Тормозное управление

 

 

Тормозное  управление

 

Для работы автомобиля характерно достаточно частое изменение скорости его движения. Это достигается изменением режима работы двигателя или включением специально встроенных в автомобиль устройств, способных по желанию водителя создать искусственное замедление и полную остановку, а также удержание автомобиля на месте, т. е. затормаживание.

Совокупность устройств, предназначенных для осуществления торможения, называется тормозной системой.

На всех современных автомобилях для повышения надежности устанавливают несколько самостоятельных тормозных систем. Это, как правило, рабочая тормозная система, стояночная тормозная система, вспомогательная тормозная система, запасная тормозная система.

Совокупность тормозных систем автомобиля называется тормозным управлением.

Любая тормозная система состоит из одного или нескольких тормозных механизмов, тормозного привода и источника энергии.

Несмотря на функциональное многообразие тормозных систем, в основе работы каждой лежит один и тот же принцип – создание искусственного сопротивления вращению колес, а достигается это большим многообразием технического исполнения элементов тормозных систем.

 

Тормозное управление автомобиля УАЗ-3151

 

Автомобиль оборудован рабочей, стояночной и запасной тормозными системами.

Рабочая тормозная система (РТС) предназначена для регулирования скорости автомобиля в любых условиях движения.

Стояночная тормозная система (СТС) предназначена для удержания автотранспортного средства неподвижным относительно опорной поверхности.

Исходя из необходимости повышенной надежности тормозного управления, даже при отказе какого-либо его элемента должно обеспечиваться
эффективное торможение автотранспортного средства. Поэтому на автомобиле применяется еще одна тормозная система – запасная (ЗТС), которая выполняет функции рабочей тормозной системы при ее отказе.

---

Рабочая  тормозная  система

 

Источником энергии в РТС является мускульная сила водителя, которая через гидравлический привод, разделенный на два независимых контура от двухкамерного главного цилиндра, управляет барабанными тормозными механизмами передних и задних колес.

Устройство тормозного гидравлического привода показано на рисунке 12.1.

1 – тормозные механизмы; 2 – лампа сигнализатора; 3 – выключатель лампы сигнализатора; 4 – пробка; 5 – тройник; 6 – тормозные механизмы задних колес; 7 – корпус сигнального устройства; 8 – длинный поршень; 9 – короткий поршень; 10 – разветвитель

 

Рисунок 12.1 - Схема тормозного привода

 

Педаль 12 РТС (рисунок 12.2) качается на оси 9  и с помощью пальца 11 соединяется с подвижной вилкой 10 толкателя вакуумного усилителя.

1 – сигнализатор; 2 – выключатель сигнальной лампы аварийного состояния гидропривода тормозов; 3 – бачки; 4 – корпус главного тормозного цилиндра; 5,8 – гайки; 6 – вакуумный усилитель тормозов; 7 – пластина; 9 – ось педали тормоза; 10 – вилка; 11 – палец; 12 – педаль тормоза; 13 – упор; 14 – выключатель сигнала торможения; 15 – оттяжная пружина;

16 – кронштейн

 

Рисунок 12.2 - Установка педали РТС вакуумного усилителя и двухкамерного главного цилиндра

{loadposition adsense_720_90}

Вакуумный усилитель (рисунок 12.3) служит для повышения эффективности РТС при работающем двигателе.

 

Принцип действия усилителя основан на использовании разности давлений в атмосферных и вакуумных полостях.

При выходе усилителя из строя на поршни главного цилиндра передается только усилие от ноги водителя через педаль РТС, толкатель 33, клапан управления, буфер 21 и шток 7.

 

 

 

1 – крышка вторичной камеры; 2 – поршень вторичной камеры; 3 – обратный клапан;

4 – пружина; 5 – гайка; 6 – упор; 7 – шток; 8 – шайба; 9 – уплотнитель штока; 10 – стопорная шайба; 11 – уплотнительное кольцо; 12 - упорная шайба; 13 - стопорная шайба; 14 - уплотнительная манжета крышки; 15 - тарелка диафрагмы; 16 – опорное кольцо крышки; 17 – крышка первичной камеры; 18 – опорное кольцо; 19 – диафрагма поршня вторичной камеры;

20 - соединитель; 21 – буфер; 22 – пружина диафрагмы клапана управления; 23 - диафрагма поршня первичной камеры; 24 – корпус; 25 – поршень первичной камеры; 26 – корпус клапана; 27 – упорная шайба; 28 – опорное кольцо корпуса; 29 – уплотнительная манжета корпуса; 30 – поршень клапана; 31 – воздушный фильтр; 32 – защитный чехол; 33 – толкатель; 34 – шплинт; 35 – втулка; 36 – пружина клапана; 37 – уплотнитель клапана управления;

38 – стопорная шайба; 39 – шплинт; 40 – диафрагма клапана; 41 – винт; I, II – атмосферные полости; III, IV – вакуумные полости.

 

Рисунок 12.3 - Вакуумный усилитель

 

Двухкамерный главный тормозной цилиндр (рисунок 12. 4) служит для одновременного создания давления в обоих контурах тормозного гидравлического привода при нажатии на педаль РТС.

 

 

1 – крышка; 2 – прокладка; 3 – сетка; 4 – бачок; 5 – штуцер; 6, 8, 15 – прокладки; 7 – пробка; 9, 14 – упоры; 10 – пружина; 11, 12 – шайбы; 13, 19 – поршни; 16 – втулка ограничитель;

17 – винт упор; 18 – манжета; 20 – наружная манжета; 21 – упорная шайба; 22 – стопорное кольцо

 

Рисунок 12.4 - Двухкамерный главный тормозной цилиндр

 

Камеры главного цилиндра питаются тормозной жидкостью раздельно из двух компенсационных бачков, установленных на корпусе цилиндра.

Каждый из поршней имеет свою возвратную пружину, перепускные отверстия для обеспечения быстроты повторного срабатывания привода, закрываемые шайбами и манжетами. Взаимное положение поршней ограничивается втулкой – ограничителем и винтом.

Сигнальное устройство (рисунок 12.5) служит для контроля и сигнализации водителя о нарушении герметичности одного из контуров тормозного гидравлического привода.

 

1 – корпус; 2 – штуцер; 3 – выключатель; 4, 8 – прокладки; 5 – пробка;6 – длинный поршень; 7 – короткий поршень

 

Рисунок 12.5 - Сигнальное устройство

 

Каждая из полостей сигнального устройства, находящихся с обеих сторон поршней, присоединена к одному из контуров тормозного гидравлического привода при помощи соответствующих трубопроводов.

При нарушении герметичности любого контура тормозного гидравлического привода давление в нем снижается. Соответствующее снижение давления произойдет и в той полости сигнального устройства, которая соединена с этим контуром. В другой же полости давление сохраняется неизменным. Под  действием возникшей разности давлений поршни переместятся в сторону полости с меньшим давлением и выжмут шарик из кольцевой проточки длинного поршня. Шарик переместит шток выключателя, который замкнет цепь сигнальной лампы и тем самым даст знать водителю о возникшей неисправности в тормозном приводе.

Тормозной механизм переднего колеса (рисунок 12.6) крепится вместе с цапфой к крышке колесного редуктора.

 

 

1 – щит тормоза; 2 – задняя соединительная трубка; 3 – болт регулировочного эксцентрика;

4 – тройник; 5 – болт соединительной муфты; 6 – прокладки; 7 – соединительная муфта;

8 – перепускной клапан; 9 – колесный цилиндр; 10 – колодка тормоза; 11 – регулировочный эксцентрик; 12 – стяжная пружина колодок; 13 – опорная втулка; 14 – опорный диск;

15 – гайка; 16 – шайба; 17 – защитный колпак; 18 – уплотнительные кольца; 19 – поршень;

20 – пружина; 21 – передняя соединительная трубка

 

Рисунок 12.6 - Тормозной механизм переднего колеса

 

На щите с помощью опорных пальцев и гаек закреплены два рабочих цилиндра. На опорных пальцах выполнены эксцентрики, на которые установлены латунные опорные втулки колодок.

Поворотом опорных пальцев с эксцентриками можно смещать опорные концы колодок относительно тормозного щита. Регулируют тормозной механизм с помощью опорных пальцев при их сборке на заводе или при ремонте с заменой колодок или накладок.

При правильной установке колодок с неизношенными накладками
и тормозным барабаном метки на опорных пальцах (керны на наружных
торцах) должны быть расположены, как показано на рисунке 12.6, или с отклонениями от этого положения в ту или другую сторону до 50°.

Фрикционные накладки колодок крепятся к ободу алюминиевыми заклепками, утопленными в тело накладки.

Подвижные концы тормозных колодок входят в пазы наконечников поршней колесных цилиндров. Колодки внутренней поверхностью своих ободов опираются на регулировочные эксцентрики, подвижно установленные на тормозном щите.  От произвольного проворачивания эксцентрики удерживаются сильными пружинами. Колодки прижимаются к эксцентрикам стяжными пружинами. Шестигранные головки болтов регулировочных эксцентриков введены на наружную сторону тормозного щита. При помощи эксцентриков устанавливается необходимый зазор между колодками и барабаном. От бокового смещения колодки удерживаются торцами болтов регулировочных эксцентриков и пружинами, установленными в средней части колодок.

Колесный тормозной цилиндр имеет два отверстия. Одно отверстие служит для подвода  тормозной жидкости из системы привода, а другое – для выпуска воздуха из системы при прокачке: оно закрыто перепускным клапаном, который в завернутом положении обеспечивает герметичность. Для предохранения от засорения отверстие клапана закрывается защитным колпачком. Внутренние полости колесных цилиндров защищены от влаги, пыли и грязи резиновыми колпачками.

При срабатывании РТС торможение автомобиля происходит за счет прижатия колодок к тормозным барабанам, в результате чего кинетическая энергия движения автомобиля преобразуется в тепловую энергию трения с выделением тепла, что предусмотрено конструктивно.

Тормозной механизм заднего колеса (рисунок 12.7) максимально унифицирован с тормозным механизмом переднего колеса (поршни, уплотнительные кольца и другие детали рабочего цилиндра такие же).

 

1 – метка на опорных пальцах; 2 – щит; 3 – эксцентрик; 4 – головка оси эксцентрика; 5 – колесный тормозной цилиндр; 6 – перепускной клапан; 7, 13 – тормозные колодки; 8 – защитный колпак; 9 – поршень; 10 – уплотнительное кольцо; 11 – пружина поршня; 12 – стяжная пружина

 

Рисунок 12.7 - Тормозной механизм заднего колеса

 

Накладка задней колодки короче, чем накладка передней колодки. Это предусмотрено для того, чтобы износ задних и передних накладок был одинаковый.

Тормозные барабаны одинаковые на всех колесах автомобиля.

Барабаны крепятся к ступице тремя винтами, которые по окружности расположены неравномерно; это обеспечивает установку барабана на ступице в одном определенном положении, при котором обрабатывался барабан в сборе со ступицей. Переставлять тормозные барабаны с одной ступицы на другую не рекомендуется, так как это приведет к увеличению биения рабочих поверхностей барабана.

 

Рисунок 12.8 - Регулировка тормозных механизмов РТС

переднего и задних колес

 

Частичная регулировка тормозных механизмов РТС производится с помощью регулировочных эксцентриков: при этом, регулируя колодки передних тормозных механизмов, а также передние колодки задних тормозных механизмов необходимо колесо вращать вперед, а при регулировке задних колодок – колесо вращать назад.

Для уменьшения зазоров необходимо эксцентрики поворачивать по направлению вращения колеса,  а для увеличения – против вращения.

 

Стояночная  тормозная  система

 

Источником энергии в СТС служит мускульная сила водителя, которая через механический привод управляет барабанным тормозным механизмом, расположенным за раздаточной коробкой и действующим на задний карданный вал автомобиля.

Устройство СТС, ее установка показаны на рисунке 12.9.

 

1 – регулировочная вилка; 2 – контргайка; 3 – тяга привода; 4 – разжимной сухарь; 5 – заглушка; 6 – рычаг привода; 7 – регулировочный винт; 8 – опора колодки; 9 – толкатель разжимного механизма; 10 – корпус шариков; 11 – корпус разжимного механизма; 12 – барабан тормозов; 13, 18 – тормоза; 14 – стяжная пружина колодок; 15 – колпак; 16 – шарик разжимного механизма; 17 – болт; 19 – щит тормоза; 20 – корпус разжимного механизма; 21 – стержень; 22 – пружина; 23, 24 – чашка пружины

 

Рисунок 12. 9 - Стояночная тормозная система

 

При перемещении рычага СТС из исходного положения (расторможенное состояние) водителем на себя усилие передается на разжимное устройство, которое разводит две колодки, размещенные внутри тормозного барабана. Происходит затормаживание автомобиля пропорционально перемещению рычага СТС на 4-6 щелчка фиксатора.

 

Запасная  тормозная  система

 

Роль ЗТС на автомобиле УАЗ-3151 выполняет один из оставшихся исправным контуров РТС.

При работе ЗТС будут срабатывать сигнализатор и загорится его лампа 5 на щитке приборов (рисунок 13.2).

---

Неисправности тормозного управления

 

Возможные неисправности тормозного управления автомобиля УАЗ-3151 приведены в таблице 12.1.

Таблица 12.1 – Перечень возможных неисправностей тормозного управления

Наименование неисправностей	Вероятная причина	Метод устранения
Увеличенный ход педали тор-моза (педаль проваливается	Увеличенные зазоры между колодками и барабанами	Отрегулировать зазоры между колодками и тормозными барабанами, пользуясь только регулировочными эксцентриками. При большом износе накладок (до головок клепок осталось 0,5 мм) заменить их новыми. При установке новых колодок или после замены накладок регулировку производить как регулировочными эксцентриками, так и эксцентриками опорных пальцев
	Попадание воздуха в тормозную систему из-за: - отсутствия жидкости в бачках главного цилиндра; - течи тормозной жидкости в соединениях трубопроводов, цилиндрах, разрушения трубопроводов, шлангов и т. д.	Залить жидкостью       Устранить течь жидкости, заменив, при необходимости, поврежденные детали. После устранения причины попадания воздуха в систему тормоза прокачать
Нерастормаживание («заедание») РТС	Отсутствует свободный ход педали тормоза Засорение компенсационных отверстий главного цилиндра	Отрегулируйте свободный ход педали тормоза   Прочистить компенсационные отверстия и сменить тормозную жидкость, если она загрязнилась
	Заедание внутренней манжеты главного цилиндра или поршней  главного или колесных цилиндров из-за: - загрязнения или коррозии в результате длительной эксплуатации автомобиля без промывки системы или при разрушении защитных колпаков - набухания уплотнительных колец и манжет в результате попадания минерального масла, какой-либо другой жидкости нефтяного происхождения или по другим причинам Поломка оттяжной пружины педали тормоза	Слить тормозную жидкость, разобрать главный и колесные цилиндры; прочистить, промыть и смазать касторовым маслом их детали; сменить поврежденные кольца, манжеты и защитные чехлы и заполнить систему жидкостью, предусмотренной таблицей смазки                                   Заменить поломанную пружину
Нерастормаживание («заедание»)	Ослабла или поломалась стяжная пружина колодок	Заменить стяжную пружину
одного тормозного механизма	тормозного механизма Заедание поршней в колесных цилиндрах из-за загрязнения или их коррозии или набухания уплотнительных колец	Разобрать цилиндр, прочистить, промыть и смазать касторовым маслом его детали, сменить повреждение кольца и защитные чехлы. При необходимости промыть тормозную систему
	Заедание колодок на эксцентриках опорных пальцев   Засорение или смятие трубопровода, препятствующие возврату тормозной жидкости из колесного цилиндра	Зачистить и смазать опорные поверхности, при этом смазка не должна попадать на тормозные накладки   Прочистить или засорить смятый трубопровод
Занос автомобиля при торможении	Замасливание тормозных накладок одного из тормозных механизмов   Ослабление крепления щита одного из тормозов Неодинаковое давление в шинах правых и левых колес Ослабление затяжки стремянок одной из рессор Неправильная регулировка зазора между колодками и тормозным барабаном	Заменить накладки колодок или удалить масляные пятна на накладках, промывая их в бензине или керосине с последующей зачисткой шкуркой или металлической щеткой. {loadposition adsense_720_90} Затянуть болты крепления щита тормоза     Довести давление в шинах до нормы       Затянуть гайки стремянок     Отрегулировать зазор
Увеличенный ход рычага СТС	Увеличенный зазор между колодками и барабаном   Увеличенная длина привода	Отрегулировать зазор. Если фрикционные накладки сильно изношены, то заменить накладки или колодки   Отрегулировать длину привода
Не затормаживается СТС	Заедание или коррозия деталей разжимного механизма Изношены накладки колодок.         Неправильная регулировка зазора или длины тяги	Разобрать разжимной механизм, промыть и смазать его детали     Заменить накладки колодок или удалить масляные пятна на накладках, промывая их в бензине или керосине с последующей зачисткой наждачной бумагой или металлической щеткой Отрегулировать зазор или длину тяги
Не растормаживается (нагрев тормозного барабана) СТС	Ослабление или поломка стяжных пружин колодок тормозов Заедание разжимного механизма   Неправильная регулировка зазора или длины тяги	Заменить пружины       Разобрать разжимной механизм, промыть и смазать детали   Отрегулировать зазор или длину тяги

---

Тормозные  системы  КамАЗ-5350

 

Тормозное управление автомобилей КамАЗ-5350 состоит из четырех тормозных систем: рабочей, стояночной, вспомогательной и запасной. Конструкция тормозных систем соответствует современным требованиям и  обеспечивает высокую безопасность движения.

Рабочая тормозная система обеспечивает снижение скорости движения автомобиля  с требуемой эффективностью вплоть до полной остановки. Для повышения надежности, рабочая тормозная система имеет два независимых контура пневматического тормозного привода и действует на тормозные механизмы, установленные на всех колесах автомобиля, а в составе автопоезда и на тормозные механизмы прицепа.

Стояночная тормозная система призвана удерживать автомобиль в неподвижном состоянии. Надежность работы этой системы обеспечивается применением пружинных энергоаккумуляторов, которые гарантированно затормаживают тормозные механизмы задней тележки автомобиля даже при отсутствии в тормозном приводе воздуха.

Запасная тормозная система выполняет функцию рабочей тормозной системы в случае ее полного или частичного отказа. Функцию запасной тормозной системы может выполнять один из исправных контуров рабочей тормозной системы или стояночная тормозная система.

Вспомогательная тормозная система снижает энергонагруженность тормозных механизмов рабочей тормозной системы на затяжных спусках дорог, позволяет поддерживать в этих условиях постоянную скорость движения. Эффект торможения достигается за счет создания противодавления в цилиндрах двигателя при выключенной подаче топлива, путем принудительного перекрытия каналов в системе выпуска отработавших газов. Принципиальные схемы тормозных систем представлены на рисунке 12.14.

Каждая тормозная система включает в себя источник энергии (источник давления воздуха), тормозные механизмы и тормозной привод.

{loadposition adsense_720_90}

 

Питающий контур пневматического привода

 

В качестве источника давления в тормозном приводе используется компрессор 5 (рисунок 12.10), который совместно с теплообменником 6, влагомаслоотделителем 7 и регулятором давления 8 образуют питающий контур (рисунок 12.11), обеспечивающий сжатым, очищенным от влаги и масла воздухом все тормозные системы.

1 – передние тормозные камеры; 2 (А, С, Д, Е) – контрольные выводы; 3 – двухсекционный тормозной кран; 4 – двухстрелочный манометр; 5 – компрессор;6 – теплообменник;7 – влагомаслоотделитель; 8 – регулятор давления ; 9 – кран экстренного растормаживания; 10 – двухмагистральный перепускной клапан;11 – клапан управления тормозными системами прицепа с однопроводным приводом; 12– задние тормозные камеры с пружинными энергоаккумуляторами;

13 – соединительная головка  R – к питающей магистрали двухпроводного привода; 14 – соединительная головка  Р – к соединительной магистрали однопроводного привода; 15 – соединительная головка  N – к управляющей магистрали двухпроводного привода; 16 – 4-х контурный защитный клапан; 17 – кран управления стояночной тормозной системой; 18 – включатель сигнализатора стояночной тормозной системы;  19 , 21 – ускорительный клапан; 20 – клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом; 22 – регулятор тормозных сил; 23, 27, 34, 35 – включатель сигнализатора падения давления в контурах;  24 – ресивер контура III; 25 – ресивер контура II;  26 – кран слива конденсата; 28 – ресивер контура IV; 29 – ресивер контура I; 30 – пневмоцилиндр привода заслонок механизма вспомогательной тормозной системы; 31 – пневмоцилиндр привода рычага останова двигателя; 32 – кран управления вспомогательной тормозной системой; 33 – включатель сигнала торможения

 

Рисунок 12.10 - Принципиальные схемы тормозных систем

автомобиля КамАЗ-5350

 

 

 

5 – компрессор; 6 – теплообменник; 7 – влагомаслоотделитель; 8 – регулятор давления;

9 – кран экстренного растормаживания; 16 – четырехконтурный защитный клапан

 

Рисунок 12.11 - Питающий контур тормозного привода (фрагмент схемы)

 

Компрессор (рисунок 12.12) поршневой, одноцилиндровый, одноступенчатого сжатия, со смешанным охлаждением и комбинированной смазочной системой. Компрессор закреплен на переднем торце картера маховика двигателя. Привод компрессора осуществляется от коленчатого вала двигателя через зубчатые колеса привода агрегатов.

Он состоит из картера с крышкой, цилиндра, головки цилиндра с клапанами, коленчатого вала, шатуна, поршня с пальцем и кольцами.

1, 12,30 – болт; 2,11 – шайба; 3 – клапан впускной; 4, 5 – прокладка головки; 6 – цилиндр;

7, 22 – гайка; 8 – шестерня; 9 – картер; 10 – коленчатый вал; 13 – крышка задняя; 14 – шатун; 15, 17 – кольцо уплотнительное; 16, 28 – шпилька; 18 – поршень; 19 – кольцо стопорное;

20 – палец поршневой; 23 – штифт; 24 – головка цилиндра; 25 – клапан нагнетательный;

26 – ограничитель; 27 – втулка; 28 – винт; 29 – крышка головки; 31 – подшипник; 32 – кольцо поршневое маслосъемное; 33 – кольцо поршневое скребковое; 34 – прокладка

 

Рисунок 12.12 - Компрессор

 

Сжатый воздух из компрессора поступает  во влагомаслоотделитель 7 (рисунок 12.10), предварительно проходя через теплообменник 6, в котором его температура понижается. Теплообменник представляет собой навитую в спираль трубку, которая расположена в передней части рамы. Наличие теплообменника позволяет более эффективно очищать воздух от влаги во влагомаслоотделителе.

Влагомаслоотделитель (рисунок 12.13)  предназначен для очистки сжатого воздуха, нагнетаемого компрессором в воздушные баллоны, от влаги и масла.

1 – охладитель; 2 – корпус; 3 – осевой канал; 4 – вывод к регулятору давления; 5 – направляющий аппарат; 6 – сетчатый фильтр; 7 – мембрана с поршнем; 8 – ввод от компрессора;

9 – крышка корпуса; 10 – сливной клапан; 11 – атмосферный вывод; 12 – клапан предохранительный

 

Рисунок 12.13 - Влагомаслоотделитель

 

Влагомаслоотделитель термодинамический, с автоматическим клапаном слива конденсата. Установлен  на первой поперечине рамы.

Он состоит из корпуса 2 с крышкой 9, направляющего аппарата 5, предохранительного клапана 12, поршня с мембраной 7, сливного клапана 10, охладителя 1.

Сжатый воздух от компрессора поступает через проходной канал корпуса в охладитель 1, выполненный из алюминиевой оребренной трубки. При прохождении воздуха по трубке охладителя его температура понижается, что приводит к конденсации водяных паров. Воздух с конденсатом влаги и небольшим содержанием масла поступает в корпус 2 влагомаслоотделителя, где с помощью лопастей направляющего аппарата 5 закручивается, что приводит к осаждению влаги и масла на стенках корпуса, а затем, резко меняя направление, отводится через осевой канал 3 в пневмосистему.

Конденсат стекает по стенкам, через фильтр 5 на мембрану 7 и за счет ее воронкообразной формы собирается у центрального отверстия мембраны, а затем через тонкую кольцевую щель попадает в полость крышки под мембраной, где накапливается.

В момент срабатывания регулятора давления в верхней полости корпуса 2 происходит резкое падение давления воздуха, что вызывает прогиб диафрагмы и открытие сливного клапана 10. Скопившаяся в крышке 9 влага вместе с остатками воздуха выбрасывается в атмосферу. После сброса конденсата мембрана возвращается в исходное положение, сливной клапан под действием пружины закрывается.

В случае замерзания конденсата в трубчатом охладителе сжатый воздух будет поступать к регулятору давления, минуя охладитель через предохранительный клапан 12, который открывается при давлении 400-600 кПа  (4,0-6,0 кгс/см²). Воздух в этом случае от влаги не очищается.

Регулятор давления установлен на первой поперечине рамы и предназначен для автоматического поддержания давления в пневмосистеме в пределах 650-800 кПа (6,5-8,0 кгс/см²). Кроме того, регулятор давления выполняет функцию предохранительного клапана, от него производится отбор воздуха на технические нужды.

Регулятор давления (рисунок 12.14) включает в себя корпус с нижней и верхней крышками, в котором размещается разгрузочный клапан 1 со штоком и пружиной, связанный с разгрузочным поршнем  14, следящий поршень 8 с уравновешивающей пружиной 5, впускной 13 и выпускной 4 клапаны с пружиной, металлокерамический фильтр 2 с пружиной, обратный клапан 11 с пружиной, клапан отбора воздуха 16 со штоком и пружиной.

