Дисковые тормозные механизмы

Дисковые тормозные механизмы могут быть 2-х видов:

- с несколькими вращающимися дисками, оснащенными фрикционными накладками, которые прижимаются к неподвижному корпусу

- с одним вращающимся диском, который зажимается с обеих сторон неподвижными плоскими тормозными колодками.

Первый тип механизма применяется на тракторах, второй, на автомобилях: легковых большого класса на всех колесах, легковых малого и среднего классов, грузовых малой и средней грузоподъемности – на передних.

Рис.11

1,2. Диски с фрикционными накладками

3. Вал

4,5. Нажимные диски

1. Серьги

2. Тяга

3. Разжимные шарики

4. Картер (корпус)

Механизм представляет собой два диска с фракционными накладками, установленных на вращающемся валу с возможностью перемещения в осевом направлении. Между ними установлены два нажимных диска, соединенные серьгами с тягой и тормозной педалью. Между нажимными дисками в их гнезда со скосами установлены разжимные шарики. При нажатии на педаль нажимные диски поворачиваются относительно друг друга и разжимные шарики, перемещаясь по скосам гнезд, раздвигают эти диски. В свою очередь нажимные диски прижимают вращающиеся диски с фрикционными накладками к неподвижному корпусу и затормаживают его.

Конструкция дисковых тормозных механизмов могут выполняться с неподвижной скобой и закрытыми цилиндрами или с плавающей (скользящей) скобой и односторонним расположением цилиндра.

Рис.10

1. тормозной диск

2. скоба

3. колодки

4. поршень

Тормозной диск закреплен на ступице переднего колеса, а скоба, выполненная из высокопрочного чугуна, крепится при помощи кронштейна на фланцы поворотного кулака. Тормозные легкосъемные колодки помещены в пазах скобы. В скобе имеются два рабочих тормозных алюминиевых цилиндра, размещенных по обе стороны тормозного диска; цилиндры сообщаются между собой при помощи соединительной трубки. Для повышения износостойкости и уменьшения трения рабочую поверхность цилиндра покрывают слоем хрома.

Колодки, в которые упираются поршни, изготавливают из листовой стали. Фрикционные накладки фиксируют на стольных пальцах. Установленные в цилиндрах стальные поршни уплотняются резиновыми кольцами, которые благодаря своей упругости возвращают поршни в исходное положение при растормаживании. В тоже время при износе накладок они позволяют переместиться поршню в новое положение.

Учитывая затруднительное охлаждение цилиндра, расположенного со стороны колеса, переходят к одностороннему расположению цилиндров в плавающей скобе и применению самовентилируемых дисков, омываемого не только снаружи, но и изнутри воздухом. Это мероприятие, а так же отсутствие магистрали, соединяющей цилиндры и проходящей вблизи нагретого диска, дает возможность снизить температуру тормозной жидкости на 30-40°.

В дисковом тормозном механизме с плавающей скобой, скоба может перемещаться в пазах кронштейна, закрепленного на фланце поворотного колеса. В этом случае цилиндр (в некоторых конструкциях 2 или 3) расположен с одной стороны. При торможении перемещение поршня вызывает перемещение скобы в противоположную сторону, благодаря чему к диску прижимаются обе колодки. Плавающая скоба имеет значительно меньшую ширину по сравнению с неподвижной.

Колодки дисковых тормозов имеют небольшую длину, их площадь поверхности составляет 12-16% площади поверхности диска, что обуславливает хорошее его охлаждение.

Дисковые тормозные механизмы обладают повышенной энергоемкостью на единицу массы; имеют малую металлоемкость, большую компактность, простоту обслуживания. Зазор между колодками и диском равны 0,05-0,15мм, что позволяет сократить время срабатывания и дает возможность увеличить силовое передаточное число.

Дисковые тормоза имеют меньшую чувствительность к попавшей на колодки воде, по сравнению с барабанным тормозным механизмом, т.к. давление накладок в 3-4 раза превосходит давление накладок барабанного тормозного механизма, что обеспечивается меньшей их площадью.

