Пневматические тормоза

Принцип движения любого транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания основан на преобразовании тепловой энергии в механическую. Для ее передачи конструкция машины предусматривает сложную систему узлов и деталей. Заключительным фактором, обеспечивающим движение, является тяга. Она образуется вследствие смещения шин по поверхности дороги. Скорость перемещения зависит от мощности силового агрегата и от количества тяги. Остановку транспортного средства обеспечивает тормозная система. Колодки прижимаются к поверхности барабана, в ходе чего повышается их температура. Исходя из этой информации, получается, что мотор преобразовывает тепловую энергию в движение. А тормоза, наоборот, энергию движения превращают в тепловую. Она, в свою очередь, рассеивается через поверхность барабанов в атмосферу.

Виды тормозных систем

Если силовой агрегат мощностью в 250 л.с. разгоняет транспорт до 100 км/ч за одну минуту, то в непредвиденной ситуации для остановки требуется всего 6 секунд. Иными словами, тормозная система должна создать усилие равное 2000 л. с. При этом необходимая для остановки энергия пропорциональна массе авто и квадрату его скорости. Для решения этих задач на современных машинах, устанавливается гидравлическая или пневматическая тормозная система. Первый вариант, как правило, используется в конструкции только легковых автомобилей. Это обуславливается существенными недостатками, одним из которых является тот факт, что внезапно может закончиться масло. Пневматическая система лишена этого недостатка, что делает ее максимально безопасной. Даже при небольшой утечке тормоза все равно сработают. Рассмотрим более подробно ее конструкцию.

Основные составляющие пневматической тормозной системы

Принципа работы пневматического тормоза заключается в остановке автомобиля путем преобразования энергии сжатого воздуха. В гидравлических системах для этого используется жидкость. Между узлом управления и тормозом расположен привод - сложная совокупность механизмов, которые обеспечивают их функциональную взаимосвязь. Привод включает в себя две функциональные системы: управляющую и питающую. Пневматические тормоза состоят из пяти основных узлов:

• компрессор,

• ресивер,

• клапан с педалью,

• камеры с регулятором,

• накладки и барабаны.

Компрессор с регулятором (говернером) 

Для передачи тормозного усилия в данной системе используется сжатый воздух. Компрессор, качает его в ресивер посредством привода от двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Подключение привода к силовому агрегату может осуществляться с помощью ремней (их целостность необходимо регулярно проверять) или от шестеренчатой передачи. Получается так, что когда мотор работает, компрессор выдает сжатый воздух. В тормозной системе создается рабочее давление от 40 до 100 Н/см2.

Говернер выполняет роль регулятора, который удерживает уровень давления на максимальном показателе. Для этого предусмотрено два режима работы: разгрузка и нагрузка. Исправность компрессора легко проверить. Рабочий механизм должен создавать давление с 55 до 65 Н/см2 за 3 минуты. Воздух, поступающий в компрессор, предварительно проходит через специальный фильтр.

Ресивер

Количество и размер ресиверов зависит от числа камер, их габаритов и конфигурации стояночного тормоза. Эти детали хранят в себе сжатый воздух. В процессе его сжатия он нагревается, а в ресивере охлаждается, из-за чего образуется конденсат. Таким образом, на дне механизма скапливается отстойник со смесью воды и масла. Она может проникать внутрь компрессора через поршневые кольца. Если его не освобождать, то жидкость попадет в тормозную систему и вызовет неисправности системы. Также эта смесь может зимой замерзнуть, что приведет к очередным поломкам.

Ресиверы укомплектованы дренажными клапанами. Для их очистки сначала стравливается давление, а затем выполняется слив. Начинать нужно всегда с самого влажного отсека, расположенного ближе к компрессору.

Современные ресиверы оснащают автоматическими дренажными клапанами. Их необходимо ежедневно проверять на предмет обрыва проводов и в случае необходимости устранять поломки. Также конструкция сможет включать осушитель воздуха. Он может быть частично наполнен особым веществом для удаления влаги или иметь нагревательный элемент, который не допускает замерзания влаги зимой.

Клапан с педальным управлением

Управление системой реализовано через педаль. Вместе с клапаном она формирует единый узел. Сила нажатия на рычаг определяет величину давления воздуха, которая будет реализована для торможения. При этом она не может быть больше того напора, который способен обеспечить ресивер.

Камеры и регуляторы

Тормозные камеры представляют собой контейнеры круглой формы, разделенные внутри гибкой диафрагмой. Их функция заключается в преобразовании энергии воздуха в тормозные усилия механического типа. При нажатии на педаль давление воздуха доходит до камеры и воздействует на диафрагму. Она сжимается под давлением и смещает толкатель. Когда напряжение исчезает, специальная пружина возвращает деталь в исходное положение. Камеры монтируются для каждого колеса отдельно. На другом конце толкателя находится регулировочный рычаг. Он уменьшает зазор между колодками и барабаном.

Накладки и барабаны

Тормозные накладки и барабаны представляют собой ключевой сегмент системы. Они выполняют последнюю и не менее важную функцию, эффективную блокировку движения колеса благодаря совокупной работе вышеописанных узлов и деталей.

При ряде таких существенных недостатков, как большая масса и размеры агрегатов, данная система устанавливается только на грузовые автомобили. Однако для легковых машин существует более компактное решение — пневмоусилитель тормозов. Он входит в конструкцию многих современных моделей. Его также можно самостоятельно установить на транспортные средства, отечественного производства.