Устройство и работа тормозного крана, обеспечение следящего действия тормозов

Тормозные краны предназначены для управления подачей сжатого воздуха, поступающего из ресиверов к исполнительным органам тормозной системы автомобиля или автопоезда, и обеспечивают следящее действие системы.

По числу обслуживаемых контуров привода различают одно-, двух-, трех- и многосекционные тормозные краны. Управление тормозным краном осуществляется механически с помощью рычагов и тяг или гидроприводом.

Основные элементы тормозного крана: впускной (воздушный) и выпускной (атмосферный) клапаны, следящий механизм. Следящий механизм крана ‑ это элемент, обеспечивающий изменение давления воздуха в его полости в зависимости от входного воздействия. Этот механизм состоит из упругого элемента (пружины или резиновой втулки) и чувствительного элемента (поршня или диафрагмы).

В отторможенном состоянии атмосферный клапан открыт и тормозная камера сообщается с атмосферой. При этом клапан сжатого воздуха закрыт. Нажатие на тормозную педаль приводит к перемещению вправо полого штока, закрывающего клапан. Одновременно открывается клапан, сообщая тормозную камеру с ресивером. Давление в тормозной камере пропорционально усилию на тормозной педали. Следящее действие обусловлено равновесием сил, действующих на поршень при постоянном усилии на тормозной педали.

Двухсекционный тормозной кран прямого действия имеет две последовательно расположенные секции, плоские резиновые клапаны и поршневой следящий механизм с резиновой втулкой. Выводы крана соединены с ресиверами и с тормозными камерами автомобиля. При нажатии на педаль тормоза усилие передается через систему рычагов и тяг рычагу крана и далее через толкатель и резиновую втулку верхнему следящему поршню. Подвижное седло клапана, перемещаясь вниз вместе с поршнем, закрывает выпускное окно этого клапана и перекрывает сообщение через вывод тормозных камер с атмосферой, а затем отрывает клапан от неподвижного седла. Сжатый воздух через вывод и открытый клапан поступает в полость крана и далее к выводу. К нему, как правило, подключается магистраль управления тормозами передней оси автомобиля, а также трубопровод, соединяющий эту магистраль с одной из управляющих полостей крана управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом. Давление в верхней полости крана возрастает до тех пор, пока сила нажатия на резиновую втулку не уравновесится усилием, действующим на следящий поршень. В этом случае клапан садится на неподвижное седло, и воздух в тормозные камеры не поступает.

При увеличении давления в верхней полости крана воздух через отверстие в корпусе поступает в надпоршневую полость большого поршня, который совместно со следящим поршнем перемещается вниз и открывает клапан. Сжатый воздух через клапан поступает к выводу, к которому подключены магистраль управления тормозами задней оси автомобиля и трубопровод, соединяющий эту магистраль с другой управляющей полостью крана управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом. Давлением сжатого воздуха, находящегося в пространстве под поршнями, уравновешивается сила, действующая на поршень сверху. В нижней полости крана и тормозных камерах задней оси устанавливается давление, соответствующее усилию нажатия на резиновую втулку.

При прекращении воздействия на рычаг поршень перемещается вверх, клапан прижимается к неподвижному седлу, а вывод через выпускное окно клапана и полый шток сообщается с атмосферой. Уменьшение давления в верхней полости вызывает перемещение поршня вверх, в результате чего клапан садится на седло в корпусе и вывод соединяется с атмосферой. При повреждении первого контура (верхней секции) усилие от рычага через упорный болт передается на полый шток, жестко соединенный со следящим поршнем нижней секции, и открывает клапан. Таким образом, вторая секция будет управляться механически. При этом сохранится ее следящее действие, так как сила, действующая сверху на шток поршня, будет уравновешиваться усилием на поршне, возникающим в результате повышения давления в полости нижней секции. При повреждении второго контура (нижней секции) поршень садится на нижний упор в корпусе крана и верхняя секция работает обычным образом«Автомобили»

22. Явление «кинематическое несогласование трансмиссии», конструктивные решения, исключающие отрицательное влияние этого явления

Если передние и задние оси постоянно включены или заблокированы, то при движении машины на повороте, когда колеса идут по дугам разного радиуса, или при возможной разнице диаметров колес может возникнуть кинематическое рассогласование (кинематическое несоответствие). Это создает циркуляцию так называемой паразитной мощности.

При кинематическом несоответствии передние колеса могут проскальзывать относительно дороги и на них действует отрицательная касательная сила (горизонтальная реакция дороги, направленная против движения машины). Эта сила образует на передних колесах вращающий момент, который передается через передний мост, карданный вал, раздаточную коробку и задний карданный вал на задние колеса где складывается с вращающим моментом, поступающим от двигателя. Оба момента образуют суммарную положительную касательную силу тяги, вызывающую движение машины. Часть касательной силы задних колес через остов машины передается на передние колеса и преодолевает сопротивление касательной силы передних колес.

Циркулирующая таким образом мощность не создает положительной работы, а дополнительно нагружает детали трансмиссии, вызывая изнашивание шин, на что расходуется дополнительная мощность. Чтобы избежать этого, в раздаточную коробку вводят межосевой дифференциал, который позволяет колесам передних и задних осей вращаться с разной скоростью. Если дифференциала нет, то при движении по дороге с твердым покрытием необходимо выключать передний мост.

Такое же явление наблюдается и в ведущих колесах одной оси. В этом случае устанавливают межколесный дифференциал.«Автомобили»