Cum funcționează frânele cu tambur de mașină. Tamburi de frână descriere tipuri de dispozitive foto video. Din ce sunt făcute frânele cu tambur?

Pentru controlul eficient al mișcării oricărui mijloc mecanic - controlul vitezei pe o anumită secțiune a pistei, încetinirea acesteia la efectuarea manevrelor și, în final, pentru a opri la locul potrivit - inclusiv în caz de urgență - toate camioanele și mașinile trebuie să fie echipate cu un frana corespunzatoare clasei vehiculului.sistem. Pentru a menține mașina pe loc în timpul perioadelor lungi de parcare, în special pe o pantă, este prevăzută o frână de parcare.

Pentru funcționarea în siguranță a vehiculului, acest sistem trebuie să fie fiabil ca nimeni altul. Nu este o coincidență că în lista defecțiunilor în care este interzisă utilizarea unui vehicul (un apendice la Regulile rutiere ale Federației Ruse), defecțiunile sistemelor de frânare sunt plasate pe primul loc.

Clasificarea sistemelor de frânare a vehiculelor

Pe mașinile moderne sunt instalate trei până la patru tipuri de sisteme de frânare:

  • lucru;
  • parcare;
  • auxiliar;
  • de rezervă.

Principalul și cel mai eficient sistem de frânare al unei mașini este unul funcțional. Este folosit pe toată durata mișcării pentru a regla viteza și a opri complet. Dispozitivul său este destul de simplu. Se activează prin apăsarea pedalei de frână cu piciorul drept al șoferului. Această comandă asigură decelerația simultană a motorului, prin îndepărtarea piciorului de pe pedala de accelerație, și frânarea.


Sistemul de frână de parcare, după cum sugerează și numele, este conceput pentru a menține vehiculul imobil pe perioade lungi de parcare. În practică, șoferii experimentați lasă mașina în prima sau în marșarier. Cu toate acestea, pe pante mari, acest lucru poate să nu fie suficient.

Frâna de mână este folosită și la pornirea pe porțiuni denivelate ale drumului, când piciorul drept trebuie să fie pe pedala de accelerație, iar cel stâng apasă ambreiajul. Eliberând ușor maneta de frână cu mâna, inclusiv ambreiajul și adăugând în același timp gaz, este posibil să împiedicați mașina să ruleze în vale.

Sistemul de frânare de rezervă este conceput pentru a-l duplica pe cel principal de lucru în cazul defecțiunii acestuia. Poate fi un dispozitiv complet autonom sau poate face parte din circuitele de acționare a frânei. Alternativ, sistemul de parcare poate îndeplini funcțiile de rezervă.

Sistemul de frânare auxiliar este instalat pe vehiculele grele, de exemplu, pe camioanele interne KamAZ, MAZ, KrAZ. Este conceput pentru a reduce sarcina asupra sistemului principal de lucru în timpul frânării pe termen lung - atunci când conduceți pe munte sau pe teren deluros.

Dispozitivul sistemului și principiul de funcționare

Principalul lucru în sistemul de frânare al oricărei mașini sunt mecanismele de frânare și unitățile lor. Dispozitivul de acţionare hidraulic al frânei utilizat la autoturisme este format din:

  1. pedale în cabină;
  2. cilindrii de frână de lucru ai roților din față și din spate;
  3. conducta (tevi de frana);
  4. cilindru principal de frana cu rezervor.

Principiul de funcționare este următorul - șoferul apasă pedala de frână, punând în mișcare pistonul cilindrului principal de frână. Pistonul stoarce fluidul în conductele către mecanismele de frânare, care într-un fel sau altul creează rezistență la rotația roților și, astfel, are loc frânarea.

Pedala de frână eliberată readuce pistonul înapoi prin intermediul unui arc de revenire, iar lichidul curge înapoi în cilindrul principal - roțile sunt eliberate.

La vehiculele autohtone cu tracțiune spate, schema sistemului de frânare prevede o alimentare separată cu lichid de la cilindrul principal către roțile din față și din spate.

Pe mașinile străine și VAZ-urile cu tracțiune față, se utilizează schema de contur a conductei „față stânga - spate dreapta” și „față dreapta - spate stânga”.

Tipuri de mecanisme de frânare utilizate în mașini

Marea majoritate a mașinilor au mecanisme de frână de tip frecare care funcționează pe principiul forțelor de frecare. Acestea sunt instalate direct în roată și sunt împărțite structural în:

  • Tobă;
  • disc.

A existat o tradiție de a instala mecanisme de tambur pe roțile din spate și mecanisme de disc pe față. Astăzi, în funcție de model, pe toate cele patru roți pot fi amplasate aceleași tipuri - fie tambur, fie disc.

Dispozitivul și funcționarea mecanismului de frână cu tambur

Dispozitivul sistemului de tip tambur (mecanismul tamburului) este format din doi saboți, un cilindru de frână și un arc de cuplare, plasate pe un scut în interiorul tamburului de frână. Garniturile de frecare sunt nituite sau lipite pe plăcuțe.

Plăcuțele de frână cu capetele lor inferioare sunt fixate pivotant pe suporturi, iar cu capetele lor superioare - sub influența unui arc de cuplare - se sprijină pe pistoanele cilindrului roții. În poziția nefrânată, între saboți și tambur există un spațiu care asigură rotația liberă a roții.


Când lichidul intră în cilindru prin conducta de frână, pistoanele, divergente, împing plăcuțele în afară. Ele vin în contact strâns cu tamburul de frână care se rotește pe butuc, iar forța de frecare face ca roata să frâneze.

Trebuie remarcat faptul că, în designul de mai sus, uzura plăcuțelor din față și din spate are loc neuniform. Cert este că garniturile de frecare ale plăcuței din față în sensul de deplasare în momentul frânării la deplasarea înainte sunt întotdeauna apăsate pe tambur cu mai multă forță decât cele din spate. Ca o cale de ieșire, se recomandă schimbarea tampoanelor pe alocuri după o anumită perioadă.

Mecanism de frână de tip disc

Dispozitivul de frână cu disc este format din:

  1. un etrier montat pe o suspensie, în corpul căruia se află cilindri de frână externi și interni (poate unul) și doi saboți de frână;
  2. disc atașat la butucul roții.