К недостаткам можно отнести следующее

- большая чувствительность к загрязнению

- трудности при использовании их в качестве стояночного тормоза.

ДИСКОВЫЕ ТОРМОЗА

На передних колесах автомобилей ГАЗ-3102 «Волга», ВАЗ-2103, ВАЗ-2106, ВАЗ-2108 «Лада-Спутник» и АЗЛК-2141 уста­новлены дисковые тормозные механизмы. По сравнению с барабанными они обла­дают более высокой эффективностью. По­скольку на передние колеса автомобиля при торможении приходится более значи­тельная часть тормозных сил, оснащение передних колес дисковыми тормозными механизмами улучшает эксплуатационные свойства автомобиля.

В дисковом тормозном механизме связанный со ступицей колеса вращаю­щийся диск с двух сторон охвачен скобой, внутри которой имеются гидро­цилиндры, поршни которых прижимают к диску тормозные колодки, в резуль­тате чего происходит торможение. Скоба может быть неподвижна (рис. 199, а) или иметь возможность совершать пере­мещения (рис. 199, б) перпендикулярно плоскости тормозного диска. При непод­вижной скобе под действием поршней колодки одновременно с двух сторон прижимаются к диску, в этом случае получается более жесткая, но чувствитель­ная к перегреву конструкция. При подвиж­ной плавающей скобе один из поршней (на рисунке левый поршень), прижимаясь к вращающему диску, заставляет переме­щаться скобу, тем самым прижимая к диску вторую неподвижную колодку, в этом случае получается более равномер­ное торможение.

По первому способу устроены тормоз­ные механизмы передних колес автомоби­лей ВАЗ-2103, -2105, -2106, -21013, «Москвич-2140» и ГАЗ-3102 «Волга», по второму — тормозные механизмы пе­редних колес автомобилей ВАЗ-2108 и АЗЛК-2141.

На рис. 199, в и г приведены общий вид и разрез по цилиндрам тормозного механизма передних колес автомобиля ВАЗ-2102. Тормозной диск 1 (рис. 199, в) вращается в скобе, состоящей из двух по­ловин 2 и 5, прикрепленной к стойке передней подвески. В каждой половинке скобы имеются два поршня: малый 14 (рис. 199, г) и большой 15, которые при нажатии на тормозную педаль при­жимают к диску тормозные колодки. При прекращении торможения происходит па­дение давления в гидроцилиндрах и порш­ни под действием упругих сил резино­вых колец 13 и 16 перемещаются внутрь цилиндра, создавая зазор 0,1 мм между колодками и диском. При изнашивании накладок колодки перемещаются дальше, компенсируя износ, при этом зазор 0,1 мм между колодками и диском сохраняется. Таким образом осуществля­ется автоматическое регулирование зазо­ра между диском и колодками по, мере изнашивания накладок.

Дисковый тормозной механизм с под­вижной или плавающей скобой передних колес автомобиля АЗЛК-2141 (рис. 199, д) имеет скобу, состоящую из чугунного суппорта 19, рамы 20 и алюминиевого корпуса цилиндров 18, в которых пере­мещаются два стальных хромированных поршня разных диаметров. Рама 20 вместе с корпусами гидроцилиндров имеет возможность перемещаться в направле­нии, перпендикулярном рабочим поверх­ностям диска.

РИС199. Дисковые тормозные механизмы:

а и б—схемы дисковых тормозных механизмов с неподвижной и подвижной скобой; в и г—об­щий вид и разрез по цилиндрам тормозного механизма передних колес автомобиля ГАЗ-3102 «Волга»; д—переднего колеса автомоби­ля АЗЛК-2141; 1—диск; 2 и 5—половинки скобы; 3—гидроцилиндры; 4—каналы; 6—тор­мозные колодки; 7—шланги; 8—поворотный рычаг; 9—стойка передней подвески; 10— грязезащитный диск; 11—шпильки крепления колодок; 12—клапаны выпуска воздуха; 13 и 16—резиновые кольца; 14 и 15—малый и большой поршни; 17—тормозной щит; 18— корпус цилиндров; 19—суппорт; 20—рама