Kotúčové a bubnové brzdy. Ako to funguje: Bubnové brzdy Bubnová brzda zadného kolesa

Bubny, samozrejme, už dávno prehrali evolučnú vojnu s diskami, ale dodnes sa celkom aktívne používajú na lacných a ľahkých strojoch. Všetky Lady, Renault Logan, VW Polo sedan, Škoda Rapid, Daewoo Matiz - zoznam úplne moderných modelov využívajúcich tieto archaické, ale odolné brzdové mechanizmy bude veľmi dlhý. To znamená, že je užitočné vedieť, ako fungujú, prečo sa pokazia a ako sa opravujú. Po teoretickej príprave sa vyberieme do opravárenskej zóny, kde preskúmame bubny vzácneho čínskeho sedanu Chery Jaggi, v Rusku známejšieho pod názvom QQ.

Dizajn bubnovej brzdy

Bubnové brzdy sa od svojho masového vzhľadu v roku 1902 vďaka Louisovi Renaultovi zásadne nezmenili. Pravda, tie brzdy mali lankový pohon, a teda boli výlučne mechanické. Navyše nemali automatické nastavenie, takže vodič musel pravidelne kontrolovať medzeru medzi doštičkami a bubnom. Ale zásadný dizajn, opakujem, sa zmenil minimálne.

Popíšeme si tu najbežnejšiu, klasickú konštrukciu mechanizmu bubnovej brzdy. K skrini zadnej nápravy alebo osi kolesa je pevne pripevnená brzdová klapka, ktorá sa neotáča. K dispozícii je tiež bubon, ktorý je pripevnený k náboju kolesa a otáča sa s ním a kolesom.

Brzdové doštičky sú namontované na brzdovej klapke. Na jednej strane doštičky spočívajú na nápravách, na druhej strane na piestoch pracovného brzdového valca (je to jasne viditeľné na fotografiách). Pri zošliapnutí brzdového pedálu brzdová kvapalina odtlačí piesty v pracovnom valci od seba a tým sa od seba odtlačia brzdové doštičky. Doštičky sú pritlačené k povrchu bubna a auto spomaľuje. Trecie obloženia sú k podložkám prilepené alebo prinitované. Aby sa zabránilo vypadnutiu podložiek, sú nainštalované tlačné pružiny.

Príjemnou vlastnosťou tohto dizajnu je, že jedna z podložiek má vlastnosť zaklinovania (nazýva sa aktívna). Aby som uviedol príklad, predstavte si koleso auta, dobre ho roztočte a pokúste sa rukou vložiť predmet medzi koleso a oblúk: na jednej strane sa predmet vytlačí a na druhej strane sa ešte viac vtiahne. priestor medzi kolesom a oblúkom, čím sa koleso zaklinuje. Rovnaká situácia platí aj pre podložky.

Druhý blok (pasívny) bubon odpudzuje a jeho účinnosť je nižšia ako prvá - to je naopak nepríjemný moment. Aby sa tento rozdiel vyrovnal, trecie obloženie pasívnej podložky je väčšie ako veľkosť aktívnej podložky.

Nevýhodou zaseknutej podložky je, že brzdná sila sa nezvyšuje úmerne so silou na pedál. Jednoducho povedané, stlačíte brzdový pedál a dostanete úplne iné, oveľa väčšie spomalenie, ako sa očakávalo. To nie je prípad kotúčových bŕzd.

Aby sa doštičky po brzdení vrátili do pôvodnej polohy, sú na nich nainštalované vratné pružiny. Ak je zadný brzdový mechanizmus bubnový, potom sa pri použití parkovacej brzdy („ručná brzda“) aktivujú rovnaké doštičky. Jedna z podložiek má prídavnú páku, ku ktorej je pripevnený kábel, pri pohybe kábla sa podložky od seba odďaľujú.

Na moderných automobiloch je mechanizmus bubnovej brzdy samonastaviteľný. To znamená, že sa nemusíte plaziť pod autom každých niekoľko tisíc kilometrov alebo po opravách, ako na ZIL 130, aby ste zmerali medzeru medzi trecími obloženiami a bubnom.

Aj na moderných autách je však potrebné nastaviť ručnú brzdu. Preto má dištančná vzpera, vďaka ktorej sa doštičky pri zatiahnutí ručnej brzdy posúvajú od seba, otáčaním matice tendenciu predlžovať alebo skracovať (je to dobre viditeľné aj na fotke). Ďalším pozitívnym aspektom bubnových bŕzd je pracovná plocha trecích obložení - v každom prípade je v porovnaní s kotúčovými brzdami väčšia.

Ale v dôsledku špecifických prevádzkových podmienok (pozri vyššie) je opotrebovanie obloženia nerovnomerné, čo znamená, že sila sa tiež mení s opotrebovaním. Na druhej strane sa nikto neobťažuje zväčšiť pracovnú plochu obloženia zväčšením nielen priemeru bubna, ale aj jeho šírky, a to je nesporné plus. Šikovne to využívajú konštruktéri nákladných vozidiel, pre ktorých je dôležitejšie ubrzdiť 20 ton v medziach slušnosti ako jemné spojenie medzi nohou vodiča a zrýchlením spomalenia vozidla.

Skúšobné jazdy / Singles

Prezývaná „bárka“: testovacia jazda GAZ-24 Volga

Z diaľky, už dávno... O histórii Volgy sa toho napísalo toľko, že sa jednoducho hanbím začať tento rozhovor znova. Ale začnem: platia mi za to mzdu a opakovanie, ako sa hovorí, je matkou niečoho...

57980 15 44 01.05.2016

Navyše, aj keď má auto všade okolo nainštalované kotúčové brzdy, potom je s vysokou pravdepodobnosťou brzdový mechanizmus ručnej brzdy implementovaný pomocou bubnového okruhu. Jednoducho urobia drážku v kotúči a vytvoria svoj vlastný malý bubon a umiestnia ho do podložky.

Niekoľko slov o zastaraných konštrukciách bubnových bŕzd. Hľadajúc jednoduchšie a efektívnejšie možnosti, ako vyriešiť problém s topánkou, ktorá sa nezaklinuje, dospeli k záveru, že je možné umiestniť dva pracovné valce na dve protiľahlé strany brzdovej klapky (a mnoho ďalších áut s bubnovými brzdami predné a zadné). V tomto prípade sa obe podložky zasekli, ale len pri pohybe vpred.

