Тип тормозной системы: Тормозная система автомобиля

☰ Как работает гидравлическая тормозная система автомобиля

Гидравлический тип тормозной системы используют на легковых автомобилях, внедорожниках, микроавтобусах, малогабаритных грузовиках и спецтехнике. Рабочая среда — тормозная жидкость, 93-98% которой составляют полигликоли и эфиры этих веществ. Остальные 2-7% — присадки, которые защищают жидкости от окисления, а детали и узлы от коррозии.

Схема гидравлической тормозной системы

Составные элементы гидравлической тормозной системы:

• 1 — педаль тормоза;
• 2 — центральный тормозной цилиндр;
• 3 — резервуар с жидкостью;
• 4 — вакуумный усилитель;
• 5, 6 — транспортный трубопровод;
• 7 — суппорт с рабочим гидроцилиндром;
• 8 — тормозной барабан;
• 9 — регулятор давления;
• 10 — рычаг ручного тормоза;
• 11 — центральный трос ручного тормоза;
• 12 — боковые тросы ручного тормоза.

Чтобы понять работу тормозов, рассмотрим подробнее функционал каждого элемента.

Педаль тормоза

Это рычаг, задача которого — передача усилия от водителя на поршни главного цилиндра. Сила нажатия влияет на давление в системе и скорость остановки автомобиля. Чтобы уменьшить требуемое усилие, на современных автомобилях есть усилители тормозов.

Главный цилиндр и резервуар с жидкостью

Центральный тормозной цилиндр — узел гидравлического типа, состоящий из корпуса и четырех камер с поршнями. Камеры заполнены тормозной жидкостью. При нажатии на педаль, поршни увеличивают давление в камерах и усилие передается по трубопроводу на суппорты.

Каталог тормозных суппортов

Перейти

Над главным тормозным цилиндром расположен бачок с запасом “тормозухи”. Если тормозная система протекает, уровень жидкости в цилиндре уменьшается и в него начинает поступать жидкость из резервуара.

Если уровень “тормозухи” упадет ниже критической отметки, на приборной панели начнет мигать индикатор ручного тормоза. Критический уровень жидкости чреват отказом тормозов.

Вакуумный усилитель

Тормозной усилитель стал популярный благодаря внедрению гидравлики в тормозные системы. Причина — чтобы остановить автомобиль с гидравлическими тормозами нужно больше усилий, чем в случае с пневматикой.

Вакуумный усилитель создает вакуум с помощью впускного коллектора. Полученная среда давит на вспомогательный поршень и в разы увеличивает давление. Усилитель облегчает торможение, делает вождение комфортным и легким.

Трубопровод

В гидравлических тормозах четыре магистрали — по одной на каждый суппорт. По трубопроводу жидкость из главного цилиндра попадает в усилитель, увеличивающий давление, а затем по отдельным контурам поставляется в суппорты. Металлические трубки с суппортами соединяют гибкие резиновые шланги, которые нужны, чтобы связать подвижные и неподвижные узлы.

Тормозной суппорт

Узел состоит из:

• корпуса;
• рабочего цилиндра с одним или несколькими поршнями;
• штуцера прокачки;
• посадочных мест колодок;
• креплений.

Если узел подвижный, то поршни расположены с одной стороны от диска, а вторую колодку прижимает подвижная скоба, которая движется на направляющих. У неподвижного тормозного суппорта поршни расположены по обе стороны диска в цельном корпусе. Суппорта крепят к ступице или к поворотному кулаку.

Задний тормозной суппорт с системой ручного тормоза

Жидкость поступает в рабочий цилиндр суппорта и выдавливает поршни, прижимая колодки к диску и останавливая колесо. Если отпустить педаль, жидкость возвращается, а так как система герметичная, подтягивает и возвращает на место поршни с колодками.

Тормозные диски с колодками

Диск — элемент тормозного узла, которые крепится между ступицей и колесом. Диск отвечает за остановку колеса. Колодки — плоские детали, которые находятся на посадочных местах в суппорте по обе стороны диска. Колодки останавливают диск и колесо с помощью силы трения.

Регулятор давления

Регулятор давления или, как его называют в народе, “колдун” — это страхующий и регулирующий элемент, который стабилизирует автомобиль во время торможения. Принцип работы — когда водитель резко нажимает на педаль тормоза, регулятор давления не дает всем колесам автомобиля тормозить одновременно. Элемент передает усилие от главного тормозного цилиндра на задние тормозные узлы с небольшим опозданием.

Такой принцип торможения обеспечивает лучшую стабилизацию автомобиля. Если все четыре колеса затормозят одновременно, автомобиль с большой долей вероятности занесет. Регулятор давления не дает уйти в неконтролируемый занос даже при резкой остановке.

Ручной или стояночный тормоз

Ручной тормоз удерживает автомобиль во время остановки на неровной поверхности, например, если водитель остановился на склоне. Механизм ручника состоит из ручки, центрального, правого и левого тросиков, правого и левого рычагов ручного тормоза. Ручной тормоз обычно соединяют с задними тормозными узлами.

Когда водитель тянет за рычаг ручника, центральный тросик натягивает правый и левый тросики, которые крепятся к тормозным узлам. Если задние тормоза барабанные, то каждый тросик крепится к рычагу внутри барабана и придавливает колодки. Если тормоза дисковые, то рычаг крепится к валу ручного тормоза внутри поршня суппорта. Когда рычаг ручника в рабочем положении, вал выдвигается, нажимает на подвижную часть поршня и прижимает колодки к диску, блокируя задние колеса.

Большой выбор тормозных суппортов

Перейти в магазин

Это основные моменты, которые стоит знать о принципе работы гидравлической тормозной системы. Остальные нюансы и особенности функционирования гидравлических тормозов зависят от марки, модели и модификации автомобиля.

Назначение и типы тормозных систем

Категория:

   Рулевое управление и тормозная система

Публикация:

   Назначение и типы тормозных систем

Читать далее:

Назначение и типы тормозных систем

Тормозные системы служат для снижения скорости движения и полной остановки автомобиля, а также для удержания на месте неподвижно стоящего автомобиля. Тормозная система должна быть максимально эффективной при торможении автомобиля с различной нагрузкой и на разных передачах.

На автомобилях должны быть установлены:
— рабочая тормозная система, используемая при движении автомобиля для снижения скорости и полной остановки;
— стояночная тормозная система, служащая для удержания остановленного автомобиля на месте;
— запасная тормозная система, предназначенная для остановки автомобиля при выходе из строя рабочей тормозной системы.

Кроме этих систем, на автомобилях устанавливают:
— вспомогательную тормозную систему в виде тормоза-замедлителя на тяжелых грузовых автомобилях (МАЗ, КамАЗ, КрАЗ), используемую при длительном торможении автомобиля, например на пологом длинном горном спуске;

— тормозную систему прицепа, работающего в составе автопоезда, служащую как для снижения скорости движения прицепа, так и для автоматического его торможения в случае обрыва сцепки с тягачом.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Тормозная система состоит из привода и тормозных механизмов, непосредственно осуществляющих торможение вращающихся колес автомобиля или одного из валов трансмиссии.

Об интенсивности действия тормозов судят по тормозному пути автомобиля от начала нажатия на тормозную педаль до его полной остановки при движении по горизонтальному участку сухой дороги с асфальтобетонным покрытием. Наилучший результат достигается при одновременном торможении передних и задних колес.

Рис. 1. Колесный тормозной механизм: 1 — тормозная педаль; 2 — разжимной кулак; 3 — тормозной барабан; 4 — тормозная колодка; 5 — пальцы колодок; 6 — тормозной диск; 7 — стяжная пружина

В зависимости от конструкции вращающихся рабочих деталей тормозов различают барабанные и дисковые тормоза. Невращающиеся рабочие детали барабанных тормозов обычно изготовляют в виде колодок. Отсюда и их название — колодочные тормоза. Подавляющее большинство отечественных автомобилей имеет рабочие тормозные системы, выполненные в виде колодочных тормозных механизмов.

Колесный тормозной механизм представляет собой пару тормозных колодок, смонтированных внутри тормозного барабана, вращающегося вместе со ступицей колеса. Колодки установлены на неподвижном тормозном диске, опираются на пальцы и стянуты пружиной. К поверхности колодок, обращенной к тормозному барабану, прикреплены фрикционные накладки. При нажатии на педаль колодки раздвигаются кулаками или поршнями гидравлического цилиндра до соприкоснования с тормозным барабаном.

Трение колодок о барабан и вызывает торможение колеса. После прекращения давления на педаль колодки пружиной возвращаются в исходное положение.

Рекламные предложения:

Читать далее: Колодочные тормоза барабанного типа

Категория: — Рулевое управление и тормозная система

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Тормозная система автомобиля — классика и современность

Дорогие друзья водители, нам всем очень полезно знать как устроена гидравлическая тормозная система автомобиля. Но коли вы на страницах этого блога, то вы понимаете как  архиважно знать всё про тормоза!

Я с трудом представляю себе, как можно управлять автомобилем без тормозов. Поехать на автомобиле без тормозов, это поступок впору сравнить, с камикадзе, который желает умереть ради великого императора. Нам это не к чему, а вот знать как устроена гидравлическая тормозная система автомобиля очень полезно.

А узнав про неё, будет ещё приятнее давить на педальку тормоза, представляя как там все движется и перетекает, проскальзывает и шоркает попискивая… Ведь мы же не согласны с утверждением — «тормоза придумали трусы»

Приступим. Для оптимального управления любым транспортным средством нужна соответствующая классу автомобиля тормозная система.

Для чего она нужна? Тут предельно понятно — для снижения скорости, для замедления, остановки и выполнения любого маневра.

А вот в случае продолжительной стоянки, особенно на склоне, для предотвращения самопроизвольного движения нужен стояночный тормоз.

Есть и другие тормозные системы. Ознакомимся с ними, с их классификацией, типами, принципом работы и конструктивными особенностями.

Классификация тормозных систем

Современные автомобили оснащены следующими видами тормозных систем:

● рабочей системой;
● стояночной;
● вспомогательной системой ;
● запасной.

Рабочая тормозная система

Рабочая тормозная система является основной и, соответственно, наиболее эффективной.

Служит для снижения скорости и остановки. Приводится в действие при нажатии водителем правой ногой на педаль тормоза.

Далее приводится механизм сжатия (тормоза дискового типа) или разжатия (тормоза барабнного типа) тормозных колодок тормозных механизмов всех колес одновременно.

Стояночный тормоз

Стояночная тормозная система служит для обеспечения неподвижного состояния автомобиля при длительной стоянке.

Многие водители фиксируют машину, включив первую или заднюю передачу. Правда на крутом склоне этой меры может не хватить.

Стояночный тормоз также используют для трогания с места на участке дороги с уклоном. В этом случае правая нога находится на педали газа, а левая на педали сцепления. Плавно отпуская ручник, включают сцепление и одновременно прибавляют газ, это исключает скатывание под уклон.

Запасная тормозная система

Запасную тормозную систему разработали для подстраховки основной рабочей, на случай отказа. Она может быть выполнена как автономное устройство, но чаще всего выполняется как один из контуров основной системы.

Вспомогательная система

Вспомогательной тормозной системой в основном оснащают большегрузные автомобили, такие как КамАЗ, МАЗ, и естественно все грузовики иностранного производства. Вспомогательные системы снижают нагрузку с основной при длительном торможении, например, в горной и холмистой местности.

К примеру так называемый, горный тормоз. Торможение происходит двигателем, при движении автомобиля на передаче.

Принцип его заключается в том, что кратковременно, специальными заслонками перекрываются впускные и выпускные патрубки. Так же торможение двигателем происходит при кратковременном прекращении подачи топлива для работы двигателя.

В цилиндрах создается вакуум и двигатель начинает затруднять движение автомобиля, тем самым его замедляя.

Принцип работы и конструкция тормозов

Проследим принцип работы на гидравлических тормозах:

1. Водитель жмет на педаль, чем приводит в движение поршень в главном тормозном цилиндре. Автоматически подключается усилитель тормоза, снижая нагрузку на педаль тормоза;
2. Жидкость через трубопроводы передает давление в тормозные механизмы, которые создают сопротивление вращению колес — происходит торможение;
3. При снятии ноги с педали, возвратная пружина тянет поршень назад, вследствие чего снижается давление, освободившаяся жидкость направляется обратно к главному цилиндру – колеса растормаживаются.

