В последние годы прицепы с тормозом приобретают в России все большую популярность. Тем не менее, многие как потенциальные, так и действующие владельцы тормозных прицепов знают об устройстве тормозов на прицепе только в общих чертах. В этой статье мы постарались достаточно подробно разобрать устройство тормозной системы автоприцепов.

Прицеп МЗСА 817717.999 полной массой 750 кг и тормозной системой

Разновидности тормозных систем автоприцепов

Для грузовых прицепов полной массой более 3,5 тонн требуются установка на прицеп и грузовик пневматической тормозной системы, она в данной статье рассмотрена не будет.

Для прицепов полной массой до 3500 кг в мире серийно выпускаются два типа тормозных систем для прицепов: инерционные и неинерционные электро-гидравлические. В неинерционной электро-гидравлической тормозной системе тормозами управляет специальное электронное устройство на прицепе, получающее сигналы от устройства управления, установленного на автомобиле. Такая система дорогая, неремонтопригодная в бытовых условиях, а самое главное, не будет работать без установки дополнительного оборудования на тягач. За пределами США широкого распространения данная тормозная система не получила, поэтому ее устройство мы тоже не будем рассматривать, а разберем устройство самой популярной механической инерционной тормозной системы.

Достоинства механической инерционной системы в простоте, надежности, ремонтопригодности, дешевизне, отсутствии требований к буксирующему автомобилю, а главное в высокой эффективности. Из-за совокупности этих качеств наибольшее распространение в мире получила именно она. Такую тормозную систему устанавливают практически на все российские и европейские (а прицепов без тормоза в Европе всего 30%) прицепы с тормозом. Инерционной ее называют за то, что именно зафиксированная тормозом наката инерция движения прицепа «включает» на прицепе тормоза. В России наиболее распространены прицепы с инерционными механическими тормозными системами производства AL-KO и Autoflex-Knott. Реже можно встретить комплектующие BPW, Peitz и других.

Кроме механических инерционных тормозных систем, бывают также инерционные гидравлические. Гидравлическая инерционная тормозная система схожа с механической, но тормоз наката вместо тяги действует на главный гидроцилиндр — далее как на автомобилях.

Общий принцип работы механической инерционной тормозной системы

Механическая инерционная тормозная система прицепа состоит трех основных частей:

• механизма тормоза наката
• тормозного привода (тяга, наконечник тяги, уравнитель, кронштейн крепления тормозных тросов, тормозные тросы, иногда кронштейны тяги и тросов)
• колесных тормозов

При торможении автомобиля на шар фаркопа действуют толкающая сила. Иначе говоря, прицеп толкает вперед тормозящий автомобиль. По достижению порога чувствительности к этой «толкающей силе», шток тормоза наката, на который закреплено замковое устройство прицепа, упирается в специальный передаточный рычаг, натягивая закрепленную к другому концу рычага тормозную тягу. Тормозная тяга через уравнитель и тормозные тросы приводит в действие тормозные колодки в барабанах.

Схематично принцип работы тормозной системы с тормоза наката можно изобразить так:

Устройство механизма тормоза наката (МТН)

Механизм тормоза наката (МТН) или просто «тормоз наката» — устройство, управлящее торможением прицепа.

Основные составные части механизма тормоза наката:

1. Замковое устройство (также иногда называют сцепной головкой, сцепным устройством или замком прицепа) служит для сцепки с автомобилем. Часто на прицепах с тормозной системой вместо обычного замкового устройства установлен замковое устройство-стабилизатор. При пользовании замковым устройством-стабилизатором, шар вашего фаркопа должен быть абсолютно чистым от смазки, в противном случае фрикционные накладки замкового устройства-стабилизатора перестают работать и требуют очистки мелкой наждачной бумагой. Замковое устройство у прицепов без тормоза крепится на дышло, а в прицепе с тормозом крепится на шток тормоза наката.

2. Шток (также иногда называют трубчатым толкателем, круглым дышлом тормоза наката, а иногда даже плунжером) — стальная круглая труба, которая ходит внутри корпуса тормоза наката. Спереди на нее крепится замковое устройство и амортизатор, сзади шток при торможении накатывает на передаточный рычаг. Корпус ТН имеет ограничитель хода штока, т.к. при движении автопоезда вперед шток упирается в ограничитель и тянет за собой прицеп. Некоторые модели МТН, рассчитанные на большую полную массу прицепа имеют также демпферное кольцо на задней части штока, которое смягчает удары штока об ограничитель. В большинстве МТН демпферного кольца нет, и его роль выполняет задняя втулка скольжения (о втулках МТН ниже). Задняя часть штока современных МТН представляет из себя стальную квадратную пластину, особым способом приваренную к трубе. Именно эта квадратная пластина упирается в заднюю втулку (а та в свою очередь упирается в выступы корпуса МТН. Максимальный допустимый люфт штока внутри втулок 1,5 мм. Шток нуждается в регулярной смазке (как вручную под гофрой, так и шприцеванием плунжерным шприцем или нагнетателем через специальные клапаны (пресс-масленки, тавотницы) сверху корпуса ТН). Отсутствие ухода за штоком приводит к его коррозии и ремонту или замене. Это самая дорогая деталь в МТН.

