Для чего предназначены клапаны тормозной системы

Тормозные клапаны предназначены для обеспечения плавности работы гидромоторов и гидроцилиндров, ограничения скорости движения исполнительных механизмов при действии попутной нагрузки.

В грузоподъемных механизмах при опускании груза, нагрузка действует в туже сторону, что и гидродвигатель. Под действием нагрузки жидкость будет вытесняться из гидродвигателя с высокой скоростью, в результате чего исполнительный механизм может двигаться очень быстро, что может привести к ударам, поломкам, авариям.

Для того, чтобы ограничить скорость движения исполнительных механизмов используют тормозные клапаны.

Видео:Тормозная система автомобиля Устройство и особенности работыСкачать

Принцип работы тормозного клапана

Рассмотрим устройство одностороннего тормозного клапана.

В корпусе клапана установлен золотник, на который воздействует пружина, усилие поджатия регулируется винтом. Под действием усилия пружины золотник сдвигается вправо (по схеме) поясок на золотнике перекрывает канал для движения жидкости. на противоположный торец золотника действует давление из лини управления, под действием этого давления золотник смещается влево (по схеме), отрывая канал ля течения жидкости.

Рассмотрим работу тормозного клапана в гидравлической системе.

Установим клапан в линии соединенной с штоковой полостью гидроцилиндра, он будет работать при опускании груза. Линию управления нужно соединить с линией подвода жидкости в поршневую полость.

При отсутствии давления в поршневой полости золотник тормозного клапана под действием пружины перекроет проходное сечение, жидкость не сможет вытекать из штоковой полости цилиндра, шток останется на месте. При переключении распределителя жидкость от насоса поступит в поршневую полость, под действием давления в линии управления золотник тормозного клапана переместится, открывая проходное сечение, жидкость начнет вытекать из штоковой полости, груз станет опускаться. Но значительно разогнаться он не сможет, так как при увеличении скорости его движения давление в поршневой полости цилиндра ,а значит и в линии управления будет падать, что вызовет перемещение золотника и уменьшение проходной щели, а значит увеличение сопротивления выходу жидкости из штоковой полости. То есть жидкость вытекающая из штоковой полости будет затормаживаться, это позволит ограничить скорость движения штока.

Для того, чтобы при поступлении в полость цилиндра при поднятии груза жидкость текла в обход тормозного клапана установим параллельно ему обратный клапан.

В промышленных тормозных клапанах, обратный клапан выполняется непосредственно в золотнике.

Видео:Принцип работы тормозной системыСкачать

Двухсторонние тормозные клапаны

Если в корпусе симметрично установить два тормозных клапана, то он станет двухсторонним, и его можно использовать для ограничения скорости движения в двух направлениях.

Для подвода жидкости к каналу управления в золотнике выполним сквозной канал, для разделения каналов управления разместим разделительный клапан.

Читайте также: Клапан огнезадерживающий прямоугольного сечения

При подаче давление в правый канал (по схеме) клапан под действием давление прижмется к торцу золотника 1 и давление будет оказывать управляющее воздействие на этот золотник.

Рассмотрим работу двустороннего тормозного клапана на примере гидравлического привода катков.

При вращении по часовой стрелке жидкость от насоса будет поступать к гидромотору. Если попутная нагрузка начнет разгонять гидромотор, то давление в линии управления снизится, под действием усилия пружины золотник 1 сместится, уменьшая размер щели, через которую протекает жидкость, сопротивление увеличится, что ограничит скорость вытекания жидкости, а значит и частоту варения вала гидромотора.

Видео:Что пшикает у грузовиков и автобусов когда они останавливаются. Как устроены пневматические тормозаСкачать

Устройство и принцип работы тормозной системы автомобиля

Тормозная система автомобиля (англ. – brake system) относится к системам активной безопасности и предназначена для изменения скорости движения автомобиля вплоть до его полной остановки, в том числе экстренной, а также удержания машины на месте в течение длительного периода времени. Для реализации перечисленных функций применяются следующие виды тормозных систем: рабочая (или основная), запасная, стояночная, вспомогательная и антиблокировочная (система курсовой устойчивости). Совокупность всех тормозных систем автомобиля называется тормозным управлением.

Видео:WABCO ABS принцип работы пневматической тормозной системы. ОбзорСкачать

Рабочая (основная) тормозная система

Главное предназначение рабочей тормозной системы заключается в регулировании скорости движения автомобиля вплоть до его полной остановки.

Основная тормозная система состоит из тормозного привода и тормозных механизмов. На легковых автомобилях применяется преимущественно гидравлический привод.

Схема тормозной системы автомобиля

Главный тормозной цилиндр преобразует усилие, сообщаемое водителем педали тормоза, в давление рабочей жидкости в системе и распределяет его по рабочим контурам.