Dizajnéri AZLK použili bicie mechanizmy s plávajúcimi topánkami. Plávajúce preto, lebo nespočívajú na osi, každá sama o sebe, ale na závese spájajúcom oba bloky. Preto, keď ich piesty od seba oddialia, sú vďaka námahe stabilizované voči bubnu. A klinový efekt aktívneho bloku je znížený v dôsledku prenosu sily cez záves na pasívny blok.

Výhody a nevýhody bubnov

Články / História

Brzdy pred sto rokmi: ako sa bubny ukázali byť účinnejšie ako kotúče

Brzdový systém sa objavil dávno pred automobilmi - bolo potrebné zastaviť vagóny, vozíky, koče, rôzne pohonné systémy a mnohé ďalšie zariadenia. Dedičstvo z čias, keď bola rýchlosť 30...

30811 0 13 03.09.2015

Jednou z hlavných výhod bicích mechanizmov je, že sú uzavreté pred okolím - dovnútra sa nedostanú nečistoty ani prach. Je ťažké s tým nesúhlasiť, ale s upozornením – ak hovoríme o špine vonku. Všetky produkty opotrebovania podložiek, ktoré sa objavia vo vnútri bubna, sa odtiaľ jednoducho „dostať von“. Všetka krása uzavretia bubnom je viditeľná na fotografiách experimentálneho subjektu.

Ak sa v kotúčových brzdách zvyšky trecích obložení jednoducho vyfúknu z mechanizmu, potom v bubnových brzdách zostane takmer všetko na svojom mieste. A ďalej. Každý, kto vo svojom živote jazdil na nákladných autách alebo starých autách s „bubnami“ v kruhu, si musí pamätať: ak idete cez hlbokú mláku alebo brod, musíte niekoľkokrát stlačiť brzdy, aby ste ich vysušili, inak jednoducho nebudú. to sa nestane. Taký cirkus s diskami neexistuje.

Bubny sa tiež ľahko prehrievajú a na rozdiel od diskov sa nedajú rýchlo ochladiť privádzaným vzduchom. V tomto prípade je ťažké deformovať samotný bubon (čo sa nedá povedať o kotúčoch), ale brzdná účinnosť horúcich bubnov veľmi výrazne klesá.

Z hľadiska dynamiky sú bubny tiež horšie ako disky, pretože sú ľahšie. Navyše, maximálna brzdná sila bubnov je značne obmedzená – nadmerný tlak na doštičky môže bubon jednoducho „rozbiť“. Disky môžu byť komprimované oveľa silnejšie.

Príklad opravy zadnej bubnovej brzdy

Všetko je tu vo všeobecnosti celkom predvídateľné. Bubny sa zvyčajne rozoberajú na dve manipulácie: výmena podložiek alebo oprava samotného zaseknutého mechanizmu.

Tentokrát sme dostali auto s nefunkčnou zadnou pravou brzdou a bez parkovacej brzdy. Skúsené oko majstra nezistilo únik brzdovej kvapaliny. Preto sa pravdepodobnosť zaseknutia brzdového valca kolesa zvýšila na 99%. Okamžite padlo rozhodnutie – demontáž a podrobnejšia diagnostika.

Odskrutkujte matice a vyberte koleso. Našťastie sa bubon neprilepil a celkom ľahko sa odlepil. Majiteľ auta sa cítil lepšie, keď zistil, že na výmenu doštičiek je priskoro. Potom však prišla zlá správa. Vzpera parkovacej brzdy je zamrznutá, preto nie je možné upraviť umiestnenie doštičiek, a preto chýba ručná brzda. Ďalej. Piesty v pracovnom valci boli zaseknuté, preto auto nebrzdilo. Verdikt - výmena pracovného valca. Majiteľ sa postavil ťažkostiam odvážne a požehnal nám, aby sme okamžite začali.

Keďže je potrebné vymeniť pracovný valec, upneme brzdovú hadičku, aby sme zabránili úniku všetkej brzdovej kvapaliny z okruhu. Odskrutkujte spojovaciu maticu a odpojte brzdové potrubie od pracovného valca. Pomocou klieští s úzkym nosom odstráňte spodnú pružinu z brzdových doštičiek. Potom sme odpojili lanko parkovacej brzdy od páky brzdovej čeľuste.

Rovnakými úzkymi kliešťami stlačili, otočili a odstránili tlačné pružiny oboch podložiek. Pružiny sú upevnené na prste: každá má malý podporný kryt so štrbinou a vonkajší koniec prsta je sploštený. V súlade s tým je pružina počas inštalácie stlačená, koniec čapu prechádza cez štrbinu a na upevnenie pružiny sa otáča. Ale to príde neskôr, teraz sa to rozoberá.

Po odstránení tlačných pružín je možné z brzdovej klapky a pracovného valca vybrať obe doštičky. To robíme tak, že ich mierne od seba odtiahneme, aby sme prekonali silu hornej vratnej pružiny. Potom sme odskrutkovali upevňovacie skrutky a odstránili pracovný brzdový valec. Dištančnú vložku sme sňali z podložiek, dôkladne ju vyčistili a navrhli tak, aby sa dala nastaviť ručná brzda. Potom bola odstránená horná vratná pružina.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

Počas procesu na seba upozorňovali drážky na trecích obloženiach. Presne tie isté boli na pracovnej ploche brzdového bubna a takéto opotrebovanie nevyhnutne znižuje účinnosť brzdenia. Aby nedošlo k ohrozeniu zdravia a pohody majiteľa auta, boli bubny poslané na brúsenie. Na výmenu podložiek je príliš skoro - vyrovnajú sa.

Na fotografiách je jasne znázornené ozubené koleso snímača rýchlosti zadného kolesa. Výrobcovia automobilov v poslednej dobe často inštalovali konvenčný krúžok s magnetizovanými sektormi namiesto ozubeného krúžku. Všetko je v poriadku, ale niekedy sa špina, prach a produkty opotrebovania tak nahromadia na prstenci, že jeho magnetizmus začne chýbať a systém ABS vyvolá chybu „Nevidím senzor“. Dá sa to vyriešiť dôkladným vyčistením krúžku a resetovaním chyby. Ale to sme odbočili.