1 – разгрузочный клапан; 2 – фильтр; 3 – пробка; 4 – выпускной клапан; 5 – уравновешивающая пружина; 6 – регулировочный винт; 7 – защитный чехол; 8 – следящий поршень;

9, 10, 12,18 – каналы; 11 – обратный клапан; 13 – впускной клапан; 14 – разгрузочный поршень; 15 – пружина штока; 16 – седло разгрузочного клапана; 17 – шток; 18 – пружина разгрузочного клапана; 19 – клапан отбора воздуха; 20 – колпачок; А – средняя полость;

В – сверление к впускному клапану; С – полость под следящим поршнем; D – полость над разгрузочным поршнем; I, III – атмосферные выводы; II – вывод в пневмосистему; IV – ввод от компрессора

 

Рисунок 12.14 - Регулятор давления

---

Работа регулятора давления

 

Регулирование давления в пневмосистеме осуществляется путем соединения нагнетательной полости компрессора с атмосферой при достижении верхнего предела регулирования давления 800 кПа (8,0 кгс/см²) и подключения компрессора к пневмосистеме при достижении минимального предела регулирования давления 650 кПа (6,5 кгс/см²). При этом выпуск воздуха из компрессора в атмосферу происходит с незначительным противодавлением, что снижает потери на привод компрессора на холостом ходу и уменьшает износ его деталей.

При давлении в системе менее 800 кПа (8,0 кгс/см²) сжатый воздух от компрессора, проходя через фильтр в полость А, затем по каналу 12, а также через седло клапана отбора воздуха, отжимает обратный клапан 10  и заполняет воздушные баллоны пневмосистемы. Разгрузочный поршень под действием давления в полости А удерживается в верхнем положении. Разгрузочный клапан под действием пружин 15 и 18 закрыт. В это же время сжатый воздух поступает по каналу 9 под следящий поршень 8 (схематично положение деталей показано на рисунке 12.15,а).

 

Рисунок 12.15 - Схема работы регулятора давления

 

а) давление воздуха  <650 кПа (6,5 кгс/см²); б)  давление воздуха  650-800 кПа (6,5-8,0 кгс/см²); в) работа предохранительного клапана (давление воздуха 1000 - 1300 кПа (10 - 13 кгс/см²))

При достижении указанного давления следящий поршень, преодолевая усилие уравновешивающей пружины 5, поднимается. Выпускной клапан 4 закрывается и открывается впускной клапан 13. Сжатый воздух из вывода II через сверление В и открытый впускной клапан 13 проходит в полость D над разгрузочным поршнем. Давление воздуха над разгрузочным поршнем и под ним выравнивается, что приводит к его перемещению вниз вместе со штоком 17 и разгрузочным клапаном, который открывается, преодолевая усилие пружины 18. Сжатый воздух от компрессора выходит в атмосферу через открытый разгрузочный клапан 1 и вывод III. При этом обратный клапан 10 закрывается, предотвращая падение давления в пневмосистеме. После открытия, разгрузочный клапан удерживается в открытом состоянии под действием давления воздуха, действующего на верхнюю активную поверхность разгрузочного поршня 14, благодаря чему противодавление на выпуске воздуха в атмосферу минимально (схематично расположение деталей показано на рисунке 12.15,б)

{loadposition adsense_720_90}

При падении давления в пневмосистеме  до 650 кПа (6,5 кгс/см²) следящий поршень 8 под действием уравновешивающей пружины 5 опускается вниз. Впускной клапан 13 закрывается, и одновременно открывается атмосферный клапан 4. Воздух из надпоршневого пространства разгрузочного поршня выходит через отверстие I верхней крышки в атмосферу, разгрузочный поршень 14 поднимается вверх, и разгрузочный клапан 1 под действием пружин закрывается, регулятор снова включает компрессор в работу.

 

Если регулятор давления не срабатывает при достижении давления
800 кПа (8,0 кгс/см²), например вследствие заедания следящего поршня, то при достижении давления 1000-1300 кПа (10-13 кгс/см²) разгрузочный клапан 1 под действием давления воздуха, преодолевая усилие пружин 15 и 18, кратковременно откроется и выпустит воздух в атмосферу (рисунок 12.15,в). Обратный клапан 10, вследствие возникшего перепада давления, в этот момент закрывается. После сброса избыточного давления воздуха разгрузочный клапан закрывается усилием пружин и цикл работы повторяется. Наличие циклически повторяющегося шумного выброса воздуха из атмосферного отверстия при повышенном давлении в пневмосистеме свидетельствует о неисправности регулятора давления.

Для подключения к пневмосистеме посторонних потребителей, например, шланга для накачки шин, необходимо отвернуть колпачок 20 (рисунок 12.14) и вместо него навернуть штуцер шланга. Наконечник штуцера, воздействуя на полый шток клапана, утапливает его. Если воздух не поступает в шланг, необходимо снизить давление в одном из контуров, нажатием на тормозную педаль или, открыв клапан слива конденсата в одном из ресиверов до перехода компрессора на рабочий ход.

Важно помнить, что при отборе воздуха через клапан 19 максимальное давление воздуха ограничивается величиной 1000-1300 кПа (10-13 кгс/см²), т. е. давлением открытия предохранительного клапана, а пневматический привод тормозных систем автомобиля отключается от компрессора. Движение автомобиля с подключенным указанным образом потребителем сжатого воздуха недопустимо, поскольку на данном режиме запас сжатого воздуха в ресиверах не пополняется.

---

Рабочая тормозная система

 

Рабочая тормозная система включает в себя  тормозные механизмы, установленные в каждом колесе автомобиля, и пневматический тормозной привод с источником энергии.

Тормозные механизмы КамАЗ-5350 фрикционные, барабанные, с внутренним расположением колодок и фиксированным S-образным разжимным кулаком.

Тормозной механизм состоит из суппорта 2 (рисунок 12.16) со щитком 1, двух осей тормозных колодок 3, двух тормозных колодок 4 с фрикционными накладками и роликами 9, стяжной пружины 6, разжимного кулака 8 с валом и кронштейном 16, регулировочного рычага 19 и тормозного барабана 3.

 

1 – щиток; 2 – суппорт; 3 – оси колодок; 4 – тормозные колодки с накладками; 5 – фиксаторы осей колодок; 6 – стяжная пружина; 7 – оси роликов; 8 – разжимной кулак с валом; 9 – ролик; 10, 13, 22 – кольцо уплотнительное; 11, 14, 18 – шайба; 12 –втулка;15 – заглушка;

16 – кронштейн тормозной камеры и вала разжимного кулака 17 – шплинт; 19 – регулировочный рычаг; 20 – палец; 21 – тормозная камера с пружинным энергоаккумулятором;

23 – втулка; 24– пресс-масленка; 25 – втулка провода

 

Рисунок 12.16 - Задний тормозной механизм

{loadposition adsense_720_90}

Суппорт  жестко закреплен с помощью болтов к корпусу поворотного кулака или к фланцу балки моста. На нем монтируются все основные узлы тормозного механизма.

На оси колодок 3 (рисунок 12.16), установленных в отверстиях суппорта, посажены две тормозные колодки с приклепанными к ним фрикционными накладками 9.

Разжимной кулак, изготовленный  вместе с валом, имеет S-образный профиль, выполненный по спирали Архимеда. Вал работает в двух бронзовых втулках, установленных в кронштейне 16 тормозной камеры и разжимного кулака, который крепится болтами к суппорту. Втулки смазываются консистентной смазкой через пресс-масленку 24 и уплотняются резиновыми кольцами 22. На шлицевой конец вала разжимного кулака устанавливается регулировочный рычаг 19, зафиксированный шплинтом 17.

Регулировочный рычаг 19 передает усилие от штока тормозной камеры на  вал разжимного кулака и позволяет производить регулировку зазора между колодкой и  тормозным барабаном, который увеличивается при эксплуатации за счет износа пар трения.

Регулировочный рычаг связан со штоком тормозной камеры с помощью пальца 20 (рисунок 12.16), имеет червячное регулировочное устройство.

Тормозной барабан литой, чугунный, устанавливается на болты крепления колеса и дополнительно фиксируется двумя винтами 4 (рисунок 12.17.).

1 – поворотный рычаг с кронштейном тормозной камеры; 2 – тормозная  колодка  с  накладкой;  3 – тормозной  барабан; 4 – винт крепления тормозного барабана; 5 - ступица колеса;

6 – болт крепления суппорта; 7 – суппорт; 8 - разжимной кулак

 

Рисунок 12.17 - Передний тормозной механизм

 

Передний тормозной механизм (рисунок 12.17)по устройству аналогичен задним тормозным механизмам.

Тормозной привод рабочей тормозной системы пневматический двухконтурный, обеспечивает управление тормозными механизмами переднего моста (контур I) и тормозными механизмами задней тележки (контур II). Каждый контур действует независимо.

Контур I привода рабочей тормозной системы переднего моста состоит из секции четырехконтурного защитного клапана 9 (рисунок 12.18), ресивера 5 объемом 20 л с краном 4 слива конденсата и включателем 7 сигнализатора падения давления в контуре, секции двухстрелочного манометра 3, нижней секции двухсекционного тормозного крана 8, клапана 2 контрольного вывода, двух тормозных камер 1, трубок и шлангов между этими аппаратами.

1 – тормозная камера; 2 – клапан контрольного вывода; 3 – двухстрелочный манометр;

4 – клапан слива конденсата; 5 - ресивер; 6 – клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом; 7 – включатель сигнализатора аварийного падения давления; 8 – двухсекционный тормозной кран; 9 – четырехконтурный защитный клапан

 

Рисунок 12.18 - Схема контура I тормозного привода

 

Кроме того, в контур входят трубки подвода воздуха от нижней секции тормозного крана 8 к клапану 6 управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом.

Контур II привода рабочей тормозной системы задней тележки (рисунок 12.19) состоит из секции четырехконтурного защитного клапана 4, двух ресиверов 7 с краном 6 слива конденсата и включателем 3 сигнализатора падения давления в контуре, секции двухстрелочного манометра 5, верхней секции двухсекционного тормозного крана 2, регулятора тормозных сил 12, ускорительного клапана 10, четырех тормозных камер 8 (промежуточного и заднего мостов), клапанов контрольных выводов 1 и 9, трубок и шлангов между этими аппаратами. В контур входят также трубки от верхней секции тормозного крана 2 к клапану  управления тормозными системами 11 прицепа с двухпроводным приводом.

 

1, 9 – клапан контрольного вывода; 2 – двухсекционный тормозной кран; 3 – включатель сигнализатора аварийного падения давления; 4 – четырехконтурный защитный клапан;

5 – двухстрелочный манометр; 6 – клапан слива конденсата; 7 – ресивер; 8 – тормозная камера с пружинным энергоаккумулятором тип 20/20; 10 – ускорительный клапан; 11 – клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом; 12 – регулятор тормозных сил.

 

Рисунок 12.19 - Схема контура II тормозного привода

 

Каждый контур начинается с отдельной секции  четырехконтурного защитного клапана, который предназначен для разделения сжатого воздуха, поступающего от компрессора, на два основных и два дополнительных контура: для автоматического отключения одного из контуров при нарушении его герметичности и сохранения сжатого воздуха в герметичных контурах; для сохранения сжатого воздуха во всех контурах при нарушении герметичности питающей магистрали.

Четырехконтурный защитный клапан (рисунок 12.20) установлен в левом лонжероне рамы автомобиля.

1, 11 – мембрана, 2, 4, 14, 17 – клапан; 3, 9, 13, 16 – пружина; 5 – колпачок защитный;

6 – винт регулировочный; 7 – крышка; 8 – тарелка пружины; 10 – направляющая пружина;

12 – толкатель;  15 – корпус; 18 – седло; 19 – винт; I – вывод в контур  I; II– вывод в контур II; III - вывод в контур III;  IV– вывод в контур IV; А – ввод сжатого  воздуха

 

Рисунок 12.20 -  Четырехконтурный защитный клапан

 

Секции клапана смонтированы в корпусе 15, выполненного из алюминиевого сплава, и каждая включает в себя крышку 7, в которой смонтирована пружина 9, с одной стороны опирающаяся через тарелку 8 на регулировочный винт 6, а с другой стороны – через направляющую 10, выполненную из полимера, на мембрану 1 (11), которая зажимается между корпусом 15 и крышкой 7 секции  с помощью винтов 19. Под мембраной 11 в секциях основных контуров расположен клапан 14 с пружиной 13 и толкателем 12. В секциях дополнительных контуров кроме основного клапана 2, установлен обратный клапан 3. Между клапанами установлена пружина 4.

Сжатый воздух, поступающий в четырехконтурный защитный клапан из питающей магистрали через отверстие А, при достижении давления открытия, устанавливаемого усилием пружин 9, открывает клапаны 14, воздействуя на мембрану 11, поднимает ее и поступает через боковые выводы в два основных контура I и II.

Из основных контуров сжатый воздух по каналам в корпусе 15 подводится к обратным клапанам 3 секций дополнительных контуров. После открытия обратных клапанов сжатый воздух поступает к основным клапанам 2, открывает их и через выводы защитного клапана проходит в дополнительные контуры III и IV.

После заполнения ресиверов контуров сжатым воздухом клапаны закрываются.

При нарушении герметичности одного из основных контуров давление в этом контуре, а также на входе в клапан падает. При повышении давления воздуха в питающей магистрали до величины открытия клапана 9 неисправного контура он открывается, и избыток воздуха сбрасывается через повреждение в атмосферу. Таким образом, в исправных контурах будет поддерживаться давление, соответствующее давлению открытия клапана неисправного контура.

При отказе в работе дополнительного контура давление падает в двух основных контурах и в магистрали питания. Это происходит до тех пор, пока не закроется основной клапан 2 дополнительного контура. При дальнейшем поступлении сжатого воздуха в защитный клапан  в основных контурах будет поддерживаться давление на уровне величины открытия клапана дополнительного контура.

Из секций четырехконтурного защитного клапана сжатый воздух поступает в ресиверы, предназначенные для накопления сжатого воздуха, поступающего от компрессора, и для питания им приборов пневмопривода тормозных систем и других потребителей сжатого воздуха. На автомобиле КамАЗ-5350 установлены  пять ресиверов вместимостью 20 л, три из которых крепятся к левому лонжерону рамы через кронштейн, а два – к аккумуляторному отсеку

Ресиверы в нижней части имеют кран слива конденсата (рисунок 12.21), предназначеный для принудительного слива конденсата из ресиверов, а также, при необходимости, для выпуска сжатого воздуха. Кран слива конденсата ввернут в резьбовую бобышку в нижней части корпуса ресивера и уплотнен резиновым кольцом. В отверстие корпуса 1 крана установлен шток 4, в кольцевой канавке которого установлено уплотнительное кольцо5, выполняющее роль клапана. Кран постоянно закрыт усилием пружины 1 и давлением воздуха в ресивере. При отклонении штока в боковом направлении открывается клапан, и конденсат сливается из ресивера. При отпускании штока клапан закрывается. Нельзя тянуть шток вниз и нажимать вверх, так как это может привести к разрушению клапана крана.

1 – корпус; 2 – пружина; 3, 5 – кольцо уплотнительное; 4 – шток

 

Рисунок 12.21 - Кран слива конденсата

 

В каждом контуре тормозного привода установлен включатель сигнализатора аварийного падения давления воздуха 23, 27, 35, 36 (рисунок 12.22).

1 – корпус; 2 – мембрана; 3 – неподвижный контакт; 4 – толкатель; 5 – подвижный контакт; 6 – пружина; 7 – регулировочный винт; 8 – изолятор

 

Рисунок 12.22 - Включатель сигнализатора падения давления

 

Включатель сигнализатора падения давления (рисунок 12.22) предназначен для замыкания цепи сигнальных ламп и звукового сигнала (зуммера) при падении давления в контурах I, II и III тормозного привода.

Включатель вворачивается в ресиверы  указанных контуров тормозного привода, имеет размыкающие центральные контакты, которые размыкаются при падении давления ниже 480-520 кПа (4,8-5,2 кгс/см²).

При достижении в приводе указанного давления мембрана 2 под действием сжатого воздуха прогибается и через толкатель 4 воздействует на подвижный контакт 5, который, преодолев усилие пружины 6, отрывается от неподвижного контакта 3 и разрывает электрическую цепь сигнальной лампы и зуммера. Замыкание контактов, а следовательно, включение светового и звукового сигнализаторов происходит при снижении давления ниже указанной величины.

Двухсекционный тормозной кран (рисунок 12.23) предназначен для подачи давления воздуха в тормозные камеры пропорционально усилию нажатия на педаль и выпуска воздуха из них.

1, 4 –  регулировочный болт; 2 – педаль; 3 – ось педали; 5 – толкатель; 6 – защитный чехол;

7 – гайка;  8 – тарелка, 9 , 19, 26 – кольцо  уплотнительное; 10 – шпилька; 11 – пружина следящего поршня; 12, 23 – пружина клапана; 13, 18 – кольцо опорное; 14 – корпус верхний,

15 – поршень малый, 16 – клапан нижней секции; 17 – толкатель малого поршня; 20 – кольцо стопорное, 21 – атмосферный клапан; 22 – корпус атмосферного клапана; 24 – корпус нижний; 25 – пружина малого поршня; 27 – большой поршень; 28 – отверстие, 29 –- клапан верхней секции; 30 – следящий поршень; 31 – упругий элемент; 32 – опорная плита; 33 – вставка 34 – ролик, I, II – ввод от ресиверов; III, IV – вывод к тормозным камерам соответственно задних и передних колес

 

Рисунок 12.23 - Кран тормозной двухсекционный

 

Управление краном осуществляется педалью, непосредственно связанной с тормозным краном, который установлен на передней панели кабины.

Тормозной кран с поршневыми следящими механизмами, прямого действия, имеет две независимые секции, расположенные последовательно. Вводы I и II крана соединены с ресиверами двух раздельных контуров привода рабочей тормозной системы. От выводов III и IV сжатый воздух поступает к тормозным камерам.

В состав тормозного крана входит нижний 24 и верхний 14 корпус в которых смонтированы детали и узлы двух секций.

Верхняя секция управляет тормозными камерами задней тележки и включает в себя толкатель 5 с тарелью 8 и резиновым упругим элементом 31, следящий поршень 30 с пружиной 11, клапан 29 с пружиной 12 и опорным кольцом 13.

Нижняя секция управляет тормозными камерами переднего моста и включает в себя большой поршень 27, в осевое отверстие которого вставлен малый поршень 15, выполненный вместе с толкателем 27, клапан 16 с пружиной 23 и опорным кольцом 19. К фланцу верхней секции болтами крепится опорная плита 32 с тормозной педалью 2. Воздействие тормозной педали 2 на толкатель 5 осуществляется через ролик 34, уложенный во вставку 33. Регулировочный болт 4 предназначен для регулировки свободного хода тормозной педали путем перемещения вставки 33 с роликом 34. Регулировочный болт 1, ввернутый в опорную плиту 32, предназначен для регулировки исходного положения тормозной педали 2.

В нижнем корпусе установлен атмосферный клапан 21 с корпусом 22, зафиксированным стопорным кольцом 20.

Верхняя секция тормозного крана управляется непосредственно от тормозной педали, а нижняя приводится в действие пневматически, за счет подачи сжатого воздуха от верхней секции в полость нижней через отверстие 28. В качестве дублирующего привода предусмотрен и механический привод нижней секции от тормозной педали через шпильку 8 и толкатель 17, который используется при неисправности во втором контуре, не позволяющей управлять нижней секцией пневматически.

Клапаны верхней и нижней секции выполняют функцию впускного, взаимодействуя с седлом, выполненным в корпусе и одновременно функцию выпускного клапана взаимодействуя с седлом, выполненным на следящем поршне 30 и малом поршне 15

---

Работа тормозного крана

В исходном положении тормозной педали к выводам I и II от ресиверов подается сжатый воздух. Клапаны 29, 16 верхней  и нижней  секций (рисунок 12.23) прижаты пружинами к седлам, выполненным в корпусе, не пропуская сжатый воздух к тормозным камерам. В то же время выпускные седла отведены пружинами 11 и 25 от клапанов, обеспечивая связь тормозных камер, через осевое отверстие клапанов 29 и 16 с атмосферой.

При нажатии на тормозную педаль силовое воздействие передается через ролик 34 на толкатель 5, тарелку 8 и упругий элемент 31 на следящий поршень 30. Перемещаясь вниз, следящий поршень 30 сначала закрывает выпускное отверстие клапана 29 верхней секции тормозного крана, а затем отрывает клапан 29 от впускного седла в верхнем корпусе, открывая проход сжатому воздуху через ввод II к выводу III и далее к тормозным камерам второго контура.

Одновременно сжатый  воздух поступает через отверстие 28 в полость нижней секции, воздействует на большой поршень 27, который, благодаря большой активной площади, перемещается при малом давлении воздуха. Вместе с большим поршнем перемещается установленный в нем малый поршень с седлом выпускного клапана, которое, соприкасаясь с клапаном нижней секции разобщает тормозные камеры переднего моста с атмосферой, а при дальнейшем движении отрывает клапан от седла в корпусе нижней секции. Сжатый воздух от ресивера первого контура через открытый клапан 16 поступает в тормозные камеры.

Давление воздуха будет повышаться до тех пор, пока сила нажатия на педаль 1 не уравновесится усилием, создаваемым давлением воздуха на поршень 30.

При растормаживании  водитель снимает усилие с тормозной педали. Равновесие сил на следящем поршне нарушается. Под действием давления воздуха и усилия пружины следящий поршень 30 перемещается в сторону педали 2. При этом выпускное седло отрывается от клапана, прижатого к седлу верхней секции. Сжатый воздух из тормозных камер второго контура выходит через клапан 21 в атмосферу.

{loadposition adsense_720_90}

Одновременно произойдет падение давления и в полости А нижней секции, что приведет к его перемещению и открытию выпускного отверстия, через которое сжатый воздух из тормозных камер  переднего моста выходит в атмосферу.

При неисправности в первом контуре, связанной с потерей давления воздуха, верхняя секция сохраняет свою работоспособность и ее функционирование не изменяется.

При отказе в работе второго контура или верхней секции тормозного крана нижняя секция будет управляться механически через шпильку 11 и толкатель 17 малого поршня 15, полностью сохраняя работоспособность. При этом следящее действие осуществляется уравновешиванием силы, приложенной к педали 2, давлением воздуха на малый поршень 15. Поскольку активная площадь малого поршня равна активной площади следящего поршня, изменения усилия на тормозной педали в этом случае не произойдет.

Тормозные камеры  в рабочей тормозной системе являются исполнительными механизмами, которые преобразуют энергию сжатого воздуха в механическую энергию, которая приводит в действие тормозной механизм автомобиля.

Тормозные камеры безфланцевые, крепятся с помощью болтов 13 (рисунок 12.24) приваренных к корпусу камеры, и гаек к кронштейну на поворотном кулаке (передние тормозные камеры) или на тормозном механизме.

1 – штуцер; 2 – крышка корпуса; 3 – мембрана; 4 – опорный диск; 5 – возвратная пружина;

6 – хомут; 7 – шток; 8 – корпус; 9 – кольцо; 10 – контргайка; 11 – уплотнитель; 12 – вилка;

13 – болт крепления

 

Рисунок 12.24 - Тормозная камера передних тормозных механизмов

 

Тормозная камера состоит из корпуса 8 с крышкой 2, между которыми с помощью хомута 6, состоящего из двух полуколец, зажата резинотканевая мембрана 3. Под мембраной установлен опорный диск 4 со штоком 7 и возвратной пружиной  5. На резьбовой конец  штока навернута вилка 12, зафиксированная контргайкой 10. Отверстие для штока в корпусе тормозной камеры закрыто уплотнителем 11.

Полость над мембраной через резьбовой штуцер 1 в крышке 2 соединена через управляющую магистраль рабочей тормозной системы с тормозным краном. Полость под мембраной соединена с окружающей средой через дренажные отверстия, выполненные в корпусе 8 камеры.

Шток тормозной камеры соединен с регулировочным рычагом тормозного механизма с помощью пальца.

При торможении сжатый воздух подается через штуцер в полость над мембраной 3, которая прогибается, воздействует на опорный диск 4 и перемещает шток 7, который поворачивает регулировочный рычаг тормозного механизма вместе с разжимным кулаком. Кулак прижимает колодки к тормозному барабану с силой, пропорциональной давлению поданного в тормозную камеру сжатого воздуха.

Устройство тормозной камеры задних тормозных механизмов показано на рисунке 12.25.

1 – корпус; 2 – подпятник; 3 – кольцо уплотнительное; 4 – толкатель; 5 – поршень; 6 – уплотнение поршня; 7 – цилиндр энергоаккумулятора; 8 –  пружина; 9 – винт механизма аварийного растормаживания; 10 – гайка упорная; 11 – патрубок цилиндра; 12 – трубка дренажная; 13 – подшипник упорный; 14 фланец; 15 – патрубок тормозной  камеры; 16 – мембрана;

17 – диск опорный; 18 – шток; 19 – пружина возвратная

 

Рисунок 12.25 - Тормозная камера задних тормозных механизмов (с пружинным энергоаккумулятором)

 

При растормаживании, сжатый воздух выпускается из камеры, под действием пружины 5 опорный диск со штоком и мембраной  возвращаются в исходное положение. Регулировочный рычаг с кулаком и колодками под действием стяжной пружины тормозного механизма возвращается в исходное положение.

Усилие на штоке зависит от активной площади мембраны, которая меняется в зависимости от ее перемещения. При ходе мембраны более 40 мм усилие на штоке резко падает, снижается эффективность торможения. По этой причине нельзя допускать увеличения хода штока тормозных камер более 40 мм, своевременно производить его регулировку с помощью регулировочного рычага. Оптимальный выход штока 20 мм.

В контуре I рабочей тормозной системы управление тормозными камерами осуществляется непосредственно от нижней секции двухсекционного тормозного крана. В контуре II между тормозным краном и камерами дополнительно установлен ускорительный клапан 19 и регулятор тормозных сил 22 (рисунок 12.13).

Ускорительный клапан (рисунок 12.26.) предназначен для уменьшения времени срабатывания тормозного привода путем сокращения длины магистрали впуска сжатого воздуха в тормозные камеры и выпуска воздуха из них.

В состав ускорительного клапана входит корпус, состоящий из двух частей 1 и 9, соединенных болтами, в котором размещается поршень 3 с уплотнительным кольцом, выпускной 10 и впускной 4 клапаны с пружиной 5, смонтированные  вместе с корпусом клапанов 8 в направляющей, выполненной заодно с выпускным окном 7. Выпускное окно 7 закрыто снизу атмосферным клапаном и зафиксировано в нижнем корпусе стопорным кольцом 6.  В перегородке нижнего корпуса запрессовано седло впускного клапана. В качестве седла выпускного клапана используется поверхность поршня.

