Разработка потребительских свойств тормозной системы автобуса ПАЗ 3205

РАЗРАБОТКА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОБУСА ПАЗ 3205

Тормозная система

 

      

    Тормозная система предназначена для замедления автомобиля или для его полной остановки и состоит из ряда деталей и компонентов. Среди них можно отметить: тормозные колодки, диски, барабаны, цилиндры, а также все приводы тормозов. На всех современных автомобилях нашли применение фрикционные тормоза, которые основываются на принципе применения силы трения неподвижной детали о подвижную (например, колодки трутся об барабан или тормозной диск). Также тормоза необходимы чтобы удерживать транспортного средства в неподвижном состоянии, например на склоне. Тормозную систему автомобиля можно разделить на две: рабочую (для снижения скорости или для останова машины) и стояночную (для удержания автомобиля на неровной поверхности).

ТРЕБОВАНИЯ К ТОРМОЗНЫМ СИСТЕМАМ

 

     Требования к тормозным системам регламентируются Правилами № 13 ЕЭК ООН, применяемыми в России. Рассмотрим указанные требования.

 

• минимальный тормозной путь или максимальное установившееся замедление в соответствии с требованиями ГОСТ для пассажирских автомобилей категорий М1, М2, М3 и грузовых автомобилей категорий N1, N2, N3 в зависимости от типа испытаний (ноль; I; II);
• сохранение устойчивости при торможении (критериями устойчивости служат линейное отклонение, угловое отклонение, угол складывания автопоезда);
• стабильность тормозных свойств при неоднократных торможениях;
• минимальное время срабатывания тормозного привода;
• силовое следящее действие тормозного привода, т. е. пропорциональность между усилием на педали и приводным моментом;
• малая работа управления тормозными системами – усилие на тормозной педали в зависимости от назначения автотранспортного средства должно лежать в пределах 500…700 Н (нижний предел для легковых автомобилей), ход тормозной педали 80…180 мм;
• отсутствие органолептических явлений (слуховых, обонятельных);
• надежность всех элементов тормозных систем; основные элементы должны иметь гарантированную прочность, не должны выходить из строя на протяжении гарантированного ресурса; должна быть также предусмотрена сигнализация, оповещающая водителя о неисправности тормозной системы.

 
ТОРМОЗНЫЕ СИСТЕМЫ  НАЗНАЧЕНИЕ И ТИПЫ 

 

       На современных автомобилях в целях обеспечения безопасности движения устанавливают несколько тормозных систем, выполняющих различное назначение. По этому признаку тормозные системы подразделяют на:

ТИПЫ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ 

ТИПЫ ТОРМОЗНЫХ МЕХАНИЗМОВ

• при повышении температуры характеристики дисковых тормозов довольно стабильны, тогда как у барабанных снижается эффективность
• температурная стойкость дисков выше, в частности, из-за того, что они лучше охлаждаются
• более высокая эффективность торможения позволяет уменьшить тормозной путь
• меньшие вес и размеры
• повышается чувствительность тормозов
• время срабатывания уменьшается
• изношенные колодки просто заменить, на барабанных приходится предпринимать усилия на подгонку колодок чтобы одеть барабаны
• около 70% кинетической энергии автомобиля гасится передними тормозами, задние дисковые тормоза позволяют снизить нагрузку на передние диски
• температурные расширения не влияют на качество прилегания тормозных поверхностей.

 

• низкая стоимость, простота производства;
• обладают эффектом механического самоусиления. Благодаря тому, что нижние части колодок связаны друг с другом, трение о барабан передней колодки усиливает прижатие к нему задней колодки. Этот эффект способствует многократному увеличению тормозного усилия, передаваемого водителем, и быстро повышает тормозящее действие при усилении давления на педаль.