3. Амортизатор тормоза наката — компенсирует инерционную силу, действующую на шток. Его задача — регулировать силу торможения и плавно остановить процесс торможения, выдавив шток в исходное до торможения положение. Амортизатор крепится спереди к штоку и замковому устройству, сзади к корпусу тормоза наката. Если вы стали чувствовать рывки при трогании, значит, не исправен именно амортизатор тормоза наката. Удары при торможении тоже могут свидетельствовать о неисправности амортизатора, хотя в большинстве случаев это говорит о неотрегулированной тормозной системе прицепа. Амортизатор имеет определенный ресурс, который сокращается в случае частых резких торможений, езды по холмистой местности, перегрузе прицепа, а также прежде всего от езды на прицепе с неотрегулированными тормозами (аналогично в этом случае быстро изнашиваются втулки). Поэтому если вы чувствуете удары при торможении, езжайте в сервис — регулярное обслуживание прицепа обходится дешевле ремонта.

4. Передаточный рычаг (иногда называют коромыслом) — связующее звено между механизмом тормоза наката и тормозной тягой. Преобразует толкание штока в натягивание тормозной тяги. Деталь крепления самой тормозной тяги (бывает разных диаметров) выполнена в виде отдельной серьги и навешивается на передаточный рычаг. Рычаг нуждается в смазке своей оси и на современных тормозах наката имеет пресс-масленку для шприцевания.

5. Корпус — тело тормоза наката, «болванка» из крепкой стали или чугуна, к которой крепятся остальные детали МТН. На старых механизмах тормоза наката на корпусе можно встретить отверстие для блокировки тормоза при движения заднем ходом. В современных тормозных системах уже много лет используется автоматическая блокировка заднего хода, обеспеченная особой конструкцией колесных тормозов, поэтому на корпусе современных МТН такого отверстия нет. На корпусе МТН также заметить две пресс-масленки для смазки места контакта штока и втулок.

6. Страховочный трос — включает аварийное торможение прицепа (дергает ручник) в случае расцепления автопоезда. Его также иногда называют аварийным тросом. Крепится к ручному тормозу в нижней его части. К автомобилю цепляется карабином за ушко фаркопа или петлей вокруг шара.

7. Резиновая гофра (также иногда называют гофрочехлом, пыльником или сальником) защищает шток от пыли, воды и вымывания смазки на штоке (в конечном счете от коррозии). Необходимо следить за целостностью гофры и ее креплением на замковом устройстве и корпусе.

8. Ручной тормоз («ручник») на стоянке дает возможность вручную изменить положение передаточного рычага, заблокировав тем самым колеса. Служит для парковки прицепа. Крепится к передаточному рычагу. В наиболее совершенных версиях МТН имеет амортизатор, задача которого помочь вам поднять ручку на максимальную высоту (для достижения максимальной эффективности торможения). Исправность данного амортизатора особенно важна в случае аварийного расцепления автопоезда. Езда с поднятым ручником (заблокированными колесами) недопустима и приводит к износу и перегреву шин, тормозных колодок и барабанов.

9. Пружинный энергоаккумулятор (или просто пружинный цилиндр) — пружина сжатия в цилиндрической капсуле (стакане), через которую насквозь проходит тормозная тяга, упираясь в пружину спереди шайбой и гайками. Сзади корпус энергоаккумулятора упирается в специальный кронштейн, соединенный с шестеренкой ручного тормоза. При движении тормозной тяги пружинный энергоаккумулятор никак не задействуется, в рабочей тормозной системе прицепа не участвует. Пружинный энергоаккумулятор — антагонист амортизатора ручного тормоза, и его задача — помочь вам преодолеть усилие амортизатора и полностью опустить ручник. При поднятии ручника под действием вашей силы и амортизатора ручного тормоза пружина сжимается, при опускании ручника разжимается. Пружинный энергоаккумулятор в основном можно встретить на тормозах наката для прицепов большой полной массы. На некоторых старых МТН пружина используется без внешнего корпуса и крепится иначе. На некоторых МТН на ручном тормозе пружинный аккумулятор ставят не совместно с амортизатором, а взамен него — в этом случае он исполняет функцию амортизатора.

Из не заметных на схеме деталей МТН можно отметить фторопластовые втулки скольжения. Они обеспечивают точное направление и плавный ход штока внутри корпуса МТН. Повышенный люфт штока связан как правило именно с износом втулок. После запрессовки втулок в механизм тормоза наката необходимо просверлить во втулках два отверстия под пресс-масленки, как правило, используется сверло 7 мм. После установки пресс-масленок, втулки должны быть расточены до нужного размера. Для этого в условиях специализированной мастерской используются специальные дорогостоящие направленные развертки, позволяющие снять необходимые доли миллиметра в коридоре из двух втулок. В бытовых условиях для расточки можно использовать шлифовальный лепестковый радиальный круг для дрели или круглый напильник, которые относятся ко втулкам куда менее бережно. При работе с бытовым инструментом при большой разнице между диаметром штока и размером втулки расточку втулок стоит начать еще до запрессовки. Итогом правильной установки втулок должен стать свободный ход штока внутри втулок в обоих направлениях, поэтому какая-либо запрессовка или забивание штока во втулки исключена. Максимальный рабочий люфт штока внутри втулок 1,5 мм. Если люфт больше, втулки подлежат замене.

