Как работает тормозная система автомобиля

1 ≫

Остановить разогнавшийся до высокой скорости автомобиль – задача не из простых. Нужно погасить немалую кинетическую энергию массы машины, сообщенную ей двигателем. Задача возлагается на тормозную систему и решается с помощью силы трения.

Чем выше мощность двигателя и масса авто, тем большей площади предусматривается рабочая часть колодок, соприкасающаяся с диском или барабаном колеса.

Чтобы понять, как работает тормозная система автомобиля, нужно разобраться, каким образом колодки приводятся в действие и какие механизмы в этом участвуют.

Принцип действия и разновидности систем

Работа тормозов заключается в том, чтобы преобразовать усилие от нажатия на педаль и передать его тормозным колодкам, которые захватят диск либо барабан и создадут трение, способное остановить авто. В легковых машинах для передачи используется принцип действия гидравлического привода.

Педаль механически связана с поршнем, создающим при нажатии повышенное давление в трубках с гидравлической жидкостью. Она посредством давления передает усилие поршню, находящемуся на другом конце трубки, а тот механически прижимает фрикционную часть колодки к диску. Так функционирует обычный гидравлический привод, но автомобильные тормоза устроены сложнее.

В современных легковых авто применяются 2 типа тормозов:

В грузовиках, где используется не гидравлический, а пневматический привод, предусмотрена вспомогательная схема (так называемый ретардер). Она включается в помощь основной для торможения на крутых спусках при максимальной загрузке, а также в прочих экстремальных ситуациях.

Основная схема тормозов состоит из 2 отдельных контуров, работающих синхронно от одной педали. В заднеприводных автомобилях один контур обслуживает колеса задней оси, второй – передней. В машинах с передним приводом колеса подключены к контурам по диагональной формуле: правое переднее – левое заднее и левое переднее – правое заднее. Если в силу разных причин первый контур откажет, то второй продолжит работу в аварийном режиме.

Элементы и детали тормозов

Чтобы разобраться в работе главной схемы, нужно знать, из чего состоит тормозная система:

Педаль тормоза. Надавливает на стальной шток, идущий в подкапотное пространство.
Вакуумный мембранный усилитель. Увеличивает силу нажима на шток за счет разрежения от двигателя.
Главный цилиндр с расширительным бачком. Преобразует механическое усилие от штока в гидравлическое давление.
Контуры в виде металлических трубок с жидкостью, идущие от главного цилиндра к колесным тормозным механизмам.
В передних колесах – суппорта с поршнями и колодками, охватывающими диск.
Регулятор давления входит в контур торможения задней оси.
В задних колесах – барабаны с полукруглыми колодками и рабочим цилиндром внутри.

Дисковые тормоза – более эффективны, нежели барабанные. Оттого в скоростных автомобилях с двигателями большой мощности они ставятся на все 4 колеса, а барабанные механизмы отсутствуют.

Стояночный (ручной) тормоз – это отдельный механический привод, действующий от рукоятки внутри салона. Она связана только с задними колесами и прижимает колодки к барабану (или диску) за счет троса либо тяги. «Ручник» в определенных ситуациях может играть роль аварийного тормоза.

Алгоритм работы системы

Когда водитель надавливает на педаль, металлический шток движется вперед и перемещает 2 поршня, находящихся в главном цилиндре. Одновременно срабатывает диафрагма вакуумного усилителя, увеличивая силу нажатия на шток, проходящий через нее насквозь. Диафрагму тянет вперед вакуум, образующийся по одну ее сторону за счет разрежения. От корпуса усилителя к впускному коллектору двигателя идет патрубок, через него и отсасывается воздух с одной стороны диафрагмы.

Дальнейший алгоритм работы выглядит так:

От воздействия штока 2 поршня внутри главного цилиндра создают давление в 2 контурах. Излишек жидкости перетекает в бачок через перепускные отверстия.
В суппортах на передней оси поршни выдвигаются вперед и прижимают колодки к тормозному диску с двух сторон.
Регулятор, встроенный в контур задней оси, поддерживает определенное давление жидкости в зависимости от загруженности авто. Цель – не допустить заноса и в то же время эффективно затормозить колеса.
На задней оси рабочий цилиндр двухстороннего действия разводит верхние концы колодок, прижимая их к внутренней поверхности барабанов.