Гидравлическая тормозная система

Тормозные механизмы и приводы гидравлической системы:

• тормозные шланги высокого давления;
• педаль тормоза;
• рабочие тормозные цилиндры передних и задних колес;
• вакуумный усилитель тормозов;
• трубопроводы;
• главный тормозной цилиндр с бачком.

 

Примечание: Отечественные заднеприводные автомобили имеют схему с раздельной подачей жидкости из главного цилиндра к передним и задним колесам.Некоторые иномарки и переднеприводные ВАЗы имеют схему контура «левое переднее и правое заднее», плюс «правое переднее и левое заднее».

 

1. контур, правый задний — левый передний тормозные механизмы;
2. сигнальный датчик;
3. контур левый задний — правый передний  тормозные механизмы;
4. бачок тормозной жидкости главного тормозного цилиндра;
5. главный тормозной цилиндр;
6. усилитель тормозов вакуумный;
7. педаль тормоза;
8. регулятор давления между контурами;
9. трос тормоза, стояночного;
10. тормозной механизм — заднее колесо;
11. регулировочный наконечник стояночного тормоза;
12. рычаг привода тормоза стояночного;
13. тормозной механизм колеса переднего.

Механическая система тормоза

Механический – в стояночной тормозной системе. Хотя в последних моделях используют и электропривод, тогда его называют электромеханическим ручником.

Для слаженной и безопасной работы тормозов, современные авто оснащены всевозможными электронными блоками, улучшающими их работу: АБС, усилитель экстренного торможения, блок распределения тормозных усилий.

Пневматическая система тормозов

Пневматический привод применяется в основном на большегрузных автомобилях.

Отличие этой системы от гидравлической в том, что вместо тормозной жидкости в системе работает воздух. Давлением воздуха разжимаются тормозные колодки, а давление воздуха в системе обеспечивает специальный компрессор, работающий от двигателя через ременную передачу.

Комбинированный привод

Комбинированный привод – это комбинация из нескольких типов тормозных систем. К примеру, совмещение гидравлического привода с воздушным, электрического и пневматического, есть и такие.

Типы тормозных механизмов

Большинство автомобилей оснащены механизмами фрикционного типа, в которых используется принцип сил трения. Расположены они в колесе и по конструкции делятся на барабанные и дисковые.

Раньше барабанные механизмы устанавливали на задних колесах, а дисковые на передних. Теперь могут ставить одинаковые типы на всех осях – как барабанные, так и дисковые.

Барабанные.

Барабанный тип или в обиходе – барабанный механизм представляет из себя две колодки, цилиндр и стяжную пружину, которые установлены на площадке в тормозном барабане.

На колодках приклеены фрикционные накладки (могу быть и наклепаны).

Колодки нижней частью закреплены шарнирно на опорах, а верхней – стяжной пружиной упираются в поршни колесных цилиндров.

В не заторможенном режиме между колодкой и барабаном есть зазор, который обеспечивает свободное вращение колес.

При поступлении жидкости в цилиндр, поршни расходятся и раздвигают колодки, которые соприкасаются с барабаном, и тормозят колеса.
Известно, что в такой конструкции передние и задние колодки изнашиваются неравномерно.

Дисковые.

Дисковый вариант включает:

● суппорт, закрепленный на подвеске, в его теле расположены внутренний и наружный тормозные цилиндры (есть вариант с одним цилиндром) и пара колодок;
● диск, закрепленный на ступице.

В случае торможения поршни прижимают колодки к вращающемуся диску, и останавливают его.

Сравнительные характеристики.

Барабанный вариант дешевле и проще в производстве. Он отличается эффектом механического самоусиления, который выражается в том, что при длительном давлении на педаль значительно увеличивается сила торможения. Это объясняется тем, что колодки внизу связаны одна с другой, и трение о барабан передней усиливает давление задней.

Но дисковый вариант меньше и легче, а его температурная стойкость лучше, из-за быстрого охлаждения. Также менять изношенные дисковые колодки проще, чем барабанные, что немаловажно, если вы производите ремонт сами.

Надеемся, что вам было интересно, но это не последняя беседа о тормозах.

До скорой встречи!

Тормозная система автомобиля

Теория замедления

Даниил Минаев, фото автора

Тормозная система – важнейшая в любом автомобиле! Говорить о том, что от её исправной работы зависит многое – просто банально. Без хороших тормозов и гонку не выиграть в автоспорте, хотя дилетанты нередко полагают, что в автоспорте на первом месте – энерговооружённость авто. На заснеженной и скользкой дороге казалось бы тормоза играют в эпизодах, однако без их нормальной настройки никак не обойтись…

Здесь мы собрали топ десяти общих важнейших вопросов, касающихся тормозных систем. Начинающим отраслевым специалистам эти зарисовки, надеюсь, смогут послужить кратким справочным пособием, а опытным экспертам в области эксплуатации напомнят, не пора ли провести очередную техническую ревизию вверенного им подвижного состава. В качестве сторонних независимых и компетентных консультантов при подготовке данной статьи с нами сотрудничали специалисты компании Bosch.

Основные разновидности и компоненты тормозных систем

Тормозную систему любого автомобиля составляют два основных блока: тормозной привод и колёсные тормозные механизмы. В современных автомобилях наиболее распространены два типа привода: гидравлический и пневматический. Гидропривод тормозной системы применяется на легковых автомобилях, микроавтобусах и малотоннажных грузовиках, как правило, полной массой не более 3,5 т. Гидропривод сегодня всегда имеет усилитель, позволяющий более комфортно и точно осуществлять воздействие на тормозную педаль. Усилитель в большинстве конструкций вакуумного типа, использующий разрежение на впуске.

При надлежащем уходе, который заключается в своевременной замене сомнительных или изношенных компонентов, в первую очередь колодок, шлангов и тормозных цилиндров, гидропривод стабилен и надёжен долгие годы. Но при аварийном повреждении или из-за неисправности оставшиеся в строю рабочие контуры сильно снижают эффективность торможения. Время срабатывания гидропривода в тормозах современного автомобиля ничтожно мало – до 0,3 с.

Пневматический привод тормозов – удел тяжёлой техники. На современных автомобилях он устроен так, что при недостаточном давлении в пневмосистеме машина останавливается или её вовсе невозможно сдвинуть с места без подачи воздуха (это обеспечивается энергоаккумуляторами). Зато даже при наличии неисправностей пневматическая система, благодаря солидному запасу производительности компрессора, позволяет доехать до места стоянки или ремонта без существенного снижения эффективности торможения.

Но время срабатывания пневмопривода тормозной системы гораздо больше, чем у гидравлического – до одной (1!) секунды на автопоезде. Задумайтесь на этим значением. При скорости 60 км/ч за это время транспортное средство преодолеет путь около 16,7 м, при том, что стандартная длина еврофуры 16,5 м. Приплюсуйте сюда путь, пройденный за время реакции водителя, около 0,3 с, а это ещё около 4 метров и задумайтесь о последствиях…

Ещё иногда встречается на дорогах техника с пневмогидравлическим приводом, но это устаревшее решение, которое уже ушло из масс (такие конструкции необходимы для военной техники, связаны с временем оперативной эвакуации ВАТ, но это отдельная и длинная история), поэтому в сегодняшней беседе не рассматривается.

Далее привод тормозной системы преобразует усилие, сообщаемое водителем педали тормоза, в давление, оказываемое на колёсные тормозные механизмы. Они, в свою очередь, создают силу трения, благодаря чему замедляется или прекращается вращение колёс, а автомобиль снижает скорость или останавливается.

В общем и целом вспоминаем школьную физику: тормозная система преобразует кинетическую энергию движения транспортного средства в тепловую и развеивает тепло в атмосферу.

Типажи дисков и барабанов

В современных автомобилях, больших и маленьких, всё чаще встречаются дисковые механизмы на всех осях. Однако по нашим дорогам ездит достаточно много легковушек, оборудованных дисковыми тормозами на передних колёсах и барабанными на задних.

У грузовиков и автобусов за редким исключением колёсные тормозные механизмы на всех осях однотипные: везде стоят или диски, или барабаны. При одинаковых радиусах приложения приводных сил барабанные тормоза эффективнее, поэтому они по-прежнему востребованы на тихоходной и тяжёлой строительной технике, реже требуют замены колодок и иного обслуживания. В магистральных и развозных перевозках сегодня преобладают дисковые механизмы.

Дисковый механизм состоит из тормозного диска на ступице колеса, суппорта и расположенных в его пазах тормозных колодок – именно они, прижимаясь к диску, создают трение, которое и преобразует кинетическую энергию в тепловую.

В барабанном тормозном механизме на ступице колеса находится тормозной барабан, внутри которого расположена пара тормозных колодок. При нажатии на педаль тормоза поршень или разжимной кулачок приводит колодки в движение, прижимая их к барабану, чтобы создать опять же необходимое для замедления движения автомобиля трение.

Как отследить состояние элементов тормозного механизма?

Именно на тормозной механизм приходится основная нагрузка при торможении. От состояния его элементов в значительной степени зависит эффективность всего процесса. Поэтому минимум два раза в год имеет смысл проверить, как же обстоит дело с тормозами на вашей машине.

В случае с барабанным тормозным механизмом без снятия колеса в принципе не обойтись, так как все его элементы находятся внутри барабана без визуального доступа к ним. Дисковые тормоза допускают визуальный осмотр (если, конечно, обзор не закрывают колпаки или особенности дизайна колёсного диска). Нормальной считается толщина фрикционного слоя не менее 3,5 мм. Впрочем, даже если вы увидели именно такую картину, это ещё не повод успокаиваться: бывает так, что наружная и внутренняя колодки изнашиваются неравномерно. В большинстве дисковых тормозных механизмов внутренняя колодка «подходит» быстрее.

В движении, как всегда поступает опытный водитель, следует обращать внимание на то, как ведёт себя машина, какие звуки издаёт при торможении, как реагирует педаль тормоза на нажатие. Неприятные скрипы, появление металлической стружки на тормозных дисках, увеличение хода педали тормоза, вибрация при торможении или увод автомобиля в сторону – признаки износа элементов тормозного механизма.

О том, что тормозные колодки пора менять, могут сообщить специальные датчики – механические или электронные. Первые представляют собой металлическую пластинку из пружинной стали, которая при износе фрикционного слоя колодки начинает тереться о тормозной диск и издавать посторонний звук – «противный скрип». При срабатывании электронного датчика загорается соответствующий индикатор на приборной панели.

До какой температуры нагреваются элементы тормозной системы в процессе торможения и какую должны выдерживать?

В этом вопросе многое зависит от типа автомобиля и стиля вождения. Одно дело – такси или частник, другое дело – большегруз на затяжном спуске. Но температурные показатели схожи и у маленьких, и у больших. Спокойный городской стиль – самый щадящий для тормозного механизма, в таком режиме их сложно разогреть выше 400 °C; более агрессивная манера езды с резкими разгонами и торможениями способна увеличить эту температуру до 500–650 °C, а при запредельных гоночных нагрузках тормозной механизм накаляется в буквальном смысле докрасна – более 800 °C!

Уважающие себя и уважаемые автопроизводителями бренды заботятся о том, чтобы их комплектующие не только благополучно выдерживали экстремальные термические и механические нагрузки, но самое главное – обеспечивали безопасность торможения за счёт стабильности свойств фрикционных материалов и сплавов.

Вопрос «легкового» порядка. Можно ли устанавливать на обычное авто спортивные колодки? Улучшит ли это качество торможения?

Даже если вы любитель больших скоростей, за пределами гоночного трека необходимости в использовании специальных колодок нет. Более того, такие колодки создаются в расчёте на принципиально иной режим эксплуатации в том числе температурный, и наиболее эффективно работают при температурах, недостижимых в обычных условиях. А значит, на городских улицах могут не выручить, а, наоборот, подвести, увеличив тормозной путь, ведь такие фрикционные смеси наиболее эффективны по достижении определённого нагрева.

Вообще это очень больная и актуальная общая тема использования «гоночных» компонентов на обычных автомобилях. И дело здесь не только в тормозах. Для самоконтроля есть простой и точный алгоритм: необходимо всё время помнить, что у гонщиков принципиально иные задачи, чем у повседневных эксплуатантов. Иногда и совсем другие бюджеты. Там надо выиграть гонку и всё, но это очень многое и основное! Все детали и расходные материалы в автоспорте можно менять на любом этапе, после каждого заезда. Спортсменов не интересуют вообще вопросы холодного пуска, прогрева и малых нагрузок, им не нужен ресурс даже крупных узлов, превышающий период состязаний. Поэтому индустрия деталей для автоспорта, хоть и подразумевает самые современные технологии, служит совсем иным задачам…

«Дискобол». Глухие или вентилируемые, перфорированные или с насечками – какие диски выбрать?