Устройство тормозного привода

Закрепленная на серьге к передаточному рычагу тормоза наката тормозная тяга представляет из себя длинную стальную винтовую шпильку. В задней части тормозная тяга закреплена болтами к уравнителю тормозных тросов (иногда уравнитель называют траверсой или коромыслом). На уравнитель также закреплены тормозные тросы, а рубашки тросов закреплены на неподвижный (приваренный или прикрученный к оси или к раме прицепа) кронштейн крепления тормозных тросов.

При натягивании тормозной тяги, расстояние между уравнителем и кронштейном крепления тормозных тросов увеличивается, и тормозные тросы движутся внутри своих рубашек, приводя в действие барабанные колодки в колесных тормозах. Конструкция уравнителя обеспечивает равномерное натягивание всех тормозных тросов.

Следите за состоянием тормозных тросов! Тросы должны легко натягиваться и возвращаться в свободное состояние. Трос, который перестал легко возвращаться в спокойное состояние или трос с поврежденной оплеткой подлежат замене. У тросов нет определенного срока службы, он зависит от условий эксплуатации или хранения. При экстремальных условиях хранения (привет, русские сугробы!) или в случае механических повреждений (привет, русское бездорожье!) тросы выходят из строя. Если сомневаетесь, в хорошем ли состоянии трос, или вы не знаете наверняка, когда в последний раз менялись тросы — меняйте. Если вы думаете, что европейский владелец вашего подержанного каравана исправно следил за прицепом — вы ошибаетесь. Сами тросы стоят недорого, а вот последствия заблокированного колеса в результате заклинивших тросов обходятся в разы дороже. Тросы современных прицепов отличаются друг от друга только длиной, т.е. если длины троса хватает чтобы соединить колесный тормоз с кронштейном тормозных тросов, значит трос подходит. Но имейте ввиду, что тросы AL-KO и Knott не взаимозаменяемы, т.к. производители сделали разный диаметр чашки, которая одевается на кожухи тормозного щита — трос не того производителя или не налезет на кожух, или будет болтаться.

У большинства прицепов можно встретить также следующие детали:

Кронштейн (держатель) тормозной тяги. При движении прицепа от тормозная тяга может раскачиваться, вызывая ненужное притормаживание прицепа. Дер-жа-тель тормозной тя-ги фиксирует тя-гу под дни-щем при-це-па и предотвращает такое раскачивание. В левом верхнем углу врезка с изображение наконечника тормозной тяги.

Наконечник тормозной тяги (пластиковая направляющая) представляет собой гайку, к которой прикреплен гладкий пластиковый палец. На первый взгляд может показаться, что это лишняя деталь. Однако если тормозная тяга будет заканчиваться прямо за уравнителем, под весом тяги будет образовываться провисание уравнителя, и как следствие прицеп будет притормаживать. Если же тормозная тяга была бы длиннее, и заканчивалась за кронштейном крепления тормозных тросов, резьба тормозной тяги цеплялась бы за кронштейн и препятствовала торможению и прекращению торможения.

Держатели тормозных тросов. Крепят тормозные тросы к оси, служат для защиты тормозных тросов от повреждений, а также обеспечивая отсутствие провисания, препятствуют скоплению влаги (а значит коррозии и обмерзанию) в тросах. Иногда вместо держателей используются обычные кабельные стяжки.

Устройство колесного тормоза

Колесный тормоз состоит из тормозного щита, тормозного барабана, совмещенного со ступицей, двух тормозных колодок, разжимного замка (иногда называют распорным замком), регулировочного механизма, рычага свободного обратного хода, а также пружин, заглушек, кожуха и наконечника тормозного троса.

Тормозной щит представляет из себя прочный металлический диск. Он закреплен болтами или приварен к оси и не вращается. К нему крепятся колодки и механизмы, а также через него проходит цапфа оси, на которую и надевается вращающийся тормозной барабан-ступица.

Тормозной щит имеет два круглых отверстия (окна), закрытых пластиковыми заглушками. В контрольное (смотровое) окно можно посмотреть износ тормозных колодок (колодки с фрикционной накладкой менее 2 мм подлежат замене), а регулировочное окно дает доступ к регулировочному механизму, с помощью которого можно отрегулировать силу соприкосновения тормозных колодок с тормозным барабаном. Рядом с регулировочным окном выбита стрелка, показывающая направление, в котором нужно крутить регулировочный механизм, чтобы уменьшить зазор между барабаном и колодками.

Наружная сторона тормозного щита AL-KO. Сверху слева заглушки: ближе к краю заглушка окна износа тормозных колодок, ближе к центру заглушка регулировочного окна. По центру отверстие для цапфы и 4 болта крепления оси к щиту. По бокам пластины и концы удерживающих тормозные колодки пружин. Снизу кожух тормозного троса.

Тормозной трос заходит в колесный тормоз через специальный тормозной кожух и крепится c с помощью наконечника к разжимному шарниру. При натягивании тормозного троса, шарнир прижимает тормозные колодки к барабану, прицеп тормозится. Регулировочный механизм позволяет увеличить расстояние между колодками, тем самым увеличив силу соприкосновения изношенных колодок с тормозным барабаном.

Внутренняя сторона щита AL-KO. Сверху рычаг свободного обратного хода и регулировочный механизм. Снизу крепление тормозного троса и разжимной шарнир.

