Барабанни спирачки: конструкция и принцип на действие. Конструкция на спирачките, видове и експлоатационни характеристики Барабанен спирачен механизъм на задните колела

Местоположение на барабанната спирачка

Барабанните спирачки работят на същия принцип като дисковите спирачки: спирачната челюст се притиска към въртяща се повърхност. Само в този дизайн тази повърхност се нарича барабан.

Повечето автомобили имат барабанни спирачки на задните колела и дискови спирачки на предните колела. Барабанните спирачки са проектирани с повече части от дисковите спирачки, което ги прави по-трудни за поддръжка. Те обаче са по-евтини за производство и по-лесни за интегриране с ръчната спирачка.

В тази статия ще говорим за това как работят барабанните спирачки, как да ги поддържаме и ще разгледаме инсталирането на механизъм за ръчна спирачка.

Да започнем с основите.

Барабанна спирачка със свален барабан

Барабанна спирачка

Компоненти на барабанната спирачка

Барабанната спирачка изглежда като сложен дизайн, но всичко е много по-просто, ако го разгледате по-подробно. Предлагаме да разглобите спирачката и да видите как работи.

Подобно на дисковата спирачка, барабанната спирачка има две накладки и бутало. Но барабанната спирачка също съдържа спирачен регулатор, механизъм за ръчна спирачка и различни пружини.

Когато натиснете педала на спирачката, буталото притиска накладките към барабана. Всичко е достатъчно просто, но за какво са всички тези пружини?

Всъщност ситуацията е малко по-сложна. Много барабанни спирачки са самодействащи. Спирачните накладки влизат в контакт с барабана и възниква нещо като заклинване, което кара накладките да се притискат по-силно към барабана.

Допълнителната спирачна сила, която това заклинване осигурява, позволява използването на по-малко бутало в сравнение с дисковите спирачки. Въпреки това, поради блокиране, спирачните накладки трябва да се отдалечат от барабана след приключване на спирането. За това се използват пружини. Други пружини държат накладките на място и връщат регулатора на спирачката на мястото му, след като се активира.

Спирачен регулатор

Механизъм за регулиране на спирачките

За да функционира правилно барабанната спирачка, обувките трябва да са близо до барабана, но не и в контакт с него. Ако се преместят твърде далеч (например, когато накладките са износени), буталото ще се нуждае от повече течност, за да преодолее това разстояние, а педалът на спирачката ще „отиде на пода“ при натискане. Поради тази причина повечето барабанни спирачки използват автоматичен регулатор.

Нека да разгледаме структурата на регулаторния механизъм. Регулаторът също е самодействащ.

Когато подложката се износи, се създава повече пространство между нея и барабана. Всеки път, когато колата спре, накладките се притискат максимално към барабана. С увеличаването на разстоянието регулиращият лост премества предавката с един зъб. Регулаторът, подобно на болта, има резба. При завъртане се развива, намалявайки празнината. При по-нататъшно износване на накладките, регулаторът се развива допълнително, като се гарантира, че накладките са близо до барабана.

При някои автомобили регулаторът се активира при натискане на ръчната спирачка. Но настройката на такъв механизъм може да се обърка, ако ръчната спирачка не се използва дълго време. Ако имате такава система, слагайте колата на ръчната спирачка поне веднъж седмично.

Ръчна спирачка

Ръчната спирачка, в допълнение към основната спирачна система, може да се задейства и по друг начин. Дизайнът на барабанната спирачка позволява използването на прост механизъм за задвижване на кабела.

При използване на ръчната спирачка жилото дърпа лоста, който притиска накладките.

Обслужване

Спирачна челюст

В по-голямата си част поддръжката на барабанните спирачки включва подмяна на спирачните накладки. Някои барабанни спирачки имат сервизен отвор отстрани, който ви позволява да определите износването на накладките. Спирачните накладки трябва да се сменят, когато дебелината на фрикционния материал върху нитовете е 0,8 мм. Ако фрикционният материал е нанесен върху опорната плоча (без нитове), тогава накладките трябва да се сменят, когато дебелината на фрикционния материал е 1,6 mm.

Точно като дисковите спирачки, износените накладки могат да оставят канали в барабаните. Ако износените накладки се използват дълго време, нитовете могат да повредят барабана. Барабаните с дълбоки канали могат да бъдат презаточени. Ако за дисковите спирачки има минимално допустима дебелина, тогава за барабанните спирачки - максимално допустимият диаметър. Контактната повърхност при барабанните спирачки се намира вътре в барабана. Тъй като материалът се отстранява, диаметърът се увеличава.