Тормозной диск может быть сплошным или иметь в своей конструкции каналы вентиляции, насечки или перфорацию. «Глухая» конструкция, используемая сегодня, в основном на задних осях не самых мощных легковушек – самая простая и доступная по цене, но при этом и самая ненадёжная: быстро перегревается в результате трения и медленно отводит тепло.

Современным стандартом (по крайней мере на передней оси) являются вентилируемые диски – состоящие из двух слоёв, между которыми располагаются специальные каналы для отвода тепла.

Для эффективной работы тормозной системы имеет значение отвод не только тепла, но и газов, которые вырабатываются в результате трения колодок о диск. Для этого на диске может иметься перфорация, насечки либо их комбинация. Эффективность торможения они, конечно, увеличивают, но вместе с тем не лишены недостатков: за счёт неровностей на поверхности колодки изнашиваются быстрее, а сами диски (особенно перфорированные) отличаются меньшей прочностью по сравнению со своими гладкими «собратьями». Такие диски родом из автоспорта, и по большому счёту нужны лишь опытным поклонникам условного «спортивного» стиля вождения. И самое главное – изменять конструкцию и самостоятельно наносить перфорацию либо насечки на сплошной диск ни в коем случае не допускается.

«Минутка наивности». Когда нужно менять тормозные диски и почему это нужно делать только в паре?

Обычно тормозных дисков хватает на 2–3 замены колодок. Однако периодически не лишним будет проверить штангенциркулем толщину диска в нескольких местах, чтобы оценить необходимость замены (максимальную и минимальную величину производитель указывает на самом диске). Замену тормозных дисков нужно проводить в паре на одной оси. От этого зависит синхронность срабатывания тормозов на обоих колёсах, а значит и поведение автомобиля при торможении, то есть безопасность, при этом нагрузка на другие элементы тормозной системы и ходовой части в таком случае распределяется равномерно.

Очевидно, но как ни удивительно, что одновременно с заменой дисков нужно обязательно менять и колодки. Предчувствую вал споров. И спешу ответить. Мы не говорим о вариантах «доехать, дожить, сэкономить». Речь идёт о приведении автомобиля в техническое состояние, заложенное при его проектировании. А как будет у вас, вам и решать! Комбинация старых колодок и новых дисков может привести к порче последних. Не становитесь тем скупцом, которому приходится платить дважды. Кстати, колодки тоже меняются комплектом – по тем же причинам, что и диски.

Можно ли использовать диски или барабаны и колодки разных производителей?

Общее правило – нужно убедиться, что выбранные вами элементы тормозной системы соответствуют друг другу и могут работать «в паре». Комплектующие разных брендов могут оказаться просто несовместимыми, но на практике это бывает крайне редко. В идеале конечно же лучше использовать комплект одного производителя. Это гарантирует, что детали точно подойдут друг к другу.

Как и зачем обкатывать, «притирать» новые колодки и диски?

Это как раз тот случай, когда притирка происходит в самом буквальном смысле: новые детали просто необходимо «познакомить» друг с другом! Помните, сразу после замены дисков или колодок нужно продавить педаль тормоза, чтобы подвести зазоры во фрикционной паре, это делается буквально несколькими нажатиями. Первые километры пробега после замены не забывайте о том, что тормозить нужно плавно, избегая повышенных нагрузок на тормозной механизм. Да и впоследствии какое-то время нельзя резко сбрасывать скорость, «утапливая» педаль тормоза в пол резким движением, работать желательно более плавно, чем обычно. Когда поверхность нового диска приобретет равномерный цвет без полос и пятен, это сигнализирует о том, что первичная притирка прошла удачно. Не стоит волноваться, если первое время при торможении раздаются посторонние звуки и скрипы: это нормально для новых деталей после замены.

Как влияет состояние колодок и дисков на тормозной путь?

Ещё 20 лет назад при торможении со 100 км/ч до полной остановки нормальным считался тормозной путь 50–60 метров (показатель для легковых автомобилей). Сегодня – уже 40–45 метров: технологии не стоят на месте, и тормозные системы работают всё более эффективно. Однако величина тормозного пути непосредственным образом связана с состоянием колодок: изношенные тормозные колодки, диски или барабаны, как и несвоевременная замена тормозной жидкости, могут привести к увеличению тормозного пути!

Нужно ли использовать специальные смазки тормозных систем и их компонентов? Какой это может дать эффект?

Металлосодержащие смазки (алюминиевые, медные и др.) использовать можно и даже нужно, но только на тех поверхностях, где в процессе эксплуатации между разными металлами не сможет возникнуть электрохимическая реакция. Графитовая смазка имеет существенный недостаток – низкую эффективность. Поэтому многие производители предлагают специальные смазки для механизмов тормозной системы, они не содержат металлов и кислот.

На прощание

Каждый нюанс, имеющий отношение к эффективности работы тормозов, заслуживает пристального внимания. Обращайте внимание на любое изменение привычного поведения машины во время торможения, своевременно выполняйте все сервисные манипуляции, внимательно относитесь к выбору запчастей для замены. И тогда большинства неприятных ситуаций, связанных с тормозами, можно будет избежать.

Тормозные системы современный байков. — SP-Moto

Устройство тормозной системы. Часть 1

Текст: Артем Терехов

Обычно, меряясь… мотоциклами, райдеры кидаются друг в друга количеством лошадиных сил, величиной крутящего момента, эксклюзивностью компонентов шасси. В этом разговоре, чаще всего, характеристики тормозной системы не упоминаются вообще, в крайнем случае, говорят: «а у меня Brembo», как будто это что-то объясняет. А зря, ведь тормоза являются очень важной частью байка. Недостаточно иметь мощный двигатель – нужно еще и иметь возможность его «осадить». О том, как устроены тормоза, мы сегодня и поговорим.

Тормозные азы

Давайте, как обычно, начнем с общих вещей. Любая тормозная система служит для замедления движущегося объекта при помощи трения, при этом происходит преобразование кинетической энергии подвижных частей в тепло (если приукрасить – то в натуральный жар, в зависимости от силы торможения). В случае с мотоциклами, трение достигается путем прижатия тормозной колодки к диску. Тормозные системы большей части современный байков используют дисковые тормоза, барабанные системы иногда используются в качестве заднего тормоза на среднеобъемных круизерах и недорогих малокубатурных байках. Привод тормозов может быть механическим или гидравлическим (подробнее об этом чуть ниже).

Прежде чем разбираться с устройством тормозной системы, нужно уяснить несколько важных теоретических понятий.

Тормозное усилие определяется плечом рычага и величиной усилия приложенного через систему к этому рычагу. Плечо рычага, в свою очередь, определяется расстоянием от оси вращения, к которой прикладывается это усилие. Например, область на ручке переднего тормоза, на которую опираются пальцы райдера при торможении, обладает следующим эффектом: если приложить усилие величиной X, в точке, находящейся в середине рычага, то торможение будет не столь эффективным, как если бы то же самое усилие X прикладывалось на конце рычага. Так что чем длиннее рычаг, тем больше плечо рычага, а следовательно, и тормозное усилие. Точно так же, если тормозное усилие прикладывается вблизи центра колеса, его эффективность будет не столь высока, как если бы то же самое усилие было приложено к ободу колеса.

Яркий пример – тормозной диск системы ZTL на мотоциклах Buell закрепляется по внешнему радиусу обода колеса, что позволяет использовать всего один диск вместо двух. Явная экономия веса – плюс, однако есть и минус, который заключается в том, что тормозное усилие, приложенное с одной стороны колеса, нарушает стабильность при торможении. Видимо, это не такой уж и большой минус, поскольку на Buell-ах с такой тормозной системой установлено множество стоппи-рекордов.

Тормозная система ZTL, Buell 1125CR 2009

В тормозной системе с механическим приводом плечо рычага может быть увеличено в любой точке системы, где присутствует рычаг, закрепленный на оси вращения. В системе с гидравлическим приводом усиление достигается за счет различия в диаметрах поршня главного цилиндра и поршня суппорта.

По сути, если диаметр поршня рабочего цилиндра будет вдвое больше диаметра поршня главного цилиндра, то усилие будет увеличено в четыре раза. Если диаметр поршня суппорта равен трем диаметрам поршня главного цилиндра, усилие возрастет в девять раз, а если они отличаются в четыре раза, то усилие увеличится в шестнадцать раз. Однако мы живем в реальном мире, а значит – где-то в темном углу явно притаился компромисс. Для обеспечения перемещения система гидравлического привода полагается на вытеснение жидкости. При одинаковом размере главного и рабочего поршней 10 мм хода главного поршня будут соответствовать 10 мм хода рабочего поршня. Однако чем больше будет рабочий поршень по сравнению с главным, тем меньше он будет сдвигаться относительно перемещения главного поршня.
Однако, не получение достаточного тормозного усилия является проблемой для конструкторов тормозных систем. Главные требования, предъявляемые к современной тормозной системе байка – минимальный вес, наилучшая чувствительность при торможении и срабатывание для целесообразных величин усилия и перемещения на рычаге. Еще один момент, который надо учитывать – совместимость жесткости передней вилки и тормозного усилия. Будь тормозная система хоть трижды убойной по части замедления, это будет неважно, если при одном нажатии на рычаг вилка будет складываться до упора. Кроме того, учитывается также соответствие шинам. Нет никакого смысла в тормозах, которые легко останавливают байк на любой скорости, если при их использовании переднее колесо будет с визгом блокироваться.
Разобравшись с теорией, давайте перейдем к конкретике. Начнем с тормозных колодок и дисков.

Фрикционные материалы

Трение – определяющий фактор при торможении, поэтому сопряженные трущиеся детали должны быть сделаны из материалов, которые не только обеспечивали бы хорошее трение, но были бы способны противостоять этому трению, не истираясь, а также выдерживать выделяющееся тепло, не деформируясь и не расплавляясь.

Фрикционный материал состоит из множества различных элементов, связанных между собой в условиях предельных температур и давлений. Существует множество типов применяющихся тормозных колодок: у каждого – свое собственное предназначение. Применяются соединения, содержащие медь, латунь, графит, свинец, углерод, кевлар, смолы и прочее. Тип и количество каждого входящего в соединение компонента влияют на характеристики работы этого соединения.

Самой простой и распространенной является колодка спекаемого типа, в основном состоящая из металлических частиц, смешанных с другими материалами. Также существуют органические и полуметаллические колодки. Органические изготавливаются из волокон кевлара и арамида. Полуметаллические колодки представляют собой соединения органических и спекаемых материалов.

Барабан или диск, по которым работает фрикционный материал, обычно изготавливают из чугуна или нержавеющей стали. Кроме того, на гоночных мотоциклах используют тормозные диски, изготовленные из карбона. Выбирая материал для диска, конструктор учитывает множество вещей: характеристики удержания и отвода тепла, показатели деформации, вес, стоимость производства (хотя этот момент не слишком важен для гоночных болидов), совместимость с фрикционными материалами, антикоррозийные свойства и износостойкость. Чаще всего предпочтение отдается нержавеющей стали, которая лучше чугуна практически по всем параметрам, кроме стоимости, теплоотвода и характеристик работы в дождевых условиях. Хотя, обычно, с последним фактором борются, применяя специальные колодки.
Теперь давайте рассмотрим конструкцию барабанных и дисковых тормозов.

Под бой барабанов тормоза… пропадают

Барабанные тормоза – старинная конструкция, которая на современных байках практически не применяется из-за нескольких серьезных недостатков. Барабан, внутри которого находится тормозной механизм, закрыт – тепло, возникающее при торможении, некуда рассеивать. Поэтому при интенсивном использовании они перегреваются, фрикционные свойства колодок и барабана ухудшаются, тормоза просто-напросто пропадают. Пока не придумали дисковые тормоза, инженерам приходилось что-то делать с этой проблемой, и они нашли выход, применив вентиляцию барабана. Тормоза многих высокопроизводительных байков 50-х — 60-х  годов оснащены воздухозаборниками, направляющими воздух на колодки для их охлаждения. К несчастью, вместе с холодным воздухом в механизм попадает вода, грязь, пыль – все это снижает эффективность торможения. Кроме того, даже система с двумя тормозными барабанами, расположенными с каждой стороны колеса (нетрадиционная вещь, обычно применялась на гоночных байках до изобретения дискового тормоза), не обеспечивает достаточно сильного и информативного торможения. Да и весит такая конструкция немало.