 

АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ДИСКОВЫХ И БАРАБАННЫХ ТОРМОЗНЫХ МЕХАНИЗМОВ

 

 

Преимущества барабанных тормозов:

 

 

Преимущества дисковых тормозов:

 

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ТОРМОЗНАЯ СИСТЕМА

 

• Гидравлический привод - является основным типом привода в рабочей тормозной системе.
• Конструкция гидравлического привода включает:
• Тормозная педаль - передает усилие от ноги водителя на главный тормозной цилиндр.
• Усилитель тормозов - создает дополнительное усилие, передаваемое от педали тормоза. Наибольшее применение на автомобилях нашел вакуумный усилитель тормозов.
• Главный тормозной цилиндр - создает давление тормозной жидкости и нагнетает ее к тормозным цилиндрам.
• Колесный цилиндр - обеспечивает срабатывание тормозного механизма, т.е. прижатие тормозных колодок к тормозному диску (барабану).
• шланги и трубопроводы.

СХЕМА КОМПОНОВКИ ГИДРОПРИВОДА

 

• 1 - главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем; 
• 2 - регулятор давления жидкости в задних тормозных механизмах;
• 3-4 - рабочие контуры.

 

- 2 + 2 тормозных механизма, подключенных параллельно (передние + задние);

 

- 2 + 2 тормозных механизма, подключенных диагонально (правый передний + левый задний и т. д.);

 

- 4 + 2 тормозных механизма (в один контур подключены тормозные механизмы всех колес, а в другой только два передних).

Пневматическая тормозная  система

 

       Основные компоненты пневматической системы

Простейшая пневматическая  тормозная система состоит из 5 узлов:

1.       Компрессор  с регулятором (говернером);

2.       Ресивер

3.       Клапан  с педальным управлением, который  выпускает воздух из ресивера  при торможении;

4.       Тормозные  камеры и регуляторы, которые  передают усилие сжатого воздуха  на тормоза;

5.       Тормозные  накладки и тормозные барабаны.

Схема компоновки пневмопривода

 

1- компрессор, 2- педаль  тормоза с ножным клапаном,  3- ресивер, 4 - передняя тормозная  камера, 5 - задняя тормозная  камера

АНТИБЛОКИРОВОЧНАЯ СИСТЕМА (ABS)

 

      Антиблокировочная система служит для устранения блокировки колес автомобиля при торможении. Система автоматически регулирует тормозной момент и обеспечивает одновременное торможение всех колес автомобиля.

Наибольший эффект от применения АБС получается на скользкой дороге, когда тормозной путь автомобиля уменьшается на 10... 15 %. На сухой асфальтобетонной дороге такого сокращения тормозного пути автомобиля может и не быть.

Коэффициент сцепления колес с дорогой зависит от состоя­ния поверхности дороги и рада других факторов. Так, например, на значение коэффициента сцепления влияют скорость колеса при торможении и свойства шины колеса.

АБС поддерживает в процессе торможения относительное скольжение колес близким и обеспечивает высокую эффективность и необходимую безопасность торможения автомобиля, что достигается автоматическим регулированием тормозного момента, подводимого к колесам при торможении.

Существуют различные типы АБС по способу регулирования тормозного момента. На автомобилях широкое применение получили АБС, регулирующие тормозной момент по замедлению тормозящего колеса.

•  

 

ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОБУСА ПАЗ 3205

 

      На автомобиле устанавливаем тормозную систему, отвечающую требованиям ГОСТ Р 51709—2001 и международным правилам (Правила №13 ЕЭК ООН).

Выбираем дисковый тормозной механизм с фиксированной скобой. Применение тормозных механизмов объясняется следующими преимуществами такой конструкции:

Дисковым тормозом с зафиксированной скобой обеспечивается большое приводное усилие и повышенная жесткость.

 

ПРЕИМУЩЕСТВА ДИСКОВЫХ ТОРМОЗОВ

 

Дисковые тормозные механизмы имеют следующее преимущество перед колодочными:

• Меньшие зазоры между дисками и колодками в незаторможенном состоянии (0,005…0,1 мм) и ход колодки, что позволяет повысит быстродействие и передаточное число тормозного привода;
• Меньшую массу и габариты;
• Более равномерное изнашивание фрикционных материалов, так как распределяется равномерно давление по поверхности пары трения диск – колодка;
• Больший тормозной момент, развиваемый за счет уравновешивание сил, действующих со стороны колодок на диск;
• Возможность обеспечения эффективного теплоотвода от трущихся элементов;
• Большую стабильность развиваемого тормозного момента