Нека разгледаме дизайна и функционирането на механизма на барабанната спирачка.

Фиг. 1 Схема на действие на механизма на барабанната спирачка.

1 - спирачен барабан; 2 - спирачен щит; 3 - работен спирачен цилиндър; 4 - бутала на работния спирачен цилиндър; 5 - опъваща пружина; 6 - фрикционни накладки; 7 - спирачни накладки.

Механизмът на барабанната спирачка (фиг. 1) се състои от:

Спирачен щит,

спирачен цилиндър,

Две спирачни накладки,

опъващи пружини,

Спирачен барабан.

Спирачният щит е здраво закрепен към гредата на задния мост на автомобила, а работният спирачен цилиндър на барабанния механизъм от своя страна е фиксиран към щита.

Когато водачът натисне педала на спирачката, налягането на спирачната течност, създадено в главния цилиндър, през спирачните тръбопроводи, се подава към работните спирачни цилиндри на барабанния спирачен механизъм, буталата в работните цилиндри се разминават и предават спирачната сила на горните краища на спирачните челюсти. Спирачните накладки във формата на половин пръстени се притискат с накладките си към вътрешната повърхност на кръгъл спирачен барабан, който, когато автомобилът се движи, се върти на главината заедно с колелото, неподвижно закрепено към него.

Спирането на колелата възниква поради силите на триене, възникващи между накладките и барабана. Когато водачът спре да натиска педала на спирачката, пружините за опъване връщат накладките обратно в първоначалното им положение.

Спирачните накладки на барабанния механизъм покриват значителна част от работната повърхност на барабана, което позволява налягането на течността в задвижването да бъде по-ниско от това на дисковите спирачни механизми. Невъзможно е обаче да се създаде равномерно налягане върху цялата контактна повърхност на накладките на челюстите и спирачния барабан, тъй като силата, притискаща спирачната челюст към барабана, се прилага само към единия му край, следователно по време на работа на спирачката, обувката се върти спрямо опората си.

В резултат на това износването на накладките и работната повърхност на барабана е неравномерно. Неравномерният натиск върху триещите се повърхности причинява и тяхното неравномерно нагряване, което значително влошава работата на спирачната система като цяло. При движение напред накладката на предната обувка се притиска срещу посоката на въртене, а задната обувка се притиска по посока на въртене на барабана, следователно условията на работа и износването на накладките на предната и задната спирачки са различни.

За да се осигури по-равномерно прилягане на спирачните накладки към барабана и да се намали неравномерното износване, спирачните накладки не са здраво закрепени. Краищата на подложките се държат само от пружини, което им позволява да се движат свободно по опорните повърхности.

Барабанните спирачки се монтират главно на задните колела на леките автомобили. В този случай те изпълняват функцията на спирачни механизми не само за работната спирачна система, но и за ръчната спирачна система.

Работен ред

1. Запознаване с елементите и устройството на дисковия спирачен механизъм .

2. Проверка на работните цилиндри на барабанния спирачен механизъм .

2.1 Изпитване при налягане на течността в цилиндъра от 1 kgf/cm 2 4; 6; 8 и 10 kgf/cm2.

Въведете получените данни в Таблица 1.

Барабанните спирачки постепенно напускат арената под натиска на дисковите спирачки. Въпреки това „барабаните“ все още се намират на задните колела на много съвременни автомобили. Това се обяснява не само с ниската им цена, но и с факта, че освен редица недостатъци, те имат и определени предимства. Нека разгледаме първото и второто.

Какви средства са използвали първите производители на автомобили, за да спират коли? Повечето от тях сега ще изглеждат доста странни. Например, на легендарния модел Ford T, произведен от 1908 до 1927 г. и продаден в повече от 15 милиона копия, е използвана трансмисионна спирачка - специална стоманена лента компресира вала на скоростната кутия. Предаваният въртящ момент спадна и задвижващите колела съответно се забавиха. На задните колела обаче бяха допълнително монтирани барабанни спирачки. Лесно е да се досетите, че те далеч не са идеални: спирачките се управляват от лостова система, бързо се износват и прегряват.

Основните елементи на барабанната спирачка са опорната плоча (1), самият барабан (2) и челюстите (3). По-подробният дизайн на модерната версия е показан на фигурата:

Принципът на работа на барабанната спирачка е прост. Когато натиснете педала на спирачката, налягането във веригата (спирачния тръбопровод) се увеличава, буталата на работния спирачен цилиндър се раздалечават и разпръскват спирачните накладки настрани, които след това влизат в контакт с вътрешността на барабана, свързан към колело. Съответно силата на триене, създадена от накладките, забавя не само барабана, но и колелото. Веднага щом педалът на спирачката бъде освободен, възвратните пружини ще върнат накладките на мястото им и нищо няма да пречи на въртенето на барабана и следователно на колелото.