La frânare, pistoanele cilindrilor de lucru presează hidraulic plăcuțele de frână pe discul rotativ, oprindu-l pe acesta din urmă.

Caracteristici comparative

Frânele cu tambur sunt mai ușor și mai ieftin de fabricat. Au o proprietate numită efect mecanic de auto-întărire. Adică, la presiunea prelungită a piciorului pe pedală, efectul de frânare crește de multe ori. Acest lucru se datorează faptului că părțile inferioare ale plăcuțelor sunt conectate între ele, iar frecarea față față de tambur crește presiunea plăcuței din spate pe acesta.

Cu toate acestea, mecanismul de frână cu disc este mai mic și mai ușor. Rezistenta la temperatura este mai mare, se racesc mai repede si mai bine datorita deschiderilor de ferestre prevazute. Și înlocuirea plăcuțelor de disc uzate este mult mai ușoară decât a plăcuțelor de tambur, ceea ce este important dacă reparați singuri.

Principiul de funcționare a frânei de parcare

Este pur mecanic. Este acţionat prin ridicarea pârghiei „frânei de mână” în poziţia verticală până când zăvorul se aude. Când se întâmplă acest lucru, tensiunea a două cabluri metalice care trec pe sub partea de jos a mașinii, care presează strâns plăcuțele de frână ale roților din spate pe tamburi.

Pentru a elibera mașina de frâna de parcare, trebuie să înecați butonul de blocare cu degetul și să coborâți pârghia în poziția inițială.

Nu uitați să verificați poziția frânei de mână înainte de a începe mișcarea! Conducerea cu frâna de mână neeliberată va deteriora rapid plăcuțele de frână.

îngrijirea frânei mașinii

Fiind una dintre cele mai importante componente, sistemul de frânare al unei mașini necesită atenție și îngrijire constantă. Aici, literalmente, orice defecțiune poate duce la consecințe imprevizibile pe drum.

Unele diagnostice pot fi făcute pe baza comportamentului pedalei de frână. Deci, o cursă crescută sau o pedală „moale” indică cel mai probabil că aerul a intrat în sistemul de antrenare hidraulic ca urmare a unei scurgeri de lichid de frână. Prin urmare, este necesar să se verifice periodic nivelul lichidului din rezervor.

Consumul său crescut se poate datora deteriorării furtunurilor și tuburilor hidraulice, precum și evaporării obișnuite în timp. Acest lucru duce la intrarea aerului în sistem și defectarea frânei.

Piesele care au devenit inutilizabile trebuie înlocuite, iar sistemul va trebui pompat, eliberând aer din fiecare cilindru de lucru de pe roți și adăugând lichid. Procesul este lung și obositor.

Plecarea mașinii în timpul frânării în lateral indică o posibilă defecțiune a unuia dintre cilindrii de lucru sau uzura excesivă a garniturilor de pe o anumită roată. Dacă mecanismele de frână sunt murdare, atunci când apăsați pedala poate apărea un zgomot caracteristic.

Toate aceste defecțiuni sunt ușor eliminate de la sine sau contactând un centru de service. Iar pentru a minimiza necazurile descrise mai sus, ai grija de frane, foloseste mai des franarea de motor, mai ales la coborari abrupte si lungi. Includerea pe termen lung a sistemului principal de lucru duce la supraîncălzirea pieselor și provoacă diverse defecțiuni.


LA categorie:

Controlul frânelor vehiculului

Mecanisme de frână cu tambur și elementele acestora

Mecanismul de frână cu tambur are plăcuțe simetrice (de obicei două), purtând garnituri de frână de frecare pe suprafețele cilindrice exterioare, care, sub acțiunea dispozitivului de antrenare, sunt presate pe suprafața cilindrică interioară a tamburului. Diagramele celor mai comune mecanisme de frână cu tambur sunt prezentate în fig. 34. Se clasifică în funcție de tipul și numărul de dispozitive de antrenare, precum și de numărul de grade de libertate al plăcuțelor. Blocul are un grad de libertate dacă se rotește în jurul unei axe geometrice fixe. Acest lucru se realizează fie prin legarea cu balama a pantofului cu axul fixat în etrier, fie prin plasarea capătului de rază al sabotului în locașul cilindric corespunzător al etrierului.

Orez. 34. Diagrame frâne cu tambur s


Pentru blocurile cu două grade de libertate, axa geometrică de rotație a acestora poate fi deplasată, ceea ce permite blocului să se autoalinieze și, prin urmare, asigură o potrivire mai bună pe tambur și o uzură mai uniformă a căptușelii. Tampoane cu două grade de libertate fie se sprijină cu capătul lor rotunjit pe planul teșit al etrierului și alunecă de-a lungul acestuia, fie sunt conectate la acesta din urmă folosind o legătură intermediară, care, la rândul său, are o axă geometrică fixă ​​de rotație față de Subler. Uneori, această legătură este al doilea sabot de frână.

Eficiența diferitelor mecanisme de frână cu tambur cu aceeași dimensiune și forțe de antrenare egale este foarte diferită. Cel mai eficient este mecanismul de frână, care are un sabot de strângere și un al doilea servo pantof cu rulmenți de alunecare și un dispozitiv de antrenare sub forma unui cilindru de roată cu două fețe. În acest tip de mecanism de frână, acțiunea servo atinge cea mai mare valoare. Totuși, cu cât eficiența mecanismului de frână este mai mare, cu atât este mai sensibil la modificările coeficientului de frecare al perechii de frecare. Deoarece coeficientul de frecare este o valoare variabilă și depinde de mulți factori (viteza și temperatura în zona de frecare, mărimea forței de antrenare, rigiditatea pieselor de frână etc.). cele mai eficiente frane sunt de obicei cele mai instabile. În timpul lucrului lor, apar adesea vibrații, scârțâituri etc.. În acest sens, aria de utilizare a unor astfel de mecanisme de frână se îngustează treptat.