При отпускании педали срабатывают возвратные пружины главного цилиндра и торможение прекращается. Если из одного контура станет вытекать жидкость, то второй продолжит работу, поскольку расширительный бачок тоже разделен на 2 части вертикальной перегородкой.

Автоликбез
Диагностика и ремонт
Обслуживание
Обучение на права
Покупка-продажа
Соблюдаем ПДД
Уход за автомобилем
Эксплуатация

На сайте представлены статьи, которые будут полезны как для начинающих автолюбителей, так и для тех, кто только собирается покупать автомобиль. Здесь вы найдёте полезные советы по выбору авто и уходу за ним, практические руководства по самостоятельному ремонту и многое другое.

Материалы: http://autochainik.ru/kak-rabotaet-tormoznaya-sistema-avtomobilya.html

2 ≫

Множество райдеров, впервые сталкиваясь с гидравлическими или механическими дисковыми тормозами велосипеда, не знают, как их правильно настроить, отрегулировать или заменить расходные материалы. Многие считают, что их конструкция значительно сложнее, чем у тормозов типа V — brake , но это не совсем так. Технологически, хорошие дисковые тормоза велосипеда, особенно если они гидравлические, более совершенны, чем ви-брэйки, и значительно лучше справляются со своими задачами, но стоит помнить, что это не относиться к дешевым моделям механики. Дальше мы рассмотрим, как правильно установить и настроить дисковые тормоза самому в домашних условиях. Но начнем мы с конструктивных особенностей и отличий дисковой механики и гидравлики. А далее уже затронем все вышеперечисленные пункты.

Дисковые тормоза предназначены для торможения велосипеда путем преобразования кинетической энергии в тепловую посредством трения колодок о тормозной диск. Как говорилось ранее, дисковые тормоза велосипеда бывают механические и гидравлические. Принцип их действия одинаков, но присутствуют небольшие отличия в конструкции.

Дисковые механические тормоза велосипеда

Дисковая механика представляет из себя следующую конструкцию.

Тормозная ручка. Устанавливается на руль (крепится при помощи хомута) велосипеда и предназначена для передачи усилия нажатия руки на тормозные колодки.
Регулятор троса с контргайкой. Регулятор троса предназначен для изменения силы натяжения троса дисковых механических тормозов. Контргайка – для фиксации регулятора.
Регулятор тормозной ручки. Позволяет регулировать расстояние от тормозной ручки до руля, тем самым дает возможность выставить комфортное положение непосредственно под длину пальцев велосипедиста.
Рубашка троса. Служит для защиты троса от повреждений и загрязнений.
Трос. Необходим для передачи движения тормозной рукояти на калипер тормозов.
Фиксатор троса. Место куда крепится трос и зажимается фиксирующим болтом.
Калипер. Механизм, который при натяжении троса приводит в действие тормозные колодки.
Тормозные колодки. Представляют собой металлические площадки с нанесенным на них органическим или металлизированным веществом. Вставляются в калипер.
Адаптер. Служит своеобразной прослойкой между калипером и рамой велосипеда.
Ротор (тормозной диск). Устанавливается на втулку колеса.

Дисковые гидравлические тормоза велосипеда

Дисковая гидравлика очень похожа на механический аналог. Главное отличие, что сила, приложенная к тормозной ручке, передается на колодки не при помощи троса, а благодаря тормозной жидкости DOT4 (на тормозах Avid, Hayes, Helix) или минерального масла (на тормозах Shimano). Далее рассмотрим конструкцию гидравлических дисковых тормозов.

Тормозная ручка. Приводит в действие поршень, который давит на тормозную жидкость.
Регулятор тормозной ручки. Как и у дисковой механики предназначен для регулировки положения рукояти относительно руля.
Мастер-цилиндр. Он состоит из нескольких деталей. Расширительный резервуар с крышкой, служит в качестве хранилища тормозной жидкости. Крышка используется при заполнении и прокачке тормозов. Внутри также находится поршень с манжетой и возвратная пружина.
Гидролиния. Представляет собой прочный шланг, который соединяет между собой мастер-цилиндр и калипер.
Калипер. Механизм, который при появлении давления в гидролинии приводит в действие поршни, толкающие тормозные колодки.
Тормозные колодки. Служат для преобразования силы трения в тепловую энергию, тем самым останавливая велосипед.
Адаптер. Деталь, при помощи которой калипер тормозной системы устанавливается на вилку или раму велосипеда.
Ротор. Представляет собой перфорированный металлический диск, о который, при нажатии ручки, трутся колодки.

