормаживания пружинных тормозов. Это нужно для того, чтобы вы могли передвигать автомобиль в экстренной ситуации. Один из клапанов двухтактного типа используется для включения пружинных тормозов при парковке. Другой клапан подпружинен в положении «наружу». Когда вы нажимаете кнопку управления, воздух из отдельного воздушного резервуара освобождает пружинные тормоза, и вы можете двигаться. Когда вы отпускаете кнопку, пружинные тормоза снова включаются. В отдельном резервуаре достаточно воздуха только для того, чтобы сделать это несколько раз. Поэтому тщательно планируйте переезд. В противном случае вас могут остановить в опасном месте, когда закончится отдельная подача воздуха. См. Рисунок 5.3.

5.1.16 – Антиблокировочная система тормозов (ABS)

Седельные тягачи с пневматическими тормозами, выпущенные 1 марта 1997 года или позже, и другие транспортные средства с пневматическими тормозами (грузовики, автобусы, прицепы и тележки-трансформеры), построенные 1 марта 1998 года или позже, должны быть оборудованы антиблокировочной системой тормозов. Многие коммерческие автомобили, выпущенные до этих дат, были добровольно оборудованы системой ABS. Проверьте на сертификационной табличке дату изготовления, чтобы определить, оснащен ли ваш автомобиль системой ABS. ABS — это компьютеризированная система, которая предотвращает блокировку колес при резком торможении.

Автомобили с ABS имеют желтые индикаторы неисправности, которые сообщают вам, если что-то не работает.

Тракторы, грузовики и автобусы будут иметь желтые лампы неисправности ABS на приборной панели.

Прицепы будут иметь желтые лампы неисправности ABS с левой стороны, либо в переднем, либо в заднем углу. Тележки, изготовленные 1 марта 1998 г. или позднее, должны иметь лампу с левой стороны.

На более новых автомобилях лампа неисправности загорается при запуске для проверки лампы, а затем быстро гаснет. В старых системах лампа могла гореть до тех пор, пока вы не превысите пять миль в час.

Если лампа продолжает гореть после проверки лампочек или продолжает гореть во время движения, возможно, вы потеряли управление системой ABS на одном или нескольких колесах.

В случае буксируемых устройств, изготовленных до того, как это потребовало Департамента транспорта, может быть трудно определить, оснащено ли устройство системой ABS. Найдите под автомобилем электронный блок управления (ECU) и провода датчика скорости вращения колес, идущие от задней части тормозов.

ABS является дополнением к вашим обычным тормозам. Это не уменьшает и не увеличивает вашу обычную тормозную способность. ABS срабатывает только тогда, когда колеса вот-вот заблокируются.

ABS не обязательно сокращает тормозной путь, но помогает удерживать автомобиль под контролем при резком торможении.

Проверьте свои знания

• Почему необходимо сливать воздух из баллонов?
• Для чего используется манометр подачи?
• Все автомобили с пневматическими тормозами должны иметь сигнал предупреждения о низком давлении воздуха. Правда или ложь?
• Что такое пружинные тормоза?
• Тормоза передних колес хороши в любых условиях. Правда или ложь?
• Как узнать, оборудован ли ваш автомобиль антиблокировочной системой тормозов?

Эти вопросы могут быть в вашем тесте. Если вы не можете ответить на все из них, перечитайте подраздел 5.1.

Что такое пневматическая тормозная система? (включая компоненты и преимущества)

Связаться с нами

Получить предложение

Пневматическая тормозная система или пневматический тормоз представляет собой разновидность фрикционного тормоза для транспортных средств. Здесь сжатый воздух давит на поршень, оказывая давление на тормозную колодку или тормозную колодку, чтобы остановить автомобиль.

Пневматические тормоза обычно используются на тяжелых грузовиках и автобусах, а нормальное рабочее давление составляет примерно 100–120 фунтов на квадратный дюйм (690–830 кПа или 6,9–8,3 бар).

Но зачем нам пневматические тормоза?

Одной из основных причин является безопасность .
Большегрузные автомобили часто перевозят десятки тысяч людей и товаров, поэтому безопасность является главным приоритетом.

Пневматическая тормозная система использует давление сжатого воздуха в изобилии для обеспечения безопасности людей (в отличие от гидравлических тормозов, которые теряют тормозную мощность в случае утечки). Вот почему тяжелые автомобили используют эту тормозную систему для создания необходимого тормозного усилия. 9.

