Как устроена тормозная система в газели?

Общий принцип действия тормозной пневмосистемы.

Упрощенно принцип действия можно описать так. воздушный насос – компрессор который имеет привод от двигателя накачивает в систему воздух из атмосферы. Благодаря регулятору давления, в системе создается и поддерживается предусмотренное характеристиками давление воздуха. Запас воздуха, сжатого компрессором, накапливается в специальных баллонах – ресиверах, крепящихся к раме транспортного средства. При надавливании педали тормоза водителем, воздух из ресиверов по трубкам и шлангам заполняет тормозные камеры. Своими штоками камеры приводят в действие механизмы тормозных колодок. Тормозные колодки передают энергию сжатого воздуха тормозным барабанам (дискам) колес. Движение транспорта замедляется. При отпускании водителем педали тормоза, воздух из тормозных камер возвращается в атмосферу. Механические детали системы с помощью встроенных пружин принимают исходное положение. Машина вновь набирает скорость.

Уход за тормозной системой автомобиля

Как один из наиболее важных узлов, тормозная система автомобиля требует постоянного внимания и ухода. Здесь буквально любая неисправность может привести к непредсказуемым последствиям на дороге.

Некоторые диагнозы можно поставить, исходя из характера поведения тормозной педали. Так увеличенный ход или «мягкая» педаль свидетельствуют, скорее всего, о попадании воздуха в систему гидропривода в результате утечки тормозной жидкости. Поэтому необходимо периодически контролировать уровень жидкости в бачке.

Её повышенный расход может быть следствием повреждения гидрошлангов и трубок, а также обыкновенного испарения со временем. Это приводит к попаданию в систему воздуха и отказу тормозов.

Пришедшие в негодность детали необходимо заменить, а систему придется прокачивать, выпуская воздух из каждого рабочего цилиндра на колесах и доливая жидкость. Процесс длительный и нудный.

Уход автомобиля при торможении в сторону говорит о возможном выходе из строя одного из рабочих цилиндров или чрезмерном износе накладок на каком-то определенном колесе. При загрязнении тормозных механизмов может возникать характерный шум при нажатии на педаль.

Все эти неисправности легко устраняются самостоятельно или обращением в сервисный центр. А чтобы свести к минимуму вышеописанные неприятности, берегите тормоза, чаще используйте торможение двигателем, особенно на крутых и затяжных спусках. Продолжительное по времени включение основной рабочей системы ведет к перегреву деталей и служит причиной различных поломок.

Мне нравится3Не нравится

Устройство и принцип работы барабанных тормозов

Принцип работы очень прост – в закрытом барабане расположены две колодки, которые могут раздвигаться и путём трения об обод барабана обеспечивать торможение. В обычном состоянии они сведены к центру пружинами и разводятся при торможении или от ручника.

Эта конструкция появилась довольно давно, она использовалась еще на старых советских «Москвичах» и «Волгах», так как устроены барабанные тормоза в принципе очень просто.

С тех пор конструкция их принципиально изменилась мало, разве что несколько усовершенствовалась. Если раньше для привода колодок использовался тросик, то теперь это может быть гидравлика или электропривод. Так как работают такие барабанные тормоза длительное время без замены колодок, то они до сих пор применяются, и в комплексе с системой ABS дают вполне неплохие результаты. Специалисты Renault-Nissan довели эту конструкцию до совершенства и широко используют в своих моделях.

Барабанные тормоза автомобиля

Устройство барабанных тормозов

Детальное устройство барабанного тормоза. 1,3 — неподвижные части; 2 — вращающаяся часть

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.

Отличие барабанных систем от дисковых

Барабанная схема имеет определенные минусы, такие как потеря эффективности в момент интенсивного торможения вследствие перегрева. Большие температуры приводят к расширению диска, при таком сценарии прижимная колодка вынуждена преодолеть большее расстояние до диска, тем самым водитель должен приложить большие усилия на тормозную педаль. Эффективное торможение снижается и благодаря накапливанию газов, которые выделяются при возникновении трения между тормозной колодкой и диском. Они выполняют роли смазки, в которой нет необходимости.

Ещё одной отрицательной чертой барабанных механизмов является “залипание”. Многими автомеханиками делались попытки решения этих неурядиц, но лучший эффект был получен, когда в свет вышли дисковые механизмы. Что примечательно, этот вид тормозов берет историю с авиации, а не с автомобилестроения.

Задние барабанные тормоза, строение

Для начала разберем строение механизма торможения.

Он состоит из закрепленной части, представленной в виде тормозных колодок и части, которая вращается вместе с колесом во время движения.