Если требуется настройка дисковых тормозов, которые уже были некоторое время в эксплуатации, то перед выполнением регулировки желательно произвести следующие подготовительные работы:

Проверить ротор

Первым делом откручиваем ротор тормозов от втулки и проверяем его на наличие деформации. Это можно сделать, положив его на ровную поверхность (стекло, зеркало и др.) и произвести осмотр. Если ротор неплотно прилегает, то перед настройкой дисковых тормозов следует его выровнять. Если деформация незначительна, то данную операцию можно произвести при настройке тормозов.

Проверить колодки

Снимаем тормозные колодки. Для этого находим расширение на калипере и проворачиваем за язычок каждую колодку по очереди. Если все сделано правильно, то демонтировать их не составит труда. Далее производим визуальный осмотр поверхности на наличие сколов. В случае сильных повреждений или износа колодку следует заменить.

Проверить состояние тросиков и рубашек

Данный пункт предназначен исключительно для механики. Перед регулировкой механических дисковых тормозов велосипеда следует тщательно проверить состояние тросиков и рубашек. Если трос имеет повреждения, а именно, если он распушился, наблюдаются разорванные отдельные волокна, то следует в обязательном порядке его заменить. Не важно, меняется трос или нет, его, перед настройкой тормоза, необходимо смазать. Так же осматриваем рубашку троса. Если на ней видны трещины или разрывы, то лучше ее заменить.

Проверить состояние гидролинии на предмет утечек

Данный пункт предназначен исключительно для гидравлики. Перед регулировкой гидравлических дисковых тормозов велосипеда произведите осмотр гидролинии на предмет повреждений (желательна ее замена, даже если повреждение незначительное), а также проверьте отсутствие протечек масла/тормозной жидкости по местам соединения гидролинии с калипером и мастер-цилиндром. Еще одно место, откуда может травить тормозную жидкость – шток, идущий от ручки тормозов на поршень (если прохудились манжеты). Ну, и сняв тормозные колодки, проверьте отсутствие утечек на калипере.

Удалить грязь и масло с тормозных колодок и ротора

В процессе езды на велосипеде, со временем, на роторе и тормозных колодках скапливаются грязь и масло, которые ухудшают эффективность торможения дисковой механики или гидравлики. Поэтому перед настройкой дисковых тормозов следует ее с этих поверхностей удалить. Для этого можно использовать мелкую наждачку. Снимаем ротор с колеса и круговыми движениями очищаем поверхность с обеих сторон. Ту же операцию производим с колодками (естественно с одной стороны). Сильно не усердствуйте, достаточно снять тонкий слой. После того как вы выполнили данную процедуру постарайтесь не прикасаться руками или жирными предметами к колодкам и ротору.

Проверить правильность установки колеса

Определяем правильно ли установлено колесо. Оно должно быть четко перпендикулярно земле, не перекашиваясь в сторону. Для этого ставим велосипед на колеса, ослабляем эксцентрик и, надавливая рукой на седло (держа велосипед ровно), затягиваем эксцентрик.

Закрепляем тормозную рукоять на руле таким образом, чтобы она лежала в одной плоскости с вашим предплечьем. В случае необходимости, настраиваем расстояние от ручки до грипсы, при котором, взявшись за руль всей рукой, вы смогли бы нормально дотягиваться до нее указательным пальцем.
Устанавливаем адаптер на раму и закручиваем болты до полной затяжки, поочередно подтягивая каждый болт.
Продеваем трос с рубашкой таким образом, чтобы он совпадал с местами его фиксации к раме.
Вставляем трос в специальную прорезь на тормозной рукояти и заправляем рубашку. Обратите внимание, что при установке нового троса регулировка натяжения на тормозной рукоятке должна быть закручена полностью минус 1-1,5 оборота.
Положение регулировки натяжения троса на калипере выставляем аналогично тормозной рукояти. Продеваем трос в отверстие на калипере, заводим в паз фиксатора троса и, натягивая, зажимаем фиксирующий болт.
После этого надеваем на кончик троса оконцеватель и обжимаем его. Это необходимо чтобы трос не распушивался.
Далее приступаем к регулировке, которая описана ниже.