Orez. 36. Caracteristicile statice ale mecanismelor de frânare

În ultimii ani, odată cu proliferarea dispozitivelor de acționare a frânei automate care pot crește forța de antrenare, frânele cu acțiune servo mică sunt din ce în ce mai folosite. Trebuie remarcat faptul că pad-urile cu două grade de libertate au o acțiune servo mai mare decât cele cu unul. Totuși, astfel de plăcuțe, în special cele cu suport de alunecare, sunt foarte predispuse la vibrații și scârțâit. În plus, unghiul de înclinare al suportului de încălțăminte trebuie să fie astfel încât pantoful să revină la poziția inițială după frânare.

Unul dintre cele mai simple este un mecanism de frână cu tambur cu suporturi pentru pantofi cu balamale și o unitate cu came. Designul său este prezentat în Fig. 37. Plăcuțele unei astfel de frâne au deplasări egale, determinate de forma pumnului în expansiune (mecanismele de acest tip sunt uneori numite mecanisme de frână cu deplasări egale). Ca urmare, cuplurile de frânare create de ambele plăcuțe sunt egale, iar forța de antrenare care acționează asupra plăcuței de stors este mult mai mare decât cea care acționează asupra celei de presare. Cuplul total de frânare al acestei frâne în timpul rotației tamburului de frână în ambele direcții este aproape același; aproape aceeași uzură pe ambele căptușeli. Avantajele unui astfel de mecanism de frână includ stabilitatea sa ridicată, precum și faptul că forțele aplicate tamburului de frână de la plăcuțe sunt practic echilibrate și nu creează încărcare suplimentară pe rulmenții roții. Dezavantajul frânei cu deplasări egale este necesitatea unei forțe de antrenare mari și eficiența relativ scăzută a dispozitivului de antrenare cu came. Potrivit cercetătorilor autohtoni, eficiența unui dispozitiv de antrenare cu came variază de la 0,60 la 0,80. Pentru a reduce frecarea dintre pumn și bloc, este instalată o rolă, iar lagărele de alunecare sunt utilizate în suporturile pumnului, ceea ce crește eficiența dispozitivului de antrenare la 0,75-0,90. În practică, din cauza pătrunderii murdăriei în lagărele de articulație și în axele pe care se rotesc rolele, eficiența dispozitivului de antrenare cu came este la limita inferioară. De asemenea, trebuie subliniat faptul că întreținerea unui astfel de mecanism de frânare necesită forță de muncă din cauza necesității de a lubrifia periodic lagărele de articulație.

Orez. 37. Mecanismul de frână al mașinii ZIL-130:
1 - slave sursă de frână; 2 - căptușeală de frecare; 3 - nit; 4 - valoarea tormp a kolodchp-ului; 5 - pumn extins; 6 - maneta de reglare; 7 - vierme numerar; 8 - vierme; 9 - arc retractabil al plăcuțelor; 10 - suport; 11 - plăcuțe de osie

Orez. 38. Mecanismul de frână al mașinii GAZ-21:
1 - saboți de frână; 2- nit; 3 - căptușeală de frecare; 4 - saiba de reglare-excentrica; 5 - cilindru roata; b - arc de retragere; 7 - reținere tampon; 8 - axa blocului; 9 - sprijin

Mecanismul de frână, care este prezentat în diagrama II din Fig. 34. Are suporturi articulate pentru saboți și un dispozitiv de antrenare sub forma unui cilindru de frână de roată cu două fețe (Fig. 38). Aici, plăcuțelor sunt aplicate forțe de antrenare egale, totuși, cuplul de frânare creat de plăcuța de presiune este mai mare decât cel de strângere. În consecință, uzura căptușelii tamponului de presiune este de asemenea mai mare. Acest mecanism de frână este la fel de eficient atunci când tamburul se rotește în ambele direcții. Cu o forță de antrenare egală, oferă un cuplu de frânare mai mare decât mecanismul de frânare cu o came descris mai sus, datorită acțiunii servo mai mari și a unei eficiențe mai mari (până la 0,95-0,98) a dispozitivului de antrenare.

Dezavantajul acestui mecanism de frânare este prezența unei forțe externe care încarcă rulmenții roților, precum și durabilitatea inegală a garniturilor de frecare.

Pentru a elimina aceste neajunsuri, se folosesc cilindri de roți în trepte, care creează forțe de antrenare diferite. Uneori, suprapunerea pe blocul de strângere este mai mică sau mai subțire decât pe blocul de presiune.

Designul celui de-al treilea mecanism de frână destul de comun este prezentat în fig. 39. Acesta este un mecanism de frână cu suporturi pentru plăcuțe de alunecare și două dispozitive de antrenare sub formă de cilindri de roată cu o singură față. Ambele plăcuțe se fixează atunci când tamburul de frână se rotește înainte și se strâng când îl rotesc înapoi, drept urmare eficiența mecanismului de frână atunci când mașina se mișcă în marșarier este mult mai mică.

Orez. 39. Mecanismul de frână al mașinii "Moskvich-408":
1 - saboți de frână; 2 - căptușeală de frecare; 3 - arc de prindere; 4 - arc de retragere; 5 - cilindru roata; 6 - suport

Orez. 40. Dispozitiv de antrenare cu pană a mecanismului de frână cu tambur:
1 - corp; 2 - arc de retur rola; 3 - piston; 4 - cap piston; 5 - pin; 6 - husa de praf; 7 - câine; 8- arc laclinet; 9 - zăvor; 10 - rola; 11 - suport role; 12 - stoc; 13 - etanșant; 14 - arc de revenire a tijei; 15 - carcasa camerei de frână

Acesta este un dezavantaj semnificativ al unei astfel de frâne. În plus, utilizarea a două dispozitive de antrenare distanțate face dificilă conducerea sistemului de frână de parcare. Totuși, egalitatea momentelor plăcuțelor, uniformitatea uzurii și acțiunea servo mare fac posibilă utilizarea cu succes a acestui tip de mecanism pe roțile din față ale mașinilor.

