Воздушный тормоз Вестингауза — название для систем привода тормозов, использующих для работы сжатый воздух.
Первая надёжная (автоматическая) система воздушных тормозов была запатентована Джорджем Вестингаузом 5 марта 1872 года. Изобретение Вестингауза стало поистине революционным для железных дорог, обеспечивая надёжное торможение, что, в свою очередь, расширило диапазон скоростей, с которыми могли двигаться составы тех лет. Вестингауз также предложил множество дополнений к своему изобретению, давшие возможность применять его в самых различных системах автоматического торможения.
В самой простой системе воздушного тормоза, которая называется системой прямого действия (или прямодействующий тормоз), сжатый воздух давит на поршень в цилиндре. Поршень соединён с тормозной колодкой, которая трётся о колесо, заставляя его остановиться.
Воздушная система тормозов применяется на грузовых автомобилях, автобусах, на автомобилях отечественного производства таких как ЗИЛ, Урал, КАМАЗ, КрАЗ, на автомобилях зарубежного производства, такая система тормозов больше подходит к грузовым автомобилям тем что она более надёжна чем другие тормозные системы.
Цели и задачи написания работы: дать объяснения тормозной системы Зил-130, устройство и ремонт тормозной системы Зил-130 и её обслуживание, а также объяснить технологический процесс разборки и сборки стояночного тормоза автомобиля Зил-130.
В качестве источника энергии для торможения используется сжатый воздух. Пневматический тормозной привод позволяет развивать большие тормозные силы при небольшом усилии водителя, необходимом лишь для открытия устройства, впускающего в систему сжатый воздух. Такой привод применен на автомобиле ЗИЛ-130 в систему пневматического привода тормозов автомобиля ЗИЛ-130 входят компрессор, воздушные баллоны, манометр, тормозной кран, колесные тормозные камеры, педаль тормоза, регулятор давления, предохранительный клапан, кран отбора воздуха, кран для слива конденсата воды и масла, разобщительный кран и соединительная головка.
Схема пневматического привода тормозов автомобиля ЗИЛ-130 (Рисунок-1): 1 и 4 — тормозные барабаны; 2, 5, 10 и 13–тормозные камеры; 3 — компрессор; 6 — воздушный баллон; 7–предохранительный клапан; 8 — кран отбора воздуха; 9 — кран для слива конденсата воды и масла; 11–разобщительный кран; 12 — соединительная головка; 14 — двухсекционный тормозной кран; 15–рычаг рабочего тормоза; 16 –манометр; 17–регулятор давления; 18– трубопровод отвода воздуха к стеклоочистителю; 19 — педаль тормоза.
Компрессор обеспечивает систему сжатым воздухом. Воздух, поступающий через воздухоочиститель в компрессор, сжимается в нем, а затем поступает в баллоны. Выход воздуха из баллонов невозможен благодаря наличию в компрессоре обратного клапана.
Давление воздуха в системе пневматического привода тормозов контролируют по манометру. При нажатии ногой на педаль через тормозной кран открывается доступ для сжатого воздуха из баллонов в тормозные камеры передних и задних колес, что приводит в действие механизмы, раздвигающие тормозные колодки. Растормаживание происходит благодаря стяжным пружинам колодок.
Двухцилиндровый компрессор автомобиля ЗИЛ-130 устанавливают с правой стороны на головке блока двигателя. Основные детали компрессора следующие: блок цилиндров, головка блока, картер, передняя, задняя и нижняя крышки.
Коленчатый вал компрессора, вращающийся в шарикоподшипниках, шатунами и поршневыми пальцами соединен с поршнями. На переднем конце коленчатого вала установлен сальник и на шпонке шкив, который укреплен гайкой.
Шкив компрессора приводится во вращение клиновидным ремнем от шкива, посаженного на вал вентилятора. На заднем конце коленчатого вала есть уплотнитель и гайка для затяжки шарикоподшипника.
В стенке блока цилиндров сделано отверстие для воздуха, поступающего внутрь цилиндров через впускные пластинчатые клапаны.
В головку блока над каждым цилиндром ввернута пробка, в которую помещена пружина нагнетательного клапана, посаженного в седло. Нижние головки шатунов разъемные и имеют регулировочные прокладки.
Система смазки компрессора комбинированная. Масло из системы смазки двигателя (из главной магистрали) подводится по трубке внутрь коленчатого вала компрессора.
Залитые антифрикционным сплавом шатунные подшипники смазываются принудительно, а остальные детали разбрызгиваемым маслом. Из картера компрессора отработанное масло по специальной трубке отводится в картер двигателя.
Компрессор имеет жидкостную систему охлаждения, связанную с системой охлаждения двигателя. При опускании одного из поршней вниз в цилиндре компрессора создается разрежение и воздух засасывается в него через воздухоочиститель двигателя и пластинчатой впускной клапан.
