Тормозной механизм заднего колеса (рис. 2.) барабанный, с автоматическим регулированием зазора между колодками и барабаном. Устройство автоматического регулирования зазора расположено в колесном цилиндре. Его основным элементом является разрезное упорное кольцо 9 (рис. 2.), установленное на поршне 4 между буртиком упорного винта 10 и двумя сухарями 8 с зазором 1,25-1,65 мм. Упорные кольца 9 вставлены в цилиндр с натягом, обеспечивающим усилие сдвига кольца по зеркалу не менее 343 Н (35 кгс). Что превышает усилие на поршне от стяжных пружин 3 и 7 тормозных колодок.

Рисунок 2. Тормозной механизм заднего колеса: 1 - гайка крепления ступицы; 2 - ступица колеса; 3 - нижняя стяжная пружина колодок; 4 - тормозная колодка; 5 - направляющая пружина; 6 - колёсный цилиндр; 7 - верхняя стяжная пружина; 8 - разжимная планка; 9 - палец рычага привода стояночного тормоза; 10 - рычаг привода стояночного тормоза; 11 - щит тормозного механизма.

Рисунок 3- Колёсный цилиндр: 1 - упор колодки; 2 - защитный колпачок; 3 - корпус цилиндра; 4 - поршень; 5 - уплотнитель; 6 - опорная тарелка; 7 - пружина; 8 - сухари; 9 - упорное кольцо; 10 - упорный винт; 11 - штуцер; А - прорезь на упорном кольце.

Когда из-за износа накладок зазор 1,25 - 1, 65 мм полностью выбирается, буртик на упорном винте 10 (см. рис. 3.) прижимается к буртику кольца 9, вследствие чего упорное кольцо сдвигается вслед за поршнем на величину износа. С прекращением торможения поршни усилием стяжных пружин сдвигаются до упора сухарей в буртик упорного кольца. Таким образом, автоматически поддерживается оптимальный зазор между колодками и барабаном.

Стояночная тормозная система

Стояночная тормозная система с механическим приводом, действует на тормозные механизмы задних колес. Привод стояночного тормоза состоит из рычага, регулировочной тяги, уравнителя, троса, рычага ручного привода колодок и разжимной планки.

2. АНАЛИЗ ПРИЧИН НАРУШЕНИЯ В РАБОТЕ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЕЙ СЕМЕЙСТВА ВАЗ

гидропривод автомобиль тормоз привод

В процессе эксплуатации автомобиля по различным видам дорог происходит изнашивание деталей гидравлической тормозной системы, все это приводит к ухудшению тормозных качеств автомобиля и ремонту деталей тормозной системы.

К неисправностям тормозов, относятся: слабое действие тормозов, не одновременность их действия, плохое растормаживание или заклинивание тормозных механизмов. Неэффективное действие тормоза исключает возможность своевременной остановки автомобиля при обычных условиях движения, а при сложной обстановки к дорожно-транспортным происшествиям.

Не одновременность действия тормозов не позволяет своевременно и правильно остановить автомобиль, приводит его к заносу при торможении.

Плохое растормаживание колес вызывает перегрев тормозных механизмов, быстрый износ тормозных накладок и, как следствие, заклинивание или слабое действие тормозов. Причиной слабого действия тормозов может быть не герметичность системы гидравлического привода, нарушение регулировки привода и тормозных механизмов. Износ или замасливание накладок тормозных колодок, недостаточное давление воздуха в пневматической системе тормозов, утечка воздуха в системе через неплотности в соединениях и падение его давления ниже установленной нормы. Недостаточное давление в гидравлической тормозной системе вследствие неисправности тормозных цилиндров, произвольное притормаживание на ходу в результате неплотностей посадки клапанов управления или регулятора давления. Не одновременное действия тормозов колес может быть вызвано: нарушением регулировок привода или тормозных механизмов, заклинивание тяг, а также засорением шлангов и трубопроводов. Заклинивание тормозов может быть из-за: поломки стяжных пружин или обрыва накладок тормозных колодок, заедание привода, неисправность тормозных цилиндров.

Слабое действие тормозов обнаруживается по возрастанию тормозного пути, для автомобиля ВАЗ без нагрузки при торможении со скоростью 40 км/ч на сухом горизонтальном участке дороги тормозной путь не должен превышать 15,8 м.

Причиной слабого действия тормозов может быть не герметичность тормозного привода, нарушение регулировки привода или тормозных механизмов, износ тормозных колодок и барабанов, недостаточное количество тормозной жидкости в гидравлическом приводе из-за его утечки или неисправности главного тормозного цилиндра. Не герметичность гидравлического привода обнаруживается по падению уровня тормозной жидкости. Не герметичность привода устраняется подтягиванием соединений, заменой поломанных или изношенных деталей. Замасленные тормозные колодки и барабаны промывают. При малом уровне тормозной жидкости, доливают в тормозной бачёк до соответствующей отметки.

Плохое растормаживание или заклинивание колес происходит вследствие поломки оттяжных пружин, обрыва фрикционных накладок, заедания колёсных тормозных цилиндров, неисправности главного тормозного цилиндра, недостаточного свободного хода тормозной педали, засорения гидропровода.

В зависимости от неисправности производятся: замена поломанных пружин, оборванных накладок, регулировка свободного хода педали, очистка и ремонт главного тормозного цилиндра.

Основной неисправностью стояночной тормозной системы может быть плохое удержание автомобиля на месте. Эта неисправность возникает вследствие большого зазора между колодками и барабаном (устраняется регулировкой тормоза) или из-за заедания или коррозии в разжимном устройстве (устраняется разборкой, промывкой и смазкой деталей).