 

 

а                                                               б

а - исходное положение; б - торможение рабочей тормозной системой; 1 – верхний корпус;

2 – управляющая камера; 3 – поршень; 4 – впускной клапан; 5 – пружина; 6 – стопорное кольцо; 7 – выпускное окно; 8 –  корпус клапанов; 9 – нижний корпус; 10 – выпускной клапан; I – вывод к тормозным камерам; II – атмосферный вывод; III – ввод от ресивера;

IV – вывод управляющей магистрали

 

Рисунок 12.26 - Ускорительный клапан

 

При отсутствии давления воздуха в управляющей магистрали, подсоединенной к выводу IV, впускной клапан 4 закрыт, выпускной клапан 10 открыт. Полости тормозных камер через вывод I и выпускное окно связаны с атмосферой. В выводе III присутствует сжатый воздух, подведенный от ресиверов.

При подаче сжатого воздуха от тормозного крана к выводу IV (рисунок 12.26, б), под действием давления воздуха поршень 3 перемещается вниз и прижимается к выпускному клапану 10, разобщая тормозные камеры с атмосферой. При дальнейшем перемещении поршня открывается впускной клапан 4, и воздух из ресиверов подается к тормозным камерам, одновременно действует на поршень, на котором создает осевую силу, направленную вверх.

Ускорительный клапан обладает следящим действием, устанавливая давление в тормозных камерах пропорционально давлению в выводе IV.

Ускоряющее действие клапана объясняется его расположением в непосредственной близости от ресиверов и исполнительных механизмов, что позволяет сократить длину трубок, соединяющих ресивер с ускорительным клапаном и тормозными камерами. Причем трубка выполнена большого диаметра, что увеличивает быстродействие контура тормозного привода. Управляющая магистраль выполнена более длинной из трубки меньшего диаметра.

Регулятор тормозных сил  предназначен для автоматического регулирования давления сжатого воздуха, подводимого при торможении к тормозным камерам мостов задней тележки в зависимости от действующей осевой нагрузки, а также выпуска воздуха из исполнительных механизмов в атмосферу.

Регулятор тормозных сил установлен на кронштейне, закрепленном на поперечине рамы между промежуточным и задним ведущими мостами (рисунок 12.27).

1 – задний мост; 2 – регулятор тормозных сил; 3 – рычаг; 4 – штанга упругого элемента;

5 – элемент упругий; 6 – средний мост; 7 – клапан контрольного вывода; 8 – компенсатор перемещения; 9 – штанга соединительная

 

Рисунок 12.27 - Установка регулятора тормозных сил

 

Рычаг регулятора 3 с помощью вертикальной тяги 4 соединен через упругий элемент 5 и штангу 9 с балками мостов задней тележки 1 и 6. Причем регулятор тормозных сил связан с балками мостов таким образом, что перекосы мостов при движении по неровностям не влияют на регулирование давления.

Точка соединения шарнира наконечника 8 вертикальной тяги с упругим элементом находится на оси симметрии балок мостов, которая не перемещается в вертикальной плоскости при угловых и вертикальных колебаниях мостов на неровностях дороги, что повышает точность регулирования давления.

Регулятор тормозных сил (рисунок 12.28) включает в себя корпус, состоящий из верхней 14 и нижней 3 части, соединенных четырьмя болтами 30, между которыми зажата диафрагма 21.

 

1 – трубка; 2, 7 – уплотнительные кольца; 3 – нижний корпус; 4 – атмосферный клапан;

5 – вал; 6, 15 – упорные кольца; 8 – пружина диафрагмы; 9 – шайба диафрагмы; 10 – вставка; 11 – ребра поршня; 12 – манжета; 13 – тарелка пружины клапана; 14 – верхний корпус;

16 – пружина; 17 – клапан; 18, 24 – поршень; 19 – толкатель; 20 – рычаг; 21 диафрагма;

22 – направляющая; 23 –  шаровая пята; 25 – направляющий колпачок; 26, 35 – шайба;

27 – кольцо уплотнительное; 28 – винт; 29 – пробка; 30, 32 – болт; 31 – колпачок; 33 – хомут; 34 – шплинт; 36 – муфта соединительная; 37 – шайба пружинная; 38 – гайка; I – ввод от тормозного крана; II - вывод к ускорительному клапану; III - атмосферный вывод

 

Рисунок 12.28 - Регулятор тормозных сил

 

В центральной части диафрагма 21 связана с поршнем  18, имеющим наклонные ребра 11. В поршне выполнено впускное седло, к которому пружиной 16 поджат клапан 17 и установлена  уплотнительная манжета. В верхнем корпусе 14 установлена вставка 10 с радиально расположенными наклонными ребрами, в пространстве между которыми проходят ребра 11 поршня 18.

В нижнем корпусе 3 установлены: трубчатая направляющая 22 поршня 18, зафиксированная стопорным кольцом 6, полый толкатель 19 с уплотнительным кольцом 7, вал 5, рычаг с шаровой пятой 23. Вал установлен в нижнем корпусе на двух втулках. С наружной стороны  к торцевой части вала 5 с помощью колпачка 31 и болта 32 крепится  рычаг регулятора 20. Крепление рычага позволяет изменять активную длину рычага l, что необходимо для правильной настройки регулятора тормозных сил.

В нижнем корпусе выполнено два отверстия, одно из которых (вывод III) закрыто атмосферным клапаном 4, а другое связано трубопроводом с управляющей камерой ускорительного клапана.

В исходном положении (расторможенное состояние, автомобиль без груза) вывод I связан через управляющую магистраль тормозного крана с атмосферой.

При торможении сжатый воздух от верхней секции тормозного крана подводится к выводу I регулятора тормозных сил, воздействует на поршень 18 с клапаном 17 и перемещает их вниз. Одновременно сжатый воздух по трубке 1 подводится к поршню 24, который поджимает шаровую пяту 23 к толкателю 19, обеспечивая беззазорную связь между ними. Клапан 17, перемещаясь с поршнем вниз, прижимается к седлу выпускного клапана на торце толкателя 19. Вывод II разобщается с атмосферой. При дальнейшем перемещении поршня 18 клапан 17 отрывается от впускного седла, и сжатый воздух поступает через вывод II к ускорительному клапану. Благодаря переменной активной площади мембраны, которая зависит от положения рычага регулятора, в свою очередь зависящего от нагрузки на задние оси, в выводе II устанавливается давление воздуха, пропорциональное осевой нагрузке, которое может отличаться в меньшую сторону от давления на входе в регулятор (вывод I).

В случае торможения автомобиля в выводе II устанавливается давление воздуха, пропорциональное осевой нагрузке в пределах от 250 кПа (2,5 кгс/см²) при порожнем автомобиле, до 637,5 кПа (6,5 кгс/см²) при максимально загруженном автомобиле.

Перераспределение осевой нагрузки, происходящее при торможении, также приводит к изменению положения рычага регулятора и как следствие, к уменьшению давления в выводе II и тормозных камерах, что уменьшает вероятность блокировки колес задней тележки.

При растормаживании (рисунок 12.26) давление воздуха в выводе I падает.

Контролировать работу регулятора тормозных сил при техническом обслуживании удобно с помощью клапанов контрольного вывода 1 и 9 (рисунок 12.29), позволяющих замерить давление воздуха на входе в регулятор тормозных сил и давление в тормозных камерах.

1 – штуцер; 2 – корпус; 3 – петля; 4 – колпачок; 5 – толкатель с клапаном; 6 – пружина

 

Рисунок 12.29 - Клапан контрольного вывода

 

Клапан контрольного вывода (рисунок 12.33) предназначен для подсоединения к тормозному приводу контрольно-измерительных приборов с целью проверки давления, а также для отбора сжатого воздуха.

На автомобиле установлено четыре клапана контрольного вывода 2 (рисунок 12.13, А, С, Д, Е).

Клапан состоит из штуцера 1, корпуса 2, защитного колпачка 4; толкателя с клапаном 5, пружины клапана 6. Корпус 2 имеет наружную резьбу M16x1,5 для  подсоединения к клапану  шланга с накидной гайкой.

При измерении давления или отборе сжатого воздуха необходимо отвернуть колпачок 4 клапана и навернуть на корпус 2 накидную гайку шланга, подсоединенного к контрольному манометру или какому-либо потребителю. При наворачивании гайка перемещает толкатель  с клапаном 5, клапан отрывается от седла в корпусе 2, и воздух через и воздух через отверстие в толкателе 5 поступает в шланг.

---

Стояночная тормозная система

Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля в неподвижном состоянии на стоянке, может выполнять функцию запасной тормозной системы, затормаживая автомобиль при отказе рабочей тормозной системы. Стояночная тормозная система затормаживает автомобиль с помощью тормозных механизмов задней оси (задней тележки), которые приводятся в действие от пружинных энергоаккумуляторов, расположенных над тормозными камерами рабочей тормозной системы. Причем энергоаккумуляторы обратного действия – при подаче воздуха в его рабочую полость тормозной механизм растормаживается, а при выпуске воздуха затормаживается за счет энергии сжатой пружины. Это обеспечивает повышенную безопасность при эксплуатации  автомобиля.

Привод стояночной тормозной системы (контур III) пневматический.

 

1 – четырехконтурный защитный клапан; 2 – ускорительный клапан; 3 – включатель контрольной лампы стояночной тормозной системы; 4 – кран управления; 5 – клапан обрыва;

6 – клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом; 7 – включатель сигнализатора аварийного падения давления воздуха; 8 – ресивер; 9, 15 – клапан контрольного вывода; 10, 12 – автоматическая соединительная головка; 11 – соединительная головка типа А; 13  – клапан управления тормозными системами прицепа с однопроводным приводом; 14 – пружинный энергоаккумулятор; 16 – двухмагистральный перепускной клапан;

17 – кран экстренного растормаживания

Рисунок 12.30 - Привод стояночной тормозной системы и тормозных систем прицепа

 

Привод состоит (рисунок 12.30) из секции четырехконтурного защитного клапана 1, ресивера 8, ручного крана управления 4, двухмагистрального перепускного клапана 16, ускорительного клапана 2, крана экстренного растормаживания 17, пружинных энергоаккумуляторов 14, включателя сигнальной лампы  стояночной тормозной системы 3, включателя  сигнализатора аварийного падения давления воздуха в контуре 7, клапанов контрольного вывода 9 и 15.

Источником давления в контуре является ресивер емкостью 20 л. В ресивере 8 установлен включатель сигнализатора аварийного падения давления воздуха в контуре, кран слива конденсата, а также клапан контрольного вывода 9.

{loadposition adsense_720_90}

Исполнительными устройствами привода стояночной тормозной системы являются пружинные энергоаккумуляторы, смонтированные на крышках тормозных камер задних тормозных механизмов.

Пружинный энергоаккумулятор (рисунок 12.25) состоит из корпуса 1, поршня 5 с силовой пружиной 8, толкателя 4  с подпятником 2, винта  механизма аварийного растормаживания 9.

В полость под поршнем при растормаживании подается сжатый воздух от ускорительного клапана контура III. Под действием давления воздуха поршень 5 поднимается вверх, сжимая силовую пружину 8. Толкатель 4 также поднимается вверх вместе с поршнем 5, освобождая мембрану тормозной камеры рабочей тормозной системы. Происходит растормаживание тормозного механизма.

При торможении стояночной тормозной системой воздух из подпоршневого пространства стравливается в атмосферу через ускорительный клапан.

Силовая пружина перемещает поршень 5 вниз. При этом толкатель 4 своим подпятником 2 воздействует на мембрану тормозной камеры и перемещает ее вместе со штоком вниз. Тормозной механизм затормаживается.

В случае, когда в пневмосистеме отсутствует сжатый воздух, автомобиль заторможен пружинными энергоаккумуляторами. При резкой потере давления сжатого воздуха в пневмосистеме, например, при повреждении трубопровода в контуре III, происходит автоматическое затормаживание автомобиля, что повышает безопасность движения.

Для буксировки неисправного автомобиля предусмотрена возможность аварийного растормаживания пружинных энергоаккумуляторов с помощью винта 9. Для этого необходимо вывернуть винты из корпуса на максимальную величину (примерно 120 мм). При этом винт через упорный подшипник 13 воздействует на толкатель и поршень, перемещая их вверх. Силовая пружина сжимается, освобождая мембрану и шток тормозной камеры.

Разбирать пружинные энергоаккумуляторы без специального приспособления категорически запрещается!

Сжатый воздух в пружинные энергоаккумуляторы подается от ресивера 8 (рисунок 12.30) через ускорительный клапан 2, установленный на правом лонжероне рамы в районе заднего (промежуточного) моста. Управление ускорительным клапаном производится от тормозного крана обратного действия с ручным управлением, установленного в кабине, справа от сиденья водителя. Термин «обратного действия» означает, что в исходном состоянии, во время движения, он подает сжатый воздух в пружинные энергоаккумуляторы, а при торможении, выпускает воздух из них в атмосферу.

Тормозной кран управления стояночной тормозной системой (рисунок 12.31) предназначен для управления пружинными энергоаккумуляторами привода стояночной тормозной системы. Он состоит из корпуса 1, крышки корпуса 8 с рукояткой 19 и фиксатором 21, поршня 3 с выпускным клапаном 13, штока 12 с направляющей 10, фигурного кольца 9, направляющего колпачка 20, уравновешивающей пружины 4 , поршня 16 с пружиной 17 и регулировочным винтом 18.

К ручному тормозному крану через вывод IV подводится сжатый воздух от ресивера. Вывод II соединен с управляющей полостью ускорительного клапана. Через вывод III тормозной кран связан с атмосферой. Вывод I связан со средней полостью клапана управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом. Полость А соединена каналом с выводом I.

В следящем поршне 3 выполнено впускное седло, к которому с помощью пружины прижимается клапан 13, выполняющий, в этом случае, функцию впускного клапана, а при взаимодействии с седлом, выполненном на торце штока 12, функцию выпускного клапана.

 

1 – корпус; 2, 22, 23 – пружина; 3 – следящий поршень; 4 – уравновешивающая пружина;

5 – тарелка пружины; 6 – ось с роликом; 7 – рукоятка крана; 8 – крышка; 9 – фигурное кольцо; 10 – направляющая штока; 11 – кольцо уплотнительное; 12 – шток; 13 – клапан; 14 – стопорное кольцо; 15 – клапан с пружиной; 16 – поршень; 17 – пружина поршня; 18 – регулировочный винт; 19 – рукоятка; 20 – направляющий колпачок; 21 – фиксатор; I – вывод к клапану управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом; II – вывод к ускорительному клапану; III – атмосферный вывод; IV – питающий ввод; А – полость

 

Рисунок 12.31 - Тормозной кран управления стояночной тормозной системой

 

Рукоятка тормозного крана может занимать два фиксированных положения (рисунок 12.32). В положении I сжатый воздух поступает в энергоаккумуляторы, что обеспечивает расторможенное состояние.

1 – стопорная планка; 2 – ролик фиксатора; I – расторможенное состояние; II – торможение стояночной тормозной системой; III – растормаживание прицепа

Рисунок 12.32 - Положения рукоятки тормозного крана

В положении II сжатый воздух из энергоаккумуляторов выпускается в атмосферу – автомобиль заторможен стояночной тормозной системой. При переводе рычага в нефиксированное положение III (до упора ролика 2 в пазу стопорной пластины 1) происходит подача воздуха в среднюю полость клапана управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом, что приводит к растормаживанию прицепа на время, пока водитель удерживает рукоятку в положении III. Это положение используется для проверки надежности удержания автопоезда на уклоне стояночной тормозной системой автомобиля-тягача. Таким образом имитируется возможное растормаживание прицепа при длительной стоянке, вследствие утечки сжатого воздуха из тормозного привода прицепа. После проверки рукоятка автоматически возвращается в положение II. В случае фиксации рукоятки между положениями I и II давление воздуха в энергоаккумуляторах также фиксируется на величине, пропорциональной углу поворота рукоятки тормозного крана. Эта особенность тормозного крана позволяет использовать стояночную тормозную систему в качестве запасной.

В отторможенном состоянии (при горизонтальном положении рукоятки крана) сжатый воздух проходит через открытый впускной клапан крана в вывод II и далее в управляющую полость ускорительного клапана и средний ввод клапана управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом. Сжатый воздух через ускорительный клапан подается в полости энергоаккумуляторов. Силовые пружины сжимаются, и тормозные механизмы автомобиля растормаживаются. Одновременно клапан управления тормозными системами прицепа производит растормаживание прицепа.

При повороте рукоятки крана вместе с крышкой 1 (рисунок 12.33.) поворачивается направляющий колпачок 2. Скользя по винтовым поверхностям кольца 3, колпачок 2 поднимается вверх и увлекает за собой шток 12 (рисунок 12.31). Выпускное седло отрывается от клапана 13, и клапан под действием пружины 2 поднимается до упора в седло следящего поршня 3.

1 – крышка; 2 – направляющий колпачок; 3 – фигурное кольцо

 

Рисунок 12.33 - Направляющий колпачок

Вследствие этого прекращается прохождение сжатого воздуха через ввод IV к выводу II; через открытое выпускное отверстие в клапане 13 сжатый воздух через вывод III выходит в атмосферу до тех пор, пока сила давления воздуха в полости А под поршнем 3 не преодолеет усилия уравновешивающей пружины 4 и давления воздуха над поршнем в полости Б. Преодолевая усилие пружины 4, поршень 3 вместе с клапаном 13 поднимается вверх до соприкосновения клапана 13 с выпускным седлом штока 12, после чего выпуск воздуха прекращается.

При дальнейшем повороте рукоятки 19 происходит аналогичный процесс, что приводит к большему падению давления воздуха в выводе II.

Так осуществляется следящее действие тормозного крана, обеспечивая линейную зависимость давления в выводах II и I от угла поворота рукоятки тормозного крана

Схема работы тормозного крана СТС показана на рисунке 12.34.

 

а                                                б

а – расторможенное состояние; б – торможение

 

Рисунок 12.34 - Схема работы тормозного крана стояночной тормозной системы

 

Стопорная планка крана имеет профиль, обеспечивающий автоматический возврат рукоятки в нижнее положение при ее отпускании. Только в крайнем верхнем положении фиксатор 21 (рисунок 12.34) рукоятки 19 входит в специальный вырез стопорной планки и фиксирует рукоятку.

При этом энергоаккумуляторы сообщаются с атмосферой через ускорительный клапан, эффективность торможения максимальная.

Для растормаживания пружинных энергоаккумуляторов рукоятку 19 крана необходимо вытянуть вверх, при этом фиксатор выходит из паза стопорной пластины, и рукоятка 19 свободно возвращается в нижнее положение. При остановке с прицепом на уклоне водитель обязан убедиться в том, что возможная утечка воздуха из привода тормозных систем прицепа не приведет к несанкционированному движению автопоезда по причине растормаживания прицепа. Для этого, после остановки на уклоне, необходимо перевести рукоятку тормозного крана в положение III (рисунок 12.32) и удержать в этом положении несколько секунд. При этом сжатый воздух подается в вывод I и далее в средний ввод клапана управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом. Прицеп растормаживается. После отпускания рукоятки тормозного крана, за счет наклонной поверхности в пазу стопорной пластины, она возвращается в положение II. Прицеп снова затормаживается.

Подача сжатого воздуха в привод стояночной тормозной системы может производиться двумя путями. Первый путь предусматривает подачу сжатого воздуха через секцию четырехконтурного защитного клапана. Настройка секции защитного клапана обеспечивает заполнение ресивера контура стояночной тормозной системы в последнюю очередь, после заполнения  ресиверов рабочей тормозной системы. Это гарантирует готовность всех тормозных систем к  работе до начала движения автомобиля, на что затрачивается несколько минут.

С целью сокращения времени, необходимого для подготовки автомобиля к движению в экстренных случаях, в тормозном приводе установлен кран экстренного растормаживания 17 (рисунок 12.35), который позволяет при необходимости подать сжатый воздух к ускорительному клапану и крану управления стояночной тормозной системой непосредственно от питающего контура, минуя четырехконтурный клапан. Поскольку на пути сжатого воздуха, в этом случае, нет сопротивлений в виде закрытых под действием пружин клапанов, сжатый воздух при горизонтальном положении рукоятки тормозного крана беспрепятственно проходит в полость энергоаккумуляторов, минуя ресивер. Растормаживание автомобиля происходит через 10-20 с после запуска двигателя.

Для уменьшения вероятности аварийной ситуации кран экстренного растормаживания должен быть постоянно в закрытом положении и открываться только при необходимости.

Кран экстренного растормаживания (рисунок 12.35) расположен на первой поперечине рамы с правой стороны в районе головной фары и по внешнему виду напоминает клапан контрольного вывода.

1 – корпус; 2 – пружина; 3 – толкатель; 4, 5 – кольцо уплотнительное; 6 – лента; 7 – гайка-барашек; 8 –шайба; 9 – прокладка

 

Рисунок 12.35 - Кран экстренного растормаживания

 

Он состоит из корпуса 1, в котором расположен  толкатель 3, с уплотнительными кольцами 4 и 5. Под действием пружины 2,толкатель 3 прижимается к седлу в корпусе, разобщая входное и выходное отверстия. На резьбовой участок корпуса навернута гайка-барашек 7, выполненная из полимера. В выключенном положении она должна быть навернута на 2–3 витка резьбы. Для открытия клапана гайку-барашек необходимо завернуть до упора. Толкатель с уплотнительным кольцом 4 переместится, освобождая седло для прохода воздуха от питающего контура к крану управления стояночной тормозной системой и ускорительному клапану через двухмагистральный перепускной клапан.

Двухмагистральный перепускной клапан 16 (рисунок 12.36) предназначен для питания пневмоаппаратов от одной из двух магистралей сжатого воздуха, подсоединенных к клапану. Он состоит из корпуса 2 с крышкой 3, между которыми установлено уплотнительное кольцо 4. В полости клапана  в свободном состоянии находится мембрана 1.

1 – мембрана; 2 – корпус; 3 – крышка; 4 – уплотнительное кольцо; I, II – вводы; III – вывод

 

Рисунок 12.36 - Двухмагистральный клапан

 

К клапану с одной стороны подведена питающая магистраль от регулятора давления, с другой - от ресивера контура III. Третий вывод клапана соединен с вводом крана управления стояночной тормозной системой, а также с вводом ускорительного клапана контура III. При подаче воздуха от регулятора давления мембрана 1 перемещается и закрывает ввод магистрали от ресиверов, сжатый воздух проходит к крану управления стояночной тормозной системой и к ускорительному клапану. При использовании сжатого воздуха из ресивера мембрана закрывает ввод магистрали со стороны регулятора давления. Сжатый воздух снова проходит к крану управления стояночной тормозной системой  и к ускорительному клапану, но поступает уже из ресивера.

Контур III, кроме стояночной тормозной системы осуществляет питание тормозных систем прицепа, а также управление ими. Полноприводные автомобили семейства «Мустанг» оснащены комбинированным (одно- и двухпроводным) приводом тормозных систем прицепа: В однопроводном приводе питание ресивера и управление воздухораспределителем прицепа производится по одной магистрали, которая имеет соединительную головку типа А. Причем во время длительного непрерывного торможения, пополнения ресивера тормозной системы прицепа не происходит. В двухпроводном приводе, питание ресиверов производится постоянно через питающую магистраль, а управление воздухораспределителем прицепа – через отдельную управляющую магистраль. Обе магистрали имеют автоматические соединительные головки.

В контур управления тормозными системами прицепа входит клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом, клапан управления тормозными системами прицепа с однопроводным приводом, две автоматические соединительные головки и одна головка типа А.

Клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом (рисунок 12.37) предназначен для приведения в действие тормозного пневмопривода прицепа при включении рабочей, запасной и стояночной тормозной системы тягача или любого из контуров раздельно.

1 – мембрана; 2, 9, 11 –  пружины; 3 – разгрузочный клапан; 4 – впускной клапан; 5 – верхний корпус; 6 – большой верхний поршень; 7 – тарелка пружины; 8 – регулировочный винт; 10 – малый верхний поршень;12 – средний поршень; 13 – нижний поршень; 14 – нижний корпус;15 – выпускное окно; 16 – гайка; 17 – шайба мембраны; 18 – средний корпус; I – ввод от нижней секции тормозного крана; II – ввод от крана управления стояночной тормозной системой; III – ввод от верхней секции тормозного крана; IV – вывод в управляющую магистраль прицепа; V – вывод в питающую магистраль прицепа; VI – атмосферный вывод;

VII – ввод от ресивера

 

Рисунок 12.37 - Клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным  приводом

 

Клапан состоит из корпуса, выполненного из трех частей. С правой стороны к корпусу на двух болтах крепится клапан обрыва 5 (рисунок 12.37).

Между нижним 14 и средним 18 корпусами (рисунок 12.37) зажата резиновая мембрана 1, которая закреплена между двумя шайбами 17 на нижнем поршне 13 гайкой 16, уплотненной резиновым кольцом. На нижнем корпусе двумя винтами закреплено выпускное окно 15 с прикрепленным резиновым клапаном, предохраняющим прибор от попадания внутрь пыли и грязи. При ослаблении винтов выпускное окно 15 можно повернуть и открыть доступ к регулировочному винту 8 через отверстия клапана 4 и поршня 13. В верхнем корпусе установлен большой поршень 6 с конической пружиной 11, в центральном отверстии которого размещается малый поршень 10 с пружиной 9 и регулировочным устройством, выполненный заодно с выпускным седлом.

В средней секции корпуса установлен средний поршень с пружиной, в верхней части которого выполнено отверстие и впускное седло клапана 4. В нижней части поршня установлено стопорное кольцо, через которое осуществляется связь среднего 12 и нижнего 13 поршней. Клапан 4 плоский, выполняет роль впускного, взаимодействуя с седлом, выполненным на среднем поршне, и выпускного при взаимодействии с выпускным седлом малого поршня. Полый шток клапана 4 и осевой канал в нижнем поршне образуют выпускной канал, обеспечивающий сброс давления из управляющей магистрали тормозного привода прицепа. В исходном состоянии клапан 4 прижат к впускному седлу среднего поршня, выпускное седло оторвано от клапана и находится в крайнем верхнем положении.

Клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом направляет сжатый воздух от его источника (ввод VII) к потребителям (вывод IV) при одновременном или раздельном поступлении управляющих сигналов от трех независимых контуров тормозного привода автомобиля-тягача. При этом через вводы I и III подается пневматический сигнал прямого действия (на повышение давления, соответственно от I и II контуров рабочей тормозной системы), а через ввод II - обратного действия (на понижение давления, от контура III привода стояночной тормозной системы). Кроме того, через полость под средним поршнем 12 постоянно проходит сжатый воздух от вывода VII, расположенного в клапане обрыва, в питающую магистраль прицепа через вывод V.

В соответствии с требованиями международных стандартов к тормозному управлению прицепного состава тормозной привод должен обеспечивать автоматическое затормаживание прицепа в случае повреждения питающей или управляющей магистралей. При повреждении питающей магистрали привода тормозных систем прицепа его затормаживание происходит автоматически за счет технических решений, заложенных в конструкцию воздухораспределителя прицепа. Указанная задача решается за счет того, что питающая магистраль постоянно находится под давлением сжатого воздуха. Если произошла разгерметизация питающей магистрали, давление в ней падает, что является управляющим сигналом для воздухораспределителя прицепа, по которому в его тормозные камеры подается сжатый воздух, запасенный в ресивере. Прицеп затормаживается.

Более сложная задача связана с определением повреждения в управляющей магистрали прицепа. Давление в ней появляется только при торможении. В расторможенном состоянии давления воздуха в ней нет. Для автоматического затормаживания прицепа в случае повреждения в его управляющей магистрали на клапане управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом установлен клапан обрыва (рисунок 12.38), который состоит из корпуса 8, присоединенному к корпусу клапана управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом с помощью двух болтов 3. В корпусе 8 расположен плавающий поршень 1, нагруженный пружиной 7 с уплотнительными кольцами 2 и 4, которые разделяют три полости клапана (А, Б, В) между собой. Названные полости соединены каналами с полостями клапана управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом. Воздушные каналы в месте разъема уплотняются резиновыми кольцами. Полость В связана с вводом I клапана и его верхней полостью. Полость Б связана c управляющей магистралью прицепа через полость над средним поршнем и вывод IV. Полость А связана с ресивером контура III и через полость под средним поршнем и вывод V с питающей магистралью прицепа.

1 – плавающий поршень; 2,  4 – кольцо уплотнительное; 3 – болт; 5 – опорное кольцо;

6 – пружина; 7 – тарелка пружины; 8 – корпус клапана обрыва; 9 – стопорное кольцо;

10 – крышка

 

Рисунок 12.38 - Клапан обрыва

 

В расторможенном состоянии плавающий поршень 1 давлением в полости А, действующим на его нижний торец поднят в верхнее положение. В первый момент торможения давление воздуха на вводе I и в полости В, связанных с первым контуром рабочей тормозной системы, перемещает плавающий поршень 1 вниз. Если разгерметизации управляющей магистрали нет, устанавливающееся в ней давление через канал в корпусе подается в полость Б и, воздействуя на плавающий поршень 1, совместно с давлением, действующим на его нижний торец, поднимает поршень вверх. Если управляющая магистраль повреждена и ее герметичность нарушена, то при торможении, через нее начнется интенсивное истечение сжатого воздуха, и давление в полости Б установится близкое к атмосферному. Плавающий поршень, смещенный в начале торможения вниз давлением воздуха в полости В и пружиной 7 останется в этом положении,  и его нижняя часть частично перекроет ввод VII, ограничивая поступление воздуха в питающую магистраль прицепа. Поскольку при торможении открытый клапан 4 (рисунок 12.37) в среднем поршне 12 позволяет перетекать воздуху из вывода V в вывод IV, связанный с поврежденной управляющей магистралью прицепа, давление в  выводе V и питающей магистрали прицепа резко начнет падать, что вызовет срабатывание воздухораспределителя прицепа и торможение последнего.

При эксплуатации автомобиля с прицепом, оснащенным однопроводным тормозным приводом используется клапан управления тормозными системами прицепа с однопроводным приводом, установленный в задней части рамы автомобиля, связанный с соединительной магистралью прицепа через соединительную головку типа А.

Клапан управления тормозными системами прицепа с однопроводным приводом (рисунок 12.39) предназначен для приведения в действие привода тормозной системы прицепа при работе тормозных систем тягача.

 

а) устройство клапана; б) схема работы при отсутствии торможения; в) схема работы  при  торможении; 1 – тарелка  пружины; 2 – нижняя  крышка; 3,9 – упорные кольца; 4 – нижний поршень;  5 – пружина клапана; 6 – седло выпускного клапана; 7 – ступенчатый поршень;

8, 15 – кольцевые пружины; 10 – верхняя крышка; 11 – защитный колпачок; 12 – пружина мембраны; 13 – тарелка пружины; 14 – мембрана; 16 – опора; 17 – толкатель; 18 – выпускной клапан; 19 – впускной клапан; 20 – корпус; 21 – пружина; 22 – регулировочный винт;

23 – контргайка; А – следящая камера; В – рабочая камера; С – полость; I – ввод от ресивера; II – вывод в соединительную магистраль; III – атмосферный вывод; IV – ввод от клапана управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом

 

Рисунок 12.39 - Клапан управления тормозными системами прицепа с однопроводным  приводом

 

Клапан состоит из корпуса 20, верхней 10 и нижней 2 крышек, толкателя 17 с мембраной 14 и пружиной 12, опоры поршня 16, ступенчатого поршня 7, выпускного 18 и впускного 19 клапанов с пружиной 5, нижнего поршня с пружиной, регулировочного винта 22 с тарелкой пружины, уплотнительных  и стопорных колец.

В исходном положении (при отсутствии необходимости торможения) (рисунок 12.43,б) сжатый воздух подводится к вводу I, вывод IV соединен с атмосферой через клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом. Сжатый воздух от вывода I через открытое седло впускного клапана проходит к выводу II и далее в соединительную магистраль управления тормозной системой прицепа.

При достижении давления в магистрали прицепа 500-520 кПа (5,0-5,2 кгс/см²) нижний поршень 4 под действием этого давления перемещается вниз, сжимая пружину 21, седло впускного клапана садится на клапан 19 и прекращает подачу сжатого воздуха в соединительную магистраль прицепа. При снижении давления в соединительной магистрали прицепа ниже указанных пределов нижний поршень 4 под действием пружины 21 перемещается вверх, и седло впускного клапана вновь отрывается от клапана, обеспечивая подпитку тормозного привода прицепа и поддержание в нем необходимого давления воздуха, исключающее подтормаживание прицепа при колебаниях давления воздуха в тормозном приводе автомобиля-тягача.

При торможении автомобиля сжатый воздух от тормозного крана подается к тормозным камерам и к клапану управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом, от которого сжатый воздух подводится к вводу IV клапана управления тормозными системами прицепа с однопроводным приводом и заполняет полость С (рисунок 12.39,в), вызывая его срабатывание.

При этом выпускной клапан 18 отрывается от седла в толкателе, и воздух из соединительной магистрали прицепа через вывод II, полый толкатель 17 и отверстие в крышке (вывод III) выходит в атмосферу. Падение давления в соединительной магистрали прицепа приводит к срабатыванию его воздухораспределителя, сжатый воздух из ресивера прицепа подается в тормозные камеры, которые включают в работу тормозные механизмы прицепа.

Соединительная головка типа А (рисунок 12.40) предназначена для установки на автомобили-тягачи и служит для соединения однопроводного пневмопривода прицепа, а также для автоматического закрытия соединительной магистрали тягача при самопроизвольном разъединении головок. Головка окрашена в черный цвет. Она состоит из корпуса 1 с крышкой 5, в котором смонтирован обратный клапан 3 с уплотнителем 4 и пружиной 2.

1 – корпус; 2 – пружина  клапана; 3 – клапан  обратный; 4 – уплотнитель; 5 – крышка;

6 – гайка кольцевая; 7 – шток; I – соединительная головка; II – соединение головок типа А и Б

Рисунок 12.40 - Соединительная головка типа А

 

При сцеплении автомобиля-тягача с прицепом у соединительной головки отводится в сторону защитная крышка 5. Головка типа А тягача стыкуется с головкой типа Б прицепа уплотнителями 4. При этом шток головки типа Б входит в сферическую выемку клапана 3 головки типа А и отрывает клапан от уплотнителя 4. Затем головки поворачивают до тех пор, пока выступ одной головки не войдет в соответствующий паз другой головки. Фиксатор головки типа Б входит в паз направляющей головки типа А, предотвращая самопроизвольное разъединение головок. Герметизация стыка головок достигается сжатием уплотнителей 4. При разъединении тягача и прицепа соединительные головки поворачивают в обратном направлении до выхода выступа одной головки из паза другой, после чего головки разъединяют. При этом клапан 3 под действием пружины 2 прижимается к уплотнителю 4 и автоматически закрывает соединительную магистраль, предотвращая выход сжатого воздуха из пневмопривода автомобиля-тягача. После разъединения головку необходимо закрыть крышкой 5.

Автоматические соединительные головки (рисунок 12.41) предназначены для соединения магистралей двухпроводного пневмопривода тормозных  систем прицепа и тягача. Соединительная головка питающей магистрали окрашена в красный цвет, другая (управляющей магистрали) - в голубой цвет; обе головки установлены на задней поперечине рамы тягача.

Головка включает в себя корпус с крышкой 3, в котором размещен клапан 2 с пружиной 1 и уплотнитель 4, выполняющий роль толкателя.

1 – пружина клапана; 2 – клапан; 3 – крышка; 4 – уплотнитель; I – ввод; II – вывод в магистраль прицепа

 

Рисунок 12.41 - Автоматическая соединительная головка

 

При соединении головок следует отвести в сторону защитные крышки 3 обеих головок. Головки стыкуются уплотнителями, при этом уплотнитель 4 утапливается, сжимает подпружиненный клапан 2 и перепускает воздух от ввода I к выводу II и далее к тормозным системам прицепа. При соединении головки необходимо поворачивать до тех пор, пока выступ одной головки не войдет в соответствующий паз другой. Благодаря этому предотвращается самопроизвольное разъединение соединительных головок. Герметизация стыка двух головок обеспечивается сжатием уплотнителей 4

При разъединении тягача и прицепа соединительные головки поворачиваются в обратном направлении до выхода выступа вставки из паза, при этом клапан 2 под действием пружины 1 закрывает впускной канал, предотвращая выпуск воздуха из магистрали в окружающую среду. После разъединения соединительные головки закрываются крышками 3.

---

Вспомогательная тормозная система

 

Вспомогательная тормозная система газодинамического типа предназначена для уменьшения нагруженности тормозных механизмов рабочей тормозной системы на затяжных спусках путем создания противодавления в выпускном тракте при выключенной подаче топлива. Исполнительными механизмами вспомогательной тормозной системы являются две заслонки дроссельного типа, установленные в приемных трубах выпускной системы двигателя, которые приводятся в действие пневматическим приводом (контур IV тормозного пневмопривода).

Управление вспомогательной тормозной системой водитель осуществляет нажатием ногой на кнопку пневмокрана, расположенного на полу кабины. При ее использовании заслонки в приемных трубах перекрывают проходное сечение труб при одновременном выключении подачи топлива в цилиндры двигателя. Таким образом, двигатель переводится на компрессорный режим с приводом от ведущих колес через трансмиссию.

Вспомогательная тормозная система (рисунок 12.42) включает два корпуса  вспомогательного тормоза с заслонками 1, секцию четырехконтурного защитного клапана 7, ресивер 6, пневмокран 4, два пневмоцилиндра  привода заслонок 2, пневмоцилиндр  выключения подачи топлива 3, трубопроводы.

1 – корпус вспомогательного тормоза с заслонкой; 2 – пневматический цилиндр привода заслонки; 3 – пневматический цилиндр выключения подачи топлива; 4 – пневмокран; 5 – включатель сигнализатора аварийного падения давления в контуре; 6 – ресивер; 7 – секция четырехконтурного защитного клапана

 

Рисунок 12.42 - Вспомогательная тормозная система (контур IV)

 

Пневматический цилиндр привода заслонок вспомогательного тормоза состоит (рисунок 12.43.) из крышки  цилиндра 1, поршня 2 с манжетой 9, возвратных пружин 3, 8, штока 4, корпуса 5, защитного чехла 6; уплотнителя штока 7.

1 – крышка цилиндра; 2 – поршень; 3, 8 – возвратные пружины; 4 – шток; 5 – корпус; 6 – защитный чехол; 7 – уплотнитель; 9 – манжета

 

Рисунок 12.43 - Пневмоцилиндр привода заслонки механизма вспомогательной тормозной системы

 

На резьбовой участок штока наворачивается вилка, которая связывает шток с рычагом вала заслонки. Уплотнитель 7 штока  имеет трубчатый ограничитель хода  поршня.

При включении вспомогательной тормозной системы сжатый воздух от пневмокрана через ввод в крышке 1 поступает в поршневую полость и преодолевая усилие возвратных пружин 3 и 8, перемещает поршень со штоком, который через вилку и рычаг вала заслонки поворачивает ее, закрывая проходное сечение корпуса вспомогательного тормоза.

При выпуске сжатого воздуха поршень 2 со штоком 4 под действием пружин 3 и 8 возвращается в исходное положение. При этом заслонка поворачиваясь, открывает проходное сечение корпуса вспомогательного тормоза.

{loadposition adsense_720_90}

Пневмоцилиндр выключения подачи топлива (рисунок 12.44) шарнирно установлен на крышке регулятора ТНВД и предназначен для выключения подачи топлива путем воздействия на рычаг останова двигателя.

 

а – исходное положение; б – рабочее положение;1 – крышка цилиндра; 2 – поршень; 3– возвратная пружина; 4 – шток; 5 – корпус; 6 – манжета

 

Рисунок 12.44 - Пневмоцилиндр 30х25 мм

 

Диаметр цилиндра 30, ход поршня 25 мм. Он состоит из крышки 1 цилиндра, поршня 2 с уплотнительной манжетой 6, возвратной пружины 3, штока 4 с ограничителем хода, корпуса 5.

При включении вспомогательной тормозной системы сжатый воздух от пневмокрана через ввод в крышке 1 (рисунок 12.48,б) цилиндра поступает в поршневую полость. Поршень, преодолевая усилие возвратной пружины 3, перемещается и воздействует через шток 4 на рычаг регулятора ТНВД, переводя его в положение нулевой подачи.

При выпуске сжатого воздуха поршень со штоком под действием пружины 3 возвращается в исходное положение.

Пневмокран (рисунок 12.45) с кнопочным управлением предназначен для подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндры вспомогательной тормозной системы. Пневмокран установлен на полу кабины.

1, 11, 12 – упорные кольца; 2 – корпус; 3 – фильтр; 4 – тарелка пружины; 5, 10, 14 – уплотнительные кольца; 6 – втулка; 7 – защитный чехол; 8 – кнопка; 9 – толкатель; 13 – пружина толкателя; 15 – клапан; 16 – пружина клапана; 17 – направляющая клапана; А – отверстие;

I – ввод от ресивера; II – атмосферный вывод; III – вывод к пневмоцилиндрам

 

Рисунок 12.45 - Пневмокран

Он состоит из корпуса 2, в котором установлен клапан 15 с пружиной 16 и направляющей 17, полого толкателя 9 с кнопкой 8, втулкой 6 и пружиной 13.  Корпус имеет один ввод и два вывода. Через ввод I в кран подается воздух от ресивера, вывод III связан с пневмоцилиндрами вспомогательной тормозной системы. Вывод II связывает полость крана с атмосферой. В выводе II пневмокрана установлен фильтр 3, предотвращающий проникновение в кран грязи и пыли. Толкатель 9 имеет радиальное отверстие A, связанное с осевым каналом. На нижнем торце толкателя выполнено выпускное седло.

В исходном состоянии  полый толкатель под действием пружины находится в верхнем положении и оторван от клапана 15, который находится в закрытом положении. Вывод II через осевой канал и радиальное отверстие в толкателе 9 связан с атмосферой.

При нажатии на кнопку 8 толкатель 9 перемещается вниз и его выпускное седло прижимается к клапану 15, разобщая вывод III с атмосферным выводом II. При дальнейшем перемещении толкатель 9 отжимает клапан 15 от впускного седла корпуса, открывая тем самым проход сжатому воздуху через ввод I к выводу III и далее в магистраль к исполнительным пневмоцилиндрам.

При отпускании кнопки 8 толкатель 9 под действием пружины 13 возвращается в верхнее положение. При этом клапан 15 закрывает отверстие в корпусе 2, прекращая дальнейшее поступление сжатого воздуха к выводу III, а  выпускное седло толкателя 9 отрывается от клапана 15, сообщая вывод III с атмосферным выводом II. Сжатый воздух из пневмоцилиндров через вывод III, отверстие А в толкателе 9 выходит в атмосферный вывод II.

---

Техническое обслуживание тормозных систем и возможные не исправности

 

При ежедневном техническом обслуживании:

Проверить:

- внешним осмотром и по показаниям штатных приборов автомобиля исправность тормозной системы.

При ТО-1

Проверить:

- работоспособность пневмопривода  манометрами по контрольным выводам;

- шплинтовку пальцев штоков тормозных камер;

- состояние тормозных барабанов, колодок, накладок, стяжных пружин и разжимных кулаков (при снятых барабанах).

Устранить неисправности.

Закрепить:

- тормозные камеры, кронштейны тормозных камер и суппорты;

- кронштейны ресиверов к раме.

Отрегулировать ход штоков тормозных камер.

Смазать:

- втулки валов разжимных кулаков;

- регулировочные рычаги тормозных механизмов.

При ТО-2 дополнительно:

Отрегулировать ход штоков тормозных камер

Технология выполнения работ по техническому обслуживанию тормозных систем

Регулировка хода штоков тормозных камер

Ход штоков тормозных камер следует регулировать при холодных тормозных барабанах и выключенной стояночной тормозной системе.

Необходимость регулировки определяется по достижению предельного хода штока тормозных камер. При его величине более 40 мм необходимо выполнить частичную регулировку тормозных механизмов.

Измерять ход штоков нужно линейкой, установив ее параллельно штоку, с упором торцом в корпус тормозной камеры. Отметить место нахождения крайней точки штока на шкале линейки. Нажать на педаль рабочей тормозной системы до упора (при номинальном давлении воздуха в системе) и снова отметить положение этой же точки штока на шкале. Разность полученных результатов даст величину хода штока.

{loadposition adsense_720_90}

Отвернуть на 2-3 оборота фиксатор 4 на регулировочном рычаге тормозного механизма. Поворачивая ось червяка 1 регулировочного рычага, установить ход штока тормозной камеры 20 мм. Убедиться, что при включении и выключении подачи воздуха штоки тормозных камер перемещаются быстро, без заеданий.

Проверить вращение барабанов. Они должны вращаться свободно и равномерно, не касаясь накладок.

Зазор между колодками и барабаном проверять щупом через окна 2 в щитке. После регулировки хода штоков тормозных камер между тормозными барабанами и колодками зазор у разжимного кулака должен быть 0,4 мм, у осей колодок - 0,2 мм.

Для сохранения устойчивости автомобиля при торможении и одинаковой эффективности торможения правых и левых колес, необходимо добиться по возможности одинакового хода (разница не более 2-3 мм) штоков правых и левых камер на каждом мосту.

Регулировка положения педали рабочей тормозной системы

Регулировкой установочного и регулировочного болтов (рисунок 12.46) необходимо обеспечить положение площадки педали под углом 35±2° и свободный ход педали 10-15 мм. Установочный болт зафиксировать контргайкой, регулировочный болт перед регулировкой покрыть герметиком УГ7.

1 – ось червяка; 2 – окно для проверки зазора; 3 – масленка; 4 – фиксатор; 5 – заглушка

 

Рисунок 12.46 - Механизм регулировки зазоров между тормозными колодками и барабаном:

1 – установочный болт; 2 – регулировочный болт

 

Рисунок 12.47 - Схема установки педали на тормозной кран

 

При отсутствии свободного хода педали возможно неполное растормаживание тормозных механизмов, а неправильная регулировка исходного положения педали приводит к неэффективному торможению.

Проверка работоспособности пневматического привода тормозной системы

Проверка заключается в определении выходных параметров давления воздуха по контурам с помощью контрольных манометров и штатных приборов в кабине водителя (двухстрелочный манометр и блок сигнализаторов тормозной системы). Проверять необходимо по клапанам контрольных выводов, установленных во всех контурах пневмопривода, и соединительным головкам. Перед проверкой следует устранить утечки сжатого воздуха из пневмосистемы. В качестве контрольных технологических манометров использовать манометры с пределом измерений 0-1000 кПа (0-10 кгс/см²) класса точности 1,5.

---

Возможные неисправности тормозных систем автомобилей КамАЗ

 

Причина неисправности	Способ устранения
1. Не заполняются или заполняются медленно ресиверы пневмосистемы. Не срабатывает регулятор давления
Повреждение шлангов и трубок подвода воздуха	Заменить шланги и трубки
Недостаточная затяжка в местах соединений трубок, шлангов, соединительной и переходной арматуры	Подтянуть места соединений Заменить неисправные детали соединений и уплотнений
Наличие забоин, вмятин на торцовых поверхностях бобышек подвода (отвода) сжатого воздуха. Значительная неперпендикулярность торцовых поверхностей относительно осей резьбовых отверстий	Зашлифовать мелкие забоины, вмятины, устранить неперпендикулярность
Негерметичность ресивера, аппарата	Заменить ресивер, аппарат
Пониженная производительность компрессора	Проверить компрессор, при необходимости заменить
2. Часто срабатывает регулятор давления при заполненной воздухом пневмосистеме
Утечка сжатого воздуха в магистрали на участке от регулятора давления до защитного клапана	Устранить утечку способами, указанными п. 1
3. Ресиверы пневмосистемы не заполняются воздухом. Регулятор давления срабатывает
Неправильная регулировка регулятора давления	Отрегулировать регулятор давления регулировочным винтом. При необходимости заменить регулятор
Засорение трубок на участке от регулятора давления до защитного клапана	Осмотреть трубки, если требуется, снять и продуть. Если трубка неправильно изогнута (имеется излом), заменить ее
4. Не заполняются воздухом ресиверы контуров I, II или III
Неисправность защитного клапана	Заменить неисправный аппарат
Засорение питающих трубок	Продуть трубки. При наличии в трубках посторонних предметов удалить их
5. Не заполняются воздухом ресиверы прицепа
Неисправность аппаратов управления тормозными системами прицепа, расположенных на тягаче; тормозных аппаратов прицепа	Заменить неисправный аппарат {loadposition adsense_720_90}
Засорение питающих трубок	Продуть трубки При наличии в трубках посторонних предметов удалить их
6. Давление в ресиверах контуров I и II выше или ниже нормы при работающем регуляторе давления
Неисправность двухстрелочного манометра	Заменить манометр
Неправильная регулировка регулятора давления	Отрегулировать регулятор регулировочным винтом. Если требуется, регулятор заменить
7. Неэффективное торможение или отсутствие торможения автомобиля рабочей тормозной системой при полностью нажатой педали
Неисправность тормозного крана	Заменить тормозной кран
Загрязнение полости под чехлами рычага двухсекционного тормозного крана. Разрыв или демонтаж чехлов с посадочного места	Очистить от грязи полости. Заменить чехлы в случае их непригодности
Неисправность ускорительного клапана	Заменить ускорительный клапан
Значительная утечка сжатого воздуха в магистралях контуров I и II на участке после тормозного крана	Устранить утечку способами указанными в п. 1
Нарушение регулировки тормозного крана	Отрегулировать тормозной кран
Превышение допустимого хода штоков тормозных камер	Отрегулировать ход штоков
Попадание влаги на тормозные накладки	Тормозные механизмы просушить несколькими торможениями
Заедание валов разжимных кулаков	Очистить, смазать втулки валов разжимных кулаков
Износ тормозных накладок	Заменить
8. Неэффективное торможение или отсутствие торможения автомобиля стояночной тормозной системой
Неисправность ускорительного клапана; крана управления стояночной тормозной системой	Заменить неисправные аппараты
Засорение трубок или шлангов контура III	Очистить трубки и продуть их сжатым воздухом При необходимости заменить на исправные
Неисправность пружинных энергоаккумуляторов	Заменить неисправную тормозную камеру с пружинным энергоаккумулятором
Превышение допустимого хода штоков тормозных камер	Отрегулировать ход штоков
9. При установке рукоятки крана управления стояночной тормозной системой в горизонтальное положение автомобиль не растормаживается
Утечка воздуха из трубок контура III, из атмосферного вывода ускорительного клапана	Устранить утечку способами, указанными в п. 1
Выход из строя пружинного энергоаккумулятора	Заменить неисправную тормозную камеру с пружинным энергоаккумулятором
Заедание валов разжимных кулаков	Смазать втулки валов
10. При движении автомобиля тормозится задняя тележка без приведения в действие тормозной педали и крана управления стояночной тормозной системой
Неисправность двухсекционного тормозного крана	Заменить кран
Неправильная регулировка тормозного крана	Отрегулировать кран
Нарушение уплотнения между полостью энергоаккумулятора и рабочей камерой пружинного	Заменить неисправную тормозную камеру с пружинным энергоаккумулятором
11. Неэффективное торможение прицепа или отсутствие торможения при нажатой тормозной педали или включенном кране управления стояночной тормозной системой
Утечка сжатого воздуха	Устранить утечку способами, указанными в п. 1
Неисправность следующих аппаратов привода: одинарного защитного клапана, клапана управления тормозными системами прицепа с однопроводным приводом, клапана управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом, соединительных головок, магистральных фильтров, комбинированного воздухораспределителя тормозных систем прицепа	Заменить неисправные аппараты
Превышение допустимого хода штоков тормозных камер прицепа	Отрегулировать ход штоков
Разрыв мембраны тормозной камеры	Заменить мембрану
12. Тормозные механизмы не растормаживаются при вытянутой кнопке крана растормаживания прицепа
Неисправность крана растормаживания прицепа	заменить кран
13. При нажатии на тормозную педаль при приведении в действие крана управления стояночной тормозной системой фонари сигнала торможения не загораются
Неисправность выключателей сигнализатора включения сигнала торможения или аппаратов пневмопривода		Заменить неисправные выключатели или аппараты
14. Наличие значительного количества масла в пневмосистеме
Износ поршневых колец компрессора		Заменить компрессор
15. При торможении автомобиль уводит в сторону
Нарушена регулировка тормозных механизмов		Отрегулировать выход штоков
Замасливание накладок тормозных колодок отдельных тормозных механизмов		Промыть накладки или заменить

---

Тормозное  управление  автомобиля  Урал-4320-31

 

 

Автомобиль оборудован раздельными тормозными системами: рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной.