При подъеме поршня воздух сжимается и через клапан поступает в трубопровод, ведущий к воздушным баллонам, и далее в пневматическую систему, затем этот процесс повторяется.
Давление сжатого воздуха в баллонах ограничено специальным разгрузочным устройством, снижающим затраты мощности двигателя на привод компрессора и повышающим долговечность. Это устройство, работающее вместе с регулятором давления, состоит из помещенных под клапанами двух плунжеров с уплотнителями и толкателями. Соединяющее плунжеры коромысло нагружено пружиной.
Полость под впускными клапанами соединена трубопроводом с воздухоочистителем двигателя, а канал под плунжерами — с регулятором давления.
Подача воздуха в баллоны автоматически прекращается, когда давление воздуха в пневматической системе достигнет 700–740 кН/м2 (7,0–7,4 кгс/см2), так как при этом регулятор давления подает сжатый воздух по каналу в блок цилиндров под плунжеры. Поднимаясь, плунжеры открывают впускные клапаны цилиндров, в результате чего прекращается подача воздуха в пневматическую систему, так как воздух может свободно переходить из цилиндра в цилиндр через полость под клапанами. Таким образом, компрессор автоматически переводится в режим холостого хода. Работа компрессора при холостом ходе сопровождается некоторой непроизводительной затратой мощности двигателя.
Компрессор автомобили ЗИЛ-130 (Рисунок-2) : 1 — картер; 2, 17 и 20 — крышки картера; 3 — шкив; 4 — сальник коленчатого вала; 5 — шарикоподшипники коленчатого вала; 6 – блок цилиндров; 7 — шатун; 8 – поршень с кольцами; 9 -поршневой палец с заглушками; 10 — головка блока; 11 — пробка нагнетательного клапана; 12 — пружина нагнетательного клапана; 13 — нагнетательный клапан; 14 – седло нагнетательного клапана; 16 – кольцевая гайка для затяжки подшипника; 18 — уплотнитель с пружиной; 19 — коленчатый вал; 21 — впускной клапан; 22 — плунжер; 23 — коромысло; 24 — пружина
Регулятор давления (Рисунок – 3): А — впускное отверстие; Б — отверстие, соединяющее внутреннюю полость регулятора с атмосферой; В — отверстие, ведущее к фильтру; 1 — кожух; 2 — пружина регулятора; 3 — упорный шарик; 4 — регулировочный колпак; 5 — шток клапанов; 6 — штуцер; 7 — сетчатый фильтр; 8 — металлокерамический фильтр; 9 — уплотнительное кольцо; 10 — корпус регулятора давления; 11 — пробка фильтра; 12 — пружина клапана; 13 — впускной клапан; 14 — выпускной клапан; 15 — регулировочные прокладки; 16 — контргайка регулировочного клапана
тормозной система автомобиль пневматический
Воздушные баллоны служат для охлаждения и хранения запаса сжатого воздуха, поступающего из компрессора. В них имеются краны для слива конденсата воды и масла и предохранительный клапан. Для предохранения крана от засорения его отверстие закрывают колпачковой гайкой.
В корпусе регулятора давления, закрытом кожухом, установлен штуцер, в котором помещен шток клапанов. Сверху на шток через шарик давит пружина. На штуцер навернут колпак пружины клапанов, закрепленный контргайкой. Этим колпаком регулируют натяжение пружины.
В результате при завинчивании колпака максимальное давление в тормозной системе повышается.
В центральном канале корпуса помещены два шариковых клапана; впускной и выпускной. На клапаны сверху давит шток. Центральный канал через фильтр и впускное отверстие А соединен с баллонами, а через отверстие В и фильтр — с разгрузочным устройством компрессора. Кожух закрывает механизм регулятора сверху. Снизу в корпус ввернута пробка П.
При давлении в тормозной системе ниже 560–600 кН/м2 (5,6–6,0 кгс/см2) воздух из-под плунжеров выходит в атмосферу. Плунжеры опускаются, освобождая впускные клапаны (разгрузочное устройство выключается), и компрессор снова начинает нагнетать воздух в пневматическую систему. При давлении воздуха в баллонах более 700 кН/м2 (7 кгс/см2) происходит подъем клапанов вверх и сжатие штоком пружины. При этом клапан открывает вход сжатому воздуху, а клапан закрывает отверстие Б, прекращая связь с атмосферой.
Сжатый воздух из баллонов через регулятор проходит из отверстия А в отверстие В через фильтр, а затем поступает в канал в блоке цилиндров; при этом компрессор переключается на работу при холостом ходе.
Прокладки под штуцером служат для регулирования давления, при котором компрессор переключается на работу при холостом ходе.
