Барабан тормозной КрАЗ
Работа в сложных условиях требует предельной выносливости, поэтому в грузовых автомобилях КрАЗах используются доказавшие свою надежность барабанные тормоза. В этой статье мы расскажем о тормозной системе кременчугских грузовиков и используемых в ней тормозных барабанах, об устройстве этих деталей и тех особенностях, на которых основана их надежность.
Устройство и функционирование тормозной системы КрАЗ
Грузовики Кременчугского автозавода оборудованы фрикционными тормозами, построенными на традиционных для грузовых транспортных средств принципах. Основу системы составляют колесные тормозные механизмы барабанного типа с колодками, которые приводятся в действие силой вырабатываемого бортовой пневматической системой воздуха. Система имеет два контура: в один контур входят тормоза колес задней оси, во второй — тормоза колес передней и средней осей.
Пневматическая система, используемая в грузовых автомобилях Кременчугского автозавода, вполне стандартна, она состоит из компрессора, ресиверов, нескольких клапанов (в том числе тормозных, защитных, клапанов различных потребителей и т.д.) и развитой системы трубопроводов. Также в состав тормозной системы входят пневматические тормозные камеры, с помощью которых тормозное усилие передается на колодки тормозных механизмов.
Однако говорить о единой тормозной системе грузовика нельзя, так как КрАЗы оборудуются не менее чем тремя более или менее автономными тормозами:
• Рабочий тормоз;
• Стояночный тормоз, который при необходимости также берет на себя роль запасного тормоза;
• Вспомогательный тормоз.
Каждая из систем имеет свое назначение и состоит из различных компонентов.
Рабочая тормозная система. Это основная система, которая используется для управления автомобилем во время движения. Она включает в себя пневмопривод и тормозные механизмы всех колес, для повышения безопасности привод разделен на два контура, о чем было сказано выше.
Стояночная тормозная система. Необходима для надежного затормаживания колес и всего автомобиля во время длительных остановок и стоянок. Стояночный тормоз также используется и в качестве запасной тормозной системы, если рабочая система по тем или иным причинам отказывается работать. В состав данной системы входят тормозные колесные механизмы переднего и заднего мостов, энергоаккумуляторы тормозных камер, ускорительный клапан и тормозной кран с ручным управлением. В ряде моделей КрАЗ предусмотрен и стояночный тормоз в виде тормозного барабана (с тормозными колодками и их приводом), установленного на валу между раздаточной коробкой и задним мостом.
Затормаживание автомобиля при включении стояночного тормоза обеспечивается энергоаккумуляторами — пружинами, которые сначала сжимаются с помощью сжатого воздуха, а при включении стояночного тормоза разжимаются и действуют на колодки. Таким образом, стояночная тормозная система имеет механический привод и не нуждается в постоянной подаче сжатого воздуха — пневмосистема нужна только для выключения стояночного тормоза.
Вспомогательная тормозная система. Данная система воздействует на двигатель, что позволяет снизить нагрузки на колесные тормозные механизмы при движении тяжелого автомобиля на спуске или при экстренном торможении. В грузовиках КрАЗ вспомогательная тормозная система обычно реализована в виде моторного тормоза компрессионного типа: в выпускном коллекторе установлена дроссельная заслонка, которая может изменять сечение коллектора, а значит — в тех или иных пределах изменять и давление отработанных газов. При закрытии заслонки давление в выпускном коллекторе растет, продувка цилиндров во время такта выпуска ухудшается, и горение топлива происходит с меньшей эффективностью, в результате падают обороты двигателя, а вместе с этим и снижается скорость автомобиля. Привод дроссельной заслонки — пневматический, реализованный в виде клапана и пневмоцилиндра, шток которого непосредственно связан с заслонкой.
В рабочей и стояночной тормозных системах в роли исполнительных механизмов выступают колесные тормозные механизмы барабанного типа, о которых нужно рассказать более подробно.
Место и роль тормозных барабанов в тормозной системе КрАЗ
Во всех моделях грузовиков КрАЗ установлены колесные тормозные механизмы барабанного типа, которые имеют не слишком сложную конструкцию. Основу составляет тормозной барабан, жестко закрепленный на ступице колеса. Внутри барабана располагается механизм, состоящий из двух колодок и их привода кулачкового типа, в состоянии покоя колодки отведены от барабана с помощью стягивающих пружин. Ось разжимного кулака выведена с обратной от колеса стороны, на ней установлен регулировочный рычаг, соединенный со штоком тормозной камеры.
