Из чего состоит тормозной цилиндр барабанных тормозов (3 видео)

Тормозной механизм барабанного типа функционально предназначен для изменения скоростного режима транспортного средства.

Барабанный тормоз, установленный на задней колесной паре, обеспечивает реализацию функции стояночного тормоза.

Основным конструктивным элементом тормозного механизма данного типа, собственно и давшее ему такое название, является барабан, или металлическая чаша, закрепленная на колесной ступице.

Принцип действия барабанного тормозного механизма заключается в следующем:

После нажатия водителем тормозной педали в контуре тормозной системы возникает давление.

Под воздействием давления тормозной жидкости поршни тормозных цилиндров, преодолевая сопротивление стяжных пружин, инициируют расхождение тормозных колодок.

Тормозные колодки, расходясь и плотно прилегая фрикционными накладками к рабочим поверхностям тормозных барабанов, снижают скорость их вращения, замедляя тем самым вращение колес транспортного средства.

Одним из главных достоинств барабанных механизмов называют его закрытость от окружающей среды – ни грязь, ни пыль внутрь не попадают.

Содержание

Принцип работы барабанных тормозов
Барабанные тормоза: устройство
Плюсы и минусы барабанных тормозов
Видео
Принцип работы барабанных тормозов
Как происходит торможение?
Устройство и принцип работы барабанных тормозов
Устройство барабанных тормозов
Принцип работы барабанных тормозов
Преимущества и недостатки барабанных тормозов
Обслуживание барабанных тормозов
Барабанный тормоз
Видео

Видео:Устройство саморазводящегося рабочего тормозного цилиндра.Скачать

Принцип работы барабанных тормозов

Давление рабочей жидкости в системе создается за счет нажатия водителем на педаль тормоза.
Жидкость давит на поршни рабочего тормозного цилиндра.
Поршни, преодолевая усилие стяжных пружин, приводят в действие тормозные колодки.
Колодки плотно прижимаются к рабочей поверхности барабана, замедляя скорость его вращения.
За счет сил трения, возникающего между накладками и барабаном, происходит торможение колеса.
При прекращении воздействия на педаль тормоза стяжные пружины отводят колодки в исходное положение.

Видео:главный тормозной цилиндрСкачать

Барабанные тормоза: устройство

В состав конструкции подобного вида тормозов входят:

сам барабан, выполненный из особо прочного чугуна, закрепляемый на валу (в него вставляется подшипник, что осуществляется под высоким давлением) или ступице (с внутренней стороны он подвергается тщательной шлифовке, что является необходимым условием, поскольку этому элементу предстоит в ходе работы постоянно соприкасаться с другими компонентами системы);
тормозные колодки, имеющие форму полумесяца, на поверхность которых накладывается прокладка, изготовленная из асбеста;
гидравлического цилиндра, представляющего собой полую трубу с поршнями. На нём имеется клапан, отводящий из полости газ, и манжеты, предотвращающие возможную утечку жидкости;
две стяжные пружины, не позволяющие барабану колодкам соприкасаться друг с другом в моменты, когда торможение отсутствует;
защитный диск, расположенный на задней ступице;
сделанная из металла распорная планка, задействующая тормозные колодки, которые, в свою очередь, обеспечивают исправную работу ручного тормоза;
механизм «самоподвода» или корпус диска с парой эксцентриков, вступающий в работу в случае естественного износа накладок на колодках, необходимое для их разведения, когда они находятся в состоянии покоя.

Видео:Как работает барабанный тормоз?Скачать

Плюсы и минусы барабанных тормозов

защищённость от загрязнения и попадания влаги (устройство конструкции таково, что грязь, пыль и вода не могут просочиться внутрь, поэтому на автомобиле можно передвигаться даже по заболоченной местности, не опасаясь за его техническое состояние);
высокая прочность, поэтому вероятность физического повреждения механизма в процессе эксплуатации минимальная;
большая площадь соприкосновения барабана и колодки, благодаря чему обеспечивается большее тормозное усилие (именно по этой причине на автобусы и грузовые транспортные средства устанавливаются барабанные тормоза);
менее трудоёмкое и финансово затратное производство по сравнению с изготовлением дисковых тормозов.