Настройку дисковой механики требуется производить: после установки новых колодок, тросика, ротора или других компонентов тормоза; в случае, когда ротор трет о колодки; когда требуется устранить большой ход тормозной рукояти и т.д.

Проверяем обтяжку болтовых соединений на местах крепления адаптера к раме и ротора к втулке.
Послабляем контргайку и закручиваем регулировку натяжения троса на руле до упора минус 1-1,5 оборота. После чего затягиваем контргайку. Тоже делаем и на регулировке, которая находится на калипере. Далее откручиваем фиксатор троса, и, натягивая тросик рукой, затягиваем болт фиксатора обратно. (Если вы уже проделывали данные операции при установке нового тормоза, то повторно эти действия производить не нужно).
Ослабляем болты, которые крепят машинку к адаптеру (для более простой настройки можно снять ее полностью).
Настраиваем положение неподвижной (статической) и подвижной колодки. Цель данной процедуры – добиться равноудаленного положения колодок от центра прорези калипера, чтобы между ними мог поместиться ротор с минимальными зазорами. Для настройки неподвижной колодки ослабляем контргайку (если она есть), и вращаем болт, который регулирует ее положение. Чтобы настроить подвижную – вращаем регулировку натяжения троса на калипере. После того как расстояние выставлено, закручиваем фиксатор статической колодки. Если для данной процедуры вы снимали машинку, то следует установить ее на место, но не затягивать крепежные болты.
Выставляем правильное положение калипера относительно тормозного диска. Для этого болты, которые крепят его к адаптеру, должны быть послаблены, чтобы он мог относительно легко ходить влево и вправо. Нажимаем на тормозную ручку до упора и фиксируем ее при помощи изоленты, проволоки, веревки или других подручных средств. Далее слегка пошевелив рукой калипер, прикручиваем его к адаптеру, поочередно подтягивая болты.
После выполнения вышеперечисленных операций в 80% случаев ротор будет шоркать о колоду (-и). Определяем, какую из них он цепляет, и подстраиваем расстояние регулировкой натяжения троса на калипере (в случае трения о подвижную колодку) или, вращая болт (если трется о статическую). Зазор с обеих сторон должен быть минимальным, при котором ротор не задевает колодки.

Подробный процесс настройки дисковых механических тормозов вы можете посмотреть на данном видео.

Бывают случаи, что после настройки дисковых механических тормозов велосипеда ротор «чиркает» о колодки в одном (или нескольких) местах. Это говорит о том, что он у вас слегка деформирован. В этом случае требуется его выровнять. Выполнить это можно прямо на велосипеде не снимая ротор. Определяем место, где он задевает колодки, медленно вращая колесо. Обращаем внимание, в какую сторону деформирован ротор. Затем, проворачиваем данный участок, чтобы к нему появился доступ, и выгибаем его в противоположенную сторону от места трения. Будьте осторожны, чтобы не сделать еще хуже. Не следует давить на ротор очень сильно. Лучше несколько раз повторить данную операцию плавно добавляя усилие нажатия.

Хотя гидравлические тормоза и называют самонастраиваемыми, но все же иногда можно заметить шорохи или скрипы которые они издают в процессе торможения. В этом случае следует выполнить настройку дисковой гидравлики велосипеда. Также подобная процедура необходима на новом велосипеде, если тормоза были выставлены неправильно с завода.

Слегка откручиваем болты, которые фиксируют калипер на адаптере.
Зажимаем тормозную рукоять и фиксируем ее при помощи изоленты, веревки или другого подручного материала.
Смотрим на то, чтобы ротор был четко посредине прорези калипера, а тормозные колодки выдвинуты одинаково с обеих сторон. Если это не так, то можно слегка надавливая на ротор с нужной стороны выставить его положение. За счет надавливаний тормозная жидкость будет равномерно перераспределяться между поршнями.
После этого затягиваем болты крепления и снимаем изоленту с тормозной рукояти.