Хорошая демонстрация принципа работы барабанного тормоза

Все эти проблемы были успешно решены применением открытого диска вместо закрытого барабана.

Дисковые тормоза – цепкие и прохладные

Впервые дисковые тормоза появились на самолетах как решение проблемы отвода тепла, вырабатываемого в барабанных тормозах. В связи с тем, что скорость и вес самолетов увеличились, сразу почувствовалось, что «барабаны» совершенно неспособны их остановить. Точно такая же проблема возникла на мотоциклах по мере роста их мощности и скорости. Открытый диск отлично рассеивает тепло в окружающее пространство, не ограниченное барабаном.

Распределение тепла на тормозном диске при торможении

Диск устанавливается на колесе и вращается вместе с ним. Суппорт, содержащий один или несколько поршней и две тормозные колодки, примыкает к диску. При нажатии на ручку или педаль тормоза поршни перемещаются, прижимая фрикционный материал тормозной колодки к вращающемуся диску.
Впервые на серийном мотоцикле дисковые тормоза появились в 1969 году на модели CB750 компании Honda. С тех пор, дисковая тормозная система используется практически на всех машинах среднего и большого объема, и все шире применяется на малокубатурных байках и скутерах. Конечно, система совершенствовалась из года в год, от модели к модели, однако принцип остался неизменным по сей день.
Сейчас на переднее колесо, как правило, устанавливается два диска. На заднем колесе также применяется дисковый тормоз, однако его не нужно делать настолько мощным из-за эффекта перераспределения масс при торможении. При торможении обычно 75% веса машины приходится на переднее колесо, что означает большую нагрузку на передней шине polska-ed.com. При таких условиях невыгодно иметь избыточное тормозное усилие на заднем колесе, поэтому задний диск, как правило, является сравнительно менее мощным. Для мотоциклов с длинной колесной базой (например, круизеры) все эти эффекты сохраняются, однако они не столь сильно проявляют себя.

Эволюция диска

Один из способов улучшения эффективности дисковых тормозов заключается в увеличении диаметра диска. Здесь работает принцип «рычага относительно оси»: чем больше расстояние от оси, тем больше усилие, произведенное этим рычагом. Следовательно, потребуется меньшее усилие для остановки перемещающегося предмета (диска, перемещающегося относительно оси), или то же самое усилие остановит его быстрее. Применение в суппорте нескольких поршней меньшего диаметра вместо одного большого фактически создает эффект присутствия диска большего диаметра.

Когда впервые появились дисковые тормоза, трущаяся поверхность диска неподвижно закреплялась на кронштейне, который притягивался к колесу болтами. У этой схемы были две крупные проблемы: во-первых, небольшая несоосность между диском и колодками значительно снижала эффективность торможения и увеличивала износ колодок. Во-вторых, высокое тепловыделение могло послужить причиной деформации, приводящей к несоосности из-за жесткого закрепления диска.

• Несоосность — состояние, когда оси двух изделий по какой-то причине не совпадают, хотя, предполагается, что они должны совпадать.

Оба эти недостатка можно устранить, если отделить диск от кронштейна и позволить ему свободно перемещаться в некоторых пределах. Такая конструкция носит название «плавающего диска». На внутренней кромке диска и внешней кронштейна вырезаны полуокружности. При их совмещении образуются отверстия. Диск прикрепляется к кронштейну втулками, свободно установленными в каждое такое отверстие. При этом он оказывается закрепленным, но все же может перемещаться, расширяться и сокращаться на этом кронштейне.

Демонстрация устройства и преимуществ диска плавающего типа от EBC. Несмотря на рекламный характер, информативность сохранена.

Сборка плавающего диска в домашних условиях

Вопросы водных процедур

Первые дисковые тормоза были «хорошо» известны своей неважной работой в условиях повышенной влажности. Это было связано с образованием водной пленки на диске, которая должна быть удалена перед началом торможения. Если применять неправильный фрикционный материал, проблема усугубляется. Чугун благодаря своему пористому строению является идеальным материалом для диска в мокрых условиях, вот только ржавеет чугунный диск быстро.

Многие думают, что диски с канавками или отверстиями улучшают степень отвода воды, но на самом деле они ухудшают характеристики торможения, поскольку вода собирается на внешних гранях отверстий. Главное преимущество перфорированных дисков – снижение веса, и как следствие, моментов инерции и гироскопических эффектов.
Намного более действенным новшеством, обеспечившим хорошую работу тормозов в условиях повышенной влажности, стало введение спекаемых металлических колодок. В составе таких колодок присутствует ограниченное количество металлических частиц, в результате колодки изнашиваются неравномерно. Их волнистая поверхность позволяет выступающим точкам продавить пленку воды намного быстрее обычных колодок.

Спекаемые металлические тормозные колодки

Сильная «гидра»

Гидравлический привод в тормозных системах байков применяется для обеспечения высокого давления за счет небольших усилий со стороны райдера. Рассмотрим устройство гидравлической тормозной системы.
Главный цилиндр используется для создания тормозного усилия, при помощи поршня воздействующего на жидкость тормозной системы. Жидкость передает усилие суппорту, в котором устанавливается один или несколько поршней. Под действием давления жидкости поршни выдвигаются наружу и давят на тормозные колодки, которые прижимаются к диску — байк замедляется.

Компоненты гидравлической тормозной системы — расширительный бачок, главный тормозной цилиндр, суппорт, диск

Ключевую роль в системе играет тормозная жидкость, поскольку работа всей системы основывается на ее свойстве не сжимаемости. На данный момент существуют четыре варианта тормозной жидкости для мотоциклов: DOT 3, DOT 4, DOT 5 и DOT 5.1. DOT – это система классификации, введенная Американским Департаментом Транспорта (Department of Transport). Основные критерии деления на эти категории – температура закипания и вязкость сухой и содержащей влагу жидкости. DOT 3 и DOT 4 представляют собой минеральные масла, основанные на полигликолях, DOT 5 основана на силиконе и не может смешиваться с первыми двумя жидкостями. DOT 5.1 подобна 3 и 4, ее можно совмещать с ними. DOT 5.1 была специально разработана для работы в антиблокировочных тормозных системах и обладает меньшей вязкостью.

Все эти жидкости, кроме DOT 5, гигроскопичны, то есть они поглощают влагу из воздуха. Влага в тормозной жидкости – это плохо, поскольку она снижает температуру ее закипания, в то время как рабочая температура диска и колодок обычно превышает ее. Гигроскопичность является главной причиной, по которой следует менять «тормозуху» хотя бы раз в два года. Фрикционный материал на колодке служит для изоляции суппорта от тепла, выделяемого диском – это тоже очень хорошая причина для своевременной замены колодок.
DOT 5 не смешивается с водой, вместо этого вода, попав в систему, опускается вниз и располагается вблизи самой горячей области. Там она очень быстро закипает при агрессивном торможении, тормоза «плывут» и теряются. Как результат – наиболее используемой жидкостью в мотоциклетных тормозах является DOT 4.

Очень важный элемент всей тормозной системы – используемые в ней шланги. Главный цилиндр и суппорты связаны усиленными гидравлическими шлангами, допускающими перемещение подвески. В местах, где отсутствует перемещение, могут быть использованы металлические трубки. Тормозные шланги изготавливают из совместимой с тормозной жидкостью резины, однако резина утрачивает свои свойства со временем и растрескивается. Чтобы не обнаружить это в тот момент, когда уже пора бы тормозить перед поворотом,  производители рекомендуют менять резиновые шланги хотя бы раз в четыре года.

Нужная в гоночных условиях и очень популярная «фишка» в уличном тюнинге – установка армированных тормозных шлангов. Они изготавливаются из тефлона, покрытого стальной оплеткой. Тефлон менее подвержен расширению, а также обеспечивает меньшее сопротивление перемещающейся в нем жидкости. Оплетка выполняет функцию дальнейшего ограничения расширения шланга.

Армированные тормозные шланги

Металлическая оплетка шланга

Считается, что «арматура», как ее называют, улучшает отзывчивость тормозов и делает их более резкими, уменьшая склонность к «увяданию» под действием раздувания резиновых шлангов. Это так. Однако требования и уровень подготовки гонщика и уличного райдера совершенно разные, поэтому трезво оцените свои навыки, если хотите устанавливать армированные шланги – они могут показаться слишком жесткими для дорожного использования, предоставляя мгновенную реакцию на использование тормоза. Если навыки управления байком не слишком высоки, то при резком или аварийном торможении небольшое расширение тормозных шлангов лучше воспринимать как положительное качество. Словом, не «ведитесь» на модное словечко, а думайте своей головой. Это, кстати, можно отнести к любому виду тюнинга вашего железного коня.

В первой части статьи мы пробежались по общим вопросам, касающимся тормозной системы. Сейчас давайте взглянем на более «вкусные» штучки, радующие слух каждого любителя качественных компонентов. Конечно, не обойдем стороной и различные системы ABS, ведь безопасность – тоже важный аспект покатушек.

Половинки против монолита

Тормозной суппорт – это исполнительный механизм тормозной системы. При нажатии на педаль или тормозную ручку поршень выдвигается из цилиндра и прижимает колодку к диску. В отличие от главного цилиндра, диаметр поршня больше, и именно эта разность образует эффект гидравлического усиления.
Наиболее распространенный тип суппортов в мотостроении – суппорты неподвижного типа. С каждой стороны диска присутствует одинаковое количество поршней и цилиндров, расположенных друг напротив друга. Цилиндры сообщаются при помощи внутреннего канала, так что давление жидкости в них одинаково. При торможении все поршни двигаются в направлении диска, прижимая к нему колодки с двух сторон.
Большинство таких суппортов изготавливаются из алюминия и состоят из двух половин, которые скрепляются между собой болтами. Суппорт выглядит как буква «С», на концах которой расположены поршни, двигающиеся навстречу друг другу при торможении. Силы, возникающие при этом, стремятся «распахнуть» суппорт, как книгу. Естественно, часть полезной энергии на этом этапе теряется – некоторая часть усилия, генерируемая ручкой тормоза и главным тормозным цилиндром, тратится впустую.

Моноблочный литой суппорт Brembo HP M4

Поэтому там, где все решают доли секунды и острейшие грани между победой и поражением, появилась необходимость исправить положение. Так появились моноблочные тормозные суппорты – они выполнены одним цельным элементом из алюминиевого сплава (литье, ковка – технологии изготовления различны), что уменьшает вес конструкции и препятствует воздействию «распахивающих» сил.
Есть еще суппорты плавающего типа, в которых поршни расположены лишь с одной стороны суппорта, однако они не слишком эффективны – их применяют на бюджетных машинах, где уменьшение затрат является главным фактором.

Три – не толпа, но лучше, чем один

Развитие суппортов привело к тому, что инженеры решили устанавливать несколько поршней меньшего диаметра, чем один, но большего. Это делается для снижения общего веса диска и суппорта без снижения производительности. Наличие одного большого поршня вызывает необходимость использования большого диска, что утяжеляет его. Два или три небольших поршня, выстроенных в ряд, обеспечивают ту же самую площадь колодки и увеличение эффективного диаметра диска – от этого увеличивается тормозное усилие.
Сейчас многие производители используют два или три поршня различных диаметров в одном суппорте, что обеспечивает более прогрессивное торможение. Применение в суппорте поршней разного диаметра обеспечит разную длину их хода при том же самом перемещении рычага. Это означает, что поршень меньшего диаметра переместиться дальше, и коснется тормозной колодки раньше поршня большего диаметра. По мере увеличения давления на рычаг начинает действовать второй поршень, который увеличивает тормозное усилие.

Yamaha YZF-R1 2007 — радиальные 6-поршневые тормоза. Мощные машинки!

Чтобы еще более разнообразить жизнь поршней, в некоторых тюнинговых тормозных системах используется принцип «один поршень – одна колодка». Например, в шестипоршневом суппорте будет шесть отдельных тормозных колодок. Они работают особенно хорошо в суппортах с поршнями различного диаметра, поскольку разные хода поршней достигаются без перекоса колодки.