3. АНАЛИЗ ПАТЕНТНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Для выбора наиболее рационального способа совершенствования конструкции тормозной системы, был проведен анализ патентных источников.

В патенте №2364768 предлагается конструкция вентилируемого тормозного барабана.

Известно, что тормозные барабаны (ТБ), производимые отечественными производителями, снабжены вентиляционными отверстиями. Их недостатком является то, что они не выполняют свои функции в той мере, которая необходима, т.к. они расположены под небольшим углом к оси вращения ТБ и не находятся непосредственно на рабочей поверхности.

Рисунок 4 - Вентилируемый тормозной барабан

Данный ТБ обеспечивает постоянных коэффициент трения, уменьшается износ ТБ и ТК на 30%, а так же обеспечивает равномерный износ ТК. Кроме того, устраняя оснащение вентиляционными отверстиями, направленными перпендикулярно к оси вращения ТБ, и находятся непосредственно на рабочей поверхности. Изменение направления и расположения вентиляционных отверстий способствует полному очищению рабочей поверхности как ТБ, так и тормозных колодок (ТК), устраняет характерный шум (скрип), возникающий в сырую погоду, особенно в зимний период времени, когда внутрь барабана попадает снег и вода.

Патентом №2223427 предлагается устройство автоматической регулировки зазора между тормозными накладками и барабаном.

Рисунок 5 - устройство автоматической регулировки зазора между тормозными накладками и барабаном

Устройство содержит цилиндр 1, поршень 2, с ввернутым в него стержнем 3 и установленной на последнем с натягом разрезной регулирующей втулкой 4, которая имеющимися на своем конце выступами входит в зацепление с буртиком, выполненным на днище поршня 5. Поршень 2 воздействует на колодку 6, а поршень 5 на колодку 7. Колодки связаны стяжной пружиной 8. Накладки 9 служат для создания тормозного момента при контакте с барабаном 10. При торможении, когда еще нет необходимости в регулировке зазора между накладками и барабаном, свободное осевое перемещение поршня 2 со стержнем 3 и втулкой 4 относительно поршня 5 происходит в пределах зазора "Д", который меньше суммы двух зазоров между поршнями и упорными кольцами в колесном цилиндре прототипа на величину хода одного из поршней, получаемого за счет серводействия соответствующей колодки.

Тормоз с устройством автоматической регулировки зазора работает следующим образом. Под действием давления рабочей жидкости поршень 2 перемещает колодку 6 к барабану 10, а поршень 5 соответственно колодку 7, выбирая при этом зазор "Д". При сбросе давления колодки 6 и 7 возвращаются в исходное положение под действием стяжной пружины 8. При износе тормозных накладок 9 поршни взаимно перемещаются на расстояние большее, чем зазор "Д" и поршень 5 своим буртиком в днище, воздействуя на выступы втулки 4, начинает сдвигать ее со стержня 3. После сброса давления поршни 2 и 5, перемещаясь под действием стяжной пружины 8, займут новое положение, так как усилие по сдвигу втулки 4 относительно стержня 3 больше усилия, развиваемого стяжной пружиной 8.

Предлагаемый изобретением №2176756 корпус цилиндра заднего тормоза обеспечивает повышение долговечности и качества изделий, а также повышение пластичности, уменьшение анизотропии свойств, вязкости разрушения и сопротивление коррозионному растрескиванию.

Рисунок 6 - Корпус рабочего цилиндра

К недостаткам известной конструкции относятся ее невысокие технологические возможности изготовления, заключающиеся в возможности получения раковин в корпусе, наличие включений шлама, который наиболее ускоренно изнашивает поверхности поршней, что преждевременно выводит из строя тормозную систему за счет нарушения герметичности рабочих соединений, снижает производительность инструментальной обработки, причем в корпусе повышена способность к коррозии после выполнения более дорогостоящих механических операций в рабочей и вспомогательных зонах корпуса.

Это достигается тем, что корпус цилиндра заднего тормоза автомобиля, включающий получение внешнего профиля, внутреннего рабочего отверстия сообщающегося с подводящим и отводящим отверстиями, служащими для подачи тормозной жидкости, содержащий оппозитно расположенные торцы, переходящие в буртики, разделенные с корпусом канавками, обеспечивающими относительно торцов взаимодействие с соответствующими поверхностями выступов защитных манжет, в корпусе выполнено отверстие, перпендикулярно к которому и под острым углом между собой выполнены комбинированные цилиндрорезьбовые отверстия, корпус цилиндра заднего тормоза автомобиля выполнен с оппозитно смещенными относительно оси глухими резьбовыми отверстиями, корпус цилиндра, выполненный из алюминиевого сплава, с отжигом, отличающийся тем, что корпус содержит торцы, кольцевые утолщения цилиндрической формы, с канавками и цилиндрорезьбовые отверстия для взаимосвязи с отверстием, на поверхности внешнего радиусного выступа, сопряженного с криволинейной поверхностью, расположено ребро, структура корпуса отожжена, чем достигается высокая коррозионная стойкость прессованных алюминиевых сплавов и составляет минимальные прочностные характеристики.

Таблица 1.2 - Патентный обзор

4. ОБОСНОВАНИЕ ПРИНИМАЕМЫХ РЕШЕНИЙ

На автомобилях ВАЗ тормозная система имеет гидравлический привод с диагональным разделением контуров, что значительно повышает безопасность вождения автомобиля. Один контур гидропривода обеспечивает работу правого переднего и левого заднего тормозных механизмов, другой - левого переднего и правого заднего. При отказе одного из контуров рабочей тормозной системы используется второй контур, обеспечивающий остановку автомобиля с достаточной эффективностью.