Колесные тормозные механизмы
Задачей колесного тормозного механизма является уменьшение скорости вращения колеса вплоть до полной остановки за счет силы трения, которая возникает между тормозными колодками (вернее — их накладками) и тормозным диском либо барабаном, к которому они прижимаются. Как мы уже неоднократно отмечали выше, в современных автомобилях могут использоваться тормозные системы двух видов: дисковые или барабанные. При этом на одном автомобиле могут применяться тормоза как одного, так и одновременно двух видов. Барабанный тормозной механизм состоит из следующих основных компонентов (рис. 6.4):
- тормозного барабана;
- тормозного цилиндра;
- тормозного щита;
- тормозных колодок (в количестве двух штук);
- стяжных пружин.
Тормозной щит жестким креплением монтируется на колесной балке; на щите закреплен рабочий тормозной цилиндр. Когда водитель давит на педаль тормоза, поршни в тормозном цилиндре расходятся в стороны и давят на тормозные колодки, которые имеют форму полуколец. В результате колодки прижимаются к внутренней поверхности вращающегося вместе с колесом тормозного барабана (колесо надето на этот барабан), замедляя его вращение вплоть до полной остановки. При использовании барабанного тормозного механизма торможение автомобиля является следствием силы трения между тормозным барабаном и прижимающимися к нему тормозными колодками. Чтобы прекратить торможение, водитель отпускает педаль тормоза. Давление на тормозные колодки прекращается, и специально предназначенные стяжные пружины возвращают их на исходные позиции. Соприкосновение и трение между колодками и тормозным барабаном прекращается, и ничто не мешает колесу свободно вращаться. Несколько иную конструкцию имеет дисковый тормозной механизм. Он включает в себя следующие компоненты (рис. 6.5):
- тормозной диск;
- тормозной суппорт;
- тормозной цилиндр (может использоваться один или два);
- тормозные колодки (в количестве двух штук).
Рис. 6.4. Барабанный тормозной механизм:
1 — тормозной барабан; 2 — тормозная колодка; 3 — прижимная пружина; 4 — стяжная пружина (длинная); 5 — цилиндр; 6 — поршень; 7 — упорное кольцо; 8 — пружина троса; 9 — трос; 10 — стяжная пружина (короткая)
Рис. 6.5. Дисковый тормозной механизм:
1 — рама; 2 — суппорт; 3 — диск; 4 — колодка тормоза; 5 — корпус цилиндра; 6 — фиксатор; 7 — палец; 8 — поворотный кулак; 9 — пружина; 10 — щит; 11 — ступица колеса При использовании дисковых тормозов на передних колесах суппорт устанавливается на поворотном кулаке колеса. Внутри суппорта находится тормозной цилиндр (один или два — в зависимости от конструкции конкретной тормозной системы), а также две тормозные колодки. Колодки установлены напротив друг друга таким образом, что располагаются по разные стороны тормозного диска (иначе говоря, тормозной диск находится между тормозными колодками). Диск вращается вместе с колесом, с которым жестко связан (рис. 6.6).
Рис. 6.6. Передние дисковые тормоза
Когда водитель нажимает на педаль тормоза, из рабочих тормозных цилиндров выходят поршни и давят на тормозные колодки, которые с двух сторон начинают прижиматься к тормозному диску, как бы обхватывая его (рис. 6.7). Под действием силы трения диск, а соответственно и колесо, замедляет вращение, и автомобиль останавливается. Если необходимо прекратить торможение, не дожидаясь полной остановки транспортного средства, то водитель отпускает педаль тормоза: поршни тормозного цилиндра возвращаются в исходное положение и прекращают давление на тормозные колодки, в результате чего те отпускают тормозной диск и колесо получает возможность свободного вращения. Тормозные колодки являются расходной деталью: из-за постоянного трения стираются их накладки, и колодки приходится менять. Новых тормозных колодок для дискового механизма хватает на 15 000–20 000 км пробега, а барабанные тормозные колодки исправно служат как минимум 50 000–60 000 км. Иногда приходится менять тормозные диски: со временем они могут истончиться, что приводит к поломке диска.
Рис. 6.7. Тормозные колодки с диском