Основные составные части колесного тормоза AL-KO

Обратите внимание! Использования одного только регулировочного механизма недостаточно для правильной настройки тормозов — тормозная тяга и тормозные тросы на уравнителе также нуждаются в регулировке. Необходимо также следить за наличием и состоянием заглушек — потеря заглушек приводит к загрязнению колесного тормоза. Как и тормозные колодки, все пружины имеют свой ресурс, поэтому подлежат замене, рычаг обратного хода и разжиматель (разжимной шарнир, ражимной замок) нуждаются в смазке. Несвоевременная замена пружин, как и отсутствие технического обслуживания колесного тормоза приводит к поломке колесного тормоза.

Аналогичным образом устроен колесный тормоз компании Knott. Главное отличие по сравнению с колесным тормозом AL-KO в форме регулировочного механизма. Здесь это болт, клиновидная гайка и два клина. При вращении с наружной стороны тормозного щита регулировочного болта, клиновидная гайка приближается к тормозному щиту, раздвигая регулировочные клинья.

Второе важное отличие в том, что рычаг свободного заднего хода не выполнен в виде отдельной детали, а является частью тормозной колодки.

Движение задним ходом на прицепе с тормозом

При движении автомобиля с прицепом задним ходом, шток тормоза наката упирается в передаточный рычаг, тяга натягивает тормозные тросы, колодки блокируют барабан. Вращаясь вместе с барабаном, передняя тормозная колодка упирается в рычаг свободного обратного хода, «продавливая» его внутрь. Передняя колодка вместе с рычагом обратного хода уходит вглубь барабана, минимизируя как собственное трение, так и разжимное усилие на заднюю колодку. Таким образом, сила трения обоих колодок о барабан становится минимальной и торможения не происходит, хотя тормозные тросы по-прежнему натянуты, а разжимной шарнир полностью разжат.

Если прицеп при движении задним ходом стал тормозить, скорее всего, причина в колесный тормоз нормально не обслуживался и рычаг обратного хода закис. Вторая возможная причина — непрофессиональная регулировка тормозов (регулировочный механизм разжимает колодки сильнее оптимального). Второй случай еще хуже, т.к. может привести к перегреву и необходимости замены колодок и барабана.

При размещении этой статьи на других сайтах ставьте, пожалуйста, ссылку на оригинал статьи: .

О преимуществах легковых прицепов с тормозами читайте в нашей статье «С тормозом или без? » Ответ на любой вопрос о тормозной системе легковых прицепов можно задать в комментариях ниже.

Большинство современных грузовых автомобилей, прицепов к ним и автобусов оснащено пневматической тормозной системой, работа которой связана со взаимодействием большого количества управляющих и исполнительных элементов. Проведение проверки технического состояния и инструментального контроля указанной системы требует от диагностов хорошего понимания общих принципов ее построения и функционирования. Поэтому целесообразно остановиться на конструктивных особенностях данной системы более подробно.

Пневматическая тормозная система - это тормозная система, привод которой осуществляется посредством использования энергии сжатого воздуха. При этом под тормозным приводом подразумевается совокупность элементов, находящихся между органом управления и тормозом и обеспечивающих их функциональную взаимосвязь. В тех случаях, когда торможение осуществляется целиком или частично с помощью источника энергии, не зависящего от водителя, содержащийся в устройстве запас энергии также считается частью привода.

Рис. Пневматическая одноконтурная тормозная система

Привод, как правило, подразделяется на две функциональные части:

• привод управления
• энергетический привод

При этом управляющие и питающие магистрали, соединяющие буксирующие транспортные средства и прицепы, не рассматриваются в качестве частей привода.

Привод управления - это совокупность элементов привода, которые управляют функционированием тормозов, включая функцию управления необходимым запасом энергии.

Энергетический привод - совокупность элементов, которые обеспечивают подачу на тормоза энергии, необходимой для их функционирования, включая запас энергии, используемой для работы тормозных механизмов.

Тормоз — это устройство, в котором возникают силы, противодействующие движению транспортного средства. Тормоз может быть фрикционным (когда эти силы возникают в результате трения двух движущихся относительно друг друга частей транспортного средства), электрическим (когда эти силы возникают в результате электромагнитного взаимодействия двух движущихся относительно друг друга, но не соприкасающихся частей транспортного средства), гидравлическим (когда силы возникают в результате действия жидкости, находящейся между двумя движущимися относительно друг друга элементами транспортного средства), моторным (когда эти силы возникают в результате искусственного увеличения тормозящего действия двигателя, передаваемого на колеса).

Рис. Схема простейшего пневмотормоза автомобиля: 1 — ресивер; 2 — педаль; 3 — кран; 4 — тормозной цилиндр; 5 — пружина; 6 — шток тормозного механизма; 7 — тормозная колодка

Элементы системы фрикционного тормоза называются тормозными механизмами.

В пневматических тормозных системах приводом управления являются элементы пневмопривода, с помощью которых подаются сигналы на автоматическое или регулируемое срабатывание элементов энергетического привода. На управляющих элементах пневмопривода (тормозных кранах, клапанах, регуляторах и т.п.) вход управляющего пневмосигнала всегда обозначается цифрой 4. Такое же обозначение данного сигнала имеет место на функциональных и структурных схемах.

Энергетическим приводом в пневматических тормозных системах являются элементы, с помощью которых осуществляется питание сжатым воздухом элементов привода управления или исполнительных элементов энергетического привода (тормозных камер, энергоаккумуляторов, пневмоцилиндров и т.п.). Науправляющих элементах пневмопривода вход питающей магистрали всегда обозначается цифрой 1. Следует отметить, что в ряде случаев управляющий сигнал может одновременно выполнять функции питающего. В этом случае на элементах и схемах пневмопривода вход такого сигнала все равно обозначается цифрой 1.