Барабан является вращающимся элементом.

Процесс снижения скорости осуществляется за счет взаимодействия, т. е. трения барабана и колодок, до полной остановки.

Строение устройства, в общем, не сложное, к тому же стоимость приемлемая. Тормоза барабанного типа обладают механическим самоусилением.

Что это такое?

Данный процесс обусловлен особым строением колодок. Их нижние части соединены.

Таким образом, в процессе торможения, колодка что спереди, взаимодействуя с барабаном, генерирует дополнительное усилие.

Это способствует задействованию задней колодки, что повышает эффективность всего процесса.

Демонтаж тормозного барабана является распространенным явлением в мире автомобилистов.

Связано это с условиями его эксплуатации.

На снижение функций влияют состояние дорожного полотна, влажность, стиль вождения, аварии.

Что касается дороги, здесь все более или менее ясно.

А вот с влажностью проблемы обстоят более серьезно.

Не уделяя должного влияния системе, в скором времени возможны процессы образования коррозии, которая приводит к снижению качества торможения.

На состояние также влияет стиль вождения.

Автомобили, изготовленные для массового населения и не приспособленные к агрессивному управлению, быстро перегреваются, что ведет к снижению функций.

Одной из самых серьезных причин снижения эффективности тормозной системы является дорожное происшествие.

https://youtube.com/watch?v=Y4a7FdrHZFU

В зависимости от ее масштабов, осуществляется соответствующий ремонт. В ряде случаев требуется полная замена системы.

Но в основном рассмотренные факторы работают в совокупности.

В результате этого создаются идеальные условия для возникновения царапин, бороздок и др. дефектов.

Несмотря на опыт владельца автомобиля, данные «заболевания» системы легко определяются при визуальном осмотре.

Параллельно снятию барабана следует проводить осмотр колодок, а в частности их тормозной поверхности, включающие особые накладки.

Разница между тормозами

Целый ряд автолюбителей интересуются, какие же тормоза лучше для машины – дисковые или барабанные. Хотя системы были созданы примерно в одно и то же время, они поочерёдно вытесняли друг друга.

Сначала разница в эффективности работы тормоза привела к тому, что дисковые оказались менее полезными, нежели барабанные. Но во многом это связано с отсутствием подходящих материалов.

Затем появляющиеся отличия начали действовать в пользу дисков, вытесняя уже устоявшиеся на то время барабанные тормоза. В настоящее время в приоритете оказались именно дисковые узлы. Хотя нельзя исключать и того, что когда-то ситуация снова поменяется.

Достоинства дисковых узлов

Конструктивная разница, актуальная между дисковыми и барабанными тормозами, уже была внимательно рассмотрена. Теперь следует поговорить о достоинствах каждого из представленных вариантов.

Ключевые преимущества дисковых систем связаны с особенностями расположения тормозных накладок и условиями эксплуатации.

За счёт встречных тепловых потоков материалы равномерно расширяются от нагрева и так же равномерно прижимаются накладки
Контакт с окружающей средой даёт неоспоримое преимущество в виде эффективного теплообмена.
Конструктивные особенности дисков и их теплообменные характеристики позволяют акцентировать внимание на таком важном достоинстве как более качественное охлаждение. Для дисковых узлов перегрев менее характерен, чем в случае с барабанами.
Изменения в зазорах между рабочими поверхностями при торможении объясняются симметричными воздействиями
От этого зазоры способны саморегулироваться

У барабанных воздействия являются асимметричными, а потому здесь возникает необходимость в периодической регулировке зазоров.
В дисковых узлах не происходит накапливание продуктов трения. Эти механические частицы считаются очень опасными, поскольку ускоряют износ и нарушают плотность прилегания.

Дисковый тормоз на автомобиле УАЗ

Современные узлы торможения оснащаются гидравлическими и механическими системами. А за последние годы активно внедряются электронные разработки, наиболее ярким примером среди которых считается ABS, то есть антиблокировочная система.

Учитывая конструктивные особенности, именно дисковые тормозные механизмы значительно лучше адаптированы под установку электроники. Барабанные в этом компоненте существенно уступают.

Преимущества барабанных тормозов

Здесь же основные достоинства формируются на основании того, что пара трения изолируется от пагубного воздействия со стороны внешней окружающей среды.

Вряд ли стоит спорить о том, что эффективность процесса торможения выше у дисковых узлов. А вот стоимость обслуживания заставляет владельцев машин с дисковыми тормозами завидовать водителям авто с барабанными механизмами.