менее эффективное охлаждение;
существенная масса изделия, что влечет за собой увеличение веса всего автомобиля;
при деформации барабана ощущается вибрация в процессе торможения;
возможный скрежет при нажатии на педаль тормоза, что свидетельствует о расслоении накладок, что, в свою очередь, приводит к перекосу колодок.

Видео:Устройство саморазводящегося рабочего тормозного цилиндраСкачать

Видео

Видео:барабанный и стояночный тормозСкачать

Принцип работы барабанных тормозов

Принцип действия такой системы следующий.

Металлический полый барабан в виде плоской чашки крепится на ступице. При торможении к внутренней части барабана прижимаются серповидные тормозные колодки, что приводит непосредственно к торможению.

Конструкция, приводящая к прижиму тормозных колодок, построена на гидравлическом тормозном цилиндре либо нескольких цилиндрах. В исходное положение тормозные колодки возвращаются благодаря пружинам.

Читайте также: Как считается цилиндры у мерседес

Также в конструкцию барабанных тормозов входит рычаг, распирающий колодки при постановке автомобиля на стояночный тормоз.

Видео:Тормозная система автомобиля Устройство и особенности работыСкачать

Как происходит торможение?

В момент нажатия на педаль тормоза, в системе создается давление рабочей жидкости, которая «давит» на поршни, тем самым приводя в рабочее состояние тормозные колодки. После этого колодки расходятся в стороны, прижимаясь (плотно) к рабочей поверхности барабана. Колесо замедляет свой ход и автомобиль останавливается. Когда цилиндрик один, как в нашем случае, то на верхние концы колодок «давит» именно он, а нижние края просто попадают в упор, которые есть на заднем диске.

Если система оснащена двумя цилиндриками то такой тормозной механизм считается, более эффективной. В данном случае вместо упора установлен второй цилиндрик, тем самым увеличивается площадь соприкосновения тормозной колодки с рабочей поверхностью барабана.

Надо отметить, что если барабанный тормоз установлен на задних колесах автомобиля, то он еще и реализовывает функцию стояночного тормоза.

Видео о том, как работает тормозной барабан на автомобиле.

Видео:Ремонт потекшего заднего тормозного цилиндра ВАЗ, замена манжет на не родныеСкачать

Устройство и принцип работы барабанных тормозов

Тормозные механизмы фрикционного типа, то есть работающие за счет силы трения, подразделяются на барабанные и дисковые. Барабанный тормозной механизм в качестве вращающейся части использует тормозной барабан. Неподвижную часть механизма представляют тормозные колодки и тормозной щит. На данный момент барабанные тормоза не столь популярны у автопроизводителей в силу объективных причин и применяются в основном на бюджетных и грузовых автомобилях.

Видео:Принцип работы тормозной системыСкачать

Устройство барабанных тормозов

Конструктивно в барабанные тормоза входят следующие элементы:

барабан, устанавливаемый на ступицу колеса;
тормозные колодки, на рабочую поверхность которых крепятся фрикционные накладки;
рабочий тормозной цилиндр с поршнями, уплотнительными манжетами и штуцером для прокачки;
возвратные (стяжные) пружины, крепящиеся к колодкам и фиксирующие их в неактивированном положении;
тормозной щит, устанавливаемый на ступицу или балку моста;
стойка поддержки тормозных колодок;
нижняя опора колодок (с регулятором);
механизм стояночного тормоза.

Помимо барабанных тормозов с одним цилиндром существуют системы с двумя цилиндрами, эффективность которых будет значительно лучше, чем в первом варианте. В этом случае вместо нижней опоры устанавливается второй тормозной цилиндр, за счет чего увеличивается площадь соприкосновения барабана и колодки.