 

Рабочая  тормозная  система

 

Источником энергии является мускульная сила водителя, которая после воздействия водителя на педаль РТС преобразуется через механическую и пневматическую часть привода в давлении тормозной жидкости в гидравлической части и заставляет раздельно срабатывать тормозные механизмы переднего моста и задней тележки.

Тормозной механизм РТС барабанного типа с внутренними колодками, взаимозаменяемые для всех колес.

Устройство тормозного механизма показанного на рисунке 12.48.

1 – эксцентрик регулировочный; 2 – колодка тормозная; 3 – накладка  фрикционная;  4 – ось  колодки  тормоза; 5 – цилиндр колесный

 

Рисунок 12.48 - Тормозной механизм РТС

 

Привод РТС на автомобиле комбинированный, пневмогидравлический, двухконтурный. Один контур приводит в действие тормозные механизмы переднего моста, а другой – тормозные механизмы заднего и среднего мостов. Привод обеспечивает возможность присоединения тормозных систем прицепных автотранспортных средств, имеющих однопроводный и двухпроводный тормозные приводы.

Устройство привода РТС показано на рисунке 12.49.

1 – компрессор; 2 – пневмоцилиндр привода заслонок механизма вспомогательной тормозной системы; 3 – пневмоцилиндр привода рычага останова двигателя; 4 – кран управления вспомогательной тормозной системой; 5 – трехконтурный защитный клапан; 6 – ресиверы; 7 – одинарный защитный клапан; 8 – соединительные головки; 9 – клапан управления тормозными системами прицепа с однопроводным приводом; 10 – клапан защитный; 11 – клапан управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом; 12 – пневмоусилитель; 13 – регулятор тормозных сил;  14 – двухмагистральный перепускной клапан; 15 – двухстрелочный манометр; 16 – двухсекционный тормозной кран; 17 – кран отключения тормозов прицепа; 17 – кран управления стояночным тормозом прицепа; 19 – регулятор давления; 20 – рабочие цилиндры тормозных механизмов

Рисунок 12.49 - Схема привода тормозных систем автомобиля Урал-4320-31

{loadposition adsense_720_90}

Компрессор подает сжатый воздух через регулятор давления к блоку защитных клапанов, в который входят тройной и одинарный защитные клапаны. От них начинаются независимые контуры привода:

От тройного защитного клапана начинаются:

- контур привода тормозных механизмов передних колес;

- контур привода тормозных механизмов задней тележки;

- контур привода вспомогательной тормозной системы.

От одинарного защитного клапана начинается контур комбинированного привода тормозных механизмов колес прицепа.

Из воздушных баллонов через тройной защитный клапан производится отбор воздуха для приведения в действие стеклоочистителей, воздушного сигнала, пневматического усилителя привода сцепления и других потребителей.

Компрессор, регулятор давления, двухсекционный тормозной кран, одинарный защитный клапан, тройной защитный клапан, клапаны управления тормозами прицепа с однопроводным и двухпроводным приводом, двух магистральный клапан, соединительные головки, клапан контрольного вывода, регулятор тормозных сил устанавливаются в приводе как на автомобиле КамАЗ-5350 и были рассмотрены в п. 12.2.

Пневматический усилитель тормозов (рисунок 12.50) с главным тормозным цилиндром служит для преобразования давления сжатого воздуха в усилие, необходимое для создания давления жидкости в приводе.

1 – клапан перепускной; 2 – бачок для тормозной жидкости; 3, 5 – пневмоцилиндры; 4 – проставка; 6 – шток; 7, 10, 11, 13, 17 – манжеты; 8, 12, 16 – поршни; 9 – стяжка; 14 – включатель сигнализатора неисправности тормозов; 15 – цилиндр тормозной главный; 18 – клапан обратный

 

Рисунок 12.50 - Усилитель пневматический с главным тормозным цилиндром

 

На автомобиле имеется два пневмоусилителя тормозов, которые устанавливаются под кабиной: один – на левом лонжероне, второй – на кронштейне топливного бака.

При поступлении сжатого воздуха под поршни (их два с целью уменьшения габаритов) пневматического усилителя шток вместе с ними перемещается и через толкатель действует на поршень главного тормозного цилиндра, который вытесняет жидкость в тормозную магистраль.

При оттормаживании воздух из пневматического усилителя через тормозной кран выходит в атмосферу. Поршни главного тормозного цилиндра и пневматического усилителя под действием пружин возвращаются в исходное положение. При этом благодаря обратному клапану, в гидроприводе останется избыточное давление для предотвращения попадания воздуха из атмосферы, а за счет перепускных отверстий в поршне и корпусе главного тормозного цилиндра привод будет сразу же готов к повторному срабатыванию.

При неисправности РТС (износ накладок, нарушение герметичности гидропривода или при наличии воздуха в гидроприводе) срабатывает включатель сигнализатора неисправности РТС.

Клапан защитный (рисунок 12.51) предназначен для автоматического торможения прицепа в случае разрушения управляющей тормозной магистрали.

1 – корпус нижний; 2 – корпус средний; 3 – мембрана; 4 – корпус верхний; 5 – толкатель;

6 – пружина; 7 – кольцо уплотнительное; I – подвод сжатого воздуха; II – вывод в питающую магистраль прицепа; III – вывод в управляющую магистраль прицепа; IV – вывод от рабочих тормозов тягача

 

Рисунок 12.51 - Клапан защитный

 

При отсутствии торможения автомобиля сжатый воздух, подведенный к выводу I, через вертикальные каналы в нижнем корпусе 1 свободно проходит к  выводу II и далее в питающую магистраль прицепа. Толкатель 5 под действием пружины 6 находится в верхнем положении.

При торможении автомобиля с исправными питающей и управляющей магистралями прицепа к выводу III поступает давление от клапана управления тормозами прицепа по двухпроводному приводу, а к выводу IV – давление от тормозного крана. Так как данные давления достаточно близки к давлению, подаваемому к выводу I, то толкатель 5 под действием пружины 6 будут находиться в верхнем положении. Сжатый воздух проходит от вывода I к выводу II.

В случае обрыва управляющей тормозной магистрали прицепа  давление в выводе III при торможении становится равным нулю, а в выводе IV давление сохраняется на прежнем уровне. Давление в выводе IV, воздействуя на толкатель 5 через мембрану 3, опускает его вниз.  Центральное отверстие  в нижнем корпусе 1 закрывается. Поступление сжатого воздуха от подвода I в вывод II прекращается. Падение давления в выводе II (питающей магистрали прицепа) приводит к автоматическому затормаживанию прицепа.

Кран отключения тормозов прицепа служит для проверки водителем способности стояночной тормозной системы тягача удерживать на уклоне автопоезд. Для этого необходимо затормозить автопоезд стояночной тормозной системой, нажать кнопку крана отключения тормозов прицепа – при этом воздух выпускается из тормозных камер прицепа.  Продолжая удерживать кнопку утопленной, убедитесь в течение нескольких секунд, что автопоезд надежно удерживается на уклоне. Отпустите кнопку.

Кран расположен в кабине на панели приборов.

Кран управления стояночным тормозом прицепа (рисунок 12.52) служит для управления тормозами прицепа при затормаживании автомобиля стояночной тормозной системой.

1 – корпус; 2 – кольцо распорное манжеты; 3 – втулка; 4 – шайба центрирующая; 5 – манжета; 6 – шайба опорная; 7 – кольцо замковое; 8 – направляющая золотника; 9 – золотник; а) из воздушного баллона; в) к клапану управления тормозами прицепа; с) в атмосферу

 

Рисунок 12.52 - Кран управления стояночным тормозом прицепа

 

При растормаживании (рычаг СТС опущен) воздух из баллона через вывод В крана управления поступает к клапану управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом.

При торможении СТС золотник крана управления смещается, соединяя с атмосферой через вывод С клапан управления тормозами прицепа (рисунок 12.53).

1 – кран управления стояночным тормозом; 2 – тяга привода крана управления стояночным тормозом; 3 – вилка; 4 – палец; 5 – рычаг промежуточного вала; а) из воздушного баллона; в) к клапану управления тормозами прицепа; L = 122–124 мм

 

Рисунок 12.53 - Установка крана управления стояночным тормозом

Для проверки установки крана управления установите рычаг СТС в нижнем положении. Вращая вилку 3 (рисунок 12.53), совместите отверстия вилки и рычага промежуточного вала 5, установите палец 4 и законтрите вилку 3, обеспечив размер L = 122-124 мм.

Одинарный защитный клапан (рисунок 12.54) предназначен для предохранения тормозной системы автомобиля от потери сжатого воздуха при питании контура тормозов прицепа. Клапан устанавливается в пневмосистему согласно стрелке, нанесенной на крышке 6 клапана и указывающей направление перепуска воздуха.

1 – клапан обратный; 2 – диафрагма; 3 – поршень; 4 – пружина; 5 – винт регулировочный;

6 – крышка; 7 – винт; 8 – корпус; а) канал входной; в) канал выходной

 

Рисунок 12.54 - Клапан защитный одинарный

 

В крышке установлен регулировочный винт 5, стопорящийся контргайкой. Регулировочным винтом изменяют усилие пружин, регулируя величину перепускного давления: при завинчивании величина перепускного давления повышается, при вывинчивании – уменьшается.

Сжатый воздух через канал «а» проступает под диафрагму 2, которую пружины через поршень прижимают к посадочному гнезду, перекрывая доступ воздуха в предклапанную полость. При достижении давления 530-550 кПа (5,3–5,5 кгс/см²) сжатый воздух, преодолевая усилие пружин 4, приподнимает диафрагму 2 и, открыв обратный клапан 1, поступает в баллон. При снижении давления в канале «а» ниже давления перепуска диафрагма опускается под действием пружины на седло и разобщает каналы.

Тройной защитный клапан (рисунок 12.55) предназначен для разделения сжатого воздуха, поступающего от компрессора, на два основных и один дополнительный контуры; автоматического отключения одного из контуров в случае нарушения его герметичности и сохраняет сжатый воздух во всех контурах в случае повреждения или нарушения герметичности подводящей магистрали, питает дополнительный контур от двух основных.

1 – корпус;  2 – крышка;  3, 12, 15 – клапаны;  4, 10, 17 – направляющие пружин;

5, 11, 16 – диафрагмы; 6, 9, 18 – пружины; 7 – колпачок защитный; 8 – винт регулировочный; 13, 14 – клапаны обратные; 19 – тарелка пружины; 20 – направляющая; 21 – пружина обратного клапана; 22 – тарелка пружины обратного клапана; 23 – пружина клапана

 

Рисунок 12.55 - Клапан защитный тройной

 

Сжатый воздух, поступающий в тройной защитный клапан из питающей магистрали, при достижении заданного давления открытия, устанавливаемого усилием пружин 6 и 9, открывает клапаны 3 и 12 и поступает через выводы в два основных контура. Одновременно сжатый воздух, воздействуя на диафрагмы 5 и 11, поднимает их. После открытия обратных клапанов 13 и 14 сжатый воздух открывает клапан 15 и через вывод поступает в дополнительный контур.

При выходе из строя одного из основных контуров давление в нем и в полости корпуса падает, клапан исправного основного контура и обратный клапан дополнительного контура закрываются, предотвращая падение давления в основном и дополнительном контурах. При снижении давления воздуха в полости корпуса до предельного значения клапан неисправного контура закрывается. Сжатый воздух от компрессора пополняет исправный контур через обратный клапан 13 или 14. В поврежденный контур воздух не поступает. При достижении давления воздуха на входе в клапан выше заданного уровня клапан неисправного контура открывается и избыток воздуха выходит через него в атмосферу. Давление при этом поддерживается постоянным, и воздух не поступает в исправные контуры.

Дальнейшее наполнение сжатым воздухом исправных контуров происходит только после падения давления в этих контурах при расходе воздуха. Клапаны в исправных контурах открываются под давлением сжатого воздуха в полости под клапанами. Таким образом, в исправных, контурах поддерживается давление, соответствующее давлению открытия клапана неисправного контура, а излишки сжатого воздуха выходят через неисправный контур.

В случае выхода из строя дополнительного контура давление падает в двух основных контурах и в полости корпуса до тех пор, пока не закроется клапан 15 дополнительного контура. При дальнейшем поступлении сжатого воздуха в тройной защитный клапан в основных контурах будет поддерживаться давление открытия клапана дополнительного контура. В случае прекращения подачи сжатого воздуха в тройной защитный клапан, клапаны 3 и 12 основных контуров закрываются, предотвращая тем самым падение давления во всех трех контурах.

Техническое обслуживание РТС необходимо для поддержания ее в работоспособном состоянии. Для этого:

при предельном износе тормозных накладок и увеличении зазоров между ними и тормозными барабанами производят частичную регулировку тормозного механизма РТС с помощью регулировочных эксцентриков (рисунок 12.56).

1 – щит тормозной; 2 – эксцентрик регулировочный; 3 – ключ

 

Рисунок 12.56 - Частичная регулировка РТС

 

Эксцентрики сначала поворачивают до упора, (вращая правый со стороны щита) по часовой стрелке, левый – против часовой стрелки), а потом отпускают обратным поворотом примерно на 30º, что соответствует повороту головок оси эксцентрика на половину грани.

Окончательно правильность выполнения регулировки проверяют по нагреву тормозных барабанов после контрольного пробега. Нагрев должен отсутствовать:

- при износе накладок до плоскости головки заклепки накладки меняют;

- при замасливании тормозных накладок их промывают бензином.

 

Запасная тормозная система

Функции запасной тормозной системы выполняет один из контуров рабочей тормозной системы, оставшийся работоспособным.

---

Стояночная тормозная система

 

Источником энергии СТС является мускульная сила водителя, которая после воздействия водителя на рычаг, расположенный справа от сиденья водителя, передается через механический привод на тормозной механизм СТС, расположенный за раздаточной коробкой и действующий на задний карданный вал автомобиля.

Тормозной механизм СТС (рисунок 12.57) барабанного типа с двумя колодками, с самоусилением, благодаря которому при торможении обе колодки активные как во время движения вперед, так и во время движения назад.

1 – рычаг; 2 – рычаг регулировочный; 3 – серьга; 4 – рычаг разжимной; 5, 7 – колодки (левая и правая); 6 – штанга; 8 – устройство регулировочное; 9 – заглушка; 10 – звездочка; 11 – палец эксцентриковый; 12 – гайка стопорная; 13 – щит; 14 – вал

 

Рисунок 12.57 - Тормозной механизм СТС

 

Привод СТС  (рисунок 12.58) механический.

По мере износа накладок ход рычага 4 увеличивается, и эффективность работы СТС может снизиться. Если рычаг 4 устанавливается на двенадцатом зубе сектора, необходимо отрегулировать зазоры между накладками и барабаном.

{loadposition adsense_720_90}

Зазор проверяется щупом 0,3-0,4 мм, при этом собачка рычага 4 должна устанавливаться на 4-8 зубе сектора 5, а при прохождении собачкой 2-4 зуба сектора должна загораться лампа сигнализатора включения СТС на панели приборов.

 

1 – кран управления стояночным тормозом; 2 – тяга привода тормозного крана; 3 – собачка; 4 – рычаг стояночного тормоза; 5 – сектор; 6,10 – тяги привода; 7 – выключатель сигнализатора стояночного тормоза; 8 – прокладки регулировочные; 9 – рычаг; 11 – рычаг регулировочный; 12 – болт стяжной

 

Рисунок 12.58 - Привод СТС

---

Вспомогательная тормозная система

 

ВТС компрессионного типа (рисунок 12.59)  осуществляет торможение созданием противодавления в выпускных газопроводах двигателя при перекрывании их заслонками, аналогично ВТС автомобиля КамАЗ-5350.

Рисунок 12.59 - Вспомогательная тормозная система

 

Характерные неисправности ТС Урал и способы их устранения приведены в таблице 12.3

Таблица 12.3 - Тормозная система

Характерные неисправности	Причины неисправности	Способы устранения
При нажатии на педаль автомобиль не затормаживается	Отсутствует воздух в баллонах из-за неисправности компрессора, регулятора давления, тормозного привода.	Устранить неисправность в компрессоре, регуляторе давления, устранить утечки в тормозном приводе.
	Большие зазоры между колодками и барабаном рабочих тормозов, износ фрикционных накладок.	Отрегулировать зазор между колодкой и барабаном каждого рабочего тормоза. При необходимости заменить фрикционные накладки.
	Отсутствие тормозной жидкости в главных цилиндрах.	Определить место утечки жидкости и устранить повреждение. Залить жидкость и прокачать тормоза.
Торможение недостаточно эффективно	Утечка тормозной жидкости. Попадание воздуха в магистрали гидропривода.     Изношены манжеты поршней или манжета проставки пневмоусилителя, при этом воздух при нажатой педали тормоза выходит из выводной трубки пневмоусилителя Изношена внутренняя манжета главного цилиндра или отсутствует тормозная жидкость в одном из главных цилиндров.	Определить место утечки жидкости или воздуха и устранить неисправность. Залить жидкость и прокачать тормоза. Заменить манжеты.   Заменить манжету. Долить жидкость и прокачать тормоза.
Тормоза заклинивают (медленно растормаживаются)	Отсутствует свободный ход педали тормоза. Попадание в гидропривод минерального масла, вызывающего разбухание резиновых манжет. Засорение компенсационного отверстия в главном цилиндре.	Отрегулировать свободный ход педали тормоза.   Промыть гидропривод тормозной жидкостью, манжеты и жидкость заменить.     Снять бачок и прочистить компенсационное отверстие мягкой проволокой Ø 0,6 мм

 

Глава 10. Ходовая часть

Ходовая часть

Движение автомобиля по неровностям дороги, особенно на высоких скоростях, сопряжено с действием на его механизмы, перевозимый груз и людей значительных, оказывающих отрицательное воздействие динамических нагрузок.

Для уменьшения отрицательного воздействия, обеспечения согласованной и долговечной работы всех механизмов и систем в идеале необходимо иметь:

- жесткое, достаточно прочное и легкое основание, предназначенное для связи отдельных элементов конструкции автомобиля, воспринимающее все действующие на него при движении силы и моменты и испытывающее минимальные деформации;

упругую связь между колесами и основанием, способную не только смягчать, но и гасить возникающие при движении колебания, а также надежно передавать действующие на колеса силы и моменты;

установку колес одной оси, обеспечивающую постоянство дорожного просвета и предотвращающую самопроизвольное отклонение колес от заданной траектории движения.

Все перечисленные функции призвана выполнять ходовая часть. Она включает в себя раму, балки мостов, колесный движитель и подвеску.

10.1 Рама

Рама автомобиля представляет собой несущую часть его конструкции, к которой крепятся агрегаты (механизмы, узлы) автомобиля, воспринимающую все действующие на автомобиль усилия (рисунок 10.1).

1 – кронштейн передней рессоры; 2 – лонжерон; 3 – передний кронштейн крепления двигателя; 4 – кронштейны крепления амортизатора; 5, 8, 10 – кронштейны крепления кузова; 6 – задний кронштейн крепления силового агрегата; 7, 11, 13, 14, 20 - поперечины; 9 – кронштейн крепления выпускной системы двигателя; 12 – опора кронштейна задней рессоры; 15 – кронштейн крепления кузова;16 – кронштейн задней рессоры; 17 – опора кронштейна передней рессоры; 18 – кронштейн крепления пускового подогревателя; 19 – усилитель лонжерона;

21 – кронштейн крепления радиатора; 22 – кронштейн крепления облицовки радиатора

Рисунок 10.1 - Рама автомобиля УАЗ-3151

Рамы рассматриваемых автомобилей состоят из двух продольных балок – лонжеронов швеллерного сечения и поперечин. В наиболее нагруженных местах на лонжеронах устанавливаются усилители. Элементы рамы изготавливаются штамповкой и соединяются между собой заклепками. В передней части рамы к лонжеронам крепится буфер, а в задней части устанавливаются тягово-сцепное устройство, задние буферы и рым-болты для крепления аварийных цепей прицепа.

Рама автомобиля УАЗ-3151 (рисунок 10.1) для удобства снятия и установки двигателя вторая поперечина сделана съемной. В передней части рамы устанавливаются буксирные крюки. Все установленные на раме кронштейны, кроме двух приклепанных кронштейнов крепления неподвижных концов передних рессор 1, приварены электродуговой сваркой. Лонжероны имеют усилители 19.

Рама автомобиля КАМАЗ-43114 (рисунок 10.2) для обеспечения установки силового агрегата в передней части расширена. Лонжероны соединены пятью поперечинами 4, 6, 7, 9 и 11. Рама в месте крепления задней подвески, где находится четвертая поперечина 9, усилена косынками 8 и 10. Вместо буксирных крюков устанавливаются две буксирные вилки 3 с пальцами 2.

Рама автомобиля Урал-4320-31 (рисунок 10.3) имеет шесть поперечин. Первая 3, вторая 24, третья 22 и четвертая 10 поперечины имеют трубчатое сечение. Пятая 12 и шестая 15 поперечины штампованные двутаврового и швеллерного сечения. Шестая поперечина съемная. Вторая трубчатая поперечина используется для крепления задней опоры кабины. В местах крепления балансирной подвески, задних кронштейнов передних рессор и заднего кронштейна основного топливного бака установлены усилители лонжеронов 8, 11. Тягово-сцепное устройство крепится в специальной поперечине 16.

Тягово-сцепное устройство (рисунок 10.4) служит для соединения тягача с буксируемой техникой. Оно закрытого типа, двухстороннего действия, с резиновым упругим элементом.

Тягово-сцепное устройство (рисунок 10.2) состоит из корпуса с крышкой 25, буксирного крюка 23, упругого резинового элемента 16 (буфера), гайки 24 буксирного крюка и колпака 27. Буксирный крюк 23 вставлен в массивный цилиндрический корпус 25, закрытый с одной стороны защитным колпаком 27, с другой – крышкой и закрепленный четырьмя болтами на задней поперечине 11, а на автомобиле Урал-4320-31 – на специальной поперечине. Крюк 23 крепится к корпусу 25 при помощи гайки 24, навинченной на передний конец крюка и зафиксированной шплинтом 26. Внутри корпуса 25 на конической части крюка 23 установлен резиновый буфер 16, смягчающий ударные нагрузки при движении по неровной дороге. Буфер упирается через нажимные кольца 15 и 17 в торцы корпуса 25 и его крышки. Поверхности соприкосновения крюка 23 с крышкой и гайки 24 с корпусом 25 смазаны и снабжены пресс-масленками 14.

1 – передний буфер; 2 – буксирный палец; 3 – буксирная вилка; 4, 6, 7, 9, 11 – поперечины;

5, 13 – лонжероны; 8, 10 – косынки; 12 – задний буфер; 14 – пресс-масленка; 15 и 17 – нажимные кольца буфера; 16 – резиновый буфер; 18 – цепь шплинта замка; 19– шплинт замка; 20 – собачка защелки; 21 – ось защелки крюка; 22 – защелка; 23 – крюк; 24 – гайка крюка;

25 –корпус с крышкой; 26 – шплинт гайки крюка; 27 – колпак гайки крюка

Рисунок 10.2 - Рама автомобиля КамАЗ-43114

1 – передний буфер; 2 – буксирный крюк; 3, 10, 12, 15, 22, 24 – поперечины;

4, 5, 6, 29 – кронштейн опоры двигателя; 7, 28 – кронштейны амортизатора; 8, 11 – усилители лонжерона; 9 - задняя опора кабины; 13, 19 – лонжероны; 14 – нижний угольник платформы; 16 – поперечина ТСУ; 17 – кронштейн буфера заднего моста; 18 – левый кронштейн балансира; 20, 23 – кронштейны основного топливного бака; 21 – кронштейн воздушных баллонов; 25 – кронштейн пневмоусилителя; 26, 31 – кронштейны передней подвески; 27 – кронштейн дополнительного буфера; 30 - кронштейн буфера передней рессоры

Рисунок 10.3 - Рама автомобиля Урал-4320-31

1 – защитный колпак; 2 – штифт; 3 – гайка упорная; 4 – корпус; 5 – упругий элемент;

6 – кронштейн; 7 – буксирный крюк; 8 – собачка; 9 – защелка; 10 – шайбы; 11 – пресс-масленка; 12 – цепочка; 13 – шплинт; 14 – задняя поперечина рамы

Рисунок 10.4 - Тягово-сцепное устройство автомобиля УАЗ-3151

---

Неисправности рам и способы их устранения

Вследствие высокой прочности и жесткости рама особого технического обслуживания не требует. Необходимо ежедневно очищать ее от грязи и пыли (снега), производить мойку. При ТО-1 проверяют состояние заклепочных соединений и целостность отдельных элементов рамы. Необходимо следить за состоянием окраски рамы и своевременно подкрашивать места, где краска нарушена.

Неисправности рам и способы их устранения представлены в таблице 10.1.

Таблица 10.1 - Неисправности рам

Причина неисправности	Методы устранения
Нарушение жесткости рамы
Трещины в лонжеронах и поперечинах	Заварите трещины. Перед сваркой трещину разделайте, а концы трещины засверлите сверлом диаметром 5 мм. После заварки трещины с внутренней стороны лонжерона или поперечины приварите усиливающую полосу толщиной 6-7 мм, причем швы должны располагаться в продольном направлении
Ослабление заклепочных соединений	Замените заклепки болтами с гайками и пружинными шайбами
Нарушение размеров габаритов рамы
Погнутость лонжеронов или поперечин	Правьте в холодном состоянии с помощью приспособлений и домкратов
Износ крюка тягово-сцепного устройства
Износ зева крюка	При износе более 5 мм крюк замените
Повышенный осевой люфт крюка в корпусе тягово-сцепного устройства
Износ резинового упругого элемента	При осевом перемещении буксирного крюка более 0,5 мм упругий элемент заменить

---

Подвеска

 

Подвеска автотранспортного средства - совокупность устройств, связывающих мост или колеса с рамой автомобиля и предназначенных для уменьшения динамических нагрузок, передающихся автомобилю при движении по неровностям поверхности дороги, а также обеспечивающих передачу всех сил и моментов, действующих между колесами и рамой.