Радиальное мышление

Говорят, что «радиальные тормоза лучше, чем обычные». Давайте разберемся, почему так говорят и правильно ли это.
Первыми серийными мотоциклами, оснащенными радиальными тормозами, стали спортбайки, что сразу говорит нам о  высокой эффективности новой системы – на производительную технику плохое не поставят. Почему «радиальные»? Все просто – крепления суппортов находятся на равном удалении от оси колеса, то есть, организованы по радиусу тормозного диска. Радиальные тормоза позволяют снизить вес конструкции, обеспечивают равномерное прижатие колодок к тормозным дискам и обеспечивают большую силу торможения при прочих равных условиях.

Обычное крепление суппортов — Suzuki SV 1000 2005

Радиальное крепление суппортов — KTM RC8 2009

Технология показала себя настолько хорошо, что сейчас практически невозможно встретить спортбайк с традиционной системой крепления суппортов. Кроме того, «радиальщина» потихоньку перебирается на продвинутые стриты и нейкеды. Теперь, пожалуй, от вопросов производительности перейдем к вопросам безопасности.

Анти-блок – анти-человек?

Существует множество мнений об уместности применения антиблокировочной тормозной системы на мотоцикле. Как правило, чем «круче» райдер, тем громче он выступает с речами о том, что «ABS мне не нужна, я и так могу тормозить на пределе всегда и везде, в любых условиях». Конечно, на гоночном треке ABS будет только мешать, потеряется «обратная связь» при интенсивном оттормаживании, однако нас читают не только трековые маньяки – среди вас, уважаемые читатели, я уверен, есть нормальные люди, которые хотят дожить до стадии опытного пилота с минимальным риском для жизни. Либо те, кто желает иметь дополнительную уверенность при торможении в далеких от идеала погодных условиях. Поэтому следующий текст, дорогие трековые гуру (говорю без всякой иронии), предназначен не для вас.
Как нетрудно догадаться, антиблокировочная тормозная система (АБС) предотвращает блокировку колес при слишком резком торможении или больших неровностях дорожного полотна. Управляет системой непростая комбинация электроники и гидравлики. Датчики получают информацию о скорости вращения колеса от зубчатых дисков, установленных на ступицах колес (многие называют их «трещотками»), и посылают эту информацию в виде напряжения в блок управления АБС. Там умный кремниевый мозг сравнивает угловые скорости переднего и заднего колес и, если отклонение превышает заданную величину (обычно это около 30%), которая указывает на начало скольжения, посылает сигнал гидравлическому устройству (модулятору давления) на кратковременное понижение давления в тормозной системе. Часто работу АБС можно ощутить в виде пульсаций на ручке тормоза – это быстро чередуется повышение и понижение давления в тормозном контуре. Модулятор продолжает снижать давление в системе до исчезновения сигналов о заклинивании колес. Электронный мозг не смутить даже одновременной блокировкой обоих колес.
Наиболее современная вариация антиблокировочной системы принадлежит «перу» Honda. Спортивная парочка CBR600RR и CBR1000RR с 2009 года оснащается комбинированной антиблокировочной тормозной системой под именем C-ABS (Combined ABS).

Схема работы Honda C-ABS (источник рисунка неизвестен)

Фактически, в системе от Honda пилот не двигает поршни прямым гидравлическим воздействием. Когда райдер нажимает на тормоз, система подает жидкость в клапаны, которые контролируются процессором, и только после того, как электронный мозг «прикинет в уме» — нужное количество жидкости попадет в суппорты. Торможение рассчитывается ECU уже на начальном этапе, еще до того, как система поймет, что «что-то идет не так» — это главное отличие от других антиблокировочных систем. На случай поломки компонентов АБС, система оснащена предохранителями, которые позволяют тормозам работать как обычной гидравлике, без электронного вмешательства (впрочем, это относится к любой системе, оснащенной АБС).

Говоря об «ассистирующих» пилоту тормозных системах, нельзя не упомянуть комбинированную систему, также от Honda. Никакой умной электроники здесь нет, все гораздо проще. В системах некоторых байков (например VFR800 или ST1300) используются и передние, и задние тормоза, даже если райдер нажал только на педаль или ручку. Рукоятка переднего тормоза активизирует некоторые или все поршни в обоих передних тормозных суппортах (конкретная конфигурация меняется от одной модели к другой) и косвенно задний суппорт, в зависимости от усилия, прилагаемого к рукоятке переднего тормоза. Левый передний суппорт подвешивается на оси и соединяется с задним суппортом через вторичный главный цилиндр и клапан пропорционального давления. При достижении тормозным усилием заданного уровня левый суппорт приводит в действие вторичный главный цилиндр, заставляющий срабатывать задний тормоз. Педаль заднего тормоза активизирует задний тормозной суппорт или его часть (опять же, все зависит от модели мотоцикла) и в некоторой степени часть каждого переднего суппорта. Клапан запаздывания в системе привода заднего тормоза обеспечивает прогрессивное торможение и усиление контроля на скользких или неровных поверхностях.

Honda VFR800 2006 оснащается комбинированной тормозной системой

Конструкция тормозной системы погрузчика

Тормоза в любой технике отвечают за своевременное прекращение движения машины. Тормозная система погрузчика состоит из двух механизмов: стояночного (оборудованного механическим приводом) и рабочего (барабанного) типа. Первый, вместе с гидроцилиндром и 2-мя внутренними колодками, устанавливается на ведущий мост. При этом, расстояние между накладками и барабаном (уровень зазора) устанавливается автоматически.

ПКЦ (поршни колесного цилиндра) упираются в поверхность тормозных колодок, которые держатся на осях с другой стороны. Две установленные пружины отвечают за прочность данной конструкции. При этом, эксцентрические шайбы, установленные на осях механизма, обеспечивают центральное расположение колодок с тормозными барабанами. В тот момент, когда человек нажимает на педаль тормоза, ПКЦ раздвигают колодки, тем самым, прижимая их к барабану.

В данном случае, работа специального механизма, состоящего из стопорного кольца (располагается между двумя сторонами кронштейна), втулки, стержня и кольца разжимного типа, отвечает за автоматическое поддержание необходимого уровня зазора (между колодками и внутренней частью барабана).

Стоит также отметить общую последовательность торможения. Когда запускается тормозная система погрузчика, рабочая жидкость создает рабочее давление внутри цилиндра, из-за которого колодки прижимаются к барабану, тем самым, останавливая движение спецтехники. Во время снятия ноги с педали тормоза пропадает давление, вследствие чего, в работу вступают эксцентрические пружины, которые оттягивают тормозные колодки от поверхности барабана на ранее установленную величину зазора.

Экстренное торможение — система стояночного типа

Данный механизм работает в том случае, когда совершается тяга с помощью соответствующего рычага. Представленная тормозная система погрузчика состоит из барабана, который находится на конце ведомого вала. Он закрепляется с помощью специальной гайки. При этом используется четыре болта для присоединения фланца карданного шарнира к стояночному барабану.

Следует отметить, что таким типом тормозов необходимо пользоваться только в случаях аварийного торможения, когда рабочий механизм не может остановить движение спецтехники.

В нормальном состоянии эта тормозная система погрузчика не применяется, поскольку ее работа оборачивается крайне быстрым износом механизмов устройства. Поэтому, используйте ее только тогда, когда избежать столкновения не удается с помощью обычного торможения.

Гидравлическая тормозная система — Предметы спецкурса

(по материалам сайта http://automn.ru и http://systemsauto.ru)

 

Тормозная система предназначена для управляемого изменения скорости автомобиля, его остановки, а также удержания на месте длительное время за счет использования тормозной силы между колесом и дорогой. Тормозная сила может создаваться колесным тормозным механизмом, двигателем автомобиля (т.н. торможение двигателем), гидравлическим или электрическим тормозом-замедлителем в трансмиссии.

Для реализации указанных функций на автомобиле устанавливаются следующие виды тормозных систем:

• рабочая;
• запасная;
• стояночная.

Рабочая тормозная система обеспечивает управляемое уменьшение скорости и остановку автомобиля.

Запасная тормозная система используется при отказе и неисправности рабочей системы. Она выполняет аналогичные функции, что и рабочая система. Запасная тормозная система может быть реализована в виде специальной автономной системы или части рабочей тормозной системы (один из контуров тормозного привода).

Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля на месте длительное время.

Тормозная система является важнейшим средством обеспечения активной безопасности автомобиля. На легковых и ряде грузовых автомобилей применяются различные устройства и системы, повышающие эффективность тормозной системы и устойчивость при торможении: усилитель тормозов, антиблокировочная система, усилитель экстренного торможения и др.

Устройство тормозной системы

Тормозная система имеет следующее устройство:

• тормозной механизм;
• тормозной привод.

 

Схема тормозной системы

Схема подготовлена по материалам сайта automn.ru

 

1. трубопровод контура «левый передний-правый задний тормозные механизмы»
2. сигнальное устройство
3. трубопровод контура «правый передний — левый задний тормозные механизмы»
4. бачок главного цилиндра
5. главный цилиндр
6. вакуумный усилитель тормозов
7. педаль тормоза
8. регулятор давления
9. трос стояночного тормоза
10. тормозной механизм заднего колеса
11. регулировочный наконечник стояночного тормоза
12. рычаг привода стояночного тормоза
13. тормозной механизм переднего колеса

Тормозной механизм предназначен для создания тормозного момента, необходимого для замедления и остановки автомобиля. На автомобилях устанавливаются фрикционные тормозные механизмы, работа которых основана на использовании сил трения. Тормозные механизмы рабочей системы устанавливаются непосредственно в колесе. Тормозной механизм стояночной системы может располагаться за коробкой передач или раздаточной коробкой.

В зависмости от конструкции фрикционной части различают:

• барабанные тормозные механизмы;
• дисковые тормозные механизмы.

Тормозной механизм состоит из вращающейся и неподвижной частей. В качестве вращающейся части барабанного механизма используется тормозной барабан, неподвижной части – тормозные колодки или ленты.

Вращающаяся часть дискового механизма представлена тормозным диском, неподвижная – тормозными колодками. На передней и задней оси современных легковых автомобилей устанавливаются, как правило, дисковые тормозные механизмы.

Дисковый тормозной механизм состоит из вращающегося тормозного диска, двух неподвижнах колодок, установленных внутри суппорта с обеих сторон.

Схема дискового тормозного механизма

Схема подготовлена по материалам сайта motorera.com

1. колесная шпилька
2. направляющий палец
3. смотровое отверстие
4. суппорт
5. клапан
6. рабочий цилиндр
7. тормозной шланг
8. тормозная колодка
9. вентиляционное отверстие
10. тормозной диск
11. ступица колеса
12. грязезащитный колпачок

Суппорт закреплен на кронштейне. В пазах суппорта установлены рабочие цилиндры, которые при торможении прижимают тормозные колодки к диску.

Тормозной диск при томожении сильно нагреваются. Охлаждение тормозного диска осуществляется потоком воздуха. Для лучшего отвода тепла на поверхности диска выполняются отверстия. Такой диск называется вентилируемым. Для повышения эффективности торможения и обеспечения стойкости к перегреву на спортивных автомобилях применяются керамические тормозные диски.

Тормозные колодки прижимаются к суппорту пружинными элементами. К колодкам прикреплены фрикционные накладки. На современных автомобилях тормозные колодки оснащаются датчиком износа.

Тормозной привод обеспечивает управление тормозными механизмами. В тормозных системах автомобилей применяются следующие типы тормозных приводов:

• механический;
• гидравлический;
• пневматический;
• электрический;
• комбинированный.

Механический привод используется в стояночной тормозной системе. Механический привод представляет собой систему тяг, рычагов и тросов, соединяющую рычаг стояночного тормоза с тормозными механизмами задних колес. Он включает:

• рычаг привода;
• регулируемый наконечник;
• уравнитель тросов;
• тросы;
• рычаги привода колодок.

На некоторых моделях автомобилей стояночная система приводится в действие от ножной педали, т.н. стояночный тормоз с ножным приводом. В последнее время в стояночной системе широко используется электропривод, а само устройство называется электромеханический стояночный тормоз.

Гидравлический привод является основным типом привода в рабочей тормозной системе. Конструкция гидравлического привода включает:

• тормозную педаль;
• усилитель тормозов;
• главный тормозной цилиндр;
• колесные цилиндры;
• шланги и трубопроводы.

Тормозная педаль передает усилие от ноги водителя на главный тормозной цилиндр.

Усилитель тормозов создает дополнительное усилие, передоваемое от педали тормоза. Наибольшее применение на автомобилях нашел вакуумный усилитель тормозов.