Na podložky inštalujeme rozperný stojan - čistý, navrhnutý a namazaný. Hornú vratnú pružinu pripojíme k obom podložkám. V prvom rade pripojíme lanko parkovacej brzdy k páčke na čeľusti, potom zavesíme čeľuste na klapku brzdy. Nainštalujte nový pomocný brzdový valec. Zaskrutkujeme, ale nedotiahneme skrutky jeho upevnenia a nezabudneme na odvzdušňovaciu armatúru.

Bubnová brzda môže vyzerať dosť zložito a možno aj odstrašujúco, ak sa ju pokúsite rozobrať. Poďme však na to – rozoberieme si to priamo online v tomto článku a pozrieme sa na každý kúsok bubnovej brzdy podrobnejšie, ako aj na to, ako všetky tieto „kúsky“ spolupracujú.

Rovnako ako kotúčová brzda, aj bubnová brzda pôsobí primárne prostredníctvom dvoch brzdových doštičiek, piestu a povrchu, na ktorý sa doštičky tlačia. Ale bubnová brzda má aj špeciálny nastavovací mechanizmus, mechanizmus ručnej brzdy a ešte niečo. Keď stlačíte brzdový pedál, piest tlačí brzdové doštičky smerom k bubnu. Súhlasíte, vyzerá to ako celkom jednoduchý mechanizmus! Ale prečo potom bubnové brzdy potrebujú všetky ostatné diely? V skutočnosti je činnosť bubnovej brzdy o niečo komplikovanejšia ako činnosť kotúčovej brzdy.

Zostava bubnovej brzdy s bubnom (vľavo) a s odstráneným bubnom (vpravo)

Ako fungujú bubnové brzdy?

Pozrime sa teda, ako fungujú bubnové brzdy s animáciou: Kliknutím na tlačidlo Prehrať uvidíte, ako doštičky zastavia otáčajúci sa bubon a s ním aj koleso auta a celé auto.

V tejto animácii môžete vidieť, že kotúč (s modrou žiarou) sa najprv roztočí vo svojom normálnom režime – nezrýchľuje ani nespomaluje. Potom, keď stlačíme brzdový pedál, špeciálny piest tlačí doštičky (svetlo zelené) so špeciálnymi doštičkami (sivé) - tieto sú potrebné na výrazné zlepšenie brzdnej sily, zvýšenie trecej sily a súčasne čas, aby sa bubon príliš rýchlo neopotreboval takou obrovskou trecou silou. Rozprestreté podložky sa tak svojou pracovnou plochou - obložením - pritlačia k otáčajúcemu sa bubnu, čím sa zastaví. Ako vidíte, všetko je veľmi jednoduché!

Teraz sa však pozrime, aké ďalšie časti mechanizmu bubnovej brzdy sú v tejto animácii:

Určite ste si všimli, že sme predtým nespomenuli ručnú brzdu, ktorá sa nachádza v brzdách zadnej nápravy auta. Ako vidíte, ručná brzda sa nazýva manuálna, pretože v skutočnosti používate páku na zatiahnutie doštičiek a ich pritlačenie na bubon.

Ako funguje mechanizmus nastavenia bubnovej brzdy?

Bubnové brzdy majú jeden malý, ale významný „rozmar“: aby správne fungovali, musia byť brzdové doštičky blízko bubna, ale nesmú sa ho dotýkať. Ak sa dostanú príliš ďaleko od bubna (napríklad keď sa opotrebujú), piest bude vyžadovať oveľa viac brzdovej kvapaliny (brzdová kvapalina je špeciálna kvapalina, ktorá sa nachádza vo vnútri trubice, ktorá prechádza od brzdového pedálu k brzdovému valcu tak, že keď stlačíte pedál bŕzd, vytlačíte túto kvapalinu do valca, čo spôsobí, že stlačí piesty), aby prekonali túto zvýšenú vzdialenosť, a váš brzdový pedál klesne pri brzdení ešte viac k podlahe. To je dôvod, prečo má väčšina bubnových bŕzd automatické nastavovanie.

Na obrázku vyššie môžete vidieť napínač - ten sa používa na nastavenie bubnovej brzdy. Pozrime sa na ďalšiu animáciu, aby sme jasne videli, ako funguje brzdový regulátor - je to pomerne jedinečná prevádzková schéma a dalo by sa povedať, že dômyselná.

V tejto animácii môžete vidieť, že ako sa pady opotrebúvajú, vytvára sa medzi nimi a bubnom viac priestoru. Zakaždým, keď sa auto zastaví, keď stlačíte brzdu, špeciálna napínacia páka (v animácii žltá) sa zdvihne spolu s doštičkami poháňanými lankom, ktoré zase funguje z rovnakých piestov brzdového mechanizmu. Navyše, čím väčší je zdvih doštičiek, tým vyššie stúpa páka (a tým väčší je zdvih opotrebovaných doštičiek). Keď sa medzera medzi čeľusťami a bubnom dostatočne zväčší, zdvihne sa aj nastavovacia páka tak vysoko, že zubom zachytí zub nastavovacieho kolesa, čo spôsobí, že sa poriadne pootočí. Regulátor je zase závitový, takže keď ním mierne otočíte, trochu sa odskrutkuje (regulátor), čím sa podložky od seba oddelia a tým sa trochu priblížia k bubnu. Dostávame tak zdanlivo jednoduchý, no zároveň veľmi zaujímavý systém samoregulačného brzdového mechanizmu. Koniec koncov, budete súhlasiť, že je zaujímavá! A keď sa brzdové doštičky opäť o niečo viac opotrebujú, nastavovač sa bude môcť opäť pohybovať, takže bude vždy držať doštičky blízko bubna.

Foto regulátora - automechanik drží rukami páku regulátora

Ako sa udržiavajú bubnové brzdy?