Торможение осуществляется следующим образом. Нажимая на педаль тормоза, водитель открывает тормозные клапаны, которые подают воздух из ресиверов по трубопроводам к тормозным камерам. При повышении давления поршень камеры движется вниз и с помощью штока толкает регулировочный рычаг. Связанные с рычагом через ось кулачковый механизм раздвигает тормозные колодки, они прижимаются к внутренней поверхности барабана, происходит замедление его вращения, в результате автомобиль снижает скорость или останавливается.
Для повышения эффективности торможения колодки и тормозной барабан изготавливаются из пар материалов, обладающих высоким коэффициентом трения. Обычно внутренняя рабочая поверхность барабана изготавливается из серого чугуна, а колодки имеют специальные фрикционные накладки, изготовленные из полимерных композиций.
На передние и задние колеса автомобиля устанавливаются разные типы барабанов, о чем будет сказано ниже.
Устройство и характеристики тормозных барабанов КрАЗ
Тормозные барабаны кременчугских грузовиков не имеют каких-либо серьезных отличий от барабанов других автомобилей. Конструктивно это цилиндрическая деталь, с одной стороны которой расположен фланец с отверстиями под шпильки и болты. В некоторых типах барабанов предусмотрены смотровые окна для оценки зазора между колодкой и барабаном. А на внешней поверхности некоторых моделей барабанов передних колес также имеются поперечные ребра жесткости.
На сегодняшний день существует два типа барабанов КрАЗ, отличающихся своей конструкцией:
• Цельнолитые — изготовлены из серого чугуна методом литья, такие барабаны использовались как на старых моделях (КрАЗ-255, 256, 257 и других), так и на новых;
• Комбинированные — основу таких барабанов составляет стальной диск, внутри которого находится чугунная вставка, с которой непосредственно контактируют колодки.
Независимо от типа, все тормозные барабаны КрАЗ имеют рабочий (внутренний) диаметр 440 мм, барабаны стояночного тормоза меньше, их внешний диаметр составляет 356 мм, а внутренний 335 мм.
В целом, КрАЗовские барабаны отличаются высокой прочностью и надежностью, они имеют достаточно толстые стенки, поэтому допускают проведение до четырех расточек, хорошо охлаждаются и обеспечивают эффективное торможение. Однако это достигается большим расходом металла, так что масса барабанов для разных моделей автомобилей КрАЗ колеблется от 33 до 70 кг.
Типы и применимость тормозных барабанов КрАЗ
На автомобилях КрАЗ используется не слишком много моделей тормозных барабанов, которые можно разделить на две больших категории:
• Обычные барабаны;
• Барабаны «Евро».
Главное отличие обычных барабанов от «Евро» заключается в способе их монтажа на ступицу, что отражается на их конструкции. Обычные барабаны монтируются на ступицу с помощью шпилек, обратная сторона которых служит для установки колеса. Тормозные барабаны «Евро» имеют два дополнительных отверстия под болты, с помощью которых производится монтаж этой детали на ступицу. Барабаны типа «Евро» используются только на современных моделях грузовиков КрАЗ с соответствующими ступицами.
Наиболее часто применение находят тормозные барабаны моделей 214, 214Б, 255Б, 260, 6505, 6437 и 6510. Все они имеют разные характеристики, конструкцию и назначение:
• КрАЗ-214. Передний, имеет 6 отверстий под шпильки, используется на автомобилях КрАЗ-255 и других близких моделях;
• КрАЗ-214Б. Задний, имеет 10 отверстий под шпильки, применяется на грузовиках КрАЗ-256, 6510 и других;
• КрАЗ-255Б. Задний, имеет 6 отверстий под шпильки, используется на автомобилях КрАЗ-255Б и других;
• КрАЗ-260. Имеет 6 отверстий под шпильки, на внешней поверхности предусмотрены ребра жесткости, устанавливается на грузовики КрАЗ-260, 6322, 6443 и другие;
• КрАЗ-6505. Задний, имеет 6 отверстий под шпильки, для автомобилей КрАЗ-260, 6322, 6446, 6505 и других;
• КрАЗ-6437 «Евро». Передний, имеет 10 отверстий под шпильки и два дополнительных отверстия меньшего диаметра, применяется в актуальных моделях грузовиков КрАЗ;
• КрАЗ-6510 «Евро». Задний, по характеристикам повторяет предыдущий барабан, но более массивный и прочный.