10.2.1 Подвеска автомобиля УАЗ-3151

Передние и задние рессоры работают совместно с телескопическими амортизаторами. Профиль листов рессор – прямоугольный.

Устройство передней и задней подвески аналогично и показано на рисунке 10.5. Упругим и направляющим элементом подвесок является рессора 8. Передняя рессора состоит из восьми листов, а задняя – из девяти.

Листы рессоры стянуты тремя хомутами 7, ограничивающими их боковое смещение. Передний конец рессоры крепится через резиновые втулки на кронштейне 6. Задний конец подвешен шарнирно на серьге 22 посредством пальцев 23 и резиновых втулок, что позволяет свободно изменять длину рессор при их вертикальном ходе.

1 – корончатая гайка; 2 – шайбы; 3 – ось переднего крепления рессоры; 4 – гайка; 5 – резиновые втулки; 6 – кронштейн переднего крепления рессоры; 7 – хомут; 8 – рессоры;

9 – стремянка; 10 – накладка; 11 – резиновый буфер; 12 – гайка центрового болта; 13 – лонжерон рамы; 14 – амортизатор; 15 – крон-штейн амортизатора; 16 – верхнее крепление амортизатора; 17 – кронштейн заднего крепления рессоры; 18 – серьга; 19 - пружинная шайба;

20 – гайка; 21 – резиновые втулки; 22 – щеки серьги; 23 – пальцы; 24 – нижнее крепление амортизатора; 25 – прокладка; 26 – задний мост; 27 – гайка стремянки; 28 – шплинт

Рисунок 10.5 - Передняя подвеска автомобиля УАЗ-3151

На автомобилях может быть установлена малолистовая задняя подвеска (рисунок 10.6), каждая из рессор которой состоит из четырех листов. При этом все листы рессоры одинаковой длины и два верхних отличаются по форме от нижних.

1 – лонжерон рамы; 2 – верхнее крепление амортизатора; 3 – верхний кронштейн амортизатора; 4 – буфер; 5 – опора кронштейна серьги рессоры; 6 – кронштейн серьги; 7 – рессора;

8 – центровой болт рессоры; 9 – стремянка; 10 – задний мост; 11 – прокладка; 12 – накладка; 13 – нижний кронштейн амортизатора; 14 – амортизатор; 15, 19 – ось переднего конца рессоры; 16 – шайба; 17 – пружинная шайба; 18 – гайка; 20 – внутренняя шайба; 21 – резиновые втулки; 22 – наружная шайба; 23 – гайка; 24 – шплинт; 25 – внутренняя щека серьги;

26 – наружная щека серьги; 27 – пальцы серьги; 28 – фасонные шайбы; 29 – резиновые втулки; 30 – пружинная шайба; 31 – гайка; 32 – ось нижнего крепления амортизатора

Рисунок 10.6 - Задняя подвеска автомобиля УАЗ-3151

---

Подвеска автомобиля КамАЗ-43114

На автомобиле КамАЗ-43114 амортизаторы установлены только на передней подвеске.

Передняя подвеска автомобилей КамАЗ-43114 (рисунок 10.7) состоит из двух пятнадцатилистовых рессор 4, двух телескопических амортизаторов 2, четырех резиновых буферов 1, 3 и деталей крепления.

Стальные листы рессор имеют прямоугольное сечение, одинаковую ширину и различную длину. Верхний лист рессоры называется коренным, он воспринимает большую часть нагрузки.

Взаимное положение листов в собранной рессоре обеспечивается посредством специальных выдавок, сделанных в средней части листов.

Кроме того, листы скреплены хомутами 15, которые исключают боковой сдвиг одного листа относительно другого и передают нагрузку от коренного листа (разгружают его) на другие листы при обратном прогибе рессоры. При сборке рессоры ее листы смазывают графитовым смазочным материалом, который предохраняет их от коррозии и уменьшает трение между ними.

1, 3 – буфер; 2 – амортизатор; 4 – рессора; 5 – выдавка коренного листа рессоры; 6 – отъемное ушко; 7 – болт; 8 – пресс-масленка; 9 – передний кронштейн; 10 – накладка передней рессоры; 11 – болт; 12 – накладка листа; 13 – задний кронштейн; 14 – вкладыш заднего кронштейна; 15 – хомут; 16 – стремянка; 17 – палец; 18 – накладка ушка; 19 – кронштейн амортизатора; 20 – палец амортизатора; 21 – втулка амортизатора

Рисунок 10.7 - Передняя подвеска автомобилей КамАЗ-43114

При деформациях рессоры ее длина изменяется, поэтому один конец рессоры имеет фиксированное положение относительно рамы, а конструкция второго конца допускает свободное изменение ее длины.

Передний конец рессоры 4 соединен с кронштейном 9 рамы с помощью отъемного ушка 6 с полимерной втулкой и пальца 17. Смазка пальца 17 производится через пресс-масленку 8.

Задний конец рессоры 4 имеет скользящую опору и опирается на скругленную поверхность. В кронштейнах 13 установлены вкладыши 14, предназначенные для предохранения от истирания рессорой 4 боковых стенок кронштейнов 13. Для предотвращения от истирания коренного листа к нему двумя заклепками приклепана накладка 12.

В средней части рессоры 4 установлена накладка 10, через которую рессора двумя стремянками 16 крепится к балке моста.

Для ограничения прогиба рессоры 4, а также исключения жестких ударов переднего моста о раму к нижней полке лонжеронов привернут резиновый буфер 1. Для исключения поломки рессор 4 вследствие S-образного прогиба при резком торможении на нижней полке лонжеронов ближе к задним опорам рессор 4 установлены два дополнительных резиновых буфера 3.

Амортизаторы 2 верхними проушинами прикреплены к кронштейнам на раме, а нижней - к кронштейнам 19 на балках мостов.

Задняя подвеска автомобилей КамАЗ-43114 (рисунок 10.8) балансирного типа, состоит из двух полуэллиптических рессор 6, двух кронштейнов задней подвески 12, прикрепленных к вертикальным стенкам лонжеронов, двух башмаков 7, двух кронштейнов 2 оси балансира, оси 4 балансира и шести реактивных штанг 5, 18.

1 – лонжерон рамы; 2 – кронштейн оси балансира; 3 – верхний рычаг; 4 – ось балансира;

5, 18 – реактивная штанга; 6 – рессора; 7 – башмак; 8 – крышка башмака; 9 – пробка; 10 – стремянка рессоры; 11 – накладка рессоры; 12 – кронштейн задней подвески; 13 – кронштейн верхней реактивной штанги; 14 – прокладка буфера; 15 – буфер; 16 – крышка реактивной штанги; 17 – шарнир реактивной штанги; 19 – поперечина рамы; 20 – гайка стремянки;

21 – фиксатор; 22 – прокладка; 23 – гайка ступицы; 24 – втулка ступицы; 25 – кольцо упорное ступицы; 26, 27 – манжеты; 28 – чашка защитная

Рисунок 10.8 - Задняя подвеска автомобилей КамАЗ-43114

Сверху на башмак 7 своей средней частью установлена рессора 6. Задняя рессора 6 состоит из двенадцати листов. Все листы рессоры выполнены из прямоугольного профиля. Все листы фиксируются от перемещений в средней части при помощи специальных выдавок, причем каждый нижний лист своей выдавкой входит в соответствующее углубление вышележащего листа. Двумя стремянками 10 накладки 11 вместе с рессорой 6 прижимаются к башмаку 7.

Листы рессоры от бокового перемещения дополнительно зафиксированы двумя хомутами.

При прогибе рессор концы их скользят в опорах. Поскольку продольное перемещение концов рессоры в кронштейнах в пределах рабочих ходов подвески не ограничено, для восприятия толкающих и реактивных усилий балки мостов соединены шестью реактивными штангами 5 и 18 с рамой автомобиля.

Для смягчения ударов балок мостов о раму к нижним полкам лонжеронов привернуты резиновые буфера 15.

Реактивные штанги одинаковы по конструкции. Каждая штанга заканчивается двумя головками, развернутыми на 180°. В головке реактивной штанги расточено отверстие, в которое установлен резинометаллический шарнир 17.

---

Подвеска автомобиля Урал-4320-31

Подвеска аналогична по общему устройству с подвеской автомобиля КамАЗ-43114.

Передняя подвеска с двумя амортизаторами (рисунок 10.9). В рессоре десять листов, ход которых в вертикальной плоскости и при торможении ограничивают четыре буфера 2. Для уменьшения напряжения в лонжеронах рамы в зоне второй поперечины задние кронштейны рессор соединены стяжкой 16.

1, 8 – кронштейны (передний, задний); 2 – буфера рессоры; 3 – кронштейн упорный буфера; 4 – амортизатор; 5, 17 – кронштейны амортизатора; 6 – кронштейн дополнительного буфера; 7 – подкладка; 9 – вкладыши; 10 – рессоры; 11 – болт нижний крепления стяжки; 12 – втулка распорная; 13 – обойма дополнительного буфера; 14 – болт верхний крепления стяжки;

15 – пластина стопорная; 16 – стяжка задних кронштейнов; 18 – стремянка рессоры; 19 – палец ушка рессоры; 20 – накладка; 21 – стремянка ушка; 22 – ушко рессоры;

23 – клин; 24 – болт

Рисунок 10.9 - Передняя подвеска автомобиля Урал-4320-31

В задней подвеске (рисунок 10.10) четырнадцать листов прямоугольного сечения. В шарнирах реактивных штанг установлены металлические вкладыши и поджимные пружины. В каждом шарнире имеется пресс-масленка. Ступицы балансиров установлены на одной цельной оси. На верхних реактивных штангах со стороны мостов установлены пальцы шаровых шарниров с укороченным конусом

1 – рессора; 2 – стремянка; 3 – гайка стремянки; 4 – шайба сферическая; 5 – рама;

6, 8 – штанги реактивные (верхние и нижние); 7 – кронштейн рессоры опорный; 9 – кронштейн буфера; 10 – буфер; 11 – кронштейн балансира; 12 – болт стяжной; 13 – накладка рессоры; 14 – ось балансирной подвески; 15 – кронштейн оси; 16 – кольцо уплотнительное;

17 – палец шаровой; 18 – балансир; 19 – гайка; 20 – колпак балансира; 21 – пробка наливного отверстия; I – вариант исполнения

Рисунок 10.10 - Задняя подвеска автомобиля Урал-4320-31

---

Амортизатор

Амортизатор подвески предназначен для гашения вертикальных колебаний, возникающих при движении автомобиля по неровной дороге. На автомобилях применяют жидкостные телескопические амортизаторы двойного действия. Принцип действия амортизатора основан на преобразовании энергии механических колебаний в тепловую энергию трения жидкости о стенки отверстия малого сечения в поршне и между ее слоями в результате завихрений.

Устройство амортизатора показано на рисунке 10.11.

а – ход сжатия; б – ход отдачи; 1 – шток; 2 – перепускной клапан; 3 – поршень; 4 – цилиндрический резервуар; 5 – клапан сжатия; 6 – проушины; 7 – рабочий цилиндр; 8 – клапан отдачи; 9 – впускной клапан

Рисунок 10.11 - Амортизатор

При наезде колеса на препятствие рессора прогибается и амортизатор сжимается (рисунок 10.11,а). Поршень 3 перемещается вниз, и жидкость через перепускной клапан 2 перетекает в полость над поршнем. Так как в полости над поршнем находится шток, вся жидкость не может поместиться над поршнем из-за малого объема.

Давление жидкости, повысившееся под поршнем, закрывает впускной клапан 9. Быстрое нарастание давления под поршнем в результате резкого сжатия рессоры вызывает открытие клапана сжатия 5, давая свободный проход жидкости из рабочего цилиндра 7 в резервуар 4.

При отдаче рессоры амортизатор растягивается (рисунок 10.11,б). В полости над поршнем создается давление, под действием которого перепускной клапан 2 в поршне закрывается, а клапан отдачи 8 открывается. Жидкость через малое проходное отверстие в поршне и клапан отдачи перетекает в полость под поршнем. Кроме того, часть жидкости через открывшийся впускной клапан 9 благодаря разрежению поступает из резервуара 4 в полость под поршнем.

В амортизаторах используется жидкость МГ-22А, МГ-22В, МГ-22б объемом: для УАЗ-3151 – 0,32 л, КамАЗ-43114 – 0,475 л, Урал-4320-31 – 0,85 л.

---

Неисправности подвесок и способы их устранения

Неисправности подвесок и способы их устранения представлены в таблице 10.2.

Таблица 10.2 - Неисправности подвески

Причина неисправности	Способы устранения
1. Поломка или излишний прогиб рессор.
Перегрузка автомобиля или превышение скорости движения по плохим дорогам	Заменить рессору либо потерявшие упругость листы
2. Износ пальцев рессор и втулок
Несвоевременная или некачественная смазка узла	Заменить изношенные детали
3. Подтекание жидкости из амортизатора
Изношены уплотнения, ослаблена гайка корпуса	Заменить уплотнения, подтянуть гайку
4. Подтекание масла из ступицы балансирной подвески
Изношены уплотнения	Заменить уплотнения
5. Наличие осевого зазора в ступице балансирной подвески
Ослаблена регулировочная гайка подшипников ступицы	Отрегулировать затяжку подшипников ступицы
6. Наличие зазора в шарнирах реактивных штанг
Ослаблено крепление пальцев реактивных штанг, изношены шарниры	Подтянуть гайки крепления, заменить шарниры
7. Чрезмерное раскачивание автомобиля при движении
Поломка амортизаторов, либо недостаточное количество жидкости	Отремонтировать амортизаторы, залить в них новую жидкость

При контрольном осмотре проверяют состояние рессор и амортизаторов.

При ЕТО производят чистку и мойку узлов подвески, проверяют состояние рессор, амортизаторов, реактивных штанг.

При ТО-1 проверяют крепление рессор, амортизаторов, кронштейнов задней подвески; смазывают пальцы рессор и реактивных штанг смазкой Литол-24, проверяют и при необходимости доливают до нормы масло в ступицах задней балансирной подвески.

При ТО-2 проверяют и при необходимости устраняют осевое перемещение ступиц балансирной подвески, заменяют в них масло. В ступицы заливают трансмиссионное масло. Проверяют затяжку крепления рессор и пальцев реактивных штанг (КамАЗ и Урал).

При сезонном обслуживании (один раз в год) листы рессор смазывают графитной смазкой. Проверяют зазоры в шарнирах реактивных штанг и при необходимости меняют вкладыши и пальцы (КамАЗ и Урал).

Для устранения осевого перемещения балансира необходимо разгрузить балансиры, вывесив раму автомобиля так, чтобы концы рессор не были защемлены в опорных кронштейнах. Снять колпак балансира. Ослабить стяжной болт, завернуть гайку крепления балансира до упора, а затем отвернуть ее на 1/6–1/4 оборота. Затянуть стяжной болт. Поменять прокладку колпака и установить его. Залить смазку до уровня отверстия.

---

Балки мостов автомобилей

Балки мостов служат для строго определенного расположения колес одного моста, восприятия от них вертикальных и поперечных сил, реактивных и тормозных моментов, возникающих при разгоне и торможении автомобиля, а также передачу этих сил и моментов через детали подвески на раму автомобиля. Балки мостов пустотелы, у них внутри установлены главная передача, дифференциал и полуоси (приводы ведущих управляемых колес на передних мостах). Балки мостов автомобилей заканчиваются фланцами, к которым крепятся шаровые опоры поворотных кулаков. Поворотные кулаки обеспечивают возможность поворота передних управляемых ведущих колес. Для установки ступицы колеса на концах балок мостов имеются цапфы.

10.3.1 Балки мостов автомобиля УАЗ-3151

На автомобиле УАЗ-3151 устанавливаются разъемные балки моста, состоящие из двух несимметричных половин 1 и 2, соединяемых болтами

(рисунок 10.12). В обеих половинах балок запрессованы кожухи полуосей 3. На наружные концы кожухов полуосей задних мостов горловинами напрессованы картеры бортовых передач 4 и заклепаны электрозаклепками. Благодаря применению колесных редукторов дорожный просвет автомобиля увеличивается на 80 мм, что повышает его проходимость.

Балка переднего моста (рисунок 9.15) имеет поворотный кулак 6, корпус которого отлит заодно с картером бортовых передач. К общему картеру на болтах крепится цапфа 24. Шаровая опора 3 устанавливается в корпусе поворотного кулака на шкворнях 4, 29. Шкворни в корпусе кулака устанавливаются на втулках

1, 2 – картер главной передачи; 3 – кожух полуоси;

4 – картер бортовых передач

Рисунок 10.12 - Задняя балка моста автомобиля УАЗ-3151

Картеры главной передачи и колесных редукторов имеют отверстия для смены масла, закрытые пробками.

С целью избежания избыточного давления внутри балок мостов при нагреве трущихся поверхностей расположенных внутри узлов и механизмов на балке установлен предохранительный клапан (сапун), сообщающий внутреннюю полость с атмосферой.

---

Балки мостов автомобиля КамАЗ-43114

Балки мостов неразъемные, стальные, штампованные, сварные.

Балка 1 (рисунок 10.13) состоит из двух штампованных из стали половин, сваренных между собой. Сечение балок в зонах под рессорами - квадратное. В средней части балка расширена для установки картера главной передачи 4. В нижней части крышки картера ввернута сливная пробка 10 с магнитом. К верхней части балки также приварены кронштейны 3 опор рессор, а к нижней – кронштейны 2 крепления реактивных штанг. К наружной цилиндрической поверхности с каждого конца балки приварены фланцы, предназначенные для установки цапф 6.

1 – балка моста в сборе; 2 – кронштейн крепления реактивной штанги; 3 – кронштейн крепления рессоры; 4 – главная передача; 5 – штуцер СРДВШ; 6 – цапфа; 7 – манжета; 8 – направляющая полуоси; 9 – предохранительный клапан; 10 – пробка сливная магнитная

Рисунок 10.13 - Балка заднего моста автомобиля КамАЗ-43114

С целью избежания избыточного давления внутри балок мостов при нагреве трущихся поверхностей, расположенных внутри узлов и механизмов, на балке 1 установлен предохранительный клапаны (сапун) 9, сообщающий внутреннюю полость с атмосферой.

У балки переднего моста левый (короткий) кожух отлит заодно с картером 17 (рисунок 10.14), а правый (длинный) - запрессован. На фланцевых концах кожухов крепятся поворотные кулаки.

На шкворнях 13 размещены корпусы поворотных кулаков 10, которые могут поворачиваться на конических роликовых подшипниках 31 шкворней, при этом благодаря применению шаровой опоры и комбинированного уплотнения обеспечивается герметизация полости поворотного кулака, где размещается шарнир равных угловых скоростей. Шарнир равных угловых скоростей подлежит смазке. Для проверки уровня смазки имеется резьбовое отверстие в шаровой опоре, закрытое винтовой пробкой.

Корпус поворотного кулака 10 закрывается верхней 15 и нижней 30 накладками. Верхняя накладка 15 корпуса 10 изготовлена за одно целое с кронштейном тормозной камеры. Верхняя накладка 15 корпуса 10 левого поворотного кулака, кроме того, выполняет функцию рычага продольной рулевой тяги. Нижняя накладка 30 оснащена центрирующим буртиком. Для регулирования конических подшипников 31 между корпусом поворотного кулака 10 и накладками 15 и 30 установлены регулировочные прокладки 29.

1 – кран запора воздуха; 2 – цапфа; 3 – контргайка подшипников; 4 – замковые шайбы;

5 – ведущий фланец; 6 – гайка подшипников; 7 – ступица с тормозным барабаном;

8 – кольцо; 9 – щиток тормозного механизма; 10 – корпус поворотного кулака; 11, 39 – гайка; 12 – пресс-маслёнка; 13 – шкворень; 14 – болт; 15 – верхняя накладка поворотного кулака;

16 – регулировочный рычаг; 17 – картер переднего моста; 18 – шаровая опора поворотного кулака; 19 – внутренняя полуось шарнира; 20 – вкладыш внутреннего кулака шарнира;

21 – диск шарнира; 22 – пружина манжеты; 23 – манжета; 24 – уплотнительное кольцо;

25 – распорное кольцо; 26 – крышка блока уплотнения; 27 – прокладка; 28 – обойма блока уплотнений; 29 – регулировочные прокладки; 30 – нижняя накладка кулака;

31, 34, 35 – подшипники; 32 – манжета; 33 – болт; 36 – прокладка ведущего фланца;

37 – стопорная шайба; 38 – втулка разжимная; 40 – наружная полуось шарнира

Рисунок 10.14 - Передний мост автомобиля КамАЗ-43114

В корпусах поворотного кулака установлены и зафиксированы болты ограничения поворота управляемых колес. Максимальный угол поворота управляемых колес составляет 30º.

---

Балки мостов автомобиля Урал-4320-31

На автомобиле Урал-4320-31 устанавливается неразъемная балка моста. Картеры мостов 10 литые, чугунные, в них запрессованы и приварены две стальные трубы 13 (рисунок 10.15). Трубы являются кожухами полуосей.

1 – манжеты подвода воздуха; 2 – цилиндр колесный; 3 – барабан тормозной; 4 – полуось;

5 – опорный кронштейн рессоры; 6 – крышка картера; 7, 9 – прокладки; 8 – главная передача; 10 – картер моста; 11 – пробка сливная; 12 – пробка контрольная; 13 – кожух полуоси

Рисунок 10.15 - Средний мост Урал-4320-31

На кожухе полуосей балок среднего и заднего мостов напрессованы кронштейны рессор 5 и реактивных шланг, а также фланцы для крепления опорных дисков рабочих тормозных механизмов. Концы кожухов полуосей являются одновременно цапфами, на них нарезана резьба.

Кожухи балки переднего моста (рисунок 10.16) заканчиваются фланцами, к которым крепятся поворотные кулаки.

1 – шланг подвода воздуха; 2 – шайба замочная; 3 – кольцо стопорное; 4 – контргайка;

5 – гайка; 6 – цапфа; 7 – угольник подвода воздуха; 8 – крышка ступицы колеса; 9 - полуось наружная; 10 – блок манжет; 11, 17, 19 – прокладки уплотнительные; 12 – подшипник;

13 – ступица; 14 – цилиндр колесный тормозной; 15 – барабан тормозной; 16 – щит тормозной; 18 – опора шаровая; 20 – полуось внутренняя; 21 – кожух полуоси; 22 – кулак шарнира; 23 – диск шарнира; 24 – вилка наружной полуоси; 25 – шпилька; 26 –отражатель; 27 – манжета

Рисунок 10.16 - Передний мост автомобиля Урал-4320-31

По устройству поворотный кулак автомобиля Урал-4320-31 аналогичен поворотному кулаку автомобиля КамАЗ-43114. Корпус поворотного кулака изготовлен из чугуна литьем, за одно целое с рычагом поперечной рулевой тяги, устанавливается: в нижней части – на двух подшипниках (роликовый радиально-упорный и шариковый осевой); в верхней части – роликовый радиально-упорный подшипник и с торца шкворня упорный шарик.

Верхняя крышка корпуса изготовлена за одно целое с рычагом продольной рулевой тяги.

Между нижней крышкой и корпусом поворотного кулака устанавливаются регулировочные прокладки, также между верхней крышкой и корпусом поворотного кулака устанавливаются регулировочные прокладки. Порядок регулировки подшипников подобен КамАЗ-43114.

В корпус каждого поворотного кулака заправляется по 3 кг смеси: МЛи 4/13-3 с маслом ТМ-3-18 по 50 %.

---

Неисправности балок мостов и способы их устранения

Неисправности балок мостов и способы их устранения приведены в таблице 10.4.

Таблица 10.4 - Неисправности балок мостов

Причина неисправности	Способы устранения
Увод передних колес, автомобиль плохо «держит» дорогу
Прогиб кожухов полуосей переднего моста	Выправить кожухи или заменить на новые
Износ подшипников шкворней или втулок (УАЗ-3151)	Замена подшипников (втулок)

При ЕТО производится очистка балок от грязи или снега.

При ТО-1 проверяется осмотром состояние балок и поворотных кулаков.

При ТО-2 проверяется осевой люфт шаровой опоры в корпусе поворотного кулака и при необходимости производится регулировка затяжки подшипников шкворней.

Для регулировки подшипников шкворней поворотных кулаков необходимо: поднять и снять колесо, снять тормоз и детали шарнира, отсоединить верхнюю накладку 15 (рисунок 10.14) от рулевой тяги и отвернуть болты 14 крепления блока уплотнений. С помощью динамометра, закрепленного за проушину поворотного рычага, определить усилие, необходимое для поворота кулака. Удалить из-под верхней накладки 15 прокладку 29 толщиной 0,1-0,2 мм и снова замерить усилие при повороте. При увеличении усилия убрать равную по толщине прокладку 29 из-под нижней накладки 30 и собрать поворотный кулак. Если повышения усилия не происходит, удалением прокладок добиться, чтобы усилие для поворота кулака возросло на 20-30 Н (2-3 кгс). Допустимая разность толщины пакета прокладок под рычагом и крышкой при этом не должна превышать 0,05 мм.

При каждом снятии тормозных барабанов, но не реже чем через одно ТО-2, производится проверка и подтяжка креплений поворотных цапф.

---

Колесный движитель

Колеса, взаимодействуя с опорной поверхностью дороги, преобразуют подведенное к ним вращательное движение в поступательное движение автомобиля, обеспечивают управление машиной и частично смягчают толчки и удары, возникающие при наезде на неровности.

Колесный движитель состоит соответственно из 4 (УАЗ-3151) или 6 (КамАЗ-43114 и Урал-4320-31) колесно-ступичных узлов. Колесно-ступичный узел состоит из ступицы 14 (рисунок 9.15), 7 (рисунок 10.14), 13 (рисунок 10.16); обода 5 (рисунок 10.18) с диском и деталями крепления шины на ободе (двух бортовых колец 2 и замочного кольца 6) у автомобилей КамАЗ-43114 и Урал-4320-31 и шины 7.