Najbežnejšou formou údržby, ktorú si bubnové brzdy vyžadujú najčastejšie, je výmena brzdových doštičiek, pretože doštičky sú vyrobené z materiálu, ktorý by bubon pri trení čo najviac brzdil a zároveň sa opotrebovával. von z bubna. Niektoré bubnové brzdy majú kontrolný otvor na zadnej strane bubna, kde môžete vidieť, koľko života ešte doštičkám zostáva. Brzdové doštičky je zvyčajne potrebné vymeniť, keď je vzdialenosť od začiatku trecieho materiálu (priamo obloženia na doštičke - jej pracovnej ploche) k jej nitom asi 1 milimeter. Ak je trecí materiál pripevnený k nosnej doske iným spôsobom (upevňovací mechanizmus bez nitov), ​​potom

2108 prezretí

Mechanizmus bubnovej brzdy je inžinierom a majiteľom automobilov známy už pomerne dlho. Vo všeobecnosti sa bubnové brzdy objavili oveľa skôr ako kotúčové brzdy a na autách minulosti ich možno nájsť oveľa častejšie ako teraz. Dnes si povieme o dizajne, štruktúre a princípe fungovania bubnov, ako aj o tom, čo je na nich dobré a zlé.

Poďme si to rozobrať

Zadné bubnové brzdy nájdete na väčšine domácich áut. Spolu s kotúčovými brzdami, ktoré sú nainštalované vpredu, fungujú na aute úspešne a nezlyhajú, bez ohľadu na to, koľko je auto.

Bez ohľadu na to, ako veľmi sa hovorí, že brzdový bubon je oveľa horší ako kotúč, zdá sa, že tento dizajn nebude zastaraný po mnoho rokov a bude vynikajúcim riešením na zníženie nákladov na hotové auto, ktoré vychádza z montáže. riadok.

Aby sme lepšie pochopili, ako funguje systém bubnovej brzdy, stojí za to pochopiť, aký je princíp jeho fungovania a aký typ zariadenia má. Hlavným pracovným prvkom, ktorý je súčasťou bubnových bŕzd, je samotná čeľusť. Keď stlačíte pedál, topánka vytvorí trenie, ktoré pôsobí na vnútorný priemer bubna.

Je ťažké povedať, aký je tento tlak, ale dá sa s istotou zistiť, že teplota mechanických prvkov niekedy dosahuje stovky stupňov. Bez ohľadu na to, aká vysoká je teplota, bubon musí byť vybavený ventilačným systémom. Takýto systém nedovolí, aby teplota prekročila požadované hranice, a preto bubon nabehá až stovky tisíc kilometrov.

Keď sa blok otiera o vnútorný priemer bubnového zariadenia, nemožno povedať, že tento priemer podlieha postupnému opotrebovaniu. Je to spôsobené neustálym trením a zvýšenou teplotou, čo v konečnom dôsledku vedie k vyčerpaniu stien a výraznej zmene ich veľkosti. Na tento účel je dôležité neustále sledovať, či je priemer brzdového bubna vždy v normálnom rozsahu. Nestojí za to pripomínať negatívny efekt, ktorý so sebou prináša predčasná údržba: kritická zmena veľkosti bubna povedie k zlyhaniu systému.

Bez ohľadu na to, ako silno musíte stlačiť pedál, topánka je pritlačená veľkou silou na bubon po celom jeho priemere pomocou špeciálnych pružín, ktoré sú pripevnené k strmeňu. To vytvára rovnomerné trenie a podložka je dostatočne pevne pritlačená. Úpravou tlaku na pedál môžete jednoducho ovládať silu, ktorou je topánka pritlačená na bubon. Brzdový bubon je teda vystavený silnému nárazu, v dôsledku čoho sa uvoľňuje tepelná energia a vozidlo postupne znižuje rýchlosť a zastavuje.

Výhody a vlastnosti

Bez ohľadu na to, ako často sa diskutuje o téme porovnávania bubnových bŕzd s kotúčovými, diskusia zostáva vždy otvorená. Možno je to spôsobené nasledujúcim: bez ohľadu na to, koľko nevýhod má takýto brzdový systém, poskytuje motoristovi presne rovnaký počet výhod.

Začnime s pozitívami. Brzdové bubny sú vyrobené z pomerne kvalitného železa a veľkosť stien zostáva vždy dosť zreteľná. To umožňuje dosiahnuť pomerne vysoký zdroj celého systému a dlhú životnosť. Ak totiž porovnáme životnosť bubnových a kotúčových brzdových systémov, ukáže sa, že bubon vydrží oveľa dlhšie. Aký je priemerný rozdiel v ich zdrojoch? Ak veríte skúsenostiam samotných motoristov, tak ide o desať až pätnásťtisíc kilometrov.

Druhou výhodou je nízka cena náhradných dielov a komponentov. Každý z funkčných prvkov je tu skutočne oveľa lacnejší a rozsah samotných komponentov zostáva vždy široký. Keď už hovoríme o nákladoch na náhradné diely, nemožno nespomenúť skutočnosť, že servis bubnových bŕzd je jednoduchší a pohodlnejší pre neskúseného technika.

Táto skutočnosť naznačuje, že bubnové systémy sú jednoduchšie a menej nákladné na údržbu. To je to, čo podnietilo výrobcov lacných automobilov, aby vybavili svoje výtvory takýmito systémami.

Prejdime k mínusom. Hlavnou nevýhodou bubnového brzdového systému je nízka účinnosť samotného brzdenia. Takéto mínus je skutočne veľmi vážne cítiť pri brzdení z vysokých rýchlostí, najmä ak je na prednej náprave nainštalovaný kotúčový systém.

Čitatelia vedia, že v súčasnosti sú v automobilovom priemysle najpoužívanejšie dva typy bŕzd – kotúčové a bubnové. Ak je všetko jasné s kotúčovými brzdami, dizajn, princíp činnosti a prevádzková účinnosť bubnových bŕzd zostáva pre mnohých stále záhadou. V dnešnom článku si povieme o hlavných komponentoch bubnových bŕzd, popíšeme algoritmus ich fungovania a tiež zistíme hlavné výhody a nevýhody ich použitia.

Bubnové brzdy

Z čoho sú vyrobené bubnové brzdy?