Все барабаны, как уже было сказано, имеют одинаковый диаметр 440 мм, однако они отличаются шириной используемых вместе с ними колодок. На сегодняшний день применяются фрикционные накладки трех типов — шириной 90 мм (передние тормоза некоторых моделей), 140 и 180 мм.
Тормозные барабаны для автомобилей КрАЗ выпускаются несколькими украинскими и отечественными предприятиями, однако наиболее распространены оригинальные барабаны КрАЗ и российские барабаны ИЛМЗ (Ижевский литейно-механический завод).
Эксплуатация и обслуживание тормозных механизмов и барабанов КрАЗ
Тормозная система грузового автомобиля нуждается в регулярном обслуживании, в случае грузовиков КрАЗ тормоза проверяются при ЕО, ТО-1 и ТО-2. Обычно порядок обслуживания прописан в инструкции к автомобилю, поэтому мы здесь укажем только на основные моменты.
При ежедневном обслуживании необходимо просто проверять давление в пневматической системе и при обнаружении утечек или неисправностей компонентов принять меры к их устранению.
Во время ТО-1 проводится осмотр и проверка состояния узлов и агрегатов тормозной системы, подтяжка крепежных элементов и т.д. Также производится поиск и устранение утечек воздуха из трубопроводов и различных компонентов пневмосистемы, проверка работы клапанов и различные регулировки. Наконец, при ТО-1 обязательно проводится проверка степени износа и общего состояния фрикционных накладок, состояния рабочей поверхности барабана, а также зазор между ними при отжатой педали тормоза.
Нормальным считается зазор в пределах 0,6-0,9 мм, он проверяется с помощью щупа, который можно вставить в зазор через специально предусмотренное для этого смотровое окно. Если зазор выше нормы, то эффективность торможения снижается, поэтому необходимо провести регулировку с помощью специально предусмотренного для этой цели регулировочного рычага. Обычно при регулировке руководствуются не только величиной зазора между колодкой и внутренней поверхностью барабана, но и ходом штока тормозной камеры. Для эффективной работы тормозов ход поршня тормозных камер, установленных на передних колеса, не должен превышать 15 мм, камер на задних колесах — не более 20 мм.
Во время ТО-2 проводятся все описанные выше работы, а также и более тщательная проверка тормозных механизмов при снятом тормозном барабане. Особое внимание уделяется фрикционным колодкам и внутренней поверхности барабана. Если фрикционные накладки имеют толщину около 1 мм, то их необходимо заменить, обычно накладки для КрАЗ идут без отверстий под заклепки, поэтому их приходится дорабатывать, что требует определенных затрат времени и сил.
При оценке износа тормозного барабана необходимо обратить внимание на состояние рабочей поверхности, наличие на ней борозд, сколов и других повреждений. При значительном износе и повреждениях рабочей поверхности имеет смысл произвести расточку барабана. Эта операция решает и еще одну частую проблему — неравномерный износ барабана, в результате которого его внутренняя поверхность приобретает овальную форму.
Расточка производится согласно ремонтным размерам, которых для барабанов КрАЗ предусмотрено четыре — 441, 442, 443 и 444 мм с допуском +0,25 мм. Во время расточки рабочая поверхность тормозного барабана полируется и одновременно исправляется ее геометрия, что возвращает необходимые эксплуатационные характеристики. При износе барабана после четырех ремонтов необходимо произвести его замену — многократно расточенный барабан теряет свою жесткость, и его эксплуатация становится опасной.
При регулярном осмотре, обслуживании и ремонте (а после выработки ресурса — замены) тормозных механизмов эксплуатация грузовиков КрАЗ будет надежной и безопасной, он даже в самых сложных условиях будет решать поставленные задачи без лишних затрат времени и ресурсов.