Любой выходной пневматический сигнал или воздействие обозначается на элементах управления или схемах цифрой 2.

В случае, когда какие-либо элементы управления имеют несколько входов или выходов, относящихся к различным контурам тормозной системы, они маркируются цифрами (в порядке возрастания), следующими после обозначения, указанного выше (например, 11, 12, 21, 22 и т.п.).

Цифрой 3 на элементах тормозного привода обозначается связь с атмосферой.

Рассмотрим функционирование пневмопривода тормозной системы и отдельных ее элементов на примере системы грузового автомобиля, предназначенного для буксирования прицепа и, соответственно, прицепа, буксируемого таким тягачом.

В целях обеспечения надежности работы пневматический привод разделяется на несколько контуров, относительно независимых друг от друга. Первый из них называется питающим и выполняет функцию подготовки сжатого воздуха к применению в пневмосистеме в качестве рабочего тела.

Компрессор - это воздушный насос, который нагнетает воздух в питающий контур и, как правило, осуществляет первичную регулировку его давления. Регулятор давления управляет подачей сжатого воздуха компрессором с целью поддержания его давления в заданных пределах. Осушитель воздуха производит подготовку сжатого воздуха для использования в пневмосистеме. Основная его задача - отделение от воздуха паров воды и от- фильтровывание различных примесей (в основном паров масла). В современных системах осушитель совмещает функции отделения от примесей и регулировки давления, поэтому в таких системах регулятор давления как отдельный узел отсутствует. Поскольку большинство осушителей работает по принципу регенерации, они имеют отдельный ресивер, с помощью которого обеспечивается регенеративная функция. В некоторых видах пневмосистем может применяться предохранитель от замерзания, смешивающий со сжатым воздухом летучую низкозамерзающую жидкость для предотвращения замерзания воды, конденсирующейся на элементах тормозного привода при низких температурах. Однако эти устройства в настоящее время применяются редко, так как современные модели осушителей обеспечивают подготовку сжатого воздуха с достаточной эффективностью.

Рис. Схема пневмопривода тормозной системы: а - грузового автомобиля-тягача; б - прицепа; 1 - компрессор; 2 - регулятор давления; 3 - осушитель воздуха; 4 - регенерационный ресивер; 5 - четырехконтурный защитный клапан; 6-8 - ресиверы контуров пневмопривода; 9 - дополнительные потребители воздуха; 10 - манометр; 11 - контрольные и аварийные сигнализаторы; 12 - ножной тормозной кран; 13 - модулятор АБС переднего колеса; 14 - тормозная камера переднего колеса; 15 - обратный клапан; 16 - ручной тормозной кран; 17 - ускорительный клапан; 18 - регулятор тормозных сил задней оси; 19 - модулятор АБС заднего колеса; 20 - тормозная камера с энергоаккумулятором; 21 - тормозной кран управления тормозной системой прицепа; 22, 29 - питающие соединительные головки; 23, 30 - соединительные головки управляющей магистрали; 24 - электронный блок управления АБС тягача; 25 - контрольные лампы АБС; 26 - датчик АБС переднего колеса; 27 - датчик АБС заднего колеса; 28, 44 - соединительная вилка АБС; 31, 32 - фильтры воздуха; 33 - тормозной кран прицепа; 34 - ресивер; 35 - кран растормаживания прицепа; 36 - клапан соотношения давлений; 37 - регулятор тормозных сил передней оси; 38 - модулятор АБС передней оси; 39 - тормозные камеры передней оси; 40 - регулятор тормозных сил задней оси; 41 - модуляторы АБС средней и задней оси; 42 - тормозные камеры средней оси; 43 - тормозные камеры задней оси; 45 - электронный блок управления АБС прицепа; 46 - диагностический разъем АБС прицепа; 47 - датчики АБС передних колес; 48 - датчики АБС задних колес

После прохождения через осушитель сжатый воздух поступает к четырехконтурному защитному клапану. Основные функции данного устройства:

• разделение потока сжатого воздуха на независимые контуры
• обеспечение последовательного заполнения контуров сжатым воздухом после возрастания давления в одном из контуров до установленного значения
• обеспечение герметичности остальных контуров тормозной системы при разгерметизации или большом падении давления в одном из них

Четырехконтурный защитный клапан распределяет воздух по следующим контурам:

• двум независимым контурам рабочей тормозной системы тягача (I и II)
• контуру стояночной (аварийной) тормозной системы, а также питающему и управляющему контурам прицепа (III)
• контуру питания пневмоподвески и прочих дополнительных потребителей воздуха (9 на рисунке), например пневмоподвески кабины, сиденья водителя, пневмогидроусилителя сцепления, привода вспомогательной тормозной системы (на рисунке представлен краном управления моторным тормозом)

Каждый из контуров имеет исполнительные элементы, которые и реализуют конечную функцию непосредственного воздействия на тормозной механизм, а контур тормозной системы прицепа имеет соединительные головки для подключения к управляющей и питающей магистралям тягача.