Принимая во внимание практичность обеих тормозных механизмов, поставить знак равенства между ними нельзя, поскольку определённое преимущество именно на стороне дисковых тормозов. Но и барабанам есть несколько козырей в виде следующих преимуществ:

Но и барабанам есть несколько козырей в виде следующих преимуществ:

• Когда дисковые тормоза интенсивно тормозят и попадают в воду, за счёт открытости конструкции есть вероятность деформации тормозного диска и появления термических повреждений. В итоге узел постепенно разрушается. Для барабанов такая проблема не является актуальной.
• Между дисками есть зазоры, куда могут попадать различные частицы с абразивными свойствами. В основном это касается песка, грязи и пыли. Это ведёт к активному износу тормозных накладок. У барабанных износ не столь интенсивный, и имеется защита от абразивных компонентов.
• Ремонт и обслуживание барабанных узлов требует меньше сил и денег. А это для многих автомобилистов весомый аргумент.

Сугубо по показателям эффективности торможения с небольшим отрывом выигрывают дисковые системы. При этом нельзя сказать, что барабаны значительно хуже. У них имеются собственные козыри.

Если дорогие иномарки комплектуются всегда дисковыми узлами на всех колёсах, то для более бюджетной категории практикуется принцип комбинирования. Это отличное решение, позволяющее снижать себестоимость машины, не жертвуя качеством работы тормозных систем. В итоге на многих автомобилях можно встретить ситуации, когда сзади стоят барабанные узлы, а впереди располагаются диски.

По какому принципу работают барабанные тормоза?

Рабочий процесс начинается точно так же, как на дисковых механизмах, – с жидкости, передающей давление от главного тормозного цилиндра к исполнительному механизму тормозов. С этого момента и появляются все главные отличия.

Вместо тормозного суппорта, как у дискового тормоза, в барабанных тормозах жидкость попадает в так называемый рабочий тормозной цилиндр, установленный внутри чугунного тормозного барабана.

Жидкость выталкивает два поршня из корпуса рабочего тормозного цилиндра наружу, в результате чего тормозные колодки расходятся, прилегая к внутренней обшивке тормозного барабана. Так как барабан крепится к ступице, вызываемое трение начинает замедлять вращение колеса.

Также в функциональной части тормозного механизма важную роль играют так называемые стяжные пружины. Две пружины установлены по обоим концам двух колодок. Как ясно из названия, эти пружины возвращают тормозные колодки в исходное положение после отпуска тормозной педали.

По мере износа колодок специальная система подвода будет выбирать лишнее расстояние между барабаном и колодками, что позволит не снижать КПД и скорость работы тормозной системы с течением времени и естественным износом компонентов. Тем не менее – об этом говорят знатоки – передние колодки в барабанных тормозах прижимаются к поверхности с большей силой, что увеличивает их износ.

Вспомогательная тормозная система

Используемые колесные тормоза не предна­значены для непрерывного задействования. Длительное торможение (например, на за­тяжных спусках) может привести к перегреву тормозов. Это приводит к снижению эффекта торможения, а в худшем случае — к полному отказу тормозной системы.

Неизнашиваемой тормозной системой называют вспомогательную тормозную си­стему (тормоз-замедлитель). В Германии она регламентируется Правилами StVZO §41 с. 15 для использования в автобусах снаряженной массой более 5,5 т и в других транспортных средствах снаряженной массой более 9 т. Тормоз-замедлитель должен быть рассчи­тан на удержание полностью загруженного автомобиля при движении по спуску 7% на расстояние 6 км со скоростью 30 км/ч.

Рабочий тормоз должен соответственно рассчитываться и для прицепов. Работа тормоза-замедлителя в тягаче не должна обуславливать задействование рабочего тормоза в прицепе (см. также StVZO §72 и Ведомости Федерального законодательства 199011 Р. 885,1102).

Преимущества и недостатки барабанных тормозных механизмов

Конструкция «барабанов» хоть и использовалась на автомобилях долгие годы, обладает недостатками, обусловленными строением механизма.

Преимущества барабанные тормозов:

• внутренние компоненты защищены от грязи и влаги, что продлевает их эксплуатацию;
• высокие температуры оказывают на барабан меньшее влияние, чем на тормозные диски в дисковых устройствах;
• большая рабочая поверхность колодок, изнашиваются медленнее.