Тормозной кран. Управление тормозами автомобиля при помощи регулирования подачи сжатого воздуха из баллонов к тормозным камерам выполняют тормозным краном. Этот кран также обеспечивает постоянную тормозную силу при неизменном положении педали тормоза и быстрое растормаживание после прекращения нажатия на педаль.
Корпус тормозного крана укреплен к поперечине рамы. Диафрагма из специальной прорезиненной ткани зажата краями между корпусом и крышкой. В центре диафрагмы расположено седло выпускного клапана седло опирается на стакан уравновешивающей пружин. Полость крана сообщается через выпускное окно В и клапан с атмосферой, через отверстие А — непосредственно с тормозными камерами колес и через отверстие Б — с воздушным баллоном.
Возвратная пружина постоянно стремится отжать диафрагму влево, открыть выпускной клапан и через седло клапана и выпускное окно В связать тормозные камеры колес с атмосферой. Седло впускного клапана установлено в горловине крышки и зажато в ней штуцером воздухопровода. Возвратная пружина опирается на седло и прижимает к нему впускной клапан. Воздух из воздушных баллонов не будет проходить в отверстие А, а следовательно и к тормозным камерам.
Для накачивания шин сжатым воздухом используют кран отбора воздуха.
Тормозной кран пневматического привода тормозов автомобиля ЗИЛ-130 (Рисунок-4): А — отверстие, через которое воздух поступает к тормозным камерам; Б — отверстие, через которое поступает воздух из воздушного баллона; В — выпускное окно; 1 — тяга привода тормозного крана; 2 — защитный чехол; 3 — крышка рычага; 4 — рычаг крана; 5 — уравновешивающая пружина; 6 — стакан уравновешивающей пружины; 7 — корпус крана; 8 и 18 — седла; 9 — диафрагма; 10 и 12 — возвратные пружины; 11 — выпускной клапан; 13 — крышка тормозного крана; 14 — впускной клапан; 16 корпус; 17 — клапан выпускного окна; 18 — регулировочный болт.
Зил самосвал
Тормозная система зил-130
Тормозная система автомобилей ЗИЛ 130-431410 может быть многопроводной или одноконтурной в зависимости от времени выпуска автомобилей. Схемы тормозных систем приведены на рис 12-15 и 12-16. Многоконтурный тормозной привод автомобилей ЗИЛ-431410 отличается от автомобилей ЗИЛ-433360 количеством примененных аппаратов и их подсоединением. Сами аппараты тормозного привода одинаковы. На автомобилях
многоконтурная тормозная система
Схема рабочей тормозной системы с одноконтурным неразделенным приводом
одноконтурная тормозная система
Тормозные системы как мы видим на рисунках бывают 2 видов. Мы будем делать из многоконтурной системы похожую на одноконтурную. Уберем краны лишние, которые можно сказать не нужны для работы тормозной системы. Смотрим третий рисунок. Тут я хочу показать, как я сделал из многоконтурной системы зил-431410 одноконтурную.
Я убрал краны такие как: регулятор тормозных сил, кран управления тормозной системой прицепа с двух проводным приводом, одинарный защитный клапан, пневмо электрические датчики снижения давления, соединительные головки приводов тормозов прицепа. Как говорится чем проще, тем надежнее. Чем меньше трубок под давлением воздуха, тем меньше будет стравливать воздух.
переделанная система тормозов
На верхнем и нижнем рисунках посмотрите как сделана схема пневматического тормозного привода и увидите разницу .По данной схеме сделаете все подключения я думаю разберетесь, ни чего сложного нет.
Тормозные системы
Автомобиль оборудован тремя тормозными системами, которые позволяют надежно затормаживать автомобиль и прицеп, оборудованный как однопроводным, так и двухпроводным приводом.
Рабочая тормозная система
Позволяет контролировать движение автомобиля и останавливать его надежно,быстро, независимо от скорости движения и нагрузки, от уклона подъема или спуска. Привод тормозных механизмов системы пневматический, с разделенным торможением передних и задних колес. Управление рабочей тормозной системой осуществляется с помощью тормозного крана.
Стояночная тормозная система
Обеспечивает автомобилю неподвижность на горизонтальной дороге или уклоне. Привод тормозных механизмов стояночной тормозной системы механический, от тормозных камер с пружинными энергоаккумуляторами. Установленных на заднем мосту. При движении автомобиля силовые пружины энергоаккумуляторов сжаты давлением воздуха.
При падении давления воздуха в цилиндрах энергоаккумуляторов пружины проводят в действие тормозные механизмы задних колес. Управление стояночной тормозной системой осуществляется с помощью тормозного крана с ручным управлением, расположенного в кабине справа от сиденья водителя.
тормозной кран 
тормозная система зил-130
Контроль за состоянием тормозных систем осуществляется с помощью системы световой и звуковой сигнализации, датчики которой установлены в различных точках пневматического тормозного привода, а также клапанов контрольного вывода.