1 – камера; 2 – бортовое кольцо; 3 – ободная лента; 4 – балансировочный груз;
5 – обод колеса; 6 – замочное кольцо; 7 – покрышка

Рисунок 10.18 - Колесо с разъемным ободом с шиной в сборе

Ступица предназначена для обеспечения вращения колеса на цапфе балки моста. Ступицы устанавливаются на цапфе на двух роликовых конических подшипниках, расположенных седлообразно.

Осевой зазор подшипников ступиц регулируется специальной гайкой, которая фиксируется в заданном положении замочной шайбой (рисунки 9.15, 10.14, 10.16). Гайка с замочной шайбой дополнительно стопорится на цапфе контргайкой. Между контргайкой и замочной шайбой установлена стопорная шайба контргайки.

Ободья стальные. Размерность в таблице 10.5, где первая цифра – ширина полок под борта покрышки, а вторая – посадочный диаметр бортов покрышки в миллиметрах.

К ободьям 5 (рисунок 10.18) приварены диски, которыми колеса крепятся к ступице при помощи болтов. В центральной части обода сделан вентильный паз. С целью исключения проворачивания шины на ободе 5 имеются специальные тороидальные посадочные полки.

К замочной части обода на автомобилях КамАЗ-43114 и Урал-4320-31 приварен кронштейн-ограничитель для крепления колесного крана. Профиль обода 5 выполнен с тороидной посадочной полкой. Закраины обода 5 представляют собой два съемных бортовых кольца 2.

Таблица 10.5 - Параметры колес

Параметры	УАЗ-3151	КамАЗ-43114	Урал-4320-31
Модель колеса (размерность обода), где первая цифра – ширина полок под борта покрышки, а вторая – посадочный диаметр бортов покрышки, мм	152 - 380	310 - 533	254 - 508
Размер шины (диаметр шины х ширина шины – посадочный диаметр) *, мм	215 - 380	1260х425-533	1200х370-508
Модель шины **	Я-192	КамаЗ-1260	ОИ-25

* Диаметр шины может не присутствовать в маркировке.

** Может устанавливаться аналог шины другого производителя.

При сборке колеса на обод свободно надевают внутреннее бортовое кольцо 2 и шину, а затем устанавливают наружное бортовое 2 и замочное 6 кольца, причем последнее устанавливается в канавку обода. От выпадания замочное кольцо 6 удерживает давление воздуха в шине.

Тороидальные посадочные полки обода 5 и бортовых колец 2 обеспечивают плотную посадку шины на обод 5 и исключают возможность их относительного провертывания. Для облегчения сборки и разборки колеса с шиной на основании обода 5 выполнен монтажный ручей.

На автомобиле УАЗ-3151 применяется глубокий обод без бортовых и замочного кольца (рисунок 10.19).

1 – диск с глубоким ободом; 2 – колпачок вентиля; 3 – вентиль; 4 – покрышка; 5 – камера

Рисунок 10.19 - Колесо с шиной в сборе автомобиля УАЗ-3151

Шина обеспечивает сцепление колес с опорной поверхностью и смягчает толчки и удары, возникающие при движении автомобиля.

Автомобили укомплектованы пневматическими широкопрофильными шинами, с рисунком протектора повышенной проходимости. На автомобиле УАЗ-3151 устанавливаются диагональные шины низкого давления (0,167 МПа для передних и 0,187 МПа для задних колес), на автомобиле КамАЗ-43114 – радиальные шины с регулируемым давлением воздуха, на автомобиле Урал-4320-31 – диагональные шины с регулируемым давлением воздуха. Изменяемые параметры давления воздуха в шинах в таблице 10.6.

 

Шина состоит из покрышки 7 (рисунок 10.18), камеры с вентилем 1 и ободной ленты 3.

Покрышка воспринимает давление сжатого воздуха, находящегося в камере, предохраняет ее от повреждений и обеспечивает сцепление колеса с дорогой. Покрышка (рисунок 10.20) состоит из каркаса 6, боковин 3, брекера 4, протектора 5 и бортов 2 с кольцами 1.

1 – бортовое кольцо; 2 – борт; 3 – боковина; 4 – брекер; 5 – протектор; 6 – каркас

Рисунок 10.20 - Устройство покрышки

Основой покрышки служит каркас 6, включающий в себя несколько наложенных друг на друга слоев корда. Корд представляет собой специальную прорезиненную ткань, состоящую из поперечных нитей, изготовленных из искусственных текстильных волокон.

Края корда каждого слоя завернуты вокруг бортового кольца 1 и образуют борт 2 – жесткую часть покрышки, обеспечивающую ее крепление на ободе колеса.

Брекер 4 (подушечный слой) – часть покрышки, расположенная между протектором 5 и каркасом 6, состоящая из теплостойкого разреженного корда (толщина резинового слоя значительно больше, чем в каркасе) и предназначенная для повышения устойчивости каркаса к механическим повреждениям. Брекер смягчает воздействие ударных нагрузок на каркас и более равномерно распределяет по его поверхности действующие на колесо силы.

Протектор 5 обеспечивает сцепление шины с дорогой и предохраняет каркас от повреждений. Он изготавливается из прочной, твердой и износостойкий резины и имеет рельефный рисунок.

Боковины 3 изготавливаются как одно целое с протектором из протекторной резины. Боковины предохраняют каркас от повреждений и воздействия влаги.

Камера 1 (рисунок 10.18) представляет собой герметичную торообразную эластичную трубу, заполненную в рабочем состоянии воздухом. Она изготавливается из высокопрочной резины с большим содержанием каучука. Для плотной посадки внутри покрышки (без складок) размеры камеры несколько меньше, чем внутренняя полость покрышки. Накачивание воздуха на автомобилях КамАЗ-43114 и Урал-4320-31 осуществляют через специальные вентили, связанные с СРДВШ.

Ободная лента 3 – это профилированное эластичное кольцо, располагаемое в шине между бортами покрышки, камерой и ободом колеса. Она служит для предотвращения повреждения камеры в результате трения об обод.

---

Неисправности колес и способы их устранения

Неисправности колес и способы их устранения приведены в таблице 10.7.

Таблица 10.7 - Неисправности колес

Причина	Способ устранения
Биение колеса
Нарушение балансировки колес	Отбалансировать колесо, при необходимости заменить
Смещение балансировочных грузиков и шины при монтаже	Отбалансировать колесо
Деформация обода	По возможности выправить обод или заменить новым
Повреждение шины	Заменить шину
Недопустимый зазор в подшипниках ступицы колеса	Отрегулировать зазор
Повреждение шины
Излом на борту шины из-за деформации	Отремонтировать или заменить обод новым, при сильном повреждении шину заменить
Обрыв нитей корда каркаса по краям протектора из-за перегрузки автомобиля	Не перегружать автомобиль, шину заменить
Разрыв покрышки при ударе вследствие повышенного давления в шине	Заменить шину новой, установить нормальное давление
Визг шин на виражах
Ненормальное давление в шинах	Довести давление до нормы
Повышенный износ протектора
Нарушены углы установки колес	Заменить изношенные детали
Езда на высокой скорости по неровным дорогам	Выбирать скорость в зависимости от состояния дороги
Слишком резкие разгоны автомобиля с пробуксовкой колес	Избегать резких разгонов
Частое пользование тормозами с блокировкой колес	Избегать блокировки колес
Повышенный зазор в подшипниках ступиц колес	Отрегулировать преднатяг подшипников
Перегрузка автомобиля	Не превышать допустимых нагрузок, указанных в инструкции по эксплуатации
Не выполнялась рекомендуемая перестановка колес	Переставлять колеса по общепринятой схеме
Неравномерный износ протектора
Повышенная скорость на поворотах	Снижать скорость
Увод на поворотах, происходящий от неисправности подвесок	Отремонтировать подвеску
Дисбаланс колес	Отбалансировать колеса
Не работают амортизаторы	Отремонтировать амортизаторы или заменить их
Нарушен угол развала колес (износ только с одной стороны протектора)	Проверить и заменить изношенные детали
Пониженное давление воздуха в шинах (большой износ по краям протектора)	Установить нормальное давление
Повышенное давление воздуха в шинах (большой износ в средней зоне протектора)	Установить нормальное давление
Занижено схождение передних колес (изнашивается внутренний край протектора)	Отрегулировать схождение колес
Увеличено схождение передних колес (износ наружного края протектора)	Отрегулировать схождение колес
Нарушена регулировка рулевого управления, что вызывает неодинаковое схождение правого и левого колес (износ на внутреннем крае протектора одного колеса и на наружном – другого)	Отрегулировать схождение, проверить, не деформированы ли детали рулевого управления и подвески

При контрольном осмотре перед выходом из парка проверяется давление воздуха в шинах.

При контрольном осмотре в пути проверяется состояние шины и нагрев ступицы колеса.

При ЕТО производится очистка колес от грязи.

При ТО-1 проверяется крепление и при необходимости подтягиваются гайки крепления колес.

При ТО-2 проверяется и при необходимости регулируется затяжка подшипников ступиц колес. Осевой люфт или затяжку подшипников ступиц колес проверить покачиванием поддомкраченного колеса в направлении, перпендикулярном плоскости вращения колеса, а также вращением от руки. При правильной затяжке подшипников колесо вращается свободно, без заеданий и не имеет осевого люфта и качки.

Для регулировки подшипников ступиц необходимо закрыть шинные краны 1 (рисунок 10.14) всех колес. Поднять домкратом регулируемое колесо. Снять защитный кожух трубки подвода воздуха, идущей от шинного крана к вентилю камеры, и отсоединить трубку от вентиля камеры. На автомобиле КамАЗ-43114 снять фланец 5 полуоси (полуось) вместе с трубкой подвода воздуха, а на автомобиле Урал-4320-31 крышку ступицы 8 (рисунок 10.16) с угольником 7 и полуось 9. Вращая колесо рукой, проверить, нет ли заеданий и задевания тормозного барабана за накладки тормозных колодок. Отогнуть стопорную шайбу 37 (рисунок 10.14) контргайки 3, отвернуть контргайку 3 и снять замковую шайбу 4. Затем затянуть регулировочную гайку 6 крепления подшипников до начала торможения ступицы (во время затягивания гайки проворачивать колесо для правильного и равномерного распределения роликов по периметру обоймы подшипников), затем отпустить ее приблизительно на 1/6 оборота. Колесо при этом должно свободно вращаться без ощутимого осевого люфта. Установить замковую шайбу 4 так, чтобы стопорный штифт регулировочной гайки 6 совпал с ближайшим отверстием в замковой шайбе 4. Если отверстия не совпадут, то отвернуть гайку 6 до совпадения ближайшего отверстия со штифтом. Установить стопорную шайбу 37 и завернуть до отказа контргайку 3. Отогнуть стопорную шайбу 37 на грань контргайки 3. Далее проводить сборку в обратной последовательности. Пустить двигатель и довести давление воздуха в шинах до нормы. Кратковременным пробегом, без резких торможений проверить качество регулировки. В случае чрезмерного нагрева ступицы (проверять на ощупь) повторить регулировку.

При возникновении неравномерного износа шин необходимо переставлять колеса. При этом другие шины будут также изнашиваться неравномерно. В тех случаях, когда все шины изнашиваются равномерно, в перестановке нет необходимости. Каждая шина притирается к своему месту, и в этом случае ее износ будет минимальным.

Глава 11. Рулевое управление

Рулевое управление

Поворот автомобиля осуществляется с помощью рулевого управления, которое обеспечивает поворот управляемых колес при воздействии водителя на рулевое колесо. При взаимодействии повернутых, относительно продольной оси автомобиля колес, в зоне их контакта с дорогой возникают силы, которые заставляют изменить траекторию движения автомобиля.

Рулевое управление автомобиля включает четыре группы устройств

1) Рулевая колонка – часть рулевого управления, предназначенная для передачи воздействия водителя рулевому механизму;

2) Рулевой механизм – часть рулевого управления, изменяющая воздействие водителя по величине и по направлению, передающая его на рулевой привод;

3) Рулевой привод – часть рулевого управления, передающая воздействия от рулевого механизма к управляемым колесам;

4) Рулевой усилитель – часть рулевого управления создающая дополнительное силовое воздействие, необходимое для поворота управляемых колес. На легковых автомобилях и грузовых малой грузоподъемности рулевой усилитель может не устанавливаться.

11.1 Рулевое управление УАЗ-3151

На автомобиле УАЗ-3151 рулевое управление не имеет рулевого усилителя и включает в себя рулевую колонку, рулевой механизм и рулевой привод.

11.1.1 Рулевая колонка

Рулевая колонка разрезная с карданным шарниром, состоит (рисунок 11.2.) из рулевого колеса 16, вала 7 рулевой колонки с трубой 12 и подшипниками, карданного шарнира.

Рулевое колесо закреплено на шлицах вала рулевой колонки с помощью гайки. Вал рулевой колонки 12 вращается в двух радиально-упорных шариковых подшипниках 11, установленных в трубе 13. Внутренние кольца подшипников поджимаются пружинами 9 через разрезные втулки 10, что позволяет компенсировать осевое перемещение вала, которое может появиться при движении по неровностям.

 

1– рулевой механизм; 2 – манжета; 3 – вал червяка; 4 – втулка; 5 – болт; 6 – карданный шарнир; 7 – стопорное кольцо; 8 – защитная шайба; 9 – пружина; 10 – разрезная втулка; 11 радиально-упорный шариковый подшипник; 12 – вал рулевой колонки; 13 – труба колонки;

14 – контактное кольцо

Рисунок 11.2 - Рулевая колонка УАЗ-3151

Труба 13 рулевой колонки жестко крепится с помощью хомута к кронштейну подвески педалей.

На нижний конец вала рулевой колонки крепится вилка карданного шарнира 6, вторая вилка которого соединена с валом 2 червяка рулевого механизма. Применение карданного шарнира позволяет компенсировать угловые перемещения рулевой колонки относительно рулевого механизма при движении по пересеченной местности. Устройство карданного шарнира аналогично устройству карданных шарниров, применяемых в трансмиссии. Игольчатые подшипники фиксируются в вилках кернением в трех точках. Надежное соединение вилок с валами обеспечивают стяжные болты 5, которые позволяют за счет разрезов, выполненных на вилках обеспечить плотную их посадку на валах. Подшипники крестовины смазываются консистентной смазкой Литол-24 на заводе и в процессе эксплуатации обслуживания не требуют.

---

Рулевой механизм

На автомобиле применяется червячно-роликовый рулевой механизм с передаточным числом 20,3.

1 – сошка; 2 – обойма подшипника; 3 – ролик; 4 – шарики; 5 – вал сошки; 6 – ось ролика;

7 – регулировочный винт; 8 – стопорная шайба; 9 – колпачковая гайка; 10, 25 – крышка;

11 – подшипник вала сошки; 12, 21 – уплотнительная прокладка; 13 – пробка; 14 – вал червяка; 15 – уплотнительное кольцо; 16, 22 – манжета; 17, 26 – обойма подшипника; 18 – червяк;

19 – вал; 20 – картер; 23 – втулка

Рисунок 11.3 - Рулевой механизм УАЗ-3151

Рулевой механизм (рисунок 11.3) крепится болтами к левому лонжерону рамы в передней его части. В состав рулевого механизма входит картер 20 с крышками 10 и 21, глобоидальный червяк 18 с валом 19 и подшипниками, вал сошки 5 с двухгребневым роликом 3, регулировочное устройство, выполненное в верхней крышке 10, детали крепления и уплотнения.

В картере, на двух роликовых подшипниках установлен глобоидальный червяк 18, название которого происходит от названия образующей его рабочей поверхности. Функцию внутренних обойм подшипников выполняют обработанные конические поверхности червяка. Для предотвращения осевого люфта червяка его подшипники регулируются с натягом, который обеспечивается подбором необходимого количества тонких прокладок, установленных между нижней крышкой 21 и картером 20.

Червяк 18 жестко связан с валом 19, к которому крепится вилка карданного шарнира рулевой колонки. Выход вала из картера уплотняется манжетой 16 и уплотнительным кольцом 15, препятствующим проникновению пыли и грязи в зону работы манжеты.

Вал сошки 5 установлен также на двух опорах, верхняя – роликовый цилиндрический подшипник в крышке 10, нижняя – бронзовая втулка 23, запрессованная в нижнюю расточку картера 20. Двухгребневой ролик, установленный в продольном пазу вала сошки, связан с валом через палец 6, на котором он вращается при работе на двух шариковых подшипниках 4. При работе рулевого механизма двухгребневой ролик постоянно взаимодействует с червяком, перемещаясь по его виткам. Форма червяка позволяет обеспечить его постоянное взаимодействие с двухгребневым роликом, совершающим движение по дуге. Причем зазор между ними должен быть минимальным.

Для регулировки зазора в рабочей паре рулевого механизма оси ролика и червяка смещены, а верхняя часть вала сошки, благодаря кольцевой канавке, взаимодействует с регулировочным винтом 7 , ввернутым в крышку 10. При вращении регулировочного винта вал сошки вместе с роликом перемещается в осевом направлении, что приводит к увеличению или уменьшению зазора в рабочей паре червяк – ролик. Фиксация регулировочного винта после регулировки производится стопорной шайбой 8 и колпачковой гайкой 9.

Форма червяка и конструкция вала сошки с роликом, обеспечивают после регулировки минимальный зазор в зацеплении червяк-ролик в среднем положении при увеличенном зазоре в крайних положениях. Это особенность необходима в связи с тем, что износ червяка в основном происходит в среднем положении, поскольку преобладает прямолинейное движение автомобиля. Увеличенный зазор в крайних положениях исключает заедание в рулевом механизме после выполнения очередной регулировки.

Нижняя часть вала сошки имеет конические шлицы, на которые устанавливается сошка и фиксируется гайкой с пружинной шайбой. Выход вала сошки из картера уплотняется манжетой 22.

Смазывание рулевой передачи происходит маслом, заправляемым в картер рулевого механизма через пробку 13 контрольно-заливного отверстия. Слив масла производится через один из болтов нижней крышки. Применяемое масло ТМ-3-18 (ТСп-15К). Вместимость рулевого механизма 0,25л.

---

Рулевой привод

Рулевой привод (рисунок 11.4) состоит из сошки 14, тяги сошки 2, двух поворотных рычагов 7, тяги рулевой трапеции 1.

1 – тяга рулевой трапеции; 2 – тяга сошки; 3, 13 – шаровой наконечник; 4, 7 – поворотный рычаг; 5, 11 – корпус поворотного кулака; 6, 27 – пресс-масленка; 8 – рулевой механизм;

9 – рулевая колонка; 10 – регулировочное устройство; 12 – упорный болт; 14 – сошка;

15 – пробка; 16 – пружина; 17 – опорная шайба; 18 – вкладыш; 19 – контргайка; 20 – корпус шарнира; 21 – упругий колпачок; 22 – гайка; 23 – шаровой шарнир; 24- защитное кольцо;

25, 26 – защитные сферические шайбы;

Рисунок 11.4 - Рулевой привод УАЗ-3151

Сошка стальная кованная, устанавливается на конусный шлицевой участок вала сошки и крепится гайкой. Правильная установка сошки на валу обеспечивают четыре сдвоенных шлица на валу и соответственно четыре сдвоенных паза в отверстии сошки.

Балка моста, два поворотных рычага 7 и тяга 1 (рисунок 11.4), образуют рулевую трапецию 1 (рисунок 11.5), которая обеспечивает поворот внутреннего к повороту колеса на больший угол, чем наружного, что необходимо для чистого, без проскальзывания, качения управляемых колес при движении автомобиля на повороте. Максимальные углы поворота колес ограничиваются упорными болтами 12 (рисунок 1.40), ввернутыми в корпус поворотного кулака. Рулевые тяги имеют шаровые шарниры, каждый из которых состоит из корпуса 20 с резьбовым наконечником, шарового пальца 23, двух вкладышей 18, поджимаемых к шаровому пальцу пружиной 16, через опорную шайбу 17. Снизу шарнир закрывается резьбовой пробкой 15, сверху - уплотнительными сферическими шайбами 25, 26 и защитным колпачком 24. Смазывание шарового шарнира производится смазкой Литол-24 через пресс-масленку 27.

 

Рисунок 11.5 - Рулевая трапеция УАЗ-3151

Шаровые шарниры ввертываются в резьбовые отверстия на торцах рулевых тяг и фиксируются контргайками 19.

С целью уменьшения износа шин передние управляемые колеса должны быть установлены со схождением, когда расстояние А между закраинами обода (рисунок 11.5) меньше расстояния Б на величину 1,5…3,0 мм. Регулировка схождения производится за счет изменения длины тяги рулевой трапеции с помощью резьбовых наконечников шаровых шарниров.

11.1.4 Работа рулевого управления УАЗ-3151

При вращении рулевого колеса усилие водителя через рулевую колонку передается на вал червяка, что приводит к его проворачиванию в подшипниках. Взаимодействующий с червяком двухгребневой ролик перемещается по виткам червяка, одновременно проворачиваясь на своих подшипниках и поворачивает вал сошки. Усилие с вала сошки через шлицы передается на сошку и далее через тягу сошки на поворотный рычаг, смонтированный на корпусе правого поворотного кулака и далее на правое колесо. С корпуса правого поворотного кулака через рычаг 7 на тягу рулевой трапеции, на поворотный рычаг 7 левого поворотного кулака и далее на левое колесо.

---

Техническое обслуживание рулевого управления УАЗ-3151

Обслуживание рулевого управления заключается в периодической проверке крепления рулевого механизма, пальцев тяг, сошки и рычага поворотного кулака, проверке и регулировке свободного хода рулевого колеса, смазывании шарниров рулевых тяг, проверке уровня масла в картере рулевого механизма.

При ТО-1 необходимо выполнить следующие операции:

проверить: свободный ход рулевого колеса, зазоры в шарнирах тяг, шплинтовку гаек шаровых пальцев, затяжку стопорных гаек наконечников тяг и гайки крепления сошки, крепление рычага поворотного кулака.

Добавить смазку в шаровые шарниры тяг, до выхода свежей смазки через верхние сферические шайбы. При появлении зазоров в наконечниках тяг завернуть заглушку наконечника до упора, а затем отвернуть ее на 1/3-1/2 оборота и в этом положении закернить.

При ТО-2 дополнительно проверить состояние рулевой колонки. При наличии скрипа произвести смазывание подшипника вала.

Для проверки состояния рулевого механизма необходимо выставить колеса для движения по прямой и покачивая рулевое колесо влево, вправо оценить величину свободного хода рулевого колеса, который должен быть в пределах 10°, что соответствует 40 мм при измерении на ободе колеса.

При несоответствии свободного хода рулевого колеса указанным величинам необходимо в первую очередь проверить крепление рулевого механизма к лонжерону рамы, убедиться в отсутствии люфтов в рулевом приводе, затем приступить к оценке состояния рулевого механизма.

Проверить осевое перемещение червяка, охватив одной рукой трубу рулевой колонки так, чтобы большой палец касался торца ступицы рулевого колеса. Поворачивая рулевое колесо в обе стороны оценить осевое перемещение червяка большим пальцем руки. При его наличии снять рулевой механизм и передать в ремонтное подразделение для регулировки.

Если осевого перемещения червяка нет, то регулировку рулевого механизма можно выполнить без снятия в следующей последовательности:

- установить рулевое колесо для движения по прямой;

- отсоединить рулевую тягу от сошки, отвернуть колпачковую гайку регулировочного устройства и снять стопорную шайбу;

- поворотом регулировочного винта по часовой стрелке устранить зазор в зацеплении, проверить его отсутствие покачиванием сошки, после чего зафиксировать регулировочный винт спорной шайбой и колпачковой гайкой;

- проверить динамометром усилие при вращении рулевого колеса от среднего положения, которое должно быть 9…14 Н, установить снятую тягу.

---

Рулевое управление КамАЗ-43114

Рулевое управление (рисунок 11.6), включает в себя рулевую колонку, рулевой механизм, рулевой привод и рулевой усилитель.

1, 2, 10 – поворотные рычаги; 3 – продольная рулевая тяга; 4- сошка; 5 – рулевой механизм;

6 – угловой редуктор; 7 – распределитель рулевого усилителя; 8 – карданный вал; 9- масляный радиатор; 11 – труба рулевой колонки; 12 – рулевое колесо; 13 – поперечная рулевая тяга; 14 – масляный насос рулевого усилителя.

Рисунок 11.6 - Рулевое управление КамАЗ – 43114

---

Рулевая колонка

В состав рулевой колонки входит рулевое колесо 5 (рисунок 11.7), вал рулевой колонки 7, установленный на подшипниках 8, 11 в трубе 4 , карданный вал 2 и угловой редуктор 1.

1 – угловой редуктор; 2 – карданный вал; 3 – крон-штейн; 4 – труба колонки; 5 – рулевое колесо; 6 – гайка; 7 – вал рулевой колонки; 8, 11 – шариковый радиально-упорный подшипник;

9 – разжимное кольцо; 10 – кольцо упорное; 12 – кольцо уплотнительное; 13 – обойма; 14 – стопорная шайба; 15 – гайка; 16 – стяжной болт; 17 – стопорная шайба; 18 – гайка; 19 – рулевой механизм; 20 – сошка

Рисунок 11.7 - Рулевая колонка

Основание рулевой колонки представляет собой трубу 4, которая в верхней части крепится с помощью кронштейна 3, к силовым элементам кабины, в нижней части – через фланец к полу кабины. В трубе 4, на двух шариковых подшипниках 8 и 11, установлен вал рулевой колонки 7. Шариковые подшипники 8 и 11 смазываются смазкой, заложенной при сборке. В нижней части вала установлена уплотнительное кольцо 12 с обоймой 13 и регулировочная гайка 15, с помощью которой производится регулировка осевого зазора в подшипниках. Самоотворачивание регулировочной гайки предотвращается стопорной шайбой 14, ушко которой загибается в паз гайки. В верхней части вала на шлицах установлено рулевое колесо 5.

Карданный вал (рисунок 11.8.) соединяет вал рулевой колонки с угловым коническим редуктором Карданный вал двухшарнирный, с шарнирами неравных угловых скоростей на игольчатых подшипниках и шлицевым соединением.