Читайте дальше, чтобы узнать!

В этой статье содержится:

• Как работает пневматическая тормозная система?
• 6 основных компонентов пневматической тормозной системы, о которых следует знать
• 4 основных преимущества пневматической тормозной системы
• 3 основных недостатка пневматической тормозной системы
• Как правильно обслуживать пневматическую тормозную систему?

Как работает Пневматическая тормозная система ?

В пневматических тормозах вместо гидравлической жидкости используется сжатый воздух. Это не похоже на гидравлическую тормозную систему вашего автомобиля, которая склонна к утечке из-за тормозной жидкости. Тормоза в пневматической тормозной системе могут быть либо барабанными, либо дисковыми, либо их комбинацией.

Пройдемся по внутреннему устройству пневматического тормоза:

• Установленный на двигателе компрессор нагнетает воздух. Затем воздушный компрессор нагнетает воздух в резервуары для хранения, в которых сжатый воздух хранится до тех пор, пока он не понадобится.

• Когда водитель нажимает педаль тормоза, сжатый воздух из ресивера проходит через тормозную магистраль.

• Сжатый воздух по тормозным магистралям поступает в тормозной цилиндр пневматической системы.

Теперь давайте рассмотрим компоненты, которые обеспечивают работу пневматической тормозной системы.

6 Ключ Компоненты пневматического тормоза Вы должны знать о

Пневматическую тормозную систему можно разделить на системы питания и системы управления.

Система подачи помогает сжимать, хранить и подавать воздух под высоким давлением в систему управления.
Система управления состоит из рабочего тормоза, стояночного тормоза, педали управления и резервуара для хранения воздуха.

Рассмотрим более подробно каждый из этих ключевых компонентов воздушной системы:

1. Воздушный компрессор

Воздушный компрессор помогает накачивать воздух в резервуары или резервуары для хранения воздуха. Он соединен с двигателем автомобиля через шестерни или клиновой ремень.

Воздушный компрессор может иметь воздушное охлаждение или охлаждаться системой охлаждения двигателя.

2. Регулятор воздушного компрессора

Регулятор управляет, когда воздушный компрессор нагнетает воздух в резервуары для хранения.

Когда давление в ресивере поднимается до уровня «отключения» (около 125 фунтов на квадратный дюйм или «фунтов на квадратный дюйм»), регулятор останавливает компрессор. И когда давление в резервуаре падает до давления «включения» (около 100 фунтов на квадратный дюйм), регулятор позволяет компрессору снова начать качать.

3. Резервуар для воздуха и дренажные отверстия

Резервуары для хранения воздуха (резервуар подачи или влажный резервуар) содержат сжатый воздух.

Сжатый воздух обычно содержит некоторое количество влаги и следов масла, которые вредны для пневматической тормозной системы и могут привести к отказу тормозов. Таким образом, каждый воздушный резервуар имеет сливной клапан или продувочный клапан внизу, чтобы регулярно их сливать.

Тяжелый автомобиль или грузовик также оборудован ускорительным клапаном. Релейный клапан представляет собой пневматический тормозной клапан, который дистанционно управляет тормозами в задней части тяжелого коммерческого автомобиля.

4. Педаль тормоза

Тормоза включаются нажатием на педаль тормоза (педальный клапан или ножной клапан). При более сильном нажатии на педаль давление воздуха увеличивается.

5. Фундаментальные тормоза

Фундаментальные тормоза используются на каждом колесе. Все тормоза — рабочий тормоз, стояночный тормоз и аварийный тормоз — используют одну и ту же базовую тормозную систему автомобиля.

Вот основные типы:

A. Барабанные тормоза S-Cam

Тормоза S-Cam — это тип барабанных тормозов, которые расположены на каждом конце осей автомобиля. Колеса прикручены к барабанам. Чтобы остановить автомобиль, тормозная колодка и накладка прижимаются к внутренней части барабана.

B. Клиновые тормоза

В барабанных тормозах этого типа толкатель тормозной камеры толкает клин между концами двух тормозных колодок. Это раздвигает их и прижимает к внутренней стороне тормозного барабана.

C. Дисковые тормоза

Дисковые тормоза с пневматическим приводом воспринимают давление воздуха, воздействующее на тормозную камеру, как тормоза S-Cam.