 

 

Вакуумный усилитель тормозов является самым распространенным видом усилителя, который применяется в тормозной системе современного автомобиля. Он создает дополнительное усилие на педали тормоза за счет разряжения. Применение усилителя значительно облегчает работу тормозной системы автомобиля, и тем самым уменьшает усталость водителя.

Конструктивно вакуумный усилитель образует единый блок с главным тормозным цилиндром. Вакуумный усилитель тормозов имеет следующее устройство:

1. фланец крепления наконечника;
2. шток;
3. возвратная пружина диафрагмы;
4. уплотнительное кольцо фланца главного цилиндра;
5. главный цилиндр;
6. шпилька усилителя;
7. корпус усилителя;
8. диафрагма;
9. крышка корпуса усилителя;
10. поршень;
11. защитный чехол корпуса клапана;
12. толкатель;
13. возвратная пружина толкателя;
14. пружина клапана;
15. следящий клапан;
16. буфер штока;
17. корпус клапана;

• А – вакуумная камера;
• В – атмосферная камера;
• С, D – каналы

Схема вакуумного усилителя тормозов

Корпус усилителя разделен диафрагмой на две камеры. Камера, обращенная к главному тормозному цилиндру, называется вакуумной. Противоположная к ней камера (со стороны педали тормоза) – атмосферная.

Вакуумная камера через обратный клапан соединена с источником разряжения. В качестве источника разряжения обычно используется область в впускном коллекторе двигателя после дроссельной заслонки. Для обеспечения бесперебойной работы вакуумного усилителя на всех режимах работы автомобиля в качестве источника разряжения может применяться вакуумный электронасос. На дизельных двигателях, где разряжение во впускном коллекторе незначительное, применение вакуумного насоса является обязательным. Обратный клапан разъединяет вакуумный усилитель и источник разряжения при остановке двигателя, а также отказе вакуумного насоса.

Атмосферная камера с помощью следящего клапана имеет соединение:

• в исходном положении — с вакуумной камерой;
• при нажатой педали тормоза — с атмосферой.

Толкатель обеспечивает перемещение следящего клапана. Он связан с педалью тормоза.

Со стороны вакуумной камеры диафрагма соединена со штоком поршня главного тормозного цилиндра. Движение диафрагмы обеспечивает перемещение поршня и нагнетание тормозной жидкости к колесным цилиндрам.

Возвратная пружина по окончании торможения перемещает диафрагму в исходное положение .

Для эффективного торможения в экстренной ситуации в конструкцию вакуумного усилителя тормозов может быть включена система экстренного торможения, представляющая собой дополнительный электромагнитный привод штока.

Дальнейшим развитием вакуумного усилителя тормозов является т.н. активный усилитель тормозов. Он обеспечивает работу усилителя в определенных случаях и, следовательно, нагнетание давления без участия водителя. Активный усилитель тормозов используется в системе ESP для предотвращения опрокидывания и ликвидации избыточной поворачиваемости.

Принцип действия вакуумного усилителя тормозов основан на создании разности давлений в вакуумной и атмосферной камерах. В исходном положении давление в обеих камерах одинаковое и равно давлению, создаваемому источником разряжения.

При нажатии педали тормоза усилие через толкатель передается к следящему клапану. Клапан перекрывает канал, соединяющий атмосферную камеру с вакуумной. При дальнейшем движении клапана атмосферная камера через соответствующий канал соединяется с атмосферой. Разряжение в атмосферной камере снижается. Разница давлений действует на диафрагму и, преодолевая усилие пружины, перемещает шток поршня главного тормозного цилиндра.

Конструкция вакуумного усилителя обеспечивает дополнительное усилие на штоке поршня главного тормозного цилиндра пропорциональное силе нажатия на педаль тормоза. Другими словами, чем сильнее водитель нажимает на педаль, тем эффективнее будет работать усилитель.

При окончании торможения атмосферная камера вновь соединяется с вакуумной камерой, давление в камерах выравнивается. Диафрагма под действием возвратной пружины перемещается в исходное положение.

Максимальное дополнительное усилие, реализуемое с помощью вакуумного усилителя тормозов, обычно в 3-5 раз превышает усилие от ноги водителя. Дальнейшее повышение величины дополнительного усилия достигается увеличением числа камер вакуумного усилителя, а также увеличением размера диафрагмы.

 

 

 

 

Главный тормозной цилиндр создает давление тормозной жидкости и нагнетает ее к тормозным цилиндрам. На современных автомобилях применяется сдвоенный (тандемный) главный тормозной цилиндр, который создает давление для двух контуров.

Над главным цилиндром находится расширительный бачок, предназначенный для пополнения тормозной жидкости в случае небольших потерь.

Колесный цилиндр обеспечивает срабатывание тормозного механизма, т.е. прижатие тормозных колодок к тормозному диску (барабану).

Для реализации тормозных функций работа элементов гидропривода организована по независимым контурам. При выходе из строя одного контура, его функции выполняет другой контур. Рабочие контура могут дублировать друг-друга, выполнять часть функций друг-друга или выполнять только свои функции (осуществлять работу определенных тормозных механизмов). Наиболее востребованной является схема, в которой два контура функционируют диагонально.

На современных автомобилях в состав гидравлического тормозного привода включены различные электронные компоненты:

Пневматический привод используется в тормозной системе грузовых автомобилей.

Комбинированный тормозной привод представляет собой комбинацию нескольких типов привода. Например, электропневматический привод.

Принцип работы тормозной системы

Принцип работы тормозной системы рассмотрен на примере гидравлической рабочей системы.

При нажатии на педаль тормоза нагрузка передается к усилителю, который создает дополнительное усилие на главном тормозном цилиндре. Поршень главного тормозного цилиндра нагнетает жидкость через трубопроводы к колесным цилиндрам. При этом увеличивается давление жидкости в тормозном приводе. Поршни колесных цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам (барабанам).

При дальнейшем нажатии на педаль увеличивается давление жидкости и происходит срабатывание тормозных механизмов, которое приводит к замедлению вращения колес и проялению тормозных сил в точке контакта шин с дорогой. Чем больше приложена сила к тормозной педали, тем быстрее и эффективнее осуществляется торможение колес. Давление жидкости при торможении может достигать 10-15 МПа.

При окончании торможения (отпускании тормозной педали), педаль под воздействием возвратной пружины перемещается в исходное положение. В исходное положение перемещается поршень главного тормозного цилиндра. Пружинные элементы отводят колодки от дисков (барабанов). Тормозная жидкость из колесных цилиндров по трубопроводам вытесняется в главный тормозной цилиндр. Давление в системе падает.

Эффективность тормозной системы значительно повышается за счет применения систем активной безопасности автомобиля.

 

Различные типы и их работа

В транспортном средстве тормоз является наиболее важным устройством для управления транспортным средством. Снижает скорость вращения любых вращающихся частей электрического и механического оборудования. Это важнейшая часть безопасной эксплуатации систем. Он использует трение о две поверхности автомобиля. Это преобразует кинетическую энергию в тепло. Практически все колеса автомобиля имеют тормозную систему. Даже торговые автомобили и самолеты имеют тормозные системы. Он имеет несколько характеристик, таких как пиковая сила, затухание, непрерывное рассеивание деталей, мощность, плавность, шум, вес, долговечность, сопротивление, ощущение педали.Фундаментные компоненты у колес являются основой тормозной системы. Они бывают трех типов, таких как клиновые тормоза, дисковые тормоза и кулачковые тормоза. В этой статье описаны все виды лающих систем.

Что такое тормозная система?

Определение: Тормоз — это механическое устройство. От движущейся системы он поглощает энергию и препятствует движению. Он используется для уменьшения скорости колеса или оси. Работает за счет трения. Полученный максимальный эффект замедления называется пиковым усилием, которое является основной характеристикой тормозной системы.При обычном использовании температура тормозов становится высокой, и это может привести к отказу системы.

Тормозные системы

Типы тормозных систем

Существует три типа тормозных систем, которые включают следующие.

Механическая тормозная система.

• Барабанное торможение
• Дисковое торможение
• Ленточное торможение
• Торможение с защелкой и храповым механизмом

Электрическая тормозная система

• Торможение с заглушкой
• Торможение с инжекционным постоянным током
• Вихретоковое торможение
• Торможение с динамическим резистором
• Рекуперативное торможение
• Торможение по типу шины постоянного тока

Другие типы тормозных систем

• Гидравлическая тормозная система
• Силовые тормоза
• Пневматическая тормозная система
• Пневматическая гидравлическая тормозная система
• Вакуумные тормоза / сервотормозная система

Некоторые из них описаны ниже.

Механическая тормозная система

Механическое торможение в основном используется в скутерах, автомобилях и мотоциклах, где требуется небольшая мощность. Он важен при производстве систем передачи энергии, погрузочно-разгрузочных работ и т. Д. Он передает силы на ось или колесо, чтобы остановить движение. Это помогает медленно снизить скорость системы за счет механического процесса по сравнению с электрическим торможением.

Работа механического тормоза зависит от педали. Когда педаль нажата, тормозные колодки выталкиваются наружу и вращаются против барабана, который соединен с колесами.Следовательно, машина или транспортное средство замедляется и останавливается. А когда педаль отпускается, она возвращается в нормальное положение за счет обратного действия пружинных башмаков.

Электрическая тормозная система

Электрическое торможение используется для снижения скорости машины в зависимости от магнитного потока и крутящего момента. Этот тип торможения в основном используется для функционального торможения для управления скоростью машины. С ним легко обращаться и удобно. Но его нельзя использовать для экстренного торможения и стояночного торможения.

Срабатывание электрического торможения зависит от электромагнитной силы (ЭДС), действующей на тормозные колодки. Батарея используется для генерации электрического тока, который помогает запитать электромагнит, установленный на задней панели. Это приводит к срабатыванию кулачка и расширению тормозных колодок. Следовательно, автомобиль или машина останавливается при торможении колеса.

Рекуперативное торможение

Это один из видов электрических тормозных систем. Когда скорость двигателя увеличивается по сравнению с синхронной скоростью, используется рекуперативное торможение.Когда ротор вращается выше скорости синхронной скорости, двигатель действует как генератор, и направления тока и крутящего момента меняются местами. Следовательно, генератор останавливается путем торможения. Основным недостатком является то, что когда двигатель превышает синхронную скорость, возможно механическое и электрическое повреждение. Таким образом, рекуперативное торможение может выполняться на подсинхронной скорости только при использовании источника переменной частоты.

Инвертор используется для возврата избыточной энергии обратно в трехфазный источник питания, а не для рассеивания энергии в резисторе.Для управления системами переменной частоты инвертор подключается параллельно выпрямителю. Рекуперативное торможение в основном используется в электромобилях.

Тип торможения с пробкой

Это также один из видов электротормозной системы. В этом типе педаль используется для торможения автомобиля. Когда педаль нажата, скорость электромобиля уменьшается за счет изменения полярности и направления двигателя. Направление двигателя меняется на противоположное, и его поворот вызывает торможение колеса.
В генераторах использование тормозной системы вставного типа приводит к снижению скорости из-за переворота клемм питания, реверсирования крутящего момента и ограничения вращения двигателя. Внешний резистор используется для ограничения тока, протекающего через цепь вставки. Тем больше энергии теряется при подключении.

Динамическое торможение

Это также известно как динамическое резистивное торможение или динамическое торможение с помощью реостата. В этом типе сопротивление предоставляется двигателю с помощью реостата, подключенного к цепи, способной ускорять или замедлять транспортное средство.Это сопротивление помогает снизить скорость и останавливает электромобиль. Резистор или реостат в цепи рассеивает избыточную энергию на конденсаторе, подключая резистор параллельно конденсатору.

Когда двигатель работает как генератор, через цепь протекает обратный ток, и крутящий момент изменяется и вызывает торможение. Сопротивление в цепи может быть удалено для поддержания постоянного крутящего момента при торможении двигателя.

Гидравлическое торможение

Гидравлическая тормозная система использует жидкость в качестве давления для движения или усилия или для увеличения усилия.Давление, оказываемое на жидкость, можно назвать гидравлическим давлением. Этот тип тормозной системы работает по принципу закона Паскаля. В этом типе, когда к педали прилагается усилие, оно преобразуется в гидравлическое давление с помощью главного цилиндра / жидкости. Это гидравлическое давление помогает при торможении транспортного средства, передавая давление на главный тормозной барабан или дисковый ротор через тормозные магистрали. Это гарантирует, что эффект торможения одинаков для всех четырех / двух колес.