Видео:Что бывает если не следить за задней тормозной системой автомобиляСкачать

Принцип работы барабанных тормозов

Работают барабанные тормоза следующим образом:

Давление рабочей жидкости в системе создается за счет нажатия водителем на педаль тормоза.
Жидкость давит на поршни рабочего тормозного цилиндра.
Поршни, преодолевая усилие стяжных пружин, приводят в действие тормозные колодки.
Колодки плотно прижимаются к рабочей поверхности барабана, замедляя скорость его вращения.
За счет сил трения, возникающего между накладками и барабаном, происходит торможение колеса.
При прекращении воздействия на педаль тормоза стяжные пружины отводят колодки в исходное положение.

Фрикционные накладки передней (по ходу движения) колодки в момент торможения прижимаются к барабану с большей силой, чем задние. Поэтому износ передних и задних колодок неравномерный. Это следует учитывать при их замене.

Видео:Тормозной цилиндр. Ремонт. Что внутри и как работаетСкачать

Преимущества и недостатки барабанных тормозов

Барабанные тормоза отличаются простотой производства и более низкой стоимостью в сравнении с дисковыми. Также они являются более эффективными за счет большей площади соприкосновения колодки и барабана, а также за счет эффекта “расклинивания” колодок: благодаря тому, что нижние части колодок связаны друг с другом, трение о барабан передней колодки усиливает давление на него задней.

А есть ли недостатки у барабанных тормозов? В сравнении с дисковыми, барабанные тормоза имеют большую массу, худшее охлаждение и нестабильность торможения при попадании воды или грязи в барабан. Данные недостатки очень весомы, поэтому они послужили одной из причин перехода производителей на дисковые механизмы.

Видео:Задние тормозные цилиндры ВАЗ-2101,ВАЗ-2105,различие и применение.Скачать

Обслуживание барабанных тормозов

Износ колодок барабанных тормозов можно определить через специальное отверстие, находящееся с внутренней стороны тормозного щита. Когда фрикционные накладки достигают определенной толщины, колодки необходимо менять.

Если фрикционный материал нанесен на колодку с помощью клея, то её рекомендуется менять при толщине материала в 1,6 мм. В случае размещения фрикционных накладок на заклепках замену необходимо производить, если толщина материала составляет 0,8 мм.

Читайте также: Тормозной цилиндр машинка задний

Изношенные колодки могут оставлять на барабанах канавки, а при их продолжительном использовании даже повредить барабан.

Видео:Главный тормозной цилиндр, принцип работы и устройствоСкачать

Барабанный тормоз

Колодочные барабанные тормозные механизмы:
а — механизм с односторонними опорами;
б — с разнесенными опорами;
в — механизм с самоусилением;
г — механизм с разжимным кулаком

Колодочные барабанные тормозные механизмы, несмотря на свою внешнюю схожесть, существенно отличаются друг от друга по конструкции и свойствам. На рисунке приведены основные схемы барабанных колодочных тормозов. В основном они различаются по расположению опор колодок и характеру приводных сил, раздвигающих колодки и прижимающих их к барабану изнутри. Различие в конструкции предопределяет и различие в свойствах.

Барабанный механизм с равными приводными силами и односторонним расположением опор колодок:
1 — тормозной барабан;
2 — фрикционная накладка;
3 — колодка;
4 — тормозной щит;
5 — тормозной цилиндр;
6 — возвратные (стяжные) пружины;
7 — эксцентрик регулировки тормоза