В контурах I и II рабочей тормозной системы сжатый воздух после ресиверов подается к ножному тормозному крану в верхнюю и нижнюю секции соответственно. Внутри данного элемента происходит формирование либо чисто управляющего, либо комбинированного (управляющего и одновременно питающего) сигнала, который поступает непосредственно (как показано на рисунке для тормозов передних колес) или через определенные управляющие элементы 18 (как показано на рисунке для тормозов задних колес) к исполнительным элементам тормозных систем (14, 20). В качестве дополнительных управляющих элементов могут выступать ускорительные (релейные) клапаны, регуляторы тормозных сил, обеспечивающие функцию ускорительных кранов, краны быстрого оттормаживания и т.п. В качестве исполнительных элементов могут служить простые диафрагменные тормозные камеры либо комбинированные тормозные камеры с энергоаккумулятором.

В контуре III сжатый воздух поступает к ручному тормозному крану аварийной и стояночной тормозных систем, где формируется, как правило, чисто управляющий сигнал, который при поступлении на ускорительный клапан 17 аварийной тормозной системы производит подачу или сброс давления воздуха из секции энергоаккумулятора комбинированной тормозной камеры. Воздухом этого же контура осуществляется питание тормозного крана управления тормозами прицепа. Через данный кран происходит питание тормозной системы прицепа посредством соединительной головки, а также формируется управляющий сигнал как результат воздействия сигналов от тормозных кранов рабочей, аварийной и стояночной систем. Этот сигнал подается на соединительную головку управляющей магистрали.

К контурам тормозной системы подсоединяются контрольно- измерительные приборы. Обычно это манометры, указывающие давление в контурах I и II, или один общий манометр. Кроме того, имеются контрольные лампочки, которые сигнализируют о падении давления в контурах пневмопривода.

К пневмосистеме тягача подключен ряд компонентов АБС, реализующих данную функцию для всего комбинированного транспортного средства. В их число входят датчики АБС, считывающие значения угловой скорости колес, электронный блок управления, суммирующий и анализирующий сигналы датчиков и формирующий сигнал для выходного воздействия, модуляторы АБС (электромагнитные клапаны), играющие роль исполнительных механизмов, соединительная вилка прицепа, а также контрольные и диагностические лампы, подающие сигналы о техническом состоянии системы.

Прицеп снабжается сжатым воздухом от тягача через питающую соединительную головку, окрашенную в красный цвет. Пройдя через фильтр и тормозной кран прицепа, воздух поступает в ресивер.

Управляющий пневматический сигнал проходит через соединительную головку управляющей магистрали, окрашенную в желтый цвет, и, пройдя через фильтр, подается на тормозной кран прицепа. Под воздействием этого сигнала в указанном кране формируется выходной управляющий сигнал, который корректируется регуляторами тормозных сил в зависимости от загрузки транспортного средства. На полуприцепах и прицепах, имеющих центральное расположение осей, устанавливается один регулятор тормозных сил. Прицепы с разнесенным положением осей в управляющей магистрали тормозной системы передней оси могут иметь дополнительный клапан согласования давлений, служащий для обеспечения благоприятного соотношения давления воздуха между данными осями. Скорректированный управляющий сигнал подается к модуляторам АБС, которые на прицепах могут играть, кроме того, роль ускорительных клапанов. В зависимости от исполнения системы, а также для соблюдения нормативных требований один модулятор на прицепах может питать исполнительные механизмы оси, отдельного колеса или нескольких колес по одному из бортов прицепа. В пневматической части модуляторов управляющий сигнал преобразуется в сигнал, приводящий в действие исполнительные элементы (тормозные камеры). В ряде случаев на прицепах используются в качестве исполнительных элементов тормозные камеры с энергоаккумуляторами. При этом имеется дополнительная пневматическая магистраль, осуществляющая подачу сжатого воздуха в секции энергоаккумулятора, и устройство приведения в действие стояночной тормозной системы, находящееся вне кабины водителя.

Элементы АБС прицепа включают следующие устройства:

• колесные датчики
• блок управления
• модуляторы давления с функцией ускорительного клапана

Для проверки корректности работы системы служит диагностический разъем, а для электрического питания системы и поступления управляющих сигналов от тягача - соединительная вилка.

Стандартный кран управления тормозами прицепа служит для контроля тормозов полуприцепа при срабатывании аналогичной системы тягача. Кроме того, он отвечает за автоматическое срабатывание тормозов в случае критического падения давления в магистрали. Привод этого узла - комбинированного типа (одно и двухпроводный). Рассмотрим особенности конструкции, устройство и подключение приспособления.

Краткое описание

Кран управления тормозами прицепа состоит из следующих элементов:

• Парного клапана управления и аналогичного одинарного элемента.
• Двумя разобщительными кранами.
• Парой соединительных головок.

Клапан отвечает за управление тормозами полуприцепа, направляет сжатый воздух от входного источника к последующим потребителям, работающим как синхронно, так и порознь. К двум выводам подается команда на увеличение давления в магистрали, а на один аналог поступает обратное действие, влияющее на понижение давления при выпуске воздушной смеси посредством ручного рычага.

Контрольный клапан

Кран управления тормозами прицепа оснащен главным клапаном, который состоит из трех секций, большого и малого поршня с пружинами. Средний поршневой элемент имеет впускной клапан, поджимающий пружину к посадочному гнезду.

Остальные составные части рассматриваемой детали:

• Диафрагма.
• Разгрузочное отверстие.
• Шток.
• Регулировочный винт.