 

1, 10 – вилка; 2 – уплотнительное кольцо; 3 – обойма уплотнительного кольца; 4 – упорное кольцо; 5 – крестовина; 6 – игольчатый подшипник; 7 – шлицевой стержень; 8 – уплотнительное кольцо; 9 – обойма; 11 – вилка со шлицевой втулкой; 12 – вилка со шлицевым стержнем;13 – стяжной болт; 14 – гайка

Рисунок 11.8- Карданный вал рулевой колонки

Каждый шарнир состоит из двух вилок 1 и 12, соединенных крестовиной 5, на шипах которой установлены игольчатые подшипники 6. Подшипники закреплены от осевого перемещения в вилках упорными кольцами 4. В каждый игольчатый подшипник при сборке заложено 1-1,2 г смазки № 158. Пополнять смазочный материал в процессе эксплуатации не требуется. Для удержания смазочного материала в подшипнике и предохранения его от попадания пыли и влаги установлено уплотнительное кольцо 2 с обоймой 3.

Карданный вал имеет скользящее шлицевое соединение, обеспечивающее возможность изменения расстояния между шарнирами при перемещениях кабины. Перед сборкой в шлицевую втулку закладывается 28-32 г смазочного материала, а на шлицы наносится тонкий слой смазки. Для удержания смазочного материала и предохранения соединения от попадания пыли и влаги установлено уплотнительное кольцо 8 с обоймой 9.

Верхняя вилка карданного вала с помощью шлиц и стяжного болта крепится к валу рулевой колонки (рисунок 11.6), нижняя – к валу ведущей конической шестерни углового редуктора. При сборке карданного вала необходимо следить за тем, чтобы оси отверстий под подшипники наружных вилок находились в одной плоскости. Устанавливают карданный вал вилкой со шлицевой втулкой вверх.

Угловой редуктор обеспечивает передачу вращения от карданного вала на винт рулевого механизма, рад. 290.

Редуктор включает в себя две конические шестерни 4 и 14 (рисунок 11.9), смонтированные в корпусе 13.

1 – ведущее зубчатое колесо; 2 – манжета; 3 – крышка корпуса; 4 – корпус ведущего зубчатого колеса; 5, 7, 10 – шариковые подшипники; 6 – регулировочные прокладки;

8, 15, 19, 21 – уплотнительные кольца; 9, 18 – упорные кольца; 11 – ведомое зубчатое колесо; 12 – упорная крышка; 13 – корпус; 14 – распорная втулка; 16 – гайка крепления подшипников; 17 – шайба; 20 – защитная крышка

Рисунок 11.9 - Угловой редуктор

Угловой редуктор устанавливается на картере рулевого механизма (рисунок 11.6) и крепится к нему шпильками. Передаточное число углового редуктора равно 1. Конические зубчатые колеса выполнены со спиральными зубьями. Ведущая коническая шестерня, выполненная вместе с валом, установлена в двух шариковых подшипниках 5, которые фиксируются на валу гайкой 16. Вал ведущей конической шестерни уплотняется манжетой 2, которая закрыта крышкой 20, плотно посаженной на вал. Ведомая коническая шестерня 11 также установлена в шариковых подшипниках 7 и 10. Оптимальное взаимное положение зубчатых колес достигается регулировочными прокладками 6.

Смазывание деталей углового редуктора производится маслом, поступающим из рулевого усилителя.

Ведомая коническая шестерня имеет внутренние шлицы, через которые усилие передается на винт рулевого механизма.

---

Рулевой механизм КамАЗ-43114

Рулевой механизм КамАЗ-43114 имеет шарико-винтовую рулевую передачу, крепится к переднему кронштейну левой рессоры болтами. Передаточное число рулевого механизма 21,7.

Картер 14 (рисунок 11.10.) рулевого механизма выполненный из высокопрочного чугуна, имеет цилиндрическую полость, в которой перемещается поршень-рейка, и является одновременно рабочим цилиндром рулевого гидроусилителя. Полость картера закрыта тремя крышками: передней 4, задней 13, и боковой 30. Между крышками и картером установлены резиновые кольца. В нижней части картера ввернута сливная магнитная пробка 16.

В картере расположена рулевая передача, состоящая из винта 17, шариковой гайки 18, установленной в расточке поршня-рейки 15 и зубчатого сектора 10, выполненного заодно с валом сошки. Ведущим элементом рулевого механизма является винт, который через шлицы, нарезанные в средней его части, связан с ведомой шестерней конического редуктора. Шариковая гайка 18 связана с винтом 17 через шарики, которые при его повороте перекатываются по винтовым канавкам, выполненным с большой точностью в гайке и на рабочей поверхности винта, что уменьшает потери на трение в сопряжении винт-гайка.

В паз гайки установлен штампованный желоб, состоящий из двух половин полукруглого сечения, который соединяет концы винтовой канавки гайки, образуя замкнутый винтовой канал, по которому циркулирует тридцать один шарик, из них восемь находятся в обводном канале, образованном половинками желоба.

Гайка после сборки с винтом и шариками устанавливается в поршень-рейку 15 и фиксируется двумя установочными винтами 9, которые фиксируются в затянутом положением кернением.

Поршень-рейка 15 представляет собой фасонную деталь, выполняющую одновременно функцию поршня в силовом цилиндре рулевого усилителя и функцию рейки в рулевом механизме. Для этого ее наружная поверхность имеет точно обработанные цилиндрические пояски с уплотнительными кольцами, обеспечивающие герметичность сопряжения поршень-цилиндр при высоком давлении рабочей жидкости.

 

1 – передняя крышка; 2 – распределитель рулевого усилителя; 3, 29 – упорные кольца;

4 – плавающая втулка; 5, 7 – уплотнительные кольца; 6, 8 – распорные кольца; 9 – установочный винт; 10 – вал сошки; 11 – перепускной клапан; 12 – защитный колпачок; 13 – задняя крышка; 14 – картер рулевого механизма; 15 – поршень-рейка; 16 – магнитная пробка;

17 – винт; 18 – шариковая гайка; 19 – желоб; 20 – шарик; 21 – рулевая передача; 22 – упорный роликовый подшипник; 23 – пружинная шайба; 24 – гайка; 25 – упорная шайба; 26 – регулировочная шайба; 27 – регулировочный винт; 28 – контргайка регулировочного винта;

30 – боковая крышка

Рисунок 11.10 - Рулевой механизм

В поршне-рейке выполнено ступенчатое отверстие, где размещается шариковая гайка и винт рулевого механизма. Между цилиндрическими поясками нарезаны зубья рейки, которые взаимодействуют с зубьями сектора 10 вала сошки.

Толщина зубьев сектора вала сошки и поршня-рейки переменная по длине, что позволяет изменять зазор в зацеплении посредством осевого перемещения зубчатого сектора с помощью регулировочного винта 28, ввернутого в боковую крышку 30.

Вал сошки установлен в картере на подшипниках скольжения, которые смазываются маслом, применяемым в рулевом усилителе. Выход вала уплотняется самоподжимной манжетой, и специальной эластичной накладкой, установленной между сошкой и картером рулевого механизма, препятствующей попаданию пыли и грязи в рабочую зону манжеты .

---

Рулевой привод

В состав рулевого привода входят: сошка 4 (рисунок 11.6), продольная рулевая тяга 3, три поворотных рычага 1, 2, 10 и поперечная рулевая тяга 13.

Сошка 2 кованая, устанавливается на шлицах вала и фиксируется гайкой. Самоотворачивание гайки предотвращается стопорной шайбой, ушко которой связано с сошкой, а ее край отгибается на грань гайки. Правильная установка сошки на валу обеспечивается сдвоенным шлицем. В нижнее конусное отверстие устанавливается шаровой палец продольной рулевой тяги.

Продольная рулевая тяга цельнокованая, на концах имеет шаровые шарниры, каждый из которых состоит из корпуса, выполненного вместе с тягой 1 (рисунок 11.11), в отверстие которого запрессован верхний вкладыш 4 и установлен шаровой палец 5 с нижним вкладышем 6 и пружиной 7.

1 – тяга; 2 –защитный чехол; 3 – пресс-масленка; 4 – верхний вкладыш; 5 – шаровой палец;

6 – нижний вкладыш; 7 – пружина; 8 – стопорная шайба; 9 – резьбовая пробка

Рисунок 11.11 - Продольная рулевая тяга

В собранном состоянии нижний вкладыш 6 поджимается к шаровому пальцу 5 пружиной 7, что обеспечивает беззазорную работу шарового шарнира. Закрывается шаровой шарнир с одной стороны резьбовой пробкой, зафиксированной с помощью стопорной шайбы, а с другой стороны эластичным защитным чехлом. Полость шарового шарнира заполняется консистентной смазкой Литол-24 через пресс-масленку 3.

Задний шарнир продольной рулевой тяги связан с поворотным рычагом 1 (рисунок 11.12), установленном на корпусе левого поворотного кулака. Рычаг выполнен вместе с крышкой подшипника верхнего шкворня поворотного кулака и крепится с помощью шпилек и гаек к корпусу поворотного кулака.

 

Два других поворотных рычага 4 и 6 отлиты заодно с корпусами поворотных кулаков и соединены между собой с помощью поперечной тяги 5.

1 – верхний поворотный рычаг; 2 – продольная рулевая тяга; 3 – балка моста; 4 – правый поворотный рычаг; 5 – поперечная рулевая тяга; 6 – левый поворотный рычаг

Рисунок 11.12 - Рулевая трапеция

Поперечная рулевая тяга трубчатая, изогнутая, с двумя резьбовыми наконечниками 14 (рисунок 11.13). Каждый наконечник имеет шаровой шарнир, состоящий из корпуса с установленными в нем шаровым пальцем 6 и двумя вкладышами 5,7, которые поджимаются к нему пружиной 8. Снизу шарнир закрыт крышкой 10, которая через уплотнительную прокладку 9 крепится тремя болтами 12 к корпусу шарнира. Сверху шарнир герметизируется эластичным защитным чехлом 1.

Полость шаровых шарниров наконечников поперечной рулевой тяги заполняется консистентной смазкой Литол-24 через пресс-масленку 2. Корпус шарнира имеет внутреннюю резьбу, для крепления к тяге. Кроме того, для повышения надежности резьбового соединения, в корпусе выполнен продольный разрез, позволяющий после монтажа наконечника на тягу с помощью двух стяжных болтов 13 стянуть разрезную часть наконечника, обеспечив прочное соединение наконечника с тягой.

Изменением положения наконечников на тяге регулируется схождение управляемых колес, которое должно составлять 1-2 мм (рисунок 11.12).

1 – защитный чехол; 2 – пресс-масленка;; 3,11 – пружинная шайба; 4 – гайка; 5 – верхний вкладыш; 6 – шаровой палец; 7 – нижний вкладыш; 8 – пружина; 9 – уплотнительная прокладка; 10 – крышка; 12 – болт крепления крышки; 13 – стяжной болт; 14 – наконечник;

15 – поперечная тяга

Рисунок 11.13 - Поперечная рулевая тяга

---

Рулевой усилитель

Рулевой усилитель гидравлический, встроенный. В качестве рабочей жидкости применяется масло марки «Р», заменители масло веретенное АУ или масло АУп. Вместимость системы 4,2 л.

В состав рулевого усилителя входит масляный насос 4 (рисунок 11.14), распределитель 19, силовой цилиндр 7, 25, масляный радиатор 28, шланги и трубопроводы.

Источником энергии в гидравлическом усилителе является масляный насос, приводимый в действие от коленчатого вала двигателя через шестерни привода агрегатов.

Масляный насос лопастной, двойного действия. Масляный насос крепится к картеру привода агрегатов тремя болтами.

Насос состоит из корпуса 1 (рисунок 11.15) с установленным на подшипниках 22, 25 валом насоса 26 и крышки 17, между которыми расположены статор 21 и ротор 19 с лопастями. В расточке крышки установлены распределительный диск 18 и блок клапанов – перепускной и предохранительный. В верхней части насоса установлен бачок 4, в котором размещены фильтр 13 насоса, заливной фильтр 5 с пробкой 6, оснащенной масломерным щупом, коллектор 3 и сливная трубка 14. Бачок закрыт крышкой 11, на которой установлен предохранительный клапан 10, отрегулированный на давление 0,12-0,24 кгс/м².

1 – корпус; 2 – кольцо упорное; 3 – коллектор; 4 – бачок; 5 – фильтр заливной; 6 - пробка заливной горловины бачка; 7, 29 – шайба; 8 – гайка- барашек; 9, 20 – уплотнительное кольцо; 10 - клапан предохранительный; 11 – крышка бачка; 12 , 15, 16 – прокладка уплотнительная; 13 – фильтр насоса; 14 – трубка бачка; 17 – крышка насоса; 18 - распределительный диск;

19 – ротор с лопастями; 21 – статор; 22 – подшипник роликовый; 23 – манжета; 24 – кольцо маслоотгонное; 25 – подшипник шариковый; 26 – вал насоса; 27 – гайка; 28 – шплинт;

30 – шестерня привода насоса; 31 – шпонка; 32 – кольцо стопорное

Рисунок 11.15 - Масляный насос рулевого усилителя

На вале насоса 26 установлена шестерня 30 привода, а на противоположном шлицевом конце - ротор с лопастями. Вал со стороны корпуса снабжен самоподвижной манжетой 23 и маслоотгонным кольцом 24.

Главными элементами насоса, обеспечивающими создание давления, является рабочая пара статор - ротор с лопастями (рисунок 11.16.).

Статор 2 представляет собой стальную деталь с овальным отверстием специальной формы в центре. Ротор 3 - цилиндрическая деталь со шлицевым отверстием в центре для соединения с приводным валом, имеет радиальные пазы, в которые свободно установлены пластинчатые лопасти 1.

С другой стороны к ротору прилегает распределительный диск 18(рисунок 11.5). Между каждыми двумя лопастями и двумя торцовыми поверхностями образуется камера. Утечка масла из нее мала даже при максимальном давлении из-за малых торцовых зазоров.

Объем пространства между двумя лопастями, корпусом и распределительным диском при вращении ротора циклически изменяется от минимального до максимального два раза за один оборот ротора. В том месте, где начинается увеличение объема камеры, в корпусе насоса выполнено отверстие 8, через которое подводится из бачка масло (рисунок 11.17,а). Диаметрально противоположно выполнено второе входное отверстие. За счет разрежения масло заполняет пространство между лопастями, причем подача масла в камеру производится с двух сторон, как со стороны корпуса, так и стороны распределительного диска через три перепускные отверстия 7 в статоре и лунки 4 в распределительном диске.

При дальнейшем вращении ротора происходит уменьшение объема между лопастями, что приводит к повышению давления масла, которое через нагнетательные каналы 1 в распределительном диске направляется в систему.

Полости нагнетания так же, как и полости всасывания расположены друг против друга. Поэтому силы давления масла на ротор взаимно уравновешиваются и не нагружают подшипники вала насоса радиальными усилиями.

Дополнительные каналы 2 и 3 меньшего размера в распределительном диске соединяют пространство под лопастями в роторе с полостью в крышке насоса. Этим предотвращается запира­ние масла, которое препятствовало бы радиальному перемещению лопастей и одновременно обеспечивается поджатие лопастей к статору давлением масла.

а

б

а – установка распределительного диска; б – общий вид; 1 – нагнетательные каналы;

2, 3 – разгрузочные каналы, 4 – лунки; 5 – центрирующие отверстия; 6 – нагнетательная полость; 7 – перепускные отверстия

Рисунок 11.17 - Распределительный диск

Уплотнение рабочих полостей при давлении, доходящем до 8,7 МПа (75 кгс/см²), обеспечивается тем, что все зазоры, через которые оно может перетекать, очень малы. Это достигается высокой точностью изготовления деталей насоса и, кроме того, ротор, статор и лопасти сортируют по длине и собирают по размерным группам. Разукомплектовка их недопустима.

Производительность масляного насоса обеспечивает работу рулевого усилителя даже при минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Если насос подает в систему усилителя достаточное количество масла на холостом ходу, то при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя его производительность может возрасти в 7-8 раз. Такого количества масла трубопроводы и распределитель не смогут пропустить. Для ограничения производительности насоса на выходе из полости А (рисунок 11.18) выполнено калиброванное отверстие 5, способное пропустить в единицу времени строго определенное количество масла, и в крышке насоса установлен перепускной клапан 1, открывающийся когда производительность насоса превысит пропускную способность калиброванного отверстия 5. В этом случае избыточное количество масла направляется через коллектор на вход в насос.

1 – перепускной клапан; 2 – предохранительный клапан; 3 – вертикальный канал; 4 – крышка насоса; 5 – калиброванное отверстие; 6 – распределительный диск

Рисунок 11.18 - Крышка насоса

Для ограничения максимального давления в системе рулевого усилителя в расточке перепускного клапана установлен предохранительный клапан 2, который открывается в том случае, если давление в гидравлическом усилителе достигнет 0,79-0,84 МПа (80-85 кгс/см²). Открытие предохранительного клапана способствует открытию перепускного клапана, который снижает производительность насоса, одновременно ограничивая максимальное давление в системе рулевого усилителя. Работа клапанов насоса показана на рисунке 11.19.

На некоторых режимах работы усилителя (например, поворот колес до упора) масло не может поступать из насоса в систему усилителя. В этом режиме насос не может долго работать, так как наблюдается повышенный нагрев масла, что может привести к перегреву насоса и задиру на рабочей поверхности статора. Для уменьшения негативного влияния данного режима на работу насоса в гидросистеме рулевого усилителя уставлен второй предохранительный клапан размещенный в корпусе распределителя 7 (рисунок 11.6), отрегулированный на давление 7,5-8,0 МПа (75-80 кгс/см²). При повышении давления масла в гидросистеме до величины его открытия происходит перепуск масла на слив в бачок через масляный радиатор 29, где нагретое масло охлаждается. В этом главное отличие работы масляного насоса с дополнительным предохранительным клапаном.

а – работа перепускного клапана; б – работа предохранительного клапана

Рисунок 11.19 - Схема работы клапанов масляного насоса рулевого усилителя

Очистка масла, поступающего из гидросистемы в насос, осуществляется масляным фильтром, установленным в бачке насоса. Фильтр полнопоточный, с бумажным фильтрующим элементом. В верхней части фильтра установлен предохранительный клапан, срабатывающий при засорении фильтрующего элемента. Для предохранения от попадания в насос инородных частиц при заправке масла в заливной горловине установлен заправочный сетчатый фильтр. Проверка уровня масла в бачке производится указателем, расположенным в крышке заливной горловины.

Исполнительным устройством рулевого усилителя является силовой цилиндр, выполненный вместе с картером рулевого механизма. Поршень, изготовленный вместе с рейкой рулевого механизма, имеет уплотнительные кольца и передает усилие непосредственно на зубчатый сектор вала сошки. Уплотнение силового цилиндра в зоне выхода винта рулевого механизма осуществляется также с помощью уплотнительного кольца.

В верхней части рулевого механизма установлен перепускной клапан 11 (рисунок 11.10), позволяющий удалять из силового цилиндра воздух при заполнении гидросистемы рулевого усилителя маслом. Слив масла из силового цилиндра и гидросистемы рулевого усилителя производится через пробку 16.

Масляный радиатор алюминиевый, выполнен из оребренной трубки, установлен на кронштейнах перед радиатором системы охлаждения двигателя.

При работающем двигателе масляный насос постоянно подает масло в систему рулевого усилителя. Это масло поступает к распределителю, предназначенному для управления исполнительным механизмом - силовым цилиндром. Если рулевое колесо неподвижно, распределитель направляет масло, поступающее от масляного насоса одновременно в обе полости силового цилиндра и затем обратно в бачок.

Если водитель начинает поворачивать рулевое колесо, распределитель направляет все масло, подводимое от насоса, в одну из полостей силового цилиндра в зависимости от направления поворота. При этом противоположная полость силового цилиндра соединяется через распределитель со сливом в бачок.

В рулевом усилителе КамАЗ-43114 используется золотниковый распределитель с осевым золотником, реактивными плунжерами и центрирующими пружинами, который установлен в передней части углового редуктора и крепится к нему с помощью четырех шпилек с гайками и болтом.

В состав распределителя входит корпус 3 (рисунок 11.20) с передней крышкой 1; золотник 8; три пары реактивных плунжеров 2 с центрирующими пружинами 4, установленные в сквозных отверстиях корпуса; два плунжера 6 и один реактивный плунжер 16 с обратным клапаном 17, установленные в глухих отверстиях корпуса; два упорных роликовых подшипника 5 с деталями крепления, предохранительный клапан 15; масляные каналы и проточки, выполненные в корпусе распределителя.

1 – передняя крышка; 2 – реактивный плунжер; 3 – корпус распределителя; 4, 7, 12 – пружины; 5 – упорный роликовый подшипник; 6 – плунжер глухого отверстия; 8 – золотник;

9 – тарельчатая пружина; 10 – гайка; 11 – регулировочный винт предохранительного клапана; 13 – контргайка; 14 – уплотнительное кольцо; 15 – предохранительный клапан; 16 – реактивный плунжер с обратным клапаном; 17 – обратный клапан; 18 – колпак регулировочного винта предохранительного клапана

Рисунок 11.20 - Распределитель рулевого усилителя

Корпус 3 распределителя имеет выполненные с большой точностью отверстия - центральное и шесть меньшего диаметра отверстий (три сквозных и три глухих), расположенных вокруг него. В центральном отверстии выполнены три кольцевые проточки. Центральная проточка соединена каналом с масляным насосом и предохранительным клапаном 18 (рисунок 11.14), полость которого соединена с линией слива. Крайние проточки соединены также с линией слива масла в бачок. На поясках корпуса выполнены отверстия, связывающие через масляные каналы полость распределителя с полостями силового цилиндра.

Золотник 8 (рисунок 11.20), установленный в центральное отверстие корпуса распределителя, также имеет две кольцевые проточки. Его длина превышает длину корпуса распределителя на 2,4 мм (рисунок 11.21). Золотник связан с винтом рулевого механизма через два роликовых упорных подшипника 5 (рисунок 11.20), поджатых к золотнику с помощью гайки 10. Под гайку подложена тарельчатая пружина 9, обеспечивающая постоянство натяга упорных роликовых подшипников. Большие кольца роликовых упорных подшипников обращены к золотнику. Между подшипниками и корпусом распределителя, в среднем положении золотника устанавливается зазор 1,2 мм с каждой стороны.

1 – передняя крышка; 2, 8 – кольцо упорного подшипника; 3 – реактивный плунжер; 4 – корпус распределителя; 5 – центрирующая пружина; 6 – корпус углового редуктора;

7 – золотник

Рисунок 11.21 - Центрирование золотника

Золотник удерживается в среднем положении с помощью центрирующих пружин 5 (рисунок 11.21) и реактивных плунжеров 3, которые под действием усилия пружин и давления масла удерживаются в контакте с буртиком передней крышки 1 и корпусом углового редуктора 6, а через большие кольца 2 и 8 упорных подшипников осуществляется связь с золотником. Это состояние деталей распределителя соответствует среднему положению золотника. Аналогично взаимодействуют с корпусом углового редуктора и большим кольцом упорного подшипника 8 три реактивных плунжера, установленные в глухих отверстиях. В одном из этих плунжеров размещается обратный шариковый клапан 17 (рисунок 11.20), обеспечивающий возможность управления автомобилем при неработающем масляном насосе рулевого усилителя за счет соединения между собой полостей силового цилиндра.

В нижней части корпуса распределителя размещен предохранительный клапан 15.

От насоса к корпусу распределителя рулевого усилителя подведены рукава и трубки высокого и низкого давления. По первым масло направляется к механизму, а по вторым – возвращается в бачок насоса.

---

Работа рулевого управления автомобиля КамАЗ-43114

Работа рулевого управления при прямолинейном движении

При прямолинейном движении (рисунок 11.14) золотник 20 под действием центрирующих пружин находится в среднем положении. Масло, нагнетаемое насосом, подается к распределителю. В среднем положении золотника нагнетательная гидролиния 26 через четыре кольцевые щели между поясками золотника и корпуса распределителя соединяется с обеими полостями силового цилиндра 7, 25 и сливной линией 32 одновременно. Масло циркулирует по замкнутому кругу: насос – распределитель – силовой цилиндр – бачок насоса.

Работа рулевого управления при движении на повороте

При повороте рулевого колеса усилие передается через рулевую колонку на винт рулевого механизма. При вращении винта вследствие сопротивления повороту управляемых колес автомобиля, которое удерживает поршень-рейку на месте, создается сила, стремящаяся сдвинуть винт в осевом направлении в соответствующую сторону (рисунок 11.22). Когда эта сила превысит усилие предварительного сжатия центрирующих пружин, винт переместится и сместит жестко связанный с ним золотник. Максимальный ход золотника при включении рулевого усилителя составляет 1,2 мм, что соответствует зазору между большими кольцами упорных подшипников и корпусом распределителя (рисунок 11.21). Вместе с золотником, за счет воздействия больших колец упорных подшипников, смещается и часть реактивных плунжеров. Смещение золотника приводит к перекрытию его кромками двух (из четырех) кольцевых щелей в распределителе. При этом одна полость силового цилиндра сообщается с линией нагнетания и отключается от линии слива, другая - наоборот, оставаясь соединенной со сливом, отключается от линии нагнетания.

Рабочая жидкость, поступающая из насоса в соответствующую полость силового цилиндра, оказывает давление на поршень-рейку и, создавая дополнительное усилие на секторе вала 6 сошки рулевого управления, способствует повороту управляемых колес.

 

а – при повороте направо; б – при повороте налево

Рисунок 11.22 - Схема работы рулевого усилителя при повороте автомобиля

В первый момент после прекращения поворота рулевого колеса, если оно удерживается в заданном положении, золотник остается в смещенном положении. Подача масла в силовой цилиндр некоторое время продолжается, что сопровождается перемещением поршня-рейки. Усилие на поршне-рейке через не вращающийся винт передается на золотник, который, перемещаясь вместе с поршнем-рейкой, стремится вернуться в среднее положение. При этом золотник не доходит до среднего положения. Он сдвинется лишь настолько, чтобы открыть щель для прохода подаваемого насосом масла в линию слива. Размер щели автоматически устанавливается таким, чтобы в находящейся под напором полости цилиндра поддерживалось давление, необходимое для удержания управляемых колес в повернутом положении. Поршень-рейка останавливается, поворот управляемых колес прекращается.

За счет обратной связи между поршнем-рейкой и золотником распределителя, реализованной через винт рулевого механизма, осуществляется кинематическое следящее действие рулевого усилителя, которое представляет собой пропорциональную зависимость между углом поворота рулевого колеса и углом поворота управляемых колес.

Давление в рабоче