Минусы:

1. Эффективность тормозов барабанного типа ниже, чем у дисковых, по причине нестабильности контакта колодок со стенками барабана.
2. Закрытость механизма с одной стороны защищает элементы тормоза, с другой – приводит к сложностям в эксплуатации: перегрев (отсутствие обдува); необходимость просушивать при попадании большого количества воды (проезд брода); снижение сцепления колодок и барабана из-за частиц истертого фрикционного покрытия (остается внутри корпуса).
3. Устройство обладает большим весом, что утяжеляет машину и увеличивает расход топлива.
4. Слишком большое давление цилиндров на колодки может привести к разрыву чаши.
5. В холодное время года при использовании «ручника» колодки могут примерзнуть к барабану.

Обслуживание тормозных дисков и колодок

Износ и замена дисков

Износ тормозных дисков напрямую связан со стилем вождения автомобилиста. Степень износа определяется не только километражем, но и ездой по плохим дорогам. Также на степень износа тормозных дисков влияет их качество.

Минимально допустимая толщина тормозного диска зависит от марки и модели транспортного средства.

Основными факторами, указывающими на то, что передние или задние тормозные диски необходимо менять, являются:

• биение дисков при торможении;
• механические повреждения;
• увеличение тормозного пути;
• снижение уровня рабочей жидкости.

Износ и замена колодок

Износ тормозных колодок, прежде всего, зависит от качества фрикционного материала. Немаловажную роль играет и стиль вождения. Чем интенсивнее будет торможение, тем сильнее износ.

Передние колодки изнашиваются быстрее задних за счет того, что при торможении они испытывают основную нагрузку. При замене колодок лучше менять их одновременно на обоих колесах, будь-то задние или передние.

Неравномерно могут изнашиваться и колодки, установленные на одну ось. Это зависит от исправности рабочих цилиндров. Если последние неисправны, то они сдавливают колодки неравномерно. Разница в толщине накладок в 1,5-2 мм может говорить о неравномерном износе колодок.

Существует несколько способов, позволяющих понять, нужно ли менять тормозные колодки:

1. Визуальный, основанный на проверке толщины фрикционной накладки. На износ указывает толщина накладки в 2-3 мм.
2. Механический, при котором колодки оснащаются специальными металлическими пластинками. Последние по мере истирания накладок начинают соприкасаться с тормозными дисками, из-за чего скрипят дисковые тормоза. Причиной скрипа тормозов является истирание накладки до 2-2,5 мм.
3. Электронный, при котором используются колодки с датчиком износа. Как только фрикционная накладка сотрется до датчика, его сердечник соприкоснется с тормозным диском, электрическая цепь замкнется и загорится индикатор на приборной панели.

Плюсы и минусы

Барабанные тормоза полностью не сняты с производства благодаря своей закрытой конструкции, которая не позволяет проникать грязи во внутреннюю полость. Это очень полезно для грузовиков и вездеходов, где диски внедряются медленно. Дополнительным плюсом является увеличенный срок службы за счёт значительной рабочей площади фрикционных накладок. Но минусов куда больше:

• медленное и неточное срабатывание, вплоть до создания увода оси в сторону при торможении;
• чувствительность к попаданию влаги, закрытая конструкция имеет свою обратную сторону, если вода попала, то обратно её быстро не удалить, смазанные жидкой грязью колодки почти не тормозят;
• конструкция имеет значительную массу и габариты;
• контроль состояния закрытых колодок затруднён;
• при интенсивной работе такие тормоза плохо отводят тепло и перегреваются;
• по ремонтопригодности барабаны также проигрывают простоте замены колодок у дискового типа.

Типичное применение – это задняя ось у маломощных бюджетных модификаций легковых автомобилей, грузовой транспорт и внедорожники. То есть те автомобили, которые не развивают большую скорость, и многие недостатки барабанов не выглядят критичными.

Что лучше — основные плюсы и минусы

Если сравнивать, барабанные тормоза и дисковые имеют разные плюсы и минусы. Первые имеют такие достоинства:

• Колодки хорошо защищены от грязи и пыли благодаря закрытому корпусу.
• Значительный ресурс колодок, выдерживающих большой пробег от 120 тысяч километров.
• Хорошо совмещаются с ручником.

Но недостатков гораздо больше:

• Конструкция тяжёлая и габаритная.
• При перегрузках сильно нагревается.
• Эффективность меняется в зависимости от температуры.
• При перегреве колодки могут прикипеть к барабану, а при сильном морозе – примёрзнуть.
• Передние колодки изнашиваются быстрее задних.
• Из-за закрытого корпуса внутри постепенно накапливается пыль, которая приводит к скрипу и усиливает износ.

А теперь сравним, какие тормоза лучше – дисковые или барабанные. Первые имеют такие плюсы:

• Легкая, компактная конструкция.
• Простота в сборке и дешевизна.
• Благодаря хорошему обдуванию воздухом обеспечивается эффективное охлаждение.
• От температуры практически не зависят. При нагрузках быстро остывают.
• Замена колодок и дисков очень простая, это возможно сделать своими силами.
• Износ прекрасно виден.