Для увеличения силы, создающей давление в тормозной системе, гидропривод оснащается вакуумным усилителем.

Регулятор давления предназначен для уменьшения давления в приводе тормозных механизмов задних колес, что способствует более эффективному торможению.

Виды контуров тормозной системы

Контуры тормозной системы, представляющие собой систему замкнутых трубопроводов, соединяют между собой главный тормозной цилиндр и тормозные механизмы колес.

Контуры могут дублировать друг друга или осуществлять только свои функции. Наиболее востребована двухконтурная схема тормозного привода, при которой пара контуров работает диагонально.

Видео:Предохранительный клапан. Устройство и принцип работыСкачать

Запасная тормозная система

Запасная тормозная система служит для экстренного или аварийного торможения при отказе или неисправности основной. Она выполняет те же функции, что и рабочая тормозная система, и может функционировать и как часть рабочей системы, и как самостоятельный узел.

Видео:Л.Р.16 Тормоза с пневмоприводомСкачать

Стояночная тормозная система

Основными функциями и назначением стояночной тормозной системы являются:

• удержание транспортного средства на месте в течение длительного времени;
• исключение самопроизвольного движения автомобиля на уклоне;
• аварийное и экстренное торможение при выходе из строя рабочей тормозной системы.

Видео:Стенд тормозной системы Камаз.Скачать

Устройство тормозной системы автомобиля

Основой тормозной системы являются тормозные механизмы и их приводы.

Тормозной механизм служит для создания тормозного момента, необходимого для торможения и остановки транспортного средства. Механизм устанавливается на ступице колеса, а принцип его работы основан на использовании силы трения. Тормозные механизмы могут быть дисковыми или барабанными.

Конструктивно тормозной механизм состоит из статичной и вращающейся частей. Статичную часть у барабанного механизма представляет тормозной барабан, а вращающуюся – тормозные колодки с накладками. В дисковом механизме вращающаяся часть представлена тормозным диском, неподвижная – суппортом с тормозными колодками.

Читайте также: Пауза состояние полулунных клапанов

Управляет тормозными механизмами привод.

Гидравлический привод не является единственным из применяемых в тормозной системе. Так в системе стояночного тормоза используется механический привод, представляющий собой совокупность тяг, рычагов и тросов. Устройство соединяет тормозные механизмы задних колес с рычагом стояночного тормоза. Также существует электромеханический стояночный тормоз, в котором используется электропривод.

В состав тормозной системы с гидравлическим приводом могут быть включены разнообразные электронные системы: антиблокировочная, система курсовой устойчивости, усилитель экстренного торможения, система помощи при экстренном торможении (Brake Assist System).

Существуют и другие виды тормозного привода: пневматический, электрический и комбинированный. Последний может быть представлен как пневмогидравлический или гидропневматический.

Видео:Верблюд или 4 х контурный защитный клапан роль его в пневма системе ...Скачать

Принцип работы тормозной системы

Работа тормозной системы строится следующим образом:

1. При нажатии на педаль тормоза водитель создает усилие, которое передается к вакуумному усилителю.
2. Далее оно увеличивается в вакуумном усилителе и передается в главный тормозной цилиндр.
3. Поршень ГТЦ нагнетает рабочую жидкость к колесным цилиндрам через трубопроводы, за счет чего растет давление в тормозном приводе, а поршни рабочих цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам.
4. Дальнейшее нажатие на педаль еще больше увеличивает давление жидкости, за счет чего срабатывают тормозные механизмы, приводящие к замедлению вращения колес. Давление рабочей жидкости может приблизиться к 10-15 МПа. Чем оно больше, тем эффективнее происходит торможение.
5. Опускание педали тормоза приводит к ее возврату в исходное положение под действием возвратной пружины. В нейтральное положение возвращается и поршень ГТЦ. Рабочая жидкость также перемещается в главный тормозной цилиндр. Колодки отпускают диски или барабаны. Давление в системе падает.

Важно! Рабочую жидкость в системе нужно периодически менять. Сколько тормозной жидкости потребуется на одну замену? Не более литра-полутора.

Видео:Вакуумные насосы -- Основные сведения - Motorservice GroupСкачать

Основные неисправности тормозной системы

В таблице ниже приведены наиболее распространенные неисправности тормозной системы автомобиля и способы их устранения.

Видео:главный тормозной цилиндрСкачать

Заключение

Тормозная система является основой безопасного движения автомобиля. Поэтому на нее всегда должно быть обращено пристальное внимание. При неисправности рабочей тормозной системы эксплуатация транспортного средства запрещается полностью.

Видео:Нужен или нет регулятор давления задних тормозов( колдун)?Скачать

Тормозные клапаны. Что это такое?

