Назначение, классификация и устройство тормозных механизмов

Тормозными называются механизмы, осуществляющие про­цесс торможения автомобиля. Тормозные механизмы служат для принудительного замедления автомобиля. Современные автомо­били оборудуются различными типами тормозных механизмов. Тормозные механизмы могут осуществлять принудительное за­медление автомобиля различными способами.

Фрикционные тормозные механизмы (дисковые и барабанные) получили наиболее широкое распространение на автомобилях. Дисковые тормозные механизмы применяются для передних и задних колес легковых автомобилей большого класса и для перед­них колес легковых автомобилей малого и среднего классов. Бара­банные тормозные механизмы используют на грузовых автомоби­лях, независимо от их грузоподъемности, в качестве колесных и трансмиссионных и на легковых автомобилях малого и среднего классов для задних колес. Фрикционный тормозной механизм включает в себя вращаю­щуюся часть (барабан, диск), тормозной элемент (колодки), при­жимное (кулачковое, поршневое), регулировочное (эксцентри­ки) и охлаждающее (ребра, каналы) устройства. В барабанном тормозном механизме тормозной барабансо­единен с колесом автомобиля и вращается вместе с ним. Тормоз­ные колодкис фрикционными накладками установлены нижними концами на оси, закрепленной на неподвижном тор­мозном диске. Колодки могут поворачиваться на оси. Между верхними концами колодок находится разжимной кулак. При торможении кулакразводит колодки, прижимая их к вра­щающемуся с колесом барабану. Торможение колеса происхо­дит за счет сил трения, возникающих между фрикционными на­кладками колодок и тормозным барабаном. В дисковом тормозном механизме тормозной диск связан с колесом автомобиля и вращается вместе с ним. С обеих сторон тормозного диска установлены две невращающихся колодкис фрикционными накладками. При торможении колеса колодки прижимаются к диску, создавая тормозной момент, препятству­ющий вращению колеса. Дисковые тормозные механизмы по сравнению с барабанны­ми имеют меньшую массу, более компактны, более стабильны и лучше охлаждаются. Однако они менее эффективны, имеют более быстрое изнашивание фрикционных накладок и хуже защищены от загрязнения.

Гидравлические, электрические, компрессорные и аэродина­мические тормозные механизмы используются на автомобилях в качестве тормозов-замедлителей. Гидравлический тормоз-замедлитель представляет собой обыч­ную гидромуфту, одно из колес которой закреп­лено неподвижно, а другое установлено на валу трансмиссии (за коробкой передач) и вращается вместе с валом. Тормозной момент гидравлического тормоза-замедлителя зависит от ско­рости вращения рабочего колеса и количества подаваемой жид­кости. Гидравлические тормоза-замедлители имеют большую массу и малоэффективны при небольших скоростях движения автомобиля.

Электрический тормоз-замедлитель обычно рас­полагают за коробкой передач. Он представляет собой массивный стальной диск, закрепленный на валу трансмиссии и вращаю­щийся с валом относительно неподвижных электромагнитов. Тор­можение автомобиля происходит за счет работы, которая затра­чивается на преодоление магнитного взаимодействия между вра­щающимся диском и электромагнитами. Электрические тормоза-замедлители высокоэффективны и обеспечивают плавность торможения автомобиля. Однако они имеют большую массу, дорого­стоящи в изготовлении и расходуют дополнительную энергию аккумуляторных батарей.

Компрессорный тормоз-замедлитель представляет собой мотор­ный тормоз, использующий противодавление на выпуске при работе двигателя на компрессорном режиме. Механизм моторно­го тормоза устанавливают в приемной трубе глу­шителя. В корпусе механизма на валу закреплены заслонка и при­водной рычаг. Для создания противодавления при торможении автомобиля приемная труба глушителя перекрывается заслонкой. Одновременно с этим прекращается подача топлива в цилиндры двигателя, и двигатель работает как компрессор. В результате тор­мозной момент двигателя возрастает почти в два раза по сравне­нию с моментом при обычном торможении двигателем. Комп­рессорный тормоз-замедлитель прост по конструкции и не тре­бует больших затрат. Однако он малоэффективен при торможе­нии автомобиля, движущегося на высших передачах. Кроме того, для компрессорного тормоза-замедлителя необходимо специаль­ное устройство, предотвращающее выбрасывание масла из воз­душного фильтра двигателя из-за попадания сжатого воздуха в воздушный фильтр.

Аэродинамические тормоза-замедлители выполняются в виде специальных щитов, закрылков и парашютов. Ими оборудуются скоростные и гоночные автомобили, движущиеся с высокими скоростями. Аэродинамические тормозные механизмы увеличива­ют сопротивление воздуха и используются для экстренного вне-колесного торможения автомобилей.