В расторможенной позиции к выходным частям постоянно подается сжатый воздух. Он действует на диафрагму и поршень, удерживает его вместе со штоком в нижнем положении. Этому способствует увеличенная площадь диафрагмы. Вверху поршневая группа расположена в крайней верхней позиции, а выпускной клапан отделен от посадочного места. Впускной аналог находится в закрытом состоянии под воздействием пружины. Один из выводов соединяет тормозную управляющую магистраль с атмосферным выходом при помощи разгрузочных отверстий и штока.

Работа клапана при торможении

Клапан крана управления тормозами при торможении подает сжатый воздух от секций устройства к выводам. От другого выхода воздушного резервуара сжатая смесь поступает к контрольному выводу, после чего направляется в магистральную часть. Там воздух действует на поршень до тех пор, пока он под верхним давлением не уравновесится снизу. Верхний поршень работает под усилием воздушного давления и пружины. При этом также должен уравновеситься средний поршень под воздействием идентичных факторов. В принципе, происходит общее следящее действие.

При растормаживании воздух в сжатом состоянии отводится через атмосферное отверстие крана из заполненных отсеков. Поршни под давлением пружины и воздушной смеси становятся в верхнюю позицию, а шток с поршнем перемещается вниз. Клапан отрывается от посадочного гнезда и связывает внутренний и внешний вход.

Подходящий заставляет отдельно перемещаться шток с поршнем вверх, а большой и малый поршневой элемент вниз. Последующая работа тормозов происходит по аналогичному принципу.

При активации запасной или стояночной системы грузовика сжатый воздух подается через атмосферное отверстие в ручном кране обратного действия и выходит наружу. Степень давления над диафрагмой понижается, уменьшая усилие воздействия на рабочие элементы. Седло упирается в клапан, разделяя выходной вывод с атмосферой. Затем клапан открывается, сообщая между собой вывод и основную магистраль.

Особенности

В кране управления тормозами прицепа магистральное давление нагнетается до того момента, пока сила, действующая на поршень снизу, не уравняется с воздействием, подаваемым на диафрагму. При этом обеспечивается следящая работа клапана.

Когда воздушная сжатая смесь подходит одновременно к рабочим выводам, а давление в отсеке, соединенном с магистралью, а величина давления превышает аналогичную величину в контрольном выводе (20-100 кПа), осуществляется опережающие действие тормозов. Величину требуемого показателя давления настраивают при помощи регулировочного винта, закручивая или отвинчивая его.

Одинарный защитный клапан

Этот элемент служит для сохранения давления в воздушном резервуаре тягача в случае критического понижения этого показателя в питающей магистрали полуприцепа. Кроме того, он препятствует утечке сжатого воздуха из системы при аварийном снижении давления в приводе автомобиля, что позволяет предотвратить самовольное торможение прицепного устройства.

Одинарный клапан отрегулирован на перепуск воздуха, когда давление на выходе достигает 550 Па. Сжатая смесь попадает через вывод в рабочую нишу под диафрагмой, далее - в полость перед клапаном. Оттуда она выходит к выходу основной магистрали. Величина необходимого показателя давления осуществляется регулировочным винтом.

Разобщительный кран

Данная деталь участвует в работе крана управления тормозами прицепа следующим образом:

• Он, при необходимости, перекрывает пневматическую магистраль, агрегирующую тягач с прицепным устройством.
• Если установить рукоять приспособления вдоль оси крана, толкатель со штоком окажется в нижнем положении, а клапан будет открыт. Воздух в сжатом состоянии через него и соответствующий вывод направляется от автомобиля к полуприцепу.
• При размещении ручки поперек остова происходит перемещение штока и диафрагмы вверх под воздействием давления воздуха и пружины. Клапан блокирует выводы, садясь в седло. Воздушная смесь поступает из соединительной системы в атмосферу, что дает возможность рассоединить соединяющие головки.

Ниже приведено схематическое изображение крана, а также основные обозначения и комплектующие элементы.

• а - прибор не активен;
• б — позиция открытого крана;
• 1 —выход к клапану управления воздушного баллона тягача через одинарный защитный клапан;
• II — Магистральный вывод прицепа;
• III — атмосферный вывод;
• 1 — пружинный механизм;
• 2 — клапан;
• 3 —диафрагма со штоком;
• 4 — возвратная пружина;
• 5 — толкатель с ручкой.

Головки соединения «Палм»

Именно такие детали крана управления тормозами прицепа КамАЗа применяются также в системах МАЗа и «Урала». Элементы служат для объединения магистрали двухконтурного ТС грузовика и полуприцепа. Они представляют собой головки бесклапанного типа, для герметизации стыковых соединений используется резиновый уплотнитель. В конструкции узла также входят фиксаторы, отвечающие за удерживание деталей в сцепленном состоянии.

Однопроводная система

В отличие от двухпроводного крана управления тормозами прицепа, данная конструкция состоит из клапана управления, разобщительного аналога и соединительной Л-образной головки.

Клапан управления тормозов с однопроводным приводом работает посредством одной магистрали, использующейся в качестве питающей и контрольной системы. Стоит отметить, что клапан функционирует на понижение давления в основной магистрали, с возможностью доведения показателя до атмосферного параметра. При снижении давления интенсивность торможения увеличивается. К другим частям крана относятся: толкатель с диафрагмой, поршень ступенчатого типа, клапаны (впускной и выпускной). Между собой они агрегируют путем соединительного стержня. Также присутствует нижний поршень.