În ultimii ani, a fost creat un nou design de frâne cu tambur pentru sistemele de frânare cu antrenare pneumatică. În ea, plăcuțele sunt descleșate nu cu un pumn tradițional, ci cu un dispozitiv de antrenare cu pană (Fig. 40). Deoarece tija de pană este făcută plutitoare, un astfel de mecanism de frână are o eficiență mai mare decât mecanismul de frână descris mai sus cu un dispozitiv de antrenare cu came. Suportul plăcuțelor se realizează atât culisant, cât și cu balamale. Foarte promițător este designul mecanismului de frână cu două dispozitive de antrenare cu pană, dintre care unul are o cameră de frână convențională, iar celălalt - o cameră cu un acumulator de energie cu arc. Avantajele unui mecanism de frână cu dispozitiv de antrenare cu pană sunt uzura mai uniformă și mai mică a pieselor perechii de frecare, eficiență mai mare, dimensiuni mai mici ale camerelor de frână, drept urmare cantitatea de aer comprimat consumată este mult mai mică. Cu toate acestea, dispozitivul de antrenare cu pană are și dezavantaje: costul de producție crescut și necesitatea unei bune protecție împotriva murdăriei.

Cele mai importante elemente ale mecanismului de frână sunt piesele care alcătuiesc perechea sa de frecare - tamburul de frână și garniturile de frecare. Eficacitatea frânei și întreținerea acesteia în diferite condiții depinde aproape în întregime de calitatea acestor piese.

Specificul funcționării tamburului de frână este că, datorită conductivității termice extrem de scăzute a materialului garniturilor de frecare, mai mult de 95% din căldura degajată în timpul frânării este absorbită de tambur. Testele au arătat că temperatura tamburilor de frână ale vehiculelor grele la coborâri lungi poate ajunge la 250 - 360 °C. Tensiunile termice care decurg din astfel de temperaturi în tambur sunt exacerbate de acțiunea sarcinilor ciclice de pe plăcuțe. De asemenea, rețineți că, din motive de siguranță, rezistența tamburului de frână trebuie garantată. Tamburele de frână pentru camion și autobuz sunt de obicei fabricate din fontă și sunt adesea cu nervuri pe suprafața exterioară pentru a crește rezistența, rigiditatea și disiparea căldurii. La mașinile de pasageri, se folosește un tambur combinat pentru a reduce greutatea - un disc turnat din oțel sau aluminiu ștanțat, turnat într-o jantă din fontă.

Utilizarea fontei pentru fabricarea tamburelor de frână se datorează faptului că acest material, împreună cu garniturile de frecare moderne, asigură un coeficient de frecare ridicat, funcționează bine la compresie și are suficientă conductivitate termică. Tamburele de frână ale transmisiei mai puțin critice sunt uneori fabricate din oțel ștanțat.

Căptușeala de frecare este realizată dintr-o compoziție complexă de azbest, care constă dintr-un material de umplutură - fibre de azbest și un liant - rășini sintetice sau amestecurile acestora cu diverse substanțe organice. Uneori, în compoziție se adaugă particule de zinc sau alamă, care măresc rezistența mecanică a căptușelii și îmbunătățesc conductivitatea termică a acesteia, dar intensifică uzura tamburului.

În prezent, garniturile de frână cu frecare asbo sunt produse în principal prin metoda de turnare prin ardere. În ultimii ani, au fost efectuate experimente cu privire la utilizarea suprapunerilor ceramic-metal și metal-rășină (semimetalice). Cu toate acestea, astfel de căptușeli sunt încă utilizate numai în mecanismele de frânare ale vehiculelor speciale. Avand rezistenta mare la caldura, au eficienta insuficienta in stare rece, provoaca uzura crescuta a tamburului, creeaza vibratii si scartaitul franelor.

Garniturile de frecare ale mecanismelor de frână ale automobilelor trebuie să aibă următoarele proprietăți:
- coeficient ridicat de frecare, stabil la modificarea vitezei de alunecare, a presiunii specifice si a temperaturii in intreaga gama de moduri reale de functionare;
– rezistenta mare la uzura; absorbție scăzută de umiditate și ulei, capacitatea de a restabili rapid eficiența după udare;
- rezistență și fiabilitate, capacitatea de a lucra fără fisuri, ruperea și aplicarea materialului tamburului pe suprafața căptușelii, fără zgârieturi și uzură excesivă a materialului tamburului;
- absența unei tendințe la vibrații și „scârțâit”. De mare importanță este modul în care garniturile de frecare sunt atașate de plăcuțe. Căptușelile de camion foarte rigide sunt de obicei nituite sau înșurubate. Această metodă de fixare este convenabilă pentru reparații, dar reduce zona de lucru a căptușelii și durabilitatea acesteia, deoarece grosimea de lucru scade. Căptușelile de mașină mai subțiri și, prin urmare, mai flexibile sunt adesea lipite. Suprapunerea lipită funcționează aproape până la uzură completă, dar îndepărtarea și înlocuirea sa este foarte laborioasă.

În timpul funcționării, garniturile de frecare și tamburul se uzează, ceea ce duce la o creștere a spațiului dintre ele în starea dezinhibată. Intervalul crescut duce la o întârziere a funcționării frânei, la o creștere a curselor elementelor de acționare ale sistemului de acționare și, în consecință, la o depășire a fluidului de lucru din acesta. Actuatoarele de frână hidrostatică se pot defecta din acest motiv.

Pentru a evita astfel de fenomene, mecanismele moderne de frânare sunt echipate cu dispozitive pentru reglarea manuală sau automată a spațiului din perechea de frecare. Principiul de funcționare al acestor dispozitive este schimbarea periodică a poziției blocului dezinhibat. Există două tipuri de reglaje: din fabrică, care se face după asamblarea unei frâne noi sau după înlocuirea pieselor acesteia, și operaționale, care elimină efectul uzurii. Pentru reglajele operaționale ale mecanismelor de frână cu cilindri hidraulici se folosesc șaibe cu profil spiralat sau excentric, montate pe etrierul de frână. Rotirea unei astfel de șaibe 4 (Fig. 38) determină o deplasare unghiulară corespunzătoare a blocului care se sprijină pe acesta. Pentru mecanismele de frânare cu acționare cu came, o pereche de melc în pârghia de reglare servește acestui scop (Fig. 37). Întoarcerea arborelui melcat aduce pârghia și, în consecință, pumnul în expansiune 5, într-o nouă poziție unghiulară, iar plăcuțele se apropie de tambur. În mecanismul de frână cu pană, acest lucru se realizează prin creșterea lungimii pistonului prin rotirea capului pistonului (Fig. 40).