После того как вы настроили дисковые гидравлические тормоза следует крутнуть колесо и проверить отсутствие трения. Если вы наблюдаете прерывистое шорканье, то это сигнал, что у вас слегка погнут ротор. Для устранения данной неисправности следует определить место трения, и с какой стороны колодки цепляют ротор. После чего повернуть трущийся участок на 180 градусов от калипера и легонько надавить в противоположенную сторону. Следует это делать предельно аккуратно за несколько заходов, с каждым из которых добавлять усилие до полного исчезновения трения.

Настройка дисковых гидравлических тормозов показана на видео ниже.

Как оказалось, настройка дисковых механических и гидравлических тормозов велосипеда в домашних условиях не такая уж и сложная работа. Главное выполнять ее аккуратно и не торопясь. Помните, что правильно отрегулированные тормоза не только обеспечивают комфортную езду на велосипеде, но и отвечают за безопасность велосипедиста, и окружающих его людей.

Как настроить и отрегулировать дисковые тормоза на велосипеде : 4 комментария

Спасибо за подробный мануал.

Пользуйтесь на здоровье!

Хотелось бы с кем нибудь из вас проконсультироваться по ремонту вилки есть небольшая проблемка.Заранее благодарен.

Внизу страницы есть контакты, напишите туда, чем смогу, помогу)

Материалы: http://pro-veliki.ru/remont-i-obsluzhivanie/kak-nastroit-i-otregulirovat-diskovye-tormoza-na-velosipede.html

3 ≫

Дисковый тормозной механизм отличается от барабанного формой контртел пары трения. Его ротор имеет вид плоского диска. Плоскими являются и рабочие поверхности колодок. Вследствие этого приводные силы в таком механизме обычно действуют перпендикулярно плоскости вращения диска. Как уже было сказано, при этом серводействие механизма отсутствует.

В современном автомобилестроении применяются два вида дисковых тормозов: открытый однодисковый и закрытый, чаще всего многодисковый.

Тормозные механизмы второго вида используются лишь на специальных автотранспортных средствах и в книге не рассматриваются.

Напротив, открытые дисковые тормоза в современном автомобилестроении применяются все чаще. Их главными преимуществами перед барабанными механизмами являются высокая стабильность характеристик и хорошее охлаждение ротора, а также малые инерционность и гистерезис. Все это создает хорошие возможности для регулирования тормозных сил, а следовательно, и повышения устойчивости автомобиля при торможении. С другой стороны, стабильность характеристик позволяет применять фрикционные материалы с более высоким коэффициентом трения, что при прочих равных условиях обеспечивает большую эффективность торможения. Можно утверждать, что автомобиль со всеми дисковыми тормозами более безопасен. Кроме того, конструкция дисковых тормозных механизмов хорошо приспособлена для применения автоматических устройств регулирования зазора и обеспечивает быструю замену накладок, что очень важно с точки зрения технического обслуживания тормозов.

Правда, дисковые тормозные механизмы имеют и недостатки:

– отсутствие серводействия заставляет увеличивать приводные силы, что влечет за собой практически обязательное использование усилителей;

– значительные силы прижатия накладок к диску и малая их рабочая площадь приводят к высоким удельным давлениям в контакте и повышенным изноеам накладок;

– повышенный износ накладок обусловлен и тем, что механизм открыт для попадания пыли и грязи, особенно при установке на задние колеса;

– весьма затруднительно осуществление механического привода дисковых тормозов, что усложняет их использование в стояночной тормозной системе и при работе с пневматическим приводом.

Надо сказать, что эти недостатки постепенно преодолеваются. В легковых автомобилях дисковые тормозные механизмы уже получили преимущественное распространение и в настоящее время ведутся интенсивные работы по применению их на грузовых автомобилях и автобусах.

Важнейшим элементом дискового тормоза наряду с ротором, колодками и суппортом является скоба, несущая и направляющая тормозные колодки. Дисковые тормоза разделяются на механизмы с фиксированной скобой и плавающей скобой.

Фиксированные скобы выполняются как с пазом для демонтажа колодок, так и сплошными. Преимущество первых заключаемая в том, что для замены колодок не требуется трудоемких работ по демонтажу скобы; колодки просто вынимаются через паз из скобы, где они удерживались съемными штифтами. Дисковые тормозные механизмы со сплошной фиксированной скобой применяются на грузовых автомобилях, где требуется большее приводное усилие, а следовательно, и повышенная жесткость скобы. Вообще тормоза с фиксированной скобой отличаются большой жесткостью конструкции. Однако в них наблюдается ухудшение теплоотвода от скобы. Поскольку в механизмах этого типа гидроцилиндры располагаются с двух сторон диска, в теле скобы имеется связывающий цилиндры канал. Перегрев скобы может привести к закипанию тормозной жидкости в цилиндрах и особенно в этом канале.