Ясен пример за това как работи барабанната спирачка:

Дизайнът на барабанните спирачки може да варира. Например опорите за подложките могат да бъдат разположени на различни страни и да имат ръчно или автоматично регулиране на позицията на подложките.

В допълнение, конструкцията на задните барабанни спирачки често е малко по-сложна, тъй като изисква и монтиране на ръчна (ръчна) спирачка. Към ръчната спирачка и специален лостов механизъм на блоковете са прикрепени два кабела, които при опъване раздалечават блоковете. Последните се притискат към барабана и осигуряват неподвижността на колелата.

„Ръчната спирачка“ е механична спирачна система, остаряла по форма, но изобщо не по съдържание. Например, ако „хидравликата“ на спирачките внезапно се повреди, тогава единственият механизъм, способен да спре автомобила, ще бъде ръчната спирачка. Ето как работи (щракнете върху червената стрелка на показалеца):

Регулирането на позицията на накладките е необходимо, за да се гарантира, че спирачките запазват функционалността си възможно най-дълго. Въпреки че подложките не трябва постоянно да се притискат към барабана, те все пак трябва да са възможно най-близо до него. Но фрикционните накладки на накладките се износват с времето и разстоянието постепенно се увеличава, което води до по-бавна скорост на реакция или дори до недостатъчен контакт между накладките и барабана.

Ръчният регулатор използва само регулиращ винт, докато най-често срещаната версия на автоматичен регулатор добавя регулиращ лост и предавка. Когато подложките, когато се задействат, започнат да се разминават на по-голямо разстояние от обикновено, лостът автоматично включва предавката и по този начин затяга регулиращия винт, което увеличава разстоянието между подложките, като отново ги приближава възможно най-близо до барабана. Автоматичното регулиране е много удобно, защото не изисква разглобяване на структурата на барабанната спирачка.

Ясен пример за работата на автоматичен регулатор на позицията на подложката:

Съществен недостатък на барабанните спирачки е склонността им към прегряване. Това се обяснява със самия дизайн, тъй като достъпът до въздуха е затворен от едната страна с опорен щит, а от другата с барабан. В това отношение ветровитите дискови спирачки са много по-ефективни.

Така че защо „барабаните“ все още са в експлоатация? Всичко е просто - защото те все още се справят със задачата. В днешно време те се използват предимно на бюджетни автомобили и в повечето случаи само на задната ос, тъй като на предните колела са монтирани дискови спирачки, които играят основна роля при спирането. „Барабаните“, които са на повече от сто години, са надеждни и в сравнение с дисковите спирачки са по-евтини както за производство, така и за поддръжка. Освен това основният недостатък, затвореният дизайн, в някои ситуации може да се счита и за предимство. Например, на прашен път, дисковите спирачки много бързо ще се замърсят, докато барабанните спирачки, напротив, ще останат чисти и напълно функционални.

Независимо от това, няма смисъл отново да изоставяме постиженията на съвременната автомобилна индустрия, защото ако все още се обръща внимание на дисковите спирачки и тяхното подобряване, тогава „барабаните“ по същество отбелязват времето. С други думи, те се опитват да увеличат ефективността на първото и само да поддържат ефективността на второто.

Барабанният спирачен механизъм е функционално проектиран да променя ограничението на скоростта на превозното средство. В допълнение, барабанна спирачка, монтирана на задната колоос, осигурява функцията на спирачката за паркиране.

Основният конструктивен елемент на този тип спирачен механизъм, който всъщност му дава името, е барабан или метална купа, монтирана на главината на колелото.

Барабанният спирачен механизъм (фиг. 1) се състои от следните основни части:

Спирачен барабан, материалът за производството на който е чугун с висока якост. Вътрешната повърхност на барабана, която е в пряк контакт с останалите елементи на механизма, е старателно полирана. Той е монтиран на опорния вал (в този случай лагерът е натиснат в барабана) или главината на колелото.

Спирачни накладки (артикул 4). Изработени са от метал и имат формата на полумесец. Работната повърхност на спирачната накладка е оборудвана с фрикционна накладка (на азбестова основа).