Orez. 41. Reglator automat al spațiului auto GAZ-24:

În timpul ajustării din fabrică, pe lângă aceste dispozitive, se mai folosesc suporturi pentru plăcuțe. Deci, în mecanismele de frânare prezentate în Fig. 37 și 38, axele plăcuțelor sunt realizate sub formă de excentrice iar rotirea lor modifică poziția plăcuțelor.

În ultimii ani, dispozitivele automate pentru reglarea jocului în mecanismul de frână au devenit larg răspândite. Astfel de dispozitive reduc semnificativ intensitatea muncii de întreținere a sistemului de frânare și măresc siguranța traficului prin menținerea constantă a mecanismelor de frânare într-o stare de pregătire tehnică.

Principiul de funcționare al regulatoarelor automate se bazează pe limitarea cursei inverse a plăcuțelor de frână în timpul eliberării, dacă cursa lor de lucru, din cauza jocului crescut, s-a dovedit a fi mai mare decât valoarea specificată. Regulatoarele automate sunt încorporate în unitatea de antrenare sau montate direct pe bloc. Exemple de modele ale acestora sunt prezentate în fig. 41-13.

Dispozitivul de protecție a pistonului încorporat în cilindrul de frână a roții (Fig. 41) este un inel cu arc despicat, purtat lejer pe gâtul pistonului și introdus în cilindru cu o fixare mare prin interferență (forța necesară pentru a-l deplasa în cilindru este de 60 kgf). Lățimea gâtului pistonului este mai mare decât lățimea inelului, drept urmare se asigură deplasarea axială a pistonului față de inel cu o valoare dată (de la 1,2 la 2,1 mm). Dacă jocul în frână este mai mare decât valoarea specificată, atunci pistonul, la frânarea la sfârșitul cursei sale, va muta inelul într-o nouă poziție (presiunea din transmisie este suficientă pentru aceasta). La eliberare, arcul de retragere al plăcuțelor nu va putea depăși etanșeitatea inelului, iar pistonul, împreună cu plăcuța, va fi instalat mai aproape de tambur.

Orez. 42. BA3-2103 dispozitiv de reglare auto auto:
1 - saboți de frână; 2 - yatulka; 3 - saiba de frecare; 4 - cupa suport arc; 5- primăvară; 5 - nuca; 7 - axa; 8 - etrier de frana

Orez. 43. Pârghie de reglare automată a transmisiei cu came

Încălțăminte de blocare autonomă, prezentată în fig. 42, constă din șaibe de frecare care comprimă marginea sabotului de frână sub acțiunea unui arc puternic, precum și o bucșă filetată introdusă cu un spațiu mare în orificiul marginii sabotului și o axă care este sudată de placuta de frana. Mișcarea inversă a plăcuței este limitată de frecarea dintre nervura sa și șaibe.

Designul pârghiei de reglare automată a acționării cu came este prezentat în fig. 43. La frânare, corpul manetei de reglare se rotește în sens invers acelor de ceasornic și cremaliera, sprijinindu-și dintele pe decupajul discului conectat la pârghia fixă, rotește angrenajul și semicuplajul conic exterior. În acest caz, sub acțiunea unei forțe asupra tijei camerei de frână, arcurile Belleville sunt comprimate, iar semicuplatura conică exterioară nu atinge cea interioară, făcută solidară cu melcul. La frânare, cremaliera de viteze este ținută într-o nouă poziție, drept urmare melcul, a cărui jumătate de cuplare conică este conectată la jumătatea de cuplare conică exterioară sub acțiunea arcurilor, se rotește la un unghi mic. Roata melcat, care este cuplată cu ea, pusă pe canelurile pumnului în expansiune, se întoarce și ea. Astfel, articulația se întoarce și distanța dintre căptușeală și tambur scade. Acest proces are loc la fiecare frânare. Valoarea cu care se reduce decalajul depinde de valoarea sa inițială. Deci, cu un decalaj inițial între căptușeală și tambur de 1,6 mm, după 40 de frânări, decalajul scade cu 1,1 mm, iar cu un spațiu inițial de 0,5 mm, cu doar 0,1 mm.

În mod similar funcționează dispozitivul de reglare automată a spațiului de antrenare a panei, în care, cu o cursă mare a pistonului, clichetul sare la următorul dinte și rotește capul pistonului în timpul cursei inverse, în urma căreia știftul se extinde și aduce blocul. mai aproape de tambur.

LA Categorie: - Controlul frânelor vehiculului

Tobele, desigur, au pierdut războiul evolutiv în favoarea discurilor cu mult timp în urmă, dar până astăzi sunt folosite destul de activ pe mașini ieftine și ușoare. Toate Ladas, Renault Logan, VW Polo sedan, Skoda Rapid, Daewoo Matiz - lista modelelor destul de moderne care folosesc aceste mecanisme de frânare arhaice, dar rezistente, va fi foarte lungă. Aceasta înseamnă că este util să știm cum sunt aranjate, de ce se strică și cum sunt reparate. După pregătirea teoretică, vom merge în zona de reparații, unde vom examina tamburele unui rar sedan chinezesc Chery Jaggi, mai cunoscut în Rusia sub numele QQ.

Design frână cu tambur

În mod cardinal, frânele cu tambur nu s-au schimbat de la apariția lor în masă în 1902 datorită lui Louis Renault. Adevărat, acele frâne aveau o transmisie prin cablu și, prin urmare, erau exclusiv mecanice. În plus, nu aveau reglare automată, așa că șoferul a trebuit să verifice în mod regulat jocul dintre plăcuțe și tambur. Dar designul fundamental, repet, s-a schimbat minim.

Descriem aici cel mai comun design clasic al unui mecanism de frână cu tambur. Există o clapă de frână care este atașată rigid de carcasa axei spate sau de șurubul roții și nu se rotește. Există, de asemenea, un tambur care este atașat la butucul roții și se rotește împreună cu acesta și roata.