Вместо тормозной жидкости используются гидравлические тормоза для ускорения или остановки автомобиля.Он в основном используется во всех типах велосипедов и автомобилей из-за их эффективности и максимальной тормозной способности.

Часто задаваемые вопросы

1). Что такое закон Паскаля?

Блейз Паскаль утверждает, что когда давление, приложенное к текучей среде (замкнутой несжимаемой текучей среде), в системе может передаваться одинаковое давление во всех направлениях по текучей среде. Этот закон был дан Блезом Паскалем в 1647-48 гг.

2). Какова формула закона Паскаля?

Формула закона Паскаля:

P = F / A

Где F = сила, A = площадь и P = давление.

3). Каковы функции тормозных систем?

Тормозная система — это механическое устройство, которое помогает ускорять или замедлять скорость системы. Он препятствует движению, поглощая энергию из системы.

4). Зачем нужна тормозная система для систем управления?

Тормозная система необходима в системах управления для обеспечения профиля скорости и времени, остановки работающей системы в случае аварии, обеспечения стабильности системы, когда она не используется.

5). Какие бывают типы вспомогательных тормозных систем?

Существует два типа вспомогательных тормозных систем: гидравлическая вспомогательная тормозная система и механическая вспомогательная тормозная система.

Таким образом, это все о торможении — определение, типы, механическое торможение, электрическое торможение, рекуперативное торможение, торможение с заглушкой, динамическое торможение и гидравлические тормозные системы. Вот вам вопрос: «Что такое дисковые и барабанные тормозные системы?»

Базовая анатомия велосипеда 101 — Тормозные системы — Магазин велосипедов Южной Каролины

Есть много разных типов тормозов.Однако мы рассмотрим только четыре наиболее распространенных. Ниже каждого типа, показанного здесь, мы опишем самые основные плюсы, минусы и способы использования каждого типа тормозов.

Суппорт тормозной

Суппортный тормоз, вероятно, САМЫЙ распространенный тип тормозов на велосипедах. Он прочный, гладкий, надежный и простой. Это ободной тормоз, поскольку он работает при нажатии на металлический обод. Это стандарт почти для всех шоссейных велосипедов и большинства молодежных велосипедов.

Консольные тормоза

Консольные тормоза намного мощнее суппортов.Хотя чуть менее аэродинамичный. Чаще всего они используются на велосипедах для велокросса. Эти велосипеды либо созданы для велокроссов, либо предназначены для них, то есть для гонок по легкому бездорожью используются велосипеды шоссейного типа. Велосипеды для велокросса очень нуждаются в более мощных тормозах, чем те, которые могут обеспечить стандартные тормоза с суппортом. Для установки этих тормозов на дорожный велосипед требуется специальная вилка.

V-Brakes

В Тормоза — это наиболее распространенный термин для обозначения этого типа тормозов.Shimano на самом деле назвала эти и другие тормозные компании ярлыком «линейно-тянущие» или «тяговые» тормоза. Эти тормоза очень мощные. Чаще всего они встречаются на горных и внедорожных велосипедах. Они способны замедлять и останавливать мокрое или даже грязное колесо, что делает их идеальными для езды по бездорожью. Они немного тяжелее, чем тормоза Cantilever или Caliper. Эти тормоза представляют собой тормоза типа «ободные», и для их крепления к велосипеду требуется крепление рамы / вилки.

Дисковые тормоза

Дисковые тормоза более мощные, чем V-образные, и для работы требуется меньшая сила руки.Но они тяжелее. Они не являются «ободным тормозом», поскольку они зажимают не обод, а, скорее, «ротор», закрепленный в ступице. Для дисковых тормозов требуется совместимая ступица, обод колеса и рама / вилка. Дисковые тормоза бывают двух типов: гидравлические или механические с тросом (механическое натяжение троса показано на схеме выше). Эти тормоза отлично подходят для быстрых спусков по бездорожью. Они могут выдерживать высокие температуры, не повреждая шину, нагревая обод, как это делают «ободные тормоза». Речь идет о спусках со скоростью 65 миль в час в течение 20 минут подряд с множеством поворотов.Дисковые тормоза полностью невосприимчивы к мусору, воде и грязи. Если гонщик бежит через ручей, достаточно глубокий, чтобы намочить / запачкать ротор, жесткие колодки сразу же сметают воду и грязь с ротора благодаря своей феноменальной силе и давлению. Все ободные тормоза с резиновыми накладками имеют тенденцию скапливать пыль, песок или грязь в (сравнительно) более мягких резиновых накладках, что несколько замедляет их работу на высокой скорости. Проще говоря, дисковые тормоза сильнее, надежнее в грязной среде и невосприимчивы к нагреву (от трения, вызванного использованием).

Перейти к педали и обувь >>

Быстрые ссылки на определенные разделы и детали велосипедов:

Терминология рамы >>
Передняя часть велосипеда >>
Велосипедный центр >>
Задняя часть велосипеда >>
Амортизаторы >>
Тормоза >>
Педали и туфли >>

Auto Safety Blog 1: Тормозные системы

Тормозные системы — одна из самых важных систем безопасности в наших автомобилях.Их часто принимают как должное, но когда важно остановить автомобиль, чтобы избежать аварии, мы осознаем ценность наших тормозов.

Основы

Тормоза используют трение для остановки наших транспортных средств. Существует несколько типов тормозных систем: дисковые тормоза, барабанные тормоза и рекуперативные тормоза. Технология торможения Anti-Lock добавляет дополнительную безопасность тормозным системам.

Дисковые тормозные системы

• Когда педаль тормоза нажата, автомобиль использует главный цилиндр для подачи гидравлического давления через тормозные магистрали к тормозным поршням.
• Поршни оказывают давление на тормозные колодки, заставляя их сжимать металлический диск, называемый ротором, чтобы создать достаточное трение для замедления или остановки автомобиля.
• В старых автомобилях дисковые тормоза обычно устанавливаются на передние колеса, а барабанные — на задние. В более новых автомобилях дисковые тормоза установлены на все четыре колеса.
• Тормозные колодки являются основным элементом, который изнашивается, но поверхность роторов может нуждаться в механической обработке, чтобы обеспечить плоскую поверхность колодок для приложения трения.

Барабанные тормозные системы

• Барабанные тормоза работают аналогично дисковым тормозам, создавая трение между тормозной колодкой и тормозным барабаном для создания силы, необходимой для остановки транспортного средства.
• Барабанные тормоза обычно устанавливаются только на задние колеса автомобилей.
• Основным элементом износа являются тормозные колодки, но тормозные барабаны могут нуждаться в механической обработке, чтобы обеспечить плоскую поверхность колодок для приложения трения.

Антиблокировочная тормозная система

Благодаря современным технологиям автомобили оснащены антиблокировочной системой тормозов, предотвращающей занос.В дополнение к механическим частям тормозных систем, описанных выше, автомобиль имеет электронную систему, которая измеряет скорость колес вместе друг с другом и может определять, буксует ли автомобиль или буксует. Если одно колесо вращается со скоростью 20 миль в час, а другое находится на нулевой отметке, автомобиль отпускает тормоз на нулевом колесе и подает импульс, чтобы автомобиль не заносил.

Регенеративные тормозные системы

• Регенеративные тормозные системы используются в электрических гибридных транспортных средствах, таких как Toyota Prius, и электромобилях, таких как Tesla Model 3.
• Они замедляют транспортное средство, применяя движение транспортного средства вперед, чтобы вращать электродвигатели в обратном направлении, чтобы восстановить энергию. Это вызывает достаточное трение, чтобы при некоторых обстоятельствах замедлить или остановить автомобиль.
• В рекуперативных тормозах используется контроллер тормоза, интегрированный с антиблокировочной тормозной системой, чтобы определить, когда использовать рекуперативные тормоза, а когда — фрикционные тормоза.
• По мере того, как системы рекуперативного торможения становятся зрелыми, фрикционные тормозные системы становятся менее необходимыми и служат гораздо дольше.

Нормальный износ

Средний срок службы тормозной системы может сильно варьироваться в зависимости от привычек и распорядка вождения. При движении по городу тормоза необходимы, чтобы останавливаться на светофоре, замедляться для поворотов и регулировать скорость для изменения зон скорости. Если в основном ездить по городу, тормоза пригодятся больше, чем если бы ездили в основном по шоссе. Большинство производителей рекомендуют проверять тормозную систему каждый год или каждые 12 000 миль.

Осмотр тормозов рекомендуется, если:

• При нажатии педали тормоза слышен скрежет или визг.
• Педаль уходит слишком далеко от пола или дальше, чем обычно.
• Автомобиль заносит в сторону.
• Автомобиль останавливается дольше, чем ожидалось.
• На приборной панели горит сигнальная лампа.

Уход и техническое обслуживание

Тормоза имеют решающее значение для безопасности транспортных средств на дороге, поэтому важно следить за их правильной работой. Чтобы обеспечить безопасность, ваша бригада по уходу за автомобилем должна выполнить следующие простые шаги.

1. Ежегодно проверяйте износ тормозных колодок и колодок.
2. Убедитесь в отсутствии утечек в гидравлической системе.
3. Тест тормозной жидкости. Медь может попасть в тормозную жидкость из тормозных магистралей. В противном случае тормозная жидкость не будет работать правильно.

Различные типы торможения в двигателе постоянного тока

Двигатели постоянного тока

очень актуальны и используются во многих промышленных машинах и приложениях. Независимо от того, в какой отрасли вы работаете, вероятно, где-то есть двигатель постоянного тока.

Если вы читаете это, велика вероятность, что вам понадобятся новые тормоза для двигателя постоянного тока.Хорошая новость заключается в том, что двигатели постоянного тока преобразуют прямую электрическую энергию в механическую и обладают высокой эффективностью. Для двигателей постоянного тока существует несколько различных методов торможения.

Прочтите, чтобы узнать больше о типах торможения для двигателей постоянного тока.

Электрическое и механическое торможение

Существует два типа тормозных систем: электрическая и механическая. Первое, что следует отметить при рассмотрении типов тормозных систем, — это то, что электрическая всегда лучше механической.На это есть несколько причин.

Во-первых, электрические тормоза во всех отношениях быстрее и эффективнее.

Электрические тормоза также сэкономят вам больше денег в будущем. Это связано с тем, что они выделяют меньше тепла, что может привести к отказу и со временем снизить затраты на техническое обслуживание. В некоторых случаях они возвращают часть произведенной энергии обратно в источник питания, снижая затраты.

Электрические тормозные системы также позволяют управлять более высокими скоростями и нагрузками.

Типы электрических тормозов для двигателей постоянного тока

Итак, электрические тормоза лучше всего, но какие существуют типы тормозных систем для двигателей постоянного тока? Читайте дальше, чтобы узнать о трех типах систем и о том, когда они применимы.

1. Рекуперативное торможение

Рекуперативное торможение используется, когда управляемая нагрузка заставляет двигатель постоянного тока работать со скоростями, превышающими его скорость холостого хода. Это приводит к изменению направления тока двигателя и превращает его в электрический генератор.

В этом случае он фактически не останавливает двигатель. Скорее, он используется для управления и снижения скорости, когда она превышает скорость холостого хода.

Рекуперативное торможение также приводит к тому, что часть произведенной энергии возвращается в источник питания. Однако, если мощность подключенных к линии нагрузок меньше, чем регенерируемая мощность, мощность не может быть поглощена и может привести к повреждению изоляции.

2. Динамическое торможение

Еще одним из видов торможения является динамическое торможение, которое также называют реостатическим торможением.Этот метод торможения обычно менее эффективен, поскольку генерируемая энергия рассеивается в виде тепла.

Динамическое торможение происходит в двух случаях. Во-первых, он отключен от источника питания, а во-вторых, тормозной резистор быстро подключается к якорю. Кинетическая энергия, хранящаяся в двигателе, преобразуется в электрическую энергию, которая превращается в тепло.

Регенеративное торможение обычно используется для управления скоростью двигателей, приводящих в движение нагрузки, например, в электрических лифтах, локомотивах, кранах и подъемниках.

Регенеративное торможение обычно используется для управления скоростью двигателей, приводящих в движение нагрузки, например, в электровозах, лифтах, кранах и подъемниках.

3. Заглушка

Блокирование или торможение обратным током происходит, когда клеммы якоря или полярность питания отдельно возбужденного двигателя постоянного тока меняются местами. В результате напряжение питания и индуцированное напряжение действуют в одном направлении и в конечном итоге обеспечивают удвоенное напряжение питания.