Работа в расторможенном состоянии

В неактивном положении воздух в сжатой форме поступает из баллона стояночной системы тормозов к выходу, который соединен с атмосферой при помощи клапана управления. Под воздействием силовой пружины диафрагма и толкатель располагаются в нижней позиции. Выпускной клапан остается закрытым, а впускной аналог работает открытым, пропуская воздух к выводу, который агрегирует с магистралью управления тормозов с однопроводным приводом.

Синхронно сжатый воздух подается в специальные полости, давление в которых остается равным. С учетом того, что площадь ступенчатого поршня больше, он перемещается вверх до упора. При достижении показателей давления в камере тормозной магистрали прицепа порядка 500-520 Па, нижний поршень идет вниз и блокирует впускной клапан. В расторможенном состоянии в системе автоматически поддерживается уровень давления 500 Па, что несколько ниже аналогичного параметра в пневматическом приводе грузовика.

Как функционирует система при торможении?

При активации тормозов тягача сжатый воздух от двухконтурного крана поступает к клапану однопроводного крана управления тормозами прицепа МАЗа. Смесь заполняет плоскость под диафрагмой. После преодоления усилия пружины, диафрагма подается вверх вместе с толкателем, впускной клапан закрывается, выпускной элемент открывается. Воздух выходит в атмосферу, минуя специальный вывод, толкатель и отверстие в крышке.

Ступенчатый поршень осуществляет следящее действие. Если давление на выводе и в полости понижается, уменьшается и сила действия на поршень снизу. В верхней части этот элемент подвергается давлению из соответствующей полости, идентичному усилию во втором отсеке. Ступица, в свою очередь, воспринимает усилие от первой полости. В результате из-за разности давлений поршень движется вниз, увлекая за собой толкатель, который своим седлом закрывает выпускное окно. Последующее повышение давления обуславливает полный выпуск воздушной смеси из магистральной тормозной конструкции полуприцепа. Толкатель находится при этом в крайней нижней позиции, впускное окно блокировано, выпускной элемент - открыт.

Переменный режим

Подключение крана управления тормозами прицепа подразумевает нормальную работу всех узлов приспособления. Однопроводной вариант при послаблении тормозов тягача взаимодействует с атмосферой через предусмотренное отверстие клапана двухпроводного привода. Давление в рабочей полости снижается, а диафрагма с толкателем перемещается в исходную позицию, блокируя выпускной клапан и открывая впускной элемент. Воздух в сжатом состоянии попадает в вывод и соединительную систему прицепа, растормаживая его.

Л-образная соединительная головка агрегирует с магистралью однопроводного привода, автоматически закрывая соединительную систему грузовика в случае самопроизвольного разъединения головок, что может случиться при расцепке прицепа. Головка оснащена клапаном, блокируемым действием пружины в разъединенном элементе, и открывающимся в соединенной головке посредством штифта.

Кран управления тормозами прицепа Wabco

Именно такими конструкциями оснащаются прицепы, соединяемые с машинами марки «МАН», «ДАФ», «Вольво». Имеется несколько модификаций кранов. Рассмотрим особенности узла с возможностью установки опережения.

Рабочее торможение узла заключается в подаче воздуха через соединительную головку. Питание проходит через вывод крана к ресиверу полуприцепа. Синхронно поршень под давлением пружины уходит вниз вместе с клапаном. Открывая выпускное отверстие, которое соединяется с рабочими выводами. После срабатывания тормозов тягача сжатая воздушная смесь поступает через соединительную головку в камеру поршня.

Кран управления тормозами прицепа «МАН» подает после закрытия выпускного отверстия воздух от ресивера через выходы к цилиндрам. Одновременно смесь попадает в специальную камеру, образует усилие на клапане. После нагнетания предельного давления клапан открывается навстречу сжатия пружине. В результате воздух поступает в накопительный отсек, нагружая нижнюю часть поршня. После того как суммированное давление во всех камерах достигнет установленного предела, поршень подается вверх.

Автоматическое торможение

Кран управления тормозами прицепа «Вольво» при разрыве питающей магистрали получает резкое понижение давления, в результате чего снимается нагрузка на поршень. Под усилием пружины поршень движется вверх, а клапан перекрывает выпускное отверстие. Поршневая часть с дальнейшим перемещением освобождает впускное окно.

Через выводы давление из ресиверов в полной мере поступает к тормозным цилиндрам. При обрыве магистрали кран управления тормозами прицепа «Даф» работает по аналогичной схеме, которая описана выше. Это связано с тем, что давление в питающей конструкции крана также уменьшается по причине негерметичности узла после начала торможения тягача.

Неисправности

Существует ряд неполадок, которые могут снизить эффективность тормозов. Ремкомплект крана управления тормозами прицепа может понадобиться в следующих случаях:

• После разъединения головок в основной магистрали и открытии разобщительного крана воздух из нее не поступает на тягач.
• При открытом разобщительном кране воздушная смесь из головки в магистраль тягача идет, но после соединения элементов тягача и распределителя прицепа подача прекращается.
• При активации тормозов тормоза на автомобиле работают, а на полуприцепе нет.
• В случае когда из головки при торможении выходит воздух.
• В процессе растормаживания колеса тягача реагируют, а на прицепном устройстве остаются в заторможенном состоянии.