Plăcuțele de frână sunt montate pe scutul de frână. Pe de o parte, plăcuțele se sprijină pe osii, pe de altă parte, pe pistoanele cilindrului de frână de lucru (acest lucru se vede clar în fotografii). Când pedala de frână este apăsată, lichidul de frână împinge pistoanele din cilindrul auxiliar, care, la rândul său, împinge plăcuțele de frână. Tampoanele sunt apăsate pe suprafața tamburului și mașina încetinește. Garniturile de frecare sunt lipite sau nituite pe plăcuțe. Pentru a preveni căderea plăcuțelor, sunt instalate arcuri de prindere.

Un moment plăcut al acestui design este acela că unul dintre tampoane are proprietatea de a se întinde (se numește activ). Pentru a da un exemplu, imaginați-vă o roată de mașină, rotiți-o bine și încercați să introduceți un obiect între roată și arc cu mâna: pe de o parte, obiectul va fi împins afară, iar pe de altă parte, va fi tras. chiar mai mult în spațiul dintre roată și arc, prin aceasta înclinând roata. Aceeași situație cu tampoanele.

Tamburul respinge al doilea bloc (pasiv), iar eficiența acestuia este mai mică decât primul - dimpotrivă, acesta este un moment neplăcut. Pentru a compensa diferența, căptușeala de frecare a plăcuței pasive este mai mare decât a plăcuței active.

Dezavantajul prinderii plăcuțelor este că forța de frânare crește disproporțional cu efortul pe pedale. Mai simplu spus, apeși pedala de frână și obții o decelerație complet diferită, mult mai mare decât se aștepta. Nu este cazul frânelor cu disc.

Pentru ca plăcuțele să revină la poziția inițială după frânare, pe ele sunt instalate arcuri de retur. Adesea, dacă mecanismul de frână din spate este tambur, atunci aceleași plăcuțe sunt activate atunci când frâna de parcare („frâna de mână”) este strânsă. Pe unul dintre blocuri există o pârghie suplimentară, la care este atașat un cablu, la mișcare care blocurile sunt crescute.

La mașinile moderne, mecanismul de frână cu tambur este auto-reglabil. Adică, nu trebuie să urcați sub mașină la fiecare câteva mii de kilometri sau după reparații, ca la ZIL 130, pentru a măsura distanța dintre garniturile de frecare și tambur.

Cu toate acestea, chiar și la mașinile moderne, frâna de parcare trebuie să fie reglată. Prin urmare, stâlpul distanțier, datorită căruia plăcuțele sunt crescute atunci când frâna de mână este strânsă, tinde să se lungească sau să se scurteze din cauza rotației piuliței (este, de asemenea, clar vizibil în fotografie). Un alt dintre aspectele pozitive ale frânelor cu tambur este zona suprafeței de lucru a garniturilor de frecare - este în orice caz mai mare în comparație cu frânele cu disc.

Dar, datorită particularităților condițiilor de lucru (a se vedea mai sus), uzura căptușelilor este neuniformă, ceea ce înseamnă că forța se va schimba și cu uzura. La rândul său, nimeni nu se deranjează să mărească suprafața de lucru a plăcuțelor prin creșterea nu numai a diametrului tamburului, ci și a lățimii acestuia, iar acesta este un plus incontestabil. Acesta este folosit cu pricepere de către designerii de camioane, pentru care este mai important să încetinească 20 de tone în limitele decenței decât legătura subtilă dintre piciorul șoferului și accelerarea decelerației mașinii.

Test drive / Single

Poreclit „barja”: test drive GAZ-24 Volga

De departe, de multă vreme... S-au scris atât de multe despre istoria Volgăi încât mi-e rușine să încep din nou această conversație. Dar o voi începe: îmi plătesc un salariu pentru asta, iar repetiția, după cum se spune, este mama a ceva...

57980 15 44 01.05.2016

În plus, chiar dacă frânele cu disc sunt instalate pe o mașină de pasageri într-un cerc, atunci cu un grad ridicat de probabilitate mecanismul de frână a frânei de mână este implementat conform unei scheme de tambur. Ei fac doar o canelură în disc și își creează propriul tambur mic și îl plasează în interiorul plăcuțelor.

Câteva cuvinte despre designurile învechite ale frânelor cu tambur. În căutarea unor modele mai simple și mai eficiente, pentru a rezolva problema cu o plăcuță care nu se înclină, au ajuns la concluzia că a fost posibil să se pună doi cilindri slave pe două părți opuse ale clapetei de frână (și multe alte mașini cu tambur). frane fata si spate). În acest caz, ambele plăcuțe s-au înțepat, dar numai atunci când se deplasau înainte.

Designerii AZLK au folosit mecanisme de tambur cu pantofi plutitori. Plutitoare pentru că nu se bazează pe axe, fiecare pe cont propriu, ci pe o balama care leagă ambele plăcuțe. Prin urmare, atunci când pistoanele le împing în afară, acestea sunt stabilizate față de tambur datorită eforturilor. Și efectul de fixare al plăcuței active este redus datorită transferului de forță prin balama către suportul pasiv.

Avantaje și dezavantaje ale tobelor

Articole / Istorie

Frâne în urmă cu o sută de ani: cum tamburele erau mai eficiente decât discurile

Sistemul de frânare a apărut cu mult înaintea mașinilor - a fost necesar să se oprească vagoane, cărucioare, vagoane, diverse sisteme de acționare și multe alte echipamente. Moștenit din vremurile când viteza era de 30...

30811 0 13 03.09.2015

Unul dintre principalele avantaje ale mecanismelor de tambur este apropierea de mediu - nici murdăria și nici praful nu intră în interior. Este dificil să nu fii de acord cu acest lucru, dar cu o avertizare - dacă vorbim de murdărie de afară. Toate produsele de uzură ale plăcuțelor care apar în interiorul tamburului nu pot „ieși” pur și simplu de acolo. Tot farmecul de a fi închis de o tobă este vizibil în fotografiile subiectului experimental.

Dacă la frânele cu disc, resturile garniturilor de frecare sunt pur și simplu suflate din mecanism, atunci în frânele cu tambur aproape totul rămâne pe loc. Și mai departe. Cei care în viața lor au condus camioane sau mașini antice cu „tobe” în cerc ar trebui să-și amintească: dacă ați condus printr-o băltoacă adâncă sau un vad, atunci trebuie să apăsați frâna de mai multe ori pentru a le usca, altfel pur și simplu nu vor fi. Nu există un astfel de circ cu discuri.