Konštrukcia mechanizmov bubnovej brzdy je výrazne zložitejšia ako konštrukcia ich „bratov“ diskov. Hlavné vnútorné časti takýchto bŕzd sú:

1. Brzdový bubon. Prvok vyrobený z vysokopevnostných zliatin liatiny. Inštaluje sa na náboj alebo nosný hriadeľ a slúži nielen ako hlavná kontaktná časť, ktorá priamo spolupracuje s podložkami, ale aj ako puzdro, v ktorom sú namontované všetky ostatné časti. Vnútro brzdového bubna je brúsené, aby sa zabezpečil maximálny brzdný výkon.
2. Podložky. Na rozdiel od brzdových doštičiek kotúčových bŕzd majú doštičky používané v bubnových mechanizmoch polkruhový tvar. Ich vonkajšia časť má špeciálny azbestový povlak. Ak sú brzdové doštičky namontované na pár zadných kolies, potom je jedno z nich pripojené aj k páke parkovacej brzdy.
3. Tlačné pružiny. Tieto prvky sú pripevnené k hornej a spodnej časti podložiek, čím bránia ich pohybu v rôznych smeroch pri voľnobehu.
4. Brzdové valce. Ide o špeciálne teleso vyrobené z liatiny, na oboch stranách ktorého sú namontované pracovné piesty. Sú aktivované hydraulickým tlakom generovaným po stlačení brzdového pedálu vodičom. Prídavnými časťami piestov sú gumové tesnenia a ventil na odstránenie vzduchu zachyteného v okruhu.
5. Ochranný disk. Súčasťou je prvok namontovaný na náboji, ku ktorému sú pripevnené brzdové valce a doštičky. Sú zaistené pomocou špeciálnych svoriek.
6. Samonapájací mechanizmus. Základom mechanizmu je špeciálny klin, ktorý sa pri brúsení brzdových doštičiek prehlbuje. Jeho účelom je zabezpečiť konštantný tlak podložiek na povrch bubna bez ohľadu na opotrebenie ich pracovných plôch.

Zariadenie bubnovej brzdy

Komponenty, ktoré sme uviedli, sú všeobecne akceptované. Používa ich väčšina najväčších výrobcov. Existuje množstvo dielov, ktoré sú súkromne inštalované niektorými spoločnosťami. Sú to napríklad mechanizmus podávania podložiek, všetky druhy medzikusov atď. Nemá zmysel sa nimi podrobne zaoberať.

Princíp činnosti bubnových bŕzd

Základná postupnosť činnosti bicích mechanizmov je približne nasledovná. Vodič v prípade potreby stlačí pedál, čím sa vytvorí zvýšený tlak v brzdovom okruhu. Hydraulika tlačí na piesty hlavného valca, ktoré zaberajú brzdové doštičky. „Rozchádzajú sa“ do strán, naťahujú ťažné pružiny a dosahujú body interakcie s pracovným povrchom bubna. V dôsledku trenia, ktoré v tomto prípade vzniká, sa rýchlosť otáčania kolies znižuje a auto sa spomaľuje. Všeobecný prevádzkový algoritmus pre bubnové brzdy vyzerá presne takto. Medzi systémami s jedným a dvoma piestami nie sú žiadne výrazné rozdiely.

Výhody a nevýhody bubnových bŕzd

Napriek zdanlivo všeobecnej zastaranosti dizajnu mnoho automobiliek stále používa na svojich modeloch bubnové brzdy. Ide o to, že existuje veľa výhod, ktoré majú priaznivý vplyv na používanie auta.

• po prvé, Bubnové brzdy vydržia 2-3 krát dlhšie ako kotúčové brzdy. Týka sa to nielen platničiek, ale aj samotných brzdových kotúčov, ktoré sa o nič menej opotrebúvajú.
• po druhé, Bubnové mechanizmy sa neboja vniknutia vody, zatiaľ čo vysoko zahriate povrchy kotúčových bŕzd sa pri náhlom ochladení vodou môžu pokryť mikrotrhlinami, čo vedie k ich rýchlemu zlyhaniu.
• po tretie, Je oveľa jednoduchšie nainštalovať parkovaciu brzdu do systému bubnovej brzdy, ako ju integrovať do kotúčového systému. Jednoduchosť samozrejme výrazne znižuje náklady spojené s výrobou celkovej konštrukcie.

Hlavnou nevýhodou bubnových bŕzd je ich nižšia účinnosť v porovnaní s kotúčovými mechanizmami. Nie je bezpečné ich používať na autách s výkonnými, vysokootáčkovými motormi pod kapotou, ako aj na modeloch s vysokou hmotnosťou.

Záver

Aby sme to zhrnuli, povedzme, že v blízkej budúcnosti bubnové brzdy samozrejme „ustúpia“ pokročilejším kotúčovým systémom. Mnohí výrobcovia už montujú bubnové brzdy výlučne na lacné modely, pričom veľkú väčšinu svojich nových produktov kombinujú s rôznymi variáciami kotúčových systémov.

TO kategória:

Ovládanie brzdy auta

Mechanizmy bubnovej brzdy a ich prvky

Mechanizmus bubnovej brzdy má symetrické čeľuste (zvyčajne dve), nesúce na vonkajších valcových plochách trecie brzdové obloženia, ktoré sú pôsobením hnacieho zariadenia pritlačené k vnútornej valcovej ploche bubna. Schémy najbežnejších mechanizmov bubnovej brzdy sú znázornené na obr. 34. Sú klasifikované podľa typu a počtu hnacích zariadení, ako aj podľa počtu stupňov voľnosti podložiek. Blok má jeden stupeň voľnosti, ak sa otáča okolo pevnej geometrickej osi. To sa dosiahne buď otáčaním podložky s osou upevnenou v strmeni, alebo umiestnením polomerového konca podložky do zodpovedajúcej valcovej objímky strmeňa.

Ryža. 34. Schémy bubnovej brzdy s

Pri padoch s dvoma stupňami voľnosti sa môže pohybovať geometrická os ich otáčania, čo umožňuje podložke samočinné vyrovnanie, a teda zaisťuje lepšie priliehanie k bubnu a rovnomernejšie opotrebovanie obloženia. Podložky s dvoma stupňami voľnosti buď spočívajú svojim zaobleným koncom na skosenej rovine strmeňa a posúvajú sa pozdĺž nej, alebo sú s ňou spojené pomocou medzičlánku, ktorý má zase pevnú geometrickú os otáčania vzhľadom na strmeň. hmatadlo. Niekedy je týmto článkom druhá brzdová doštička.