Недостатков немного:

• Открытая конструкция, из-за чего возможно загрязнение. Это небольшой минус, так как любое загрязнение быстро стирается.
• Небольшой ресурс – от 40 тысяч километров, при аккуратной езде несколько больше.
• Если автомобиль долго простаивает, на дисках появляется коррозия. Требуется их предварительная обработка перед длительной стоянкой или придётся потом устранять ржавчину.

Поэтому дисковые тормоза и получили сейчас большое распространение, и это само по себе служит ответом на вопрос, что лучше, по крайней мере, для легковых автомобилей. А вообще, их более старший собрат, несмотря на солидный возраст, тоже продолжает использоваться, но только там, где имеет неоспоримое преимущество.

Стоимость обслуживания

В силу конструктивных особенностей стоимость обслуживания тормозной системы разного типа тоже будет разной. Главное, чем отличаются барабанные тормоза от дисковых – закрытая конструкция. Поэтому контролировать их износ и обслуживать сложнее. Чтобы вскрыть барабан и заменить колодки, обычно приходится обращаться в автосервис.

Открытые колодки и диск всегда на виду. При их износе это прекрасно видно, а замену деталей можно сделать своими силами, в гараже. Да и детали эти не такие уж и дорогие.

С другой стороны – барабанные тормоза обычно способны выдержать пробег от 120 тысяч километров и более, прежде чем потребуется замена колодок. А вот дисковые изнашиваются гораздо быстрее – даже при аккуратной езде на 80 тысячах потребуется замена, а обычно – на пробеге вдвое меньше. Поэтому, несмотря на более простую конструкцию, они требуют более частой замены деталей.

Устройство дисковых тормозов

Работа барабанного тормоза

В исходном состоянии колодки плотно прижаты стяжными пружинами к упорам щитов и прорезям в поршнях рабочих цилиндров. Между колодками и внутренней поверхностью барабана имеется зазор, который поддерживается минимальным при помощи механизмов регулировки, автоматически или с ручным подводом при каждом техническом обслуживании. Автоматика удержания рабочего зазора имеет или отдельный механизм храповикового типа, или заключена в гидроцилиндрах, имеющих встроенные распорные кольца, ограничивающие обратный ход поршней.

После нажатия на педаль давление в цилиндрах растёт, поршни выдвигаются и распирают колодки внутри барабанов. Когда будет выбран зазор, фрикционные накладки плотно прижмутся к поверхности. Трение возрастёт, и автомобиль начнёт замедление.

После отпускания педали колодки вернутся на место под воздействием пружин. При этом величина обратного хода лимитируется механизмами поддержания зазора. Излишне большая его величина приведёт к росту свободного хода и снижению эффективности торможения, а отсутствие вызовет постоянное трение, перегрев, расход топлива и материала накладок. Работает самоподвод за счёт перемещения втулки в цилиндре, для чего требуется усилие большее, чем могут развить стяжные пружины, но оно легко преодолевается давлением жидкости на поршень. В результате ход колодок ограничен шириной прорези под кольцо в поршне.

Ручной тормоз обычно имеет механический привод от оболочечного троса. Усилие передаётся через рычаг к одной из колодок, а вторая будет отведена через распорную планку.

Преимущества и недостатки барабанных тормозных механизмов

Конструкция «барабанов» хоть и использовалась на автомобилях долгие годы, обладает недостатками, обусловленными строением механизма.

Преимущества барабанные тормозов:

• внутренние компоненты защищены от грязи и влаги, что продлевает их эксплуатацию;
• высокие температуры оказывают на барабан меньшее влияние, чем на тормозные диски в дисковых устройствах;
• большая рабочая поверхность колодок, изнашиваются медленнее.

Минусы:

1. Эффективность тормозов барабанного типа ниже, чем у дисковых, по причине нестабильности контакта колодок со стенками барабана.
2. Закрытость механизма с одной стороны защищает элементы тормоза, с другой – приводит к сложностям в эксплуатации: перегрев (отсутствие обдува); необходимость просушивать при попадании большого количества воды (проезд брода); снижение сцепления колодок и барабана из-за частиц истертого фрикционного покрытия (остается внутри корпуса).
3. Устройство обладает большим весом, что утяжеляет машину и увеличивает расход топлива.
4. Слишком большое давление цилиндров на колодки может привести к разрыву чаши.
5. В холодное время года при использовании «ручника» колодки могут примерзнуть к барабану.