На рисунке показан барабанный тормоз с равными приводными силами и односторонним расположением опор колодок.
Опорный диск закреплен на балке моста. В нижней части опорного диска установлены два пальца, на которых закреплены эксцентриковые шайбы. Положение пальцев фиксируют гайками. На эксцентриковые шайбы надеты нижние концы колодок. Регулировочные эксцентрики закреплены на опорном диске болтами, удерживаемыми от произвольного проворачивания предварительно сжатыми пружинами. Стяжная пружина прижимает каждую колодку к ее регулировочному эксцентрику. Пружина фиксирует регулировочный эксцентрик в любом положении при повороте его за головку болтов. Таким образом, каждая колодка центрируется относительно тормозного барабана регулировочными эксцентриками и эксцентриковыми шайбами пальцев. Верхние концы колодок соприкасаются с поршнями рабочего цилиндра. От боковых смещений колодки удерживаются направляющими скобами с пластинчатыми пружинами.
Длина фрикционных накладок, прикрепленных к передним и задним колодкам, неодинакова. Накладка передней колодки длиннее задней. Сделано это для обеспечения равномерного износа накладок, так как передняя колодка работает большее время как первичная и создает больший тормозной момент, чем задняя. Барабан тормоза прикреплен к ступице колеса. Для удобства доступа к колодкам барабан сделан съемным.
При торможении давление жидкости в колесном цилиндре раздвигает поршни в противоположном направлении, они воздействуют на верхние концы колодок, которые преодолевают усилие пружины и прижимаются к барабану. При растормаживании давление в цилиндре уменьшается и благодаря возвратной пружине, колодки сводятся в первоначальное положение.
В механизме имеется специальный приводной рычаг, соединенный верхним концом с одной тормозной колодкой, а через планку — с другой. К нижнему концу рычага присоединяется трос стояночного привода. При вытягивании троса рычаг поворачивается и прижимает к барабану сначала одну колодку, а затем через планку другую.
Тормоз автомобиля с разнесенными опорами выполнен по схеме (см. рис. б). Он имеет две одинаковые тормозные колодки, каждая из которых установлена на соответствующем опорном пальце. Колодки стягиваются пружинами. Концы колодок соприкасаются с поршнями колесных цилиндров. Рабочие цилиндры соединены с главным тормозным цилиндром и между собой трубопроводом. Механизм имеет автоматическое устройство регулирования зазора.
Опорный диск сервотормоза (см. рис. в) укреплен на коробке передач; на нем установлены две колодки, разжимной и регулировочный механизмы. Верхние концы колодок прижаты стяжными пружинами к толкателям разжимного механизма, а нижние — к опорам регулировочного механизма. Усилие стяжных пружин левой колодки меньше, чем усилие пружин правой колодки. Сухарь регулировочного механизма может перемещаться вместе с опорами колодок на 3 мм относительно винта. В расторможенном положении сухарь прижат к корпусу сильными пружинами и указанный зазор устанавливается со стороны левой колодки. При перемещении тормозного рычага усилие от него через тягу передается на двуплечий рычаг. Положение тормозного рычага в заторможенном состоянии фиксируется защелкой на зубчатом секторе. Короткое плечо двуплечего рычага давит при этом на разжимной стержень, который, вдвигаясь в корпус, разводит шариками толкатели обеих колодок. Первой к барабану прижимается левая колодка, имеющая более слабые стяжные пружины. Если торможение происходит при движении автомобиля вперед, то эта колодка захватывается бара- баном и ее нижний конец перемещает правую колодку до ее соприкосновения с барабаном (перемещение колодки, которое не превышает 3 мм, происходит против хода часовой стрелки). Обе колодки работают как первичные, причем приводным усилием для правой колодки является сила трения, передаваемая от левой колодки. Так как тормозной момент трансмиссионного стояночного тормоза увеличивается главной передачей, то его размеры получаются меньше, чем размеры колесных тормозов или тормозов, установленных после межколесного дифференциала.
Тормоз с равными перемещениями колодок (см. рис. г). Колодки опираются на оси с эксцентричными шейками. Оси установлены и зафиксированы гайками в кронштейнах, приклепанных к опорному диску. При монтаже тормоза обеспечивается поворачивание оси и тем самым смещение конца колодки относительно барабана. Стяжной пружиной колодки прижимаются к разжимному кулаку. К колодкам приклепаны по две фрикционные накладки. Тормозной барабан отлит из чугуна и прикреплен к ступице колеса шпильками. Разжимной кулак изготовлен как одно целое с валом и установлен в кронштейне. На шлицевом конце вала закреплен рычаг. В рычаге размещена червячная передача, служащая для регулирования зазора в тормозном механизме.
В расторможенном состоянии между колодками и барабаном имеется зазор. При торможении давление воздуха воспринимается мембраной тормозной камеры, установленной на кронштейне, и ее шток поворачивает за рычаг вал с разжимным кулаком. Колодки прижимаются к барабану, вызывая торможение колеса. Профиль разжимного кулака выполнен так, чтобы обеспечивать перемещение на одинаковые расстояния концов колодок. Этим достигается уравновешенность тормозного механизма, равные тормозные моменты и износ колодок.