Účinnosť rôznych mechanizmov bubnovej brzdy s rovnakou veľkosťou a rovnakými hnacími silami sa značne líši. Najúčinnejší je brzdový mechanizmus, ktorý má jeden upínací a druhý servoblok s posuvnými podperami a jedno hnacie zariadenie v podobe obojstranného kolesového valca. Pri brzdovom mechanizme tohto typu dosahuje servoefekt najväčšiu hodnotu. Čím vyššia je však účinnosť brzdového mechanizmu, tým je citlivejší na zmeny koeficientu trenia dvojice trenia. Keďže koeficient trenia je premenlivá hodnota a závisí od mnohých faktorov (rýchlosť a teplota v trecej zóne, veľkosť hnacej sily, tuhosť častí brzdy atď.). Najúčinnejšie brzdové mechanizmy sú zvyčajne najnestabilnejšie. Pri ich prevádzke sa častejšie vyskytujú vibrácie, vŕzganie atď.. V tomto smere sa oblasť použitia takýchto brzdových mechanizmov postupne zužuje.

Ryža. 36. Statické charakteristiky brzdových mechanizmov

V posledných rokoch, s rozšírením automatizovaných brzdových pohonov, ktoré umožňujú zvýšenie hnacej sily, sa čoraz viac používajú brzdové mechanizmy s nízkym servopohonom. Je potrebné poznamenať, že podložky s dvoma stupňami voľnosti majú väčšiu aktivitu serva ako podložky s jedným. Takéto podložky, najmä tie s posuvnou podperou, sú však veľmi náchylné na vibrácie a vŕzganie. Okrem toho musí byť uhol podpery doštičky taký, aby sa doštička po zabrzdení vrátila do svojej pôvodnej polohy.

Jedným z najjednoduchších je mechanizmus bubnovej brzdy s kĺbovými podperami doštičiek a vačkovým pohonom. Jeho dizajn je znázornený na obr. 37. Doštičky tohto typu bŕzd majú rovnaké pohyby určené tvarom expanznej vačky (mechanizmy tohto typu sa niekedy nazývajú brzdy s rovnakým pohybom). Výsledkom je, že brzdné momenty vytvorené oboma podložkami sú rovnaké a hnacia sila pôsobiaca na uvoľňovaciu podložku je podstatne väčšia ako sila pôsobiaca na prítlačnú podložku. Celkový brzdný moment tejto brzdy pri otáčaní brzdového bubna v oboch smeroch je takmer rovnaký; Opotrebenie oboch podložiek je takmer rovnaké. Medzi výhody takéhoto brzdového mechanizmu patrí jeho vysoká stabilita, ako aj to, že sily pôsobiace na brzdový bubon z čeľustí sú prakticky vyrovnané a nevytvárajú dodatočné zaťaženie ložísk kolies. Nevýhodou brzdy s rovnakým zdvihom je potreba značnej hnacej sily a relatívne nízka účinnosť vačkového hnacieho zariadenia. Podľa domácich výskumníkov sa účinnosť zariadenia na pohon vačky pohybuje od 0,60 do 0,80. Na zníženie trenia medzi päsťou a blokom je nainštalovaný valec a v podperách pästí sa používajú klzné ložiská, čo zvyšuje účinnosť hnacieho zariadenia na 0,75 - 0,90. V praxi je účinnosť vačkového pohonu na spodnej hranici v dôsledku vnikania nečistôt do vačkových podpier a osí, na ktorých sa valčeky otáčajú. Malo by sa tiež poznamenať, že údržba takéhoto brzdového mechanizmu je náročnejšia na prácu v dôsledku potreby pravidelného mazania podpier kĺbov.

Ryža. 37. Brzdový mechanizmus automobilu ZIL-130:
1 - podriadený zdroj napájania brzdy; 2 - trecie obloženie; 3 - nit; 4 - brzdový klátik; 5 - expanzná päsť; 6 - nastavovacia páka; 7 - červová hotovosť; 8 - červ; 9 - pružina na uvoľnenie podložky; 10 - strmeň; 11 - os bloku

Ryža. 38. Brzdový mechanizmus automobilu GAZ-21:
1 - brzdová doštička; 2- nit; 3 - trecie obloženie; 4 - excentrická nastavovacia podložka; 5 - valec kolesa; b - ťažná pružina; 7 - držiak bloku; 8 - os bloku; 9 - strmeň

Brzdový mechanizmus, ktorý je znázornený na schéme II na obr., sa rozšíril. 34. Má kĺbové podpery doštičiek a hnacie zariadenie v podobe obojstranného brzdového valca kolesa (obr. 38). Tu sú na doštičky aplikované rovnaké hnacie sily, ale brzdný moment vytvorený prítlačnou podložkou je väčší ako prítlačný moment. V dôsledku toho dochádza k väčšiemu opotrebovaniu obloženia tlakovej podložky. Tento brzdný mechanizmus je rovnako účinný, keď sa bubon otáča v oboch smeroch. Pri rovnakej hnacej sile poskytuje väčší brzdný moment ako vačkový brzdový mechanizmus opísaný vyššie, vďaka väčšej servočinnosti a vyššej (až 0,95-0,98) účinnosti hnacieho zariadenia.

Nevýhodou tohto brzdového mechanizmu je prítomnosť vonkajšej sily, ktorá zaťažuje ložiská kolies, ako aj nerovnaká životnosť trecích obložení.

Na odstránenie týchto nedostatkov sa používajú stupňovité valce kolies, ktoré vytvárajú rôzne hnacie sily. Niekedy je podložka na lisovacej podložke menšia alebo tenšia ako na lisovacej podložke.

Konštrukcia tretieho pomerne bežného brzdového mechanizmu je znázornená na obr. 39. Jedná sa o brzdový mechanizmus s podperami posuvných doštičiek a dvoma hnacími zariadeniami vo forme jednostranných valcov kolies. Obe doštičky sú stlačené, keď sa brzdový bubon otáča dopredu, a stlačené, keď sa otáča dozadu, v dôsledku čoho je účinnosť brzdového mechanizmu pri pohybe vozidla pri spätnom chode oveľa nižšia.