Спирачен хидравличен цилиндър (поз. 2). Това е кух чугунен цилиндър с две работни бутала, пълни с работна (спирачна) течност. Цилиндърът е оборудван с обезвъздушителен клапан за отстраняване на въздуха от спирачната система. За да се предотврати изтичането на спирачна течност, се използват уплътнителни маншети.

Горна (елемент 1) и долна (елемент 5) пружини за опъване, които работят на „компресия“. Тяхната основна работна функция е да предотвратят разместването на спирачните накладки в режим „почивка“.

Защитен диск, монтиран директно върху главината (задна греда).

Дистанционна лента (елемент 3), която е метална плоча със специфична конфигурация (със специални изрези). Функционалната цел на този елемент е да инсталира механизъм за „самозахранване“. Освен това, когато се монтира спирачно устройство на задната двойка колела, дистанционната греда задейства втората спирачна челюст, като същевременно осигурява функционирането на ръчната спирачка. Използва се в барабанни спирачни механизми с един спирачен цилиндър.

Механизъм за „самозахранване“ (под формата на два ексцентрика, разположени в тялото на защитния диск), който осигурява отделянето на спирачните накладки с износени фрикционни накладки.

Барабанни спирачки - принцип на действие

Принципът на действие на механизма на барабанната спирачка е следният:

Когато водачът натисне педала на спирачката, във веригата на спирачната система се натрупва налягане.

Под въздействието на налягането на спирачната течност, буталата на спирачните цилиндри, преодолявайки съпротивлението на опъващите пружини, инициират разминаването на спирачните накладки.

Спирачните накладки, които се разминават и плътно прилепват към фрикционните накладки към работните повърхности на спирачните барабани, намаляват скоростта им на въртене, като по този начин забавят въртенето на колелата на автомобила.

Спирачната ефективност на барабанните спирачки е малко по-ниска от тази на дисковите спирачки. По този начин разликата в спирачния път може да се различава значително (до 20%). И има няколко доста обективни причини за това:

Те са изобретени много по-рано от съвременните дискови, те все още остават актуални за производителите и собствениците на автомобили. Такава популярност беше спечелена поради простотата на дизайна. Спирачният барабан е много по-прост и съответно по-надежден и непретенциозен

История на производството

И те са изобретени още през 19 век. Първите прототипи на съвременните спирачки бяха примитивна система от само три компонента. Това беше самият спирачен барабан, прикрепен към колелото, здрава и гъвкава лента, разположена около него, както и лост, който опъваше последната част. Естествено, експлоатационният живот на такава система беше кратък и в нея попаднаха различни камъни и мръсотия.

Дизайнът е подобрен едва в началото на 20 век. Тогава инженерът Луис Рено изобретява нов спирачен барабан с по-надеждни компоненти. За първи път включва подложки, разположени вътре в механизма. Спирачното устройство беше добре защитено от мръсотия и следователно експлоатационният му живот се увеличи значително.

От какво се състои съвременният спирачен барабан?

Предните и задните барабани са изработени изключително от висококачествена и високоякостна чугунена стомана. Готовият елемент на изхода се смила отвътре и се монтира на автомобила. Детайлът е монтиран върху опорен вал или върху

В допълнение, дизайнът на спирачния барабан включва следните елементи:

• Спирачни накладки със специален състав от фрикционен материал (всеки производител пази в тайна метода си на производство).
• (може да има няколко от тях).
• Защитен диск.
• Специална закопчалка.
• Опънати пружини.
• Механизъм за самозахранване.
• Разделител за обувки.
• Механизъм за подаване на подложка.

Как работи спирачният барабан?

Принципът на действие на този механизъм е следният. Водачът, когато натиска педала на спирачката, създава определено налягане в системата на работната течност. Той от своя страна действа върху буталото, след като преодолее силите на опъващата пружина, последният елемент задейства спирачната челюст, която се отклонява отстрани и плътно прилепва към повърхността на барабана. В резултат на това скоростта на въртене на частта е значително намалена и в същото време скоростта на превозното средство намалява.

Заключение

Както можете да видите, съставът на дизайна на спирачния барабан наистина се е променил много за повече от 100 години съществуване. Всички използвани сега технологии осигуряват на автомобила възможно най-кратката скорост на всяка пътна настилка. По отношение на ефективността те не са една стъпка по-ниска от своите конкуренти - дискови системи. Следователно барабанните спирачки все още са в голямо търсене сред автомобилните ентусиасти, въпреки че наскоро много автомобилни компании отказаха да оборудват своите автомобили с такива устройства, предпочитайки дискови спирачки.