Как следует из самого названия, тормозной клапан (часто его называют уравновешивающим) служит для обеспечения плавности работы гидродвигателей (гидромотора или гидроцилиндра), а также выполняет функцию гидрозамка. При действии попутных нагрузок, вектор движения которых совпадает с направлением движения гидроцилиндра или гидромотра, возникают рывки и колебания, что приводит к нестабильности гидравлической системы. Тормозные клапаны помогают добиться необходимой плавности в работе гидродвигателей.

Тормозные клапаны можно классифицировать:

• По гидравлической схеме ( одиночные , сдвоенные , с дополнительным челночным клапаном)

• По макс. рабочему давлению, на которое рассчитан клапан

• По диапазону регулировки давления настройки пружины

• По макс. пропускной способности

• По пилотному соотношению

• По способу монтажа (трубный монтаж, фланцевый , с помощью «банжо — болта» )

Как выбрать тормозной клапан?

1. Определяем расход жидкости в гидравлической системе. Для чего важно знать расход в гидросистеме?

Чем ближе параметры клапана (макс. пропускная способность) и реальный расход минерального масла в гидравлической системе, тем будет плавнее работать гидродвигатель. Например, в системе поток 60 л/мин, и есть два тормозных клапана, с макс. пропускной способностью 100 и 70 л/мин, которые стоят одинаково. Нет смысла брать клапан на 100 л/мин «с запасом», так как он, скорее всего, обеспечит худшую плавность в работе.

2. Определяем максимальное рабочее давление. Почему надо знать макс. рабочее давление?

Для правильной работы тормозного клапана его необходимо настроить на давление в 1.3 раза больше, чем максимальное давление, которое создает нагрузка. Поэтому выбор клапана с нужным диапазоном настройки — это важный этап.

3. Уточняем область применения. Зачем эта информация?

Нужно знать применение тормозного клапана, так как, например, для лебедки выбирают тормозной клапан с максимальным пилотным соотношением (часто даже 10:1), а для гидроцилиндра телескопирования или гидроцилиндра подъема автокрана используют клапаны с пилотным соотношением около 3:1. Правильный выбор поможет обеспечить максимальную плавность движения гидродвигателя.

4. Уточняем тип гидрораспределителя в системе (с дискретным или пропорциональным управлением). Зачем это нужно знать?

В системе с пропорциональными гидрораспределителями необходимо использовать специальные тормозные клапаны с дополнительным портом (со связью с атмосферой или отдельной дренажной линией) для исключения давления подпора со стороны сливной магистрали.

Примеры схем тормозных клапанов

L = Давление, создаваемое нагрузкой

P = Пилотное давление, необходимое для открытия тормозного клапана

PR = Пилотное соотношение тормозного клапана (например, 3:1 или 10:1)

S = Настройка гидроклапана

CR = Соотношение рабочих площадей гидроцилиндра

ВНИМАНИЕ: Данные формулы не учитывают давление, которое может добавляться со стороны порта 2 и влиять на эффективную настройку тормозного клапана.

Также часто используются тормозные клапаны с четырьмя портами:

и сдвоенные тормозные клапаны (для обеспечения плавности работы в двух направлениях, например при вращении гидромотора):

Кто производит тормозные клапаны?

Крупнейшие мировые производители — это заводы из Италии, Китая и США. В России традиционно любят все итальянское (вспомните нашу классику «Лада»), а с недавних пор полюбили еще и китайское. Очень часто «итальянская гидравлика» от малоизвестной компании из Италии может оказаться китайской с соответствующим уровнем качества. Мы работаем только с проверенными итальянскими производителями тормозных клапанов, а также с мировым лидером (по качеству в первую очередь) — американской компанией Sun Hydraulics .

Компания Sun Hydraulics — это настоящий новатор в производстве ввертных тормозных клапанов. Ежегодно происходят презентации новых типов гидравлических клапанов с улучшенными характеристиками (куда уж лучше?!). В последнее время компания уделяет внимание и обучающим материалам, например, публикует статьи и видео о том, как правильно выбирать тормозные клапаны. Ссылки на них представлены ниже:

💡 Видео

Как работают предохранительные клапаны прямого и непрямого действия?Скачать

Какие могут быть причины неисправности вакуумного усилителя тормозов. Как проверить их самомуСкачать

Назначение и виды тормозных системСкачать

Принцип работы вакуумного усилителя тормозовСкачать

Как работает барабанный тормоз?Скачать

Тормозная система КамАЗ 5320 (Подробный фильм для студентов)Скачать

Как быстро проверить вакуумный усилитель тормозов (ВУТ) и его клапанСкачать

Редукционный клапан. Устройство и принцип работыСкачать

Вот как работают главные цилиндры и комбинированные клапаны тормозной системыСкачать