Ryža. 39. Brzdový mechanizmus automobilu Moskvič-408:
1 - brzdová doštička; 2 - trecie obloženie; 3 - prítlačná pružina; 4 - ťažná pružina; 5 - valec kolesa; 6 - strmeň

Ryža. 40. Klinové hnacie zariadenie mechanizmu bubnovej brzdy:
1 - telo; 2 - vratná pružina valčeka; 3 - piest; 4 - hlava piestu; 5 - kolík; 6 - kryt proti prachu; 7 - pes; 8- pružina západky; 9 - svorka; 10 - valček; 11 - držiak valčeka; 12 - tyč; 13 - tesnenie; 14 - vratná pružina tyče; 15 - puzdro brzdovej komory

To je významná nevýhoda takejto brzdy. Okrem toho použitie dvoch od seba vzdialených hnacích zariadení sťažuje riadenie systému parkovacej brzdy. Rovnosť momentov podložky, rovnomerné opotrebenie a veľký servopohon však umožňujú úspešne použiť mechanizmus tohto typu na predných kolesách osobných automobilov.

V posledných rokoch bol vytvorený nový dizajn mechanizmov bubnových bŕzd pre brzdové systémy s pneumatickým pohonom. V ňom sa vankúšiky neuvoľňujú tradičnou päsťou, ale klinovým hnacím zariadením (obr. 40). Pretože je klinová tyč plávajúca, má takýto brzdový mechanizmus vyššiu účinnosť ako brzdový mechanizmus s vačkovým pohonom opísaným vyššie. Podpora podložiek je buď posuvná alebo sklopná. Veľmi sľubnou konštrukciou je brzdový mechanizmus s dvoma klinovými hnacími zariadeniami, z ktorých jedno má klasickú brzdovú komoru a druhé komoru s pružinovým akumulátorom. Výhody brzdového mechanizmu s klinovým hnacím zariadením sú rovnomernejšie a menšie opotrebenie dielov trecej dvojice, vyššia účinnosť, menšia veľkosť brzdových komôr, čo má za následok výrazne nižšie množstvo spotrebovaného stlačeného vzduchu. Avšak klinové hnacie zariadenie má aj nevýhody: zvýšené výrobné náklady a potreba dobrej ochrany pred nečistotami.

Najdôležitejšími prvkami brzdového mechanizmu sú časti, ktoré tvoria jeho treciu dvojicu - brzdový bubon a trecie obloženia. Účinnosť brzdy a jej údržba v rôznych podmienkach takmer úplne závisí od kvality týchto dielov.

Špecifikom činnosti brzdového bubna je, že v dôsledku extrémne nízkej tepelnej vodivosti materiálu trecieho obloženia je viac ako 95 % tepla uvoľneného pri brzdení absorbovaných bubnom. Testy ukázali, že teplota brzdových bubnov ťažkých vozidiel pri dlhých klesaniach môže dosiahnuť 250 - 360 °C. Tepelné napätia v bubne vznikajúce pri takýchto teplotách sa zhoršujú pôsobením cyklických zaťažení z podložiek. Upozorňujeme tiež, že z bezpečnostných dôvodov musí byť zaručená pevnosť brzdového bubna. Brzdové bubny nákladných automobilov a autobusov sú zvyčajne vyrobené z liatiny a na vonkajšom povrchu sú často rebrované, aby sa zvýšila pevnosť, tuhosť a odvod tepla. Na osobných automobiloch sa na zníženie hmotnosti používa kombinovaný bubon - lisovaný oceľový alebo hliníkový odlievaný disk zaliaty do liatinového ráfika.

Použitie liatiny na výrobu brzdových bubnov je spôsobené tým, že tento materiál v spojení s modernými trecími obloženiami poskytuje vysoký koeficient trenia, dobre funguje pri stlačení a má dostatočnú tepelnú vodivosť. Menej kritické brzdové bubny prevodovky sú niekedy vyrobené z lisovanej ocele.

Trecie obloženie je vyrobené z komplexnej azbestovej kompozície, ktorá pozostáva z plniva – azbestových vlákien a spojiva – syntetických živíc alebo ich zmesí s rôznymi organickými látkami. Niekedy sa do kompozície pridávajú častice zinku alebo mosadze, ktoré zvyšujú mechanickú pevnosť obloženia a zlepšujú jeho tepelnú vodivosť, ale zintenzívňujú opotrebovanie bubna.

V súčasnosti sa azbestovo-trecie brzdové obloženia vyrábajú hlavne spaľovaním. V posledných rokoch sa uskutočnili experimenty s použitím kovokeramických a kovovoživicových (polokovových) obložení. Takéto obloženia sa však zatiaľ používajú len v brzdových mechanizmoch špeciálnych vozidiel. Majú vysokú tepelnú odolnosť, v studenom stave majú nedostatočnú účinnosť, spôsobujú zvýšené opotrebovanie bubna, vytvárajú vibrácie a škrípanie bŕzd.

Trecie obloženia brzdových mechanizmov automobilov musia mať tieto vlastnosti:
– vysoký koeficient trenia, stabilný pri klznej rýchlosti, mernom tlaku a zmene teploty v celom rozsahu reálnych prevádzkových podmienok;
- vysoká odolnosť proti opotrebovaniu; nízka absorpcia vlhkosti a oleja, schopnosť rýchlo obnoviť účinnosť po namočení;
– pevnosť a spoľahlivosť, schopnosť prevádzky bez trhlín, trhlín a nanášania materiálu bubna na povrch obloženia, bez odierania a nadmerného opotrebovania materiálu bubna;
– nedostatok sklonu k vibráciám a „škrípanie“. Spôsob pripevnenia trecích obložení k podložkám má veľký význam. Vysoko pevné obloženia nákladných vozidiel sú zvyčajne nitované alebo skrutkované. Tento spôsob upevnenia je vhodný na opravy, ale znižuje pracovnú plochu obloženia a jeho životnosť, pretože sa znižuje pracovná hrúbka. Často sa lepia tenšie a teda elastické obklady osobných áut. Nalepená podložka funguje takmer do úplného opotrebovania, jej odstránenie a výmena je však veľmi prácna.