Подключение к сети считается неэффективным, поскольку мощность, подаваемая нагрузкой и источником, расходуется на сопротивление.

Этот тип торможения часто используется в подъемных кранах и подъемных механизмах.

Выберите тормозную систему, подходящую именно вам

Теперь, когда вы знаете, почему электрические тормозные системы являются идеальными, пора выбрать, какой тип электрической тормозной системы подходит именно вам. Для двигателей постоянного тока существует три типа торможения: рекуперативное, динамическое и заглушающее.

Независимо от того, в какой отрасли вы работаете или для какой машины вы ищете тормоза, мы вам поможем. Ознакомьтесь с нашим широким выбором сегодня.

Руководство по выбору гидравлических тормозов

: типы, характеристики, применение

Гидравлические тормоза используют свойства несжимаемой жидкости для приведения в действие тормозного механизма и обеспечения тормозных компонентов (дисков, барабанов, колодок и т. Д.) Силой для включения и отвода энергии от движущейся системы. Тормоза от одного к другому различаются тем, как они включаются, работают и работают. Все гидравлические тормозные системы требуют замкнутой гидравлической системы, состоящей из приводимого в действие (главного) цилиндра, который перемещает гидравлическую жидкость по гидравлическим линиям и заставляет тормозные цилиндры двигаться, приводя в действие тормозное устройство.Размер тормозных систем может варьироваться от простого ручного тормоза на снегоходе до сложных систем с усилителем, используемых в крупном промышленном оборудовании и строительной технике.

Технические характеристики

Технические характеристики, которые следует учитывать при выборе гидравлического тормоза, включают, но не ограничиваются:

• Номинальный крутящий момент —Максимальный крутящий момент для тормоза должен быть равен или превышать требования приложения.
• Мощность —Максимальная номинальная мощность тормоза.
• Скорость —Максимальная скорость вращения. Эта спецификация применима только к роторным тормозам.
• Максимальное давление — Максимальное давление для гидравлического тормоза.
• Конфигурация вала — Тормоз можно устанавливать в линию, параллельно или под прямым углом.

Типы

Энергию можно снять с помощью тормоза несколькими способами. Вот несколько различных подходов к торможению:

• Лента — Ленточные тормоза являются простейшими типами тормозов.Они имеют металлическую ленту, облицованную жаропрочным и износостойким фрикционным материалом.
• Барабан —Барабанный тормоз прижимает башмаки к вращающейся поверхности. Их часто используют на задних колесах автомобилей.
• Диск —Дисковые тормоза имеют тормозные колодки, суппорт и ротор. Во время работы тормозные колодки прижимаются к ротору. Дисковые тормоза обладают хорошими теплоотводящими свойствами.
• Конус —Конусные тормоза состоят из чашки и конуса, покрытого жаропрочным и износостойким фрикционным материалом.Во время срабатывания конус прижимается к поверхности ответной чашки. Конусные тормоза обычно не используются.

Для гидравлических тормозов доступно несколько методов включения, в том числе:

• Бесконтактный — Торможение достигается за счет бесконтактной технологии, такой как магнитное поле, вихревые токи и т. Д.
• Трение —Трение между контактными поверхностями передает мощность. Это самый распространенный вид тормозов.
• Зубчатый — Зубчатые контактные поверхности передают мощность без проскальзывания или выделения тепла.Зубья зацепляются только при остановке или работе на малой скорости (<20 об / мин).
• Wrap Spring — спиральная пружина наматывается вниз на вращающийся элемент. Тормоз отключается, когда пружина разматывается через рычаг управления на ее конце.
• Oil Shear — Торможение осуществляется за счет вязкого действия сдвига трансмиссионной жидкости.

Характеристики

Для гидравлических тормозов существует два метода работы тормоза: срабатывание пружиной (включение) и возврат пружиной (отключение):

• Пружина срабатывания / срабатывание —Пружина срабатывает во время работы и требует питания для отключения.Пружинные тормоза также называются тормозами с отключенным питанием, отказоустойчивыми тормозами и предохранительными тормозами.
• Пружинный возврат / выключение —Для включения тормозов требуется мощность. Пружина используется для отключения тормоза. Тормоза с пружинным возвратом также называются тормозами с включенным питанием и тормозами без отказа.

Приложения

Хотя гидравлические тормоза наиболее знакомы нам, поскольку они используются в наших автомобилях, они используются во многих других отраслях транспорта и подвижного состава, таких как аэрокосмическая промышленность, тяжелый транспорт, морской и внедорожный транспорт.Гидравлические тормоза также используются в промышленном оборудовании, таком как конвейеры, станки, двигатели, насосы, робототехника и автоматизация. Гидравлические тормоза значительно легче модулировать, чем механические; вы получаете больше силы, приложенной к пэдам, и, как следствие, больше тормозной способности для того же входа. Кроме того, вы ощутите более быстрое и последовательное извлечение пэда после выпуска.

Дополнительная информация

Engineering360 — Руководство инженера по гидравлическим маслам и трансмиссионным жидкостям

Изображение предоставлено:

Тормоза Dellner

Различные варианты промышленных тормозных систем

Двигатели, подъемники, краны, транспортные средства и даже ветряные турбины — все они имеют промышленные тормозные системы в качестве центральных компонентов.

Ключ к пониманию различных типов тормозных суппортов и тормозов в вашем оборудовании. Таким образом, вы можете легко выявить проблемы и обеспечить качественное обслуживание.

Вот краткое руководство по различным типам промышленных тормозных систем.

Суппорт тормозной Назначение

Назначение и функция тормозных суппортов в дисковой тормозной системе заключается в замедлении колес транспортного средства путем создания трения о ротор.

Колеса прикрепляются к ротору.Создавая трение в роторе, вы прикладываете трение к колесам, тем самым замедляя транспортное средство. Так работает тормозной суппорт.

Типы тормозных суппортов

Это различные типы тормозных суппортов, которые входят в состав большинства промышленных тормозных систем. Они включают пневматические, гидравлические и пневматические пружинные тормоза.

Они также включают гидравлические пружинные тормоза и двухфункциональные механические / гидравлические тормоза.

Промышленные тормозные системы

Промышленные тормозные системы бывают некоторых основных типов, перечисленных ниже.Некоторые автомобили и другое оборудование могут иметь комбинацию этих типов.

Дисковые тормоза переменного тока

Электрогидравлические дисковые тормоза типов FBT и FPT представляют собой отказоустойчивые тормоза с пружинным приводом. Они действуют на диске. Как и барабанные тормоза переменного тока, дисковые тормоза переменного тока освобождаются от турбины, которая представляет собой электрогидравлическое устройство.

Тормозные колодки дисковых тормозов переменного тока имеют безасбестовые накладки. Основные валы изготовлены из нержавеющей стали с самосмазывающимися втулками. Дисковые тормоза также имеют шкалу крутящего момента.

Дисковые тормоза

AC имеют саморегулирующуюся систему рычагов и тормозных колодок. Дизайн симметричный. Наконец, у них также есть эксцентриковая система трансмиссии, которая делает их легче, проще и требует меньшего обслуживания.

Барабанные тормоза переменного тока

Электрогидравлические барабанные тормоза типов NAT, NDT и NFT — это подпружиненные отказоустойчивые тормоза, которые действуют на барабан. Тормоз отпускается через электрогидравлический турбонагнетатель. Турбина — это трехфазный электрогидравлический двигатель переменного тока.

В обычных моделях турбина устанавливается вертикально (линейный тормоз вала) или горизонтально, как в моделях NDT-A. Тормозной момент регулируется, а тормоз имеет дополнительную шкалу крутящего момента. В моделях NDT-V шкала крутящего момента является стандартной.

Тормоза имеют валы из нержавеющей стали и тормозные сочленения с самосмазывающимися втулками. Накладки тормозных колодок не содержат асбеста.

Некоторые барабанные тормоза переменного тока имеют дополнительные опции, такие как автоматическая регулировка износа накладок и индикатор выключения тормоза.Другие варианты включают датчик износа футеровки, рычаг ручного отпускания и пониженный крутящий момент.

Они также могут иметь пневматическое или гидравлическое отключение или прогрессивное торможение, обеспечиваемое спусковым клапаном в подруливающем устройстве.

Параллельный тормоз постоянного тока

Электромагнитные барабанные тормоза — это тормоза, работающие на барабане. Они срабатывают с помощью пружины с электрическим приводом. Тормоз отпускается с помощью магнита постоянного тока.

Некоторые производители также предлагают смешанные тормозные системы.Они представляют собой комбинацию шунта постоянного тока и педали ручного управления.

Аварийный / отказоустойчивый тормоз Серия

NHCD — это гидравлические аварийные или отказоустойчивые тормоза. Они имеют пружинный механизм и гидравлическое отключение. Тормоза NHCD используются для таких приложений, как кабельные барабаны и конвейеры. Для работы к ним должен подключаться гидроагрегат.

Каждый аварийный тормоз имеет два суппорта, симметрично установленных на каждой стороне центральной линии диска. Пружины определяют усилие зажима тормоза.

Тормоза

NHCD могут поставляться с опциями, которые включают индикатор обрыва тормоза и датчик износа накладок. Они также могут поставляться с различными наборами шлангов и фитингов, а также с крепежными болтами и тормозными скобами.

Вопросы о промышленных тормозных системах

Это руководство представляет собой только базовый обзор. Если у вас есть дополнительные вопросы о промышленных тормозных системах, свяжитесь с нами.

НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ТОРМОЗОВ И ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ | по Brake Warehouse

http: // www.brakewarehouse.com/

Тормозные системы трудно увидеть или очень заметно изнутри автомобиля, и они могут быть довольно сложными. Тормозная система — это сборка различных частей, которые обеспечивают бесперебойную работу тормозов вашего автомобиля в различных условиях и ситуациях вождения. Та часть тормозной системы, которую вы видите, видна через колесо, где вы видите ротор и суппорт. Тормозная система используется для замедления или остановки движущегося транспортного средства; тормоза устанавливаются на автомобили, мотоциклы, поезда и даже на самолеты.

В зависимости от автомобиля и предпочтений существуют различные типы тормозов и тормозных систем .

Типы тормозных систем

Электронная магнитная тормозная система

Прорыв в тормозной системе, электромагнитные тормоза (также известные как ЭМ тормоза или электромеханические тормоза ) используют электромагнитную силу для приложения трение, которое заставляет автомобиль останавливаться или замедляться.Этот тип можно увидеть в большинстве гибридных автомобилей. Его популярность восходит к середине 20 века, когда его чаще всего можно было найти в поездах и трамваях.

Гидравлическая тормозная система

Гидравлическая тормозная система передает давление через тормоз и педаль с помощью тормозной жидкости. Он состоит из главного цилиндра и соединен различными металлическими трубопроводами и резиновыми деталями, которые прикреплены к цилиндрам колеса. Впервые он возник в 1914 году, когда гонщик разработал его для своих гоночных автомобилей.

Фрикционная тормозная система

Фрикционные тормозные системы обычно используются в современных транспортных средствах. Как следует из названия, фрикционные тормоза используют трение для остановки автомобиля. Обычно они имеют вращающийся аппарат, неподвижную подушку и вращающуюся погодную поверхность. Это рабочие тормоза, которые обычно бывают двух видов; тормозные колодки и тормозные колодки .

Серво тормозная система

Это еще одна тормозная система, которая чаще всего устанавливается в автомобилях.В этом тормозе используется компонент под названием вакуумный сервопривод , который помогает уменьшить тормозное усилие водителя. Более того, эти тормозные системы работают только при работающем двигателе.

Типы тормозов

Дисковые тормоза

Этот тип тормозов считается лучшим среди своего типа. В нем используются суппорты и роторы для создания трения. Также в нем есть диск, который установлен за рулем.Когда тормозная колодка нажата, диск прижимается к колесу, вызывая остановку автомобиля. Этот вид тормоза лучше всего подходит для автомобилей, мотоциклов и даже велосипедов.

Барабанные тормоза

Это тип тормоза, в котором используется металлический тормозной барабан , прикрепленный за колесом , чтобы замедлить вращение шин транспортного средства. Для работы он использует давление масла вместо давления воздуха. По сравнению с другими тормозами, барабанные тормоза обычно сложнее обслуживать, и они недолговечны, что делает их менее эффективными.При этом большинство владельцев заменяют их дисковыми тормозами.