В дисковом тормозном механизме с плавающей скобой гидроцилиндр устанавливается в скобе с одной стороны диска. При торможении поршень прижимает к диску одну из колодок. Реактивная сила перемещает саму скобу по специальным направляющим суппорта в противоположном направлении, и она прижимает к диску вторую колодку. В такой конструкции внутренние каналы отсутствуют, и температура тормозной жидкости на 30—50 °С ниже, чем в механизме с фиксированной скобой. Однако плавающая скоба имеет существенный недостаток: при износе, загрязнении или коррозии направляющих возникает односторонний износ накладок и диска, сопровождающийся писком и вибрациями. В связи с этим тормозные механизмы с плавающей скобой распространены пока меньше, чем с фиксированной.

В фиксированной скобе оппозитно размещаются два, три (два с одной стороны и один с другой) или четыре цилиндра. При четырехцилиндровой скобе появляется возможность создания двухконтурного привода, оба контура которого воздействуют на один и тот же тормозной механизм. Плавающие скобы обычно имеют один, изредка два цилиндра, размещенные с одной стороны. При этом цилиндр может быть выполнен заодно со скобой или крепиться к ней.

Конструкция открытого дискового тормозного механизма с фиксированной двухцилиндровой скобой, применяемого на автомобилях ВАЗ, показана на рис. 44. Диск закреплен на ступице колеса. Скоба установлена на кронштейне поворотной цапфы колеса и в ней закреплены два колесных цилиндра. Каждый цилиндр имеет поршень, уплотнительное кольцо и пылезащитный чехол. Поршни цилиндров воздействуют на тормозные колодки 6 с накладками. Внутренние полости цилиндров скобы сообщаются с главным тормозным цилиндром трубопроводом. При повышении давления в цилиндре поршни прижимают накладки к вращающемуся диску.

Рис. 44. Дисковый тормозной механизм с фиксированной скобой автомобиля ВАЗ-2101

Отвод колодок при оттормаживании обеспечивается, во-пер-вых, упругостью уплотнительных колец, во-вторых, осевым биением диска. Таким образом, в дисковых тормозах зазор между контртелами в нерабочем положении весьма мал (порядка сотых долей миллиметра), что повышает быстродействие тормоза. Тормозные колодки удерживаются и направляются в скобе пальцами. При замене колодок эти пальцы удаляются, после чего колодки свободно вынимаются через паз скобы.

Дисковый тормозной механизм с плавающей скобой показан на рис. 45. Скоба перемещается в суппорте, закрепленном на цапфе колеса. Направляющими скобы служат штифты. Колесный цилиндр выполнен заодно со скобой, в нем находится поршень с уплотнительным кольцом и пылезащитным чехлом. Для предотвращения вибрации колодок служат пластинчатые пружины, а пружины являются оттяжными для нарухшой колодки. Диск данного тормозного механизма имеет внутренние наклонные лопатки для улучшения теплоотвода и называется вентилируемым. Замена тормозных колодок производится после снятия скобы с суппорта.

Рис. 45. Дисковый тормозной механизм с плавающей скобой

Тормозные диски так же, как и барабаны, изготавливаются из чугуна. Они выполняются или сплошными толщинои 8—13 мм, или вентилируемыми толщиной 16—25 мм.

Тормозные колодки дисковых тормозов состоят из стальной пластины толщиной 4—5 мм, к которой способом горячего формования крепится накладка из фрикционного материала Для повышения прочности соединения колодка имеет сквозные отверстия, куда при формовании попадает материал накладки

Основу фрикционной композиции накладок дисковых тормо зов также составляет асбест. Однако по своим свойствам такая композиция значительно отличается от материала накладок барабанных тормозных механизмов. Она более термостойка и выдерживает большие удельные давления.

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Остались вопросы по теме:

"Дисковые тормозные механизмы и их элементы"

Материалы: http://stroy-technics.ru/article/diskovye-tormoznye-mekhanizmy-i-ikh-elementy