Читайте также: Машины с отключением цилиндров

Тормозной механизм с клиновым разжимным устройством и автоматической регулировкой зазора:
1 — колодка;
2 — разжимной клин;
3 — тормозной кран;
4 — тормозная камера;
5 — пружина

На ряде автомобилей применены тормозные механизмы с клиновым разжимным устройством и автоматической регулировкой зазора. На опорном диске закреплен суппорт, в цилиндрические отверстия которого вставлены два толкателя. Внутри каждого толкателя размещены регулировочные втулки. На наружной поверхности каждой регулировочной втулки нанесена спиральная нарезка с треугольным профилем зубьев, а на внутренней поверхности нарезана резьба, в которую ввернут регулировочный винт. При первоначальной регулировке тормозных механизмов поворотом регулировочных винтов устанавливают зазор между тормозным барабаном и колодками, величина которого затем поддерживается автоматически. К регулировочным втулкам прижаты храповики, которые имеют зубья, находящиеся в зацеплении с наружными зубьями регулировочных втулок.
Разжимное устройство состоит из клина, двух роликов (оси которых размещены в сепараторе), упорной шайбы и грязезащитного колпака. При торможении на клин передается сила от штока тормозной камеры, вследствие чего он перемещается в осевом направлении и посредством роликов раздвигает толкатели. Перемещающиеся при этом регулировочные втулки и винты прижимают колодки к барабану, а собачка храповиков перескакивает через зубья регулировочных втулок. Когда происходит растормаживание и толкатели со связанными с ними деталями двигаются в обратном направлении, регулировочные втулки поворачиваются под действием усилия, возникающего в зацеплении между собачками храповиков и втулок, в результате чего винты вывертываются. Между колодками и барабаном устанавливаются необходимые зазоры. При увеличении зазора между колодками и барабаном собачки храповика попадают в зацепление с другой парой зубьев регулировочной втулки, что автоматически восстанавливает зазор в тормозном механизме.

Тормозные барабаны колесных и трансмиссионных тормозов обычно отливают из серого чугуна. У некоторых тормозов диск барабана отштампован из листовой стали и соединен с чугунным барабаном при отливке в неразъемную конструкцию. Тормозные барабаны легковых автомобилей выполняют из алюминиевого сплава с залитым внутрь чугунным кольцом. На барабанах иногда делают ребра, увеличивающие жесткость конструкции и улучшающие отвод теплоты. Колодки барабанных тормозов для жесткости в сечении имеют тавровую форму. Иногда колодка опирается свободно нижним концом на площадку и не фиксируется. Такая колодка самоустанавливается относительно барабана при торможении.
Фрикционные накладки изготавливают из материалов, обладающих большим коэффициентом трения (до 0,4), большой теплостойкостью и хорошей сопротивляемостью изнашиванию. Раньше накладки в горячем состоянии формовали в основном из волокнистого асбеста в смеси с органическими связывающими веществами (смолами, каучуком, маслами). Сейчас использование асбеста в тормозных накладках законодательно запрещено, т. к. асбест признан канцерогенным материалом.