1-компрессор; 2-манометр; 3-рессивера (емкости для сжатого воздуха); 4-задние тормозные камеры; 5,6- кран для подключения к прицепу; 7-пневмопровод; 8-главный тормозной кран; 9-передние тормозные камеры.
Рабочий тормоз барабанного типа, с двумя внутренними колодками, установлен на всех колесах автомобиля ЗИЛ-130. Привод рабочего тормоза пневматический, обеспечивает возможность автоматического (синхронного с тормозами автомобиля) приведения в действие тормозов прицепа, если последний оборудован тормозами с пневматическим однопроводным приводом.
При нажатии на педаль тормозной кран открывает доступ сжатому воздуху из баллонов в тормозные камеры. Под давлением воздуха штоки тормозных камер перемещаются, поворачивая при этом разжимные кулаки, которые прижимают колодки к тормозным барабанам. При отпускании педали тормозной кран перекрывает выход воздуха из баллонов и выпускает воздух из тормозных камер в атмосферу.
Регулировка рабочего тормоза ЗИЛ-130
Регулировка рабочего тормоза ЗИЛ-130 может быть полная или частичная. При регулировке тормоза должны быть холодными. Полная регулировка производится только после разборки и ремонта тормозов или нарушения концентричности рабочих поверхностей тормозных колодок и барабанов в результате ослабления крепления осей колодок.
Полную регулировку надо производить в следующем порядке:
- Ослабить гайки крепления осей колодок и сблизить эксцентрики, повернув оси метками одну к другой. Метки поставлены на наружных выступающих над гайками торцах осей. Отпустить гайки болтов крепления кронштейна разжимного кулака, а на заднем мосту отпустить также и болты крепления кронштейна разжимного кулака к картеру моста, предварительно сняв щитки.
- Подать в тормозную камеру сжатый воздух под давлением 1-1,5 кгс/см2 (100-150 кПа), нажимая на педаль тормоза при наличии воздуха в системе или воспользовавшись сжатым воздухом стационарной установки. В случае отсутствия сжатого воздуха вынуть палец штока тормозной камеры и, нажимая на регулировочный рычаг в сторону хода штока тормозной камеры при затормаживании, прижать колодки к тормозному барабану. Поворачивая эксцентрики то в одну, то в другую сторону, сцентрировать колодки, обеспечив плотное прилегание их к тормозному барабану. Прилегание колодок к барабану проверять щупом через окно в переднем тормозном барабане на расстоянии 20-30 мм от наружных концов накладок. На задних тормозах прилегание удобнее проверять со стороны редуктора моста. Щуп 0,1 мм не должен проходить вдоль всей ширины накладки.
- Не прекращая подачи сжатого воздуха в тормозную камеру, а при отсутствии сжатого воздуха не отпуская регулировочного рычага и удерживая оси колодок от проворачивания, надежно затянуть гайки осей и гайки болтов крепления кронштейна разжимного кулака к опорному диску тормоза. У тормозов заднего моста затянуть болты крепления кронштейнов разжимного кулака к картеру и болты крепления опоры разжимного кулака на суппорте.
- Прекратить подачу сжатого воздуха, а при отсутствии сжатого воздуха отпустить регулировочный рычаг и присоединить шток тормозной камеры.
На фото изображен рычаг регулировочный или на жаргоне «трещетка», а ниже приведена схема соединения рычага регулировочного со штоком тормозной камеры, показан принцип устройства червячного вала данного механизма и показано соединение с кулаком разжимным. - Повернуть ось червяка регулировочного рычага так, чтобы ход штока тормозной камеры был в пределах 15-25 мм для передних тормозов и 20-30 мм для задних. Убедиться, что при включении и выключении подачи воздуха штоки тормозных камер перемещаются быстро.
- Проверить, как вращаются в отторможенном состоянии барабаны. Они должны вращаться равномерно и свободно, не касаясь колодок. Затем на задних тормозах установить щитки.
Частичная регулировка производится для уменьшения зазора между колодками и барабаном. Наличие больших зазоров, при которых требуется проведение частичной регулировки, обнаруживают по увеличению хода штока тормозных камер, который не должен превышать для передних тормозов 35 мм, для задних тормозов 40 мм.
При большом ходе штоков требуется частичная регулировка.
Частичную регулировку выполняют только вращением осей червяков регулировочных рычагов, так же как и при полной регулировке. При частичной регулировке не следует ослаблять гаек осей колодок и изменять установку осей, так как это может привести к нарушению плотности прилегания колодок к барабану при торможении.
В случае изменения установки осей необходимо производить полную регулировку.
При проведении регулировок надо устанавливать наименьший ход штоков тормозных камер. Для получения одинаковой эффективности торможения правых и левых колес следует стремиться к тому, чтобы ходы штоков правых и левых камер были одинаковыми.