De asemenea, tamburele se supraîncălzi perfect și, spre deosebire de disc, nu pot fi răcite rapid de aerul care intră. În același timp, este dificil să deformezi tamburul în sine (ceea ce nu se poate spune despre discuri), dar eficiența de frânare a tamburelor fierbinți scade foarte semnificativ.

În ceea ce privește dinamica, tobele pierd și în fața discurilor, deoarece acestea din urmă sunt mai ușoare. În plus, forța maximă de frânare a tamburilor este foarte limitată - presiunea excesivă asupra plăcuțelor poate pur și simplu „spărge” tamburul. Discurile pot fi comprimate mult mai puternic.

Un exemplu de reparație a frânei cu tambur din spate

Totul aici este, în general, destul de previzibil. Tamburele sunt dezasamblate, de regulă, pentru două manipulări: înlocuirea plăcuțelor sau repararea mecanismului blocat în sine.

De data aceasta am primit o mașină cu frâna spate dreapta nefuncțională și fără frână de parcare. Cu ochiul experimentat al comandantului, nu s-au găsit scurgeri de lichid de frână. Prin urmare, probabilitatea ca cilindrul de frână să funcționeze blocat a crescut la 99%. Decizia a fost luată imediat - dezasamblare și diagnosticare mai detaliată.

Slăbiți piulițele și scoateți roata. Din fericire, tamburul nu s-a lipit și s-a desprins destul de ușor. Proprietarului mașinii i-a devenit mai ușor când a aflat că este prea devreme să schimbe plăcuțele. Dar apoi au venit veștile proaste. Distanțiatorul frânei de parcare este acrișat, prin urmare, este imposibil să reglați locația plăcuțelor, iar acesta este motivul frânei de mână lipsă. Mai departe. Pistoanele din cilindrul de lucru s-au blocat, așa că mașina nu a încetinit. Verdictul este înlocuirea cilindrului de lucru. Proprietarul a întâmpinat dificultățile cu curaj și a binecuvântat să înceapă imediat.

Deoarece este necesară înlocuirea cilindrului de lucru, strângem furtunul de frână pentru a preveni scăparea întregului lichid de frână din circuit. Am deșurubat piulița de conectare și am deconectat conducta de frână de la cilindrul de lucru. Cu ajutorul unui clește cu beză îngustă, scoateți arcul inferior de pe plăcuțele de frână. Apoi deconectați cablul frânei de mână de la maneta saboților de frână.

Toți aceiași clești cu vârf îngust au apăsat, întors și scos arcurile de prindere ale ambelor plăcuțe. Arcurile sunt fixate pe deget: fiecare are un mic capac de suport cu fantă, iar capătul exterior al degetului este turtit. În consecință, în timpul instalării, arcul este comprimat, capătul degetului trece prin fantă și pentru a fixa arcul, acesta este rotit. Dar va fi mai târziu, acum dezasamblare.

După demontarea arcurilor de presiune, ambele plăcuțe pot fi îndepărtate de pe clapeta de frână și de pe cilindrul de lucru. Aceasta este ceea ce facem prin împrăștierea lor puțin depărtate pentru a depăși forța arcului de întoarcere superior. După deșurubarea șuruburilor de montare și a scos cilindrul de frână de lucru. Au scos distanțierul de pe plăcuțe, l-au curățat bine și l-au proiectat astfel încât frâna de parcare să poată fi reglată. S-a îndepărtat arcul de retur superior.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

În acest proces, canelurile de pe căptușelile de frecare au atras atenția asupra lor. Exact aceleași au fost pe suprafața de lucru a tamburului de frână, iar o astfel de uzură reduce inevitabil eficiența frânării. Pentru a nu risca sănătatea și bunăstarea proprietarului mașinii, tobelele au fost trimise în canal. Este prea devreme pentru a schimba tampoanele - se vor uniformiza.

În fotografii, roata dințată a senzorului de viteză al roții din spate este clar vizibilă. Recent, producătorii de automobile au instalat adesea un inel convențional cu sectoare magnetizate în locul unui inel dințat. Totul este în regulă, dar uneori murdăria, praful, produsele de uzură se înfundă atât de mult pe inel încât magnetismul acestuia nu este suficient, iar sistemul ABS elimină eroarea „Nu văd senzorul”. Acest lucru este tratat prin curățarea temeinică a unui astfel de inel și resetarea erorii. Dar divagam.

Instalăm un distanțier pe plăcuțe - curat, dezvoltat și lubrifiat. Conectăm arcul de retur superior la ambele plăcuțe. În primul rând conectăm cablul frânei de mână la pârghia de pe bloc, apoi atârnăm blocurile de scutul de frână. Instalați un nou cilindru de frână funcțional. Înșurubam, dar nu strângem șuruburile de fixare și nu uităm de racordul de purtare.

Amplasarea frânelor cu tambur

Frânele cu tambur funcționează pe același principiu ca și frânele cu disc: plăcuța de frână apasă pe o suprafață care se rotește. Numai într-un astfel de design această suprafață se numește tambur.

Majoritatea vehiculelor au frâne cu tambur pe roțile din spate și frâne cu disc pe față. Frânele cu tambur au mai multe piese decât frânele cu disc și, prin urmare, sunt mai greu de întreținut. Cu toate acestea, sunt mai ieftin de fabricat și mai ușor de integrat cu o frână de mână.

În acest articol, vom aborda modul în care funcționează frânele cu tambur, cum să le întreținem și vom vedea cum să instalați un mecanism de frână de mână.

Să începem cu elementele de bază.


Frână cu tambur cu tambur scos

frână cu tambur

Componente frâne cu tambur

Frâna cu tambur arată ca o structură complexă, dar este mult mai simplă când o privești mai detaliat. Oferim sa dezasamblam frana si sa vedem cum functioneaza.

La fel ca o frână cu disc, o frână cu tambur are două plăcuțe și un piston. Însă frâna cu tambur are și un regulator de frână, un mecanism de frână de mână și o mulțime de arcuri.