Počas prevádzky sa trecie obloženia a bubon opotrebúvajú, čo má za následok zväčšenie medzery medzi nimi v uvoľnenom stave. Zväčšená medzera vedie k oneskoreniu odozvy bŕzd, zvýšeniu zdvihov ovládacích prvkov pohonu a v dôsledku toho k nadmernej spotrebe pracovnej kvapaliny v ňom. Z tohto dôvodu môžu hydrostatické brzdové ovládače zlyhať.

Aby sa predišlo takýmto javom, moderné brzdové mechanizmy sú vybavené zariadeniami na manuálne alebo automatické nastavenie veľkosti medzery v trecom páre. Princípom činnosti týchto zariadení je periodická zmena polohy uvoľneného bloku. Existujú dva typy úprav: továrenské, ktoré sa vykonáva po zložení novej brzdy alebo po výmene jej častí, a prevádzkové, ktoré eliminuje vplyvy opotrebovania. Na prevádzkové úpravy brzdových mechanizmov s hydraulickými valcami sa používajú podložky so špirálovým alebo excentrickým profilom inštalované na brzdovom strmeni. Otáčanie takejto podložky 4 (obr. 38) spôsobuje zodpovedajúci uhlový pohyb bloku, ktorý na nej spočíva. Pri brzdových mechanizmoch s vačkovým pohonným zariadením sa na tento účel používa šnekový pár v nastavovacej páke (obr. 37). Otáčaním závitovkového hriadeľa sa páka a tým aj rozpínacia päsť 5 dostáva do novej uhlovej polohy a pätky sa približujú k bubnu. V mechanizme klinovej brzdy sa to dosiahne zväčšením dĺžky piestu otáčaním hlavy piestu (obr. 40).

Ryža. 41. Automatický nastavovač vôle pre GAZ-24:

Pri továrenskom nastavení sa okrem týchto zariadení používajú aj podpery podložiek. Takže v brzdových mechanizmoch znázornených na obr. 37 a 38 sú osi podložiek vyhotovené vo forme excentrov a ich otáčaním sa mení poloha podložiek.

V posledných rokoch sa rozšírili automatické zariadenia na nastavenie medzery v brzdovom mechanizme. Takéto zariadenia výrazne znižujú náročnosť údržby brzdového systému a zvyšujú bezpečnosť premávky neustálym udržiavaním brzdových mechanizmov v stave technickej pripravenosti.

Princíp činnosti automatických regulátorov je založený na obmedzení spätného pohybu brzdových doštičiek pri uvoľnení bŕzd, ak sa ich pracovný zdvih v dôsledku zväčšenej medzery ukáže byť väčší ako predpísaná hodnota. Automatické regulátory sú zabudované do pohonného zariadenia alebo inštalované priamo na blok. Príklady ich dizajnu sú znázornené na obr. 41-13.

Obmedzovač spätného chodu piestu zabudovaný do brzdového valca kolesa (obr. 41) je delený pružinový krúžok, voľne umiestnený na hrdle piestu a vložený do valca s veľkým presahom (sila potrebná na jeho pohyb vo valci je 60 kgf ). Šírka hrdla piesta je väčšia ako šírka krúžku, v dôsledku čoho je axiálny pohyb piesta vzhľadom na krúžok zabezpečený o danú hodnotu (od 1,2 do 2,1 mm). Ak je medzera v brzde väčšia ako špecifikovaná hodnota, potom pri brzdení piest na konci zdvihu posunie krúžok do novej polohy (na to stačí prítlačná sila v pohone). Pri uvoľnení bŕzd nebude uvoľňovacia pružina čeľustí schopná prekonať napätie krúžku a piest spolu s blokom sa nainštaluje bližšie k bubnu.

Ryža. 42. Automatický nastavovač vôle vozidla BA3-2103:
1 - brzdová doštička; 2 - yatulka; 3 - trecia podložka; 4 - miska na podporu pružiny; 5- pružina; 5 - matica; 7 - os; 8 - brzdový strmeň

Ryža. 43. Páka automatického nastavenia pohonu vačky

Autonómny blokovací uzáver, znázornený na obr. 42, pozostáva z trecích podložiek, ktoré pôsobením silnej pružiny stláčajú rebro brzdového obloženia, ako aj zo závitového puzdra vloženého s veľkou medzerou do otvoru v rebrovom obložení a osi, ktorá je privarená k brzdový strmeň. Spätný pohyb bloku je obmedzený trením medzi jeho okrajom a podložkami.

Štruktúra automatickej nastavovacej páky vačkového pohonného zariadenia je znázornená na obr. 43. Pri brzdení sa teleso nastavovacej páky otáča proti smeru hodinových ručičiek a ozubená tyč, opretá zubom o výrez kotúča spojeného s pevnou pákou, otáča ozubené koleso a vonkajšiu kužeľovú polospojku. V tomto prípade sú pod vplyvom sily na tyč brzdovej komory stlačené kotúčové pružiny a vonkajšia kužeľová polovičná spojka sa nedotýka vnútornej, ktorá je integrálna so závitovkou. Po uvoľnení sa ozubená tyč drží v novej polohe, v dôsledku čoho sa závitovka, ktorej polovica kužeľa je pôsobením pružín spojená s vonkajšou polovicou kužeľa, otáča o malý uhol. Šnekové koleso s ním zaberá a umiestnené na drážkach expanznej päste sa tiež otáča. Päsť sa teda otáča a medzera medzi podšívkou a bubnom sa zmenšuje. Tento proces nastáva pri každom brzdení. Suma, o ktorú sa medzera zníži, závisí od jej pôvodnej hodnoty. Takže s počiatočnou medzerou medzi obložením a bubnom 1,6 mm sa po 40 brzdeniach medzera zníži o 1,1 mm a s počiatočnou medzerou 0,5 mm - iba o 0,1 mm.

Podobne funguje automatický regulátor medzery klinového pohonného zariadenia, pri ktorom pri veľkom zdvihu piestu preskočí západka na ďalší zub a pri spätnom zdvihu otočí hlavu piestu, v dôsledku čoho kolík sa vysúva a približuje topánku k bubnu.

TO Kategória: - Ovládanie bŕzd auta