Здесь силовой винт зажимает диск или ротор между тормозными колодками суппорта.

6. Пружинные тормоза

Тяжелый автомобиль должен быть оборудован стояночным тормозом и аварийным тормозом. Эти транспортные средства удерживаются за счет механической силы, потому что давление воздуха может в конечном итоге утечь.

Здесь на помощь приходят пружинные тормоза. Во время движения эти мощные пружины сдерживают давление воздуха. Управление стояночным тормозом позволяет водителю сбросить давление воздуха и расслабить пружины.

По тому же принципу, утечка в пневматической тормозной системе также приведет к срабатыванию пружин на тормоза — довольно изобретательная конструкция, так как потеря воздуха приводит к срабатыванию аварийного тормоза.

Итак, каковы положительные стороны пневматической тормозной системы?

4 Основные преимущества Пневматическая тормозная система

Вот четыре основных преимущества пневматической тормозной системы:

• Неограниченная подача воздуха. Это означает, что в пневматической тормозной системе никогда не может закончиться рабочая жидкость. Это отличается от гидравлических тормозов, которые подвержены утечкам жидкости.

• Соединители пневмолиний или фитинги, соединяющие пневмоинструменты со сжатым воздухом, легче подсоединять и отсоединять по сравнению с гидравлическими трубопроводами.

• Воздух служит не только жидкостью для передачи силы, но и хранит потенциальную энергию при сжатии. Таким образом, он может контролировать приложенную силу.

• Пневматическая тормозная система включает в себя воздушный ресивер, в котором содержится достаточно энергии, чтобы остановить тяжелое транспортное средство в случае отказа компрессора. Таким образом, пневматическая тормозная система разработана с достаточной безотказной способностью , чтобы безопасно остановить грузовик, даже в случае утечки.

Далее давайте рассмотрим ограничения пневматической тормозной системы.

3 основных недостатка Пневматическая тормозная система

Пневматические тормоза имеют некоторые недостатки. Вот подробнее:

• Пневматические тормоза обычно стоят дороже . Поскольку пневматические тормозные системы сжимают воздух, они выделяют влагу, которую необходимо удалить с помощью осушителя воздуха. Это увеличивает стоимость обслуживания.

• A неисправный осушитель воздуха может привести к обледенению пневматической тормозной системы в холодных местах.

• В США водители коммерческих автомобилей должны пройти дополнительное обучение , чтобы законно управлять любым транспортным средством, использующим пневматическую тормозную систему.

Теперь, когда мы рассмотрели плюсы и минусы пневматической тормозной системы, давайте рассмотрим, как вы можете обслуживать пневматические тормоза на своем автомобиле, чтобы избежать повреждений.

Как правильно обслуживать Пневматическую тормозную систему ?

Регулярная проверка пневматических тормозных систем может помочь вам избежать ухудшения характеристик тормозов.

Ensure you’re checking for:

• Brake valve failure in the primary or secondary circuit 
• Dirt and debris between the lining and braking surface
• Fractures and leaks
• Broken or слабые пружины
• Стояночный тормоз линии для утечек в каждой камере

Заключительные мысли

Понимание работы пневматической тормозной системы и ее основных компонентов является ключевым. Это полезно для профилактического обслуживания и общей безопасности вашего автопарка.

А если у вас возникнут проблемы с тормозами, обращайтесь по телефону RepairSmith !

RepairSmith — это удобное мобильное решение для ремонта и обслуживания автомобилей, которое можно заказать онлайн. Мы предлагаем предварительную цену и 12-месячную гарантию на 12 000 миль на все наши ремонтные работы.

Свяжитесь с нами, и наши механики приедут, чтобы решить любую проблему с вашей тормозной системой прямо на вашей дороге!

#Тормоза

Поделитесь этой историей:

Мастер по ремонту

RepairSmith позволяет легко поддерживать надежность вашего автомобиля, предоставляя качественный ремонт и техническое обслуживание прямо на подъездной дорожке, с легким бронированием, прозрачными ценами и проверенными техническими специалистами.

Подпишитесь, чтобы получать советы по техническому обслуживанию, новости и рекламные акции, которые помогут поддерживать ваш автомобиль в отличной форме.

Продолжая, вы соглашаетесь с Условиями обслуживания RepairSmith.
и подтвердите, что ознакомились с Политикой конфиденциальности.