Când apăsați pedala de frână, pistonul apasă plăcuțele pe tambur. Este destul de simplu, dar pentru ce sunt toate aceste arcuri?

De fapt, situația este puțin mai complicată. Multe frâne cu tambur sunt cu acțiune automată. Plăcuțele de frână intră în contact cu tamburul și are loc un fel de acțiune de blocare, determinând că plăcuțele se apasă mai tare pe tambur.

Forța de frânare suplimentară pe care o oferă acest blocaj permite utilizarea unui piston mai mic în comparație cu frânele cu disc. Cu toate acestea, din cauza blocării, plăcuțele de frână trebuie să se îndepărteze de tambur după terminarea frânării. Pentru aceasta se folosesc arcuri. Alte arcuri țin plăcuțele în poziție și readuc dispozitivul de reglare a frânei la locul său după ce a fost acționat.

Regulator de frână


Mecanism de reglare a frânei

Pentru ca o frână cu tambur să funcționeze corect, pantofii trebuie să fie aproape de tambur, dar să nu fie în contact cu acesta. Dacă sunt deplasate prea departe (de exemplu, când plăcuțele sunt uzate), pistonul va avea nevoie de mai mult lichid pentru a depăși această distanță, iar pedala de frână va „pleca pe podea” atunci când este apăsată. Din acest motiv, majoritatea frânelor cu tambur folosesc un dispozitiv de reglare automată.

Să ne uităm la structura mecanismului de reglare. Regulatorul este, de asemenea, cu autoacţionare.

Când tamponul se uzează, se formează un spațiu mai mare între acesta și tambur. La fiecare oprire a mașinii, plăcuțele sunt apăsate pe tambur cât mai mult posibil. Pe măsură ce spațiul crește, pârghia de reglare mișcă angrenajul cu un dinte. Regulatorul, ca și șurubul, are filet. La întoarcere, se deșurubează, reducând decalajul. Odată cu uzura suplimentară a plăcuțelor, regulatorul se deșurubează mai mult, oferind o locație apropiată a plăcuțelor față de tambur.

La unele vehicule, regulatorul este activat atunci când frâna de mână este aplicată. Dar reglarea unui astfel de mecanism se poate rătăci dacă frâna de mână nu este folosită o perioadă lungă de timp. Cu un astfel de sistem, puneți mașina pe frâna de mână cel puțin o dată pe săptămână.

Frână de mână

Frâna de mână, pe lângă sistemul principal de frânare, poate fi activată prin alte mijloace. Designul frânei cu tambur permite utilizarea unui mecanism simplu de antrenare prin cablu.

Când se folosește frâna de mână, cablul trage de pârghie, care apasă plăcuțele.

Serviciu


Saboți de frână

În cea mai mare parte, întreținerea frânei cu tambur constă în înlocuirea plăcuțelor de frână. Unele frâne cu tambur au un orificiu de service pe lateral care vă permite să verificați uzura plăcuțelor. Plăcuțele de frână trebuie schimbate când grosimea materialului de frecare de pe nituri este de 0,8 mm. Dacă materialul de frecare este aplicat pe placa de suport (fără nituri), plăcuțele trebuie schimbate când materialul de frecare are o grosime de 1,6 mm.

Ca și în cazul frânelor cu disc, plăcuțele uzate pot lăsa caneluri în tamburi. În cazul utilizării prelungite a plăcuțelor uzate, niturile pot deteriora tamburul. Tamburele cu caneluri adânci pot fi reșăinute. Dacă pentru frânele cu disc pare grosimea minimă admisă, atunci pentru frânele cu tambur - diametrul maxim admis. Suprafața de contact a frânelor cu tambur este situată în interiorul tamburului. Când materialul este îndepărtat, diametrul crește.

- Supraîncălzi. Deoarece suprafețele de frecare nu sunt suflate de aer (spre deosebire de designul frânelor cu disc), ele sunt mult mai puțin răcite. Aici trebuie spus că temperatura tamburilor în timpul frânării de urgență poate ajunge la 500-600 de grade. În aceste condiții, tamburul se extinde, distanța până la plăcuțe crește, iar pedala trebuie apăsată mai tare. Au încercat să se ocupe de supraîncălzirea tobelor instalând nervuri suplimentare din exterior - au fost suflate cu aer și au fost „drenate” o parte din căldură. Cu toate acestea, acest design încă nu rezistă nicio concurență cu frânele cu disc.

Au vreun avantaj?

Cu toate deficiențele lor, frânele cu tambur au și avantaje incontestabile:

- Protecție împotriva murdăriei. Tampoanele de aici funcționează într-un spațiu închis, iar murdăria din exterior nu pătrunde acolo.

- Forță mare de frânare. Mai sus spuneam ca randamentul franelor cu tambur si presiunea maxima a placutelor sunt mai mici decat cele ale franelor cu disc. Cu toate acestea, designul închis face posibilă mărirea zonei de frecare prin creșterea diametrului și lățimii tamburului. Din acest motiv, tamburele de frână au fost singura opțiune pentru camioanele și autobuzele mari de foarte mult timp.

- Rezistență la uzura plăcuțelor. Cea mai proastă aderență a plăcuțelor la tambur își face treaba: plăcuțele se uzează mai lent, deși calitatea frânării suferă de acest lucru.

De ce sunt încă instalate?

Primele două plusuri ale frânelor cu tambur au fost de multă vreme aproape irelevante. Inginerii au învățat cum să facă discurile și plăcuțele mai rezistente la uzură, iar tamburele voluminoase au căzut treptat din favoarea producătorilor de camioane și autobuze. Modelele europene le-au pierdut la sfârșitul anilor 90 și începutul anilor 2000. Cu toate acestea, „Lawn” rusesc, de exemplu, încă mai are frâne cu tambur față și spate, dar foarte curând va intra în istorie.

În ceea ce privește SUV-urile, pentru care rezistența la murdărie a tobelor este relevantă, modelele scumpe (Toyota Land Cruiser, Mitsubishi Pajero) le-au pierdut în anii 80, iar la cele mai ieftine, precum și la camionete, tobe încă se găsesc, dar numai pe puntea spate. De ce în spate? Este simplu: pentru că multă murdărie zboară spre roțile din spate din față.

Acțiune