Устройство автомобилей




Приборы многоконтурного пневмопривода тормозов


Аппараты управления тормозами прицепа



Тормозной привод прицепа может быть двухпроводным и однопроводным в зависимости от количества контуров, предназначенных для питания пневмопривода воздухом и управления тормозными процессами прицепа. Поэтому для подсоединения к пневматическому приводу прицепов могут применяться клапаны для двухпроводного или однопроводного привода, имеющие разную конструкцию.

Современные прицепные автотранспортные средства чаще оборудуются двухпроводными приводами, имеющими две магистрали и обеспечивающими надежное управление тормозами прицепа. Тем не менее, однопроводный привод также широко применяется в тормозных системах прицепов и полуприцепов благодаря своей простоте и возможности в автоматическом режиме затормаживать прицеп в случае его отрыва от тягача.

По этим причинам автомобили-тягачи обычно оборудуются клапанами управления обоих типов, а также соответствующими соединительными головками, что позволяет присоединяться к прицепу с любой конфигурацией пневмопривода.
Основную роль в управлении тормозами прицепа выполняет комбинированный воздухораспределитель.

***

Комбинированный воздухораспределитель

Комбинированный воздухораспределитель прицепа позволяет использовать прицеп с автомобилями-тягачами, имеющими однопроводный и двухпроводный привод к прицепу.
Питающая магистраль подсоединяется к выводу II. Управляющая магистраль подсоединяется к выводу III. Вывод IV соединен с тормозными камерами, а вывод I - с ресивером прицепа.

При отпущенной тормозной педали сжатый воздух через питающую магистраль подается к выводу II и через полость В под поршень 8.
Далее, огибая края манжеты поршня 8, воздух попадает в полость А и по каналу 6 и вывод I в ресивер прицепа. Тормозные камеры соединены с окружающей средой через вывод IV, открытый впускной клапан и вывод V.

При торможении сжатый воздух подводится через управляющую магистраль к выводу III и, пройдя через канал в полость над поршнем 5, опускает его вниз. Выпускной клапан 16 закрывается, а впускной 3 открывается, и сжатый воздух из ресивера через выводы I и IV по каналу а и открытый клапан 3 поступает к тормозным камерам.
Поступление воздуха будет происходить до тех пор, пока не уравновесится давление, действующее на поршень 5 снизу и сверху. После чего оба клапана 3 и 16 закроются. Таким образом осуществляется следящее действие.

комбинированный воздухораспределитель пневматического привода прицепа

В случае отрыва прицепа от тягача сжатый воздух из соединительной питающей магистрали выходит в окружающую среду, и давление в выводе II и в полости В резко падает.
Это приводит к опусканию поршня 8 под действием давления в полости А и открытию впускного клапана 3, через который воздух из ресивера начинает поступать в тормозные камеры, осуществляя аварийное торможение прицепа.

Для оттормаживания прицепа необходимо вытянуть за рукоятку шток 14 крана оттормаживания. Воздух из тормозных камер выйдет в окружающую среду, и прицеп растормозится. Затормаживание прицепа осуществляется путем возвращения рукоятки крана оттормаживания в исходное положение.

При подсоединении прицепа к тягачу с однопроводным приводом тормозов прицепа в воздухораспределителе задействован только один вывод II. Наполнение ресивера в этом случае происходит так же, как и в двухпроводном приводе. Торможение же происходит в результате выпускания воздуха из соединительной магистрали через тормозной кран автомобиля-тягача. Это приводит к понижению давления в полости В и под поршнем 8, вследствие чего он опускается, закрывая выпускной клапан 16 и открывая впускной клапан 3.
Сжатый воздух из ресивера через выводы I и IV начинает поступать к тормозным камерам, в результате чего прицеп затормаживается.

***

Клапан управления тормозными механизмами прицепа с двухпроводным приводом

Двухпроводный привод включает в себя клапан управления тормозными механизмами прицепа с двухпроводным приводом (рис. 1), защитный одинарный клапан, два разобщительных крана и две соединительные головки типа «Палм».

Клапан управления служит для управления тормозными механизмами прицепа под действием одновременно или порознь трех независимых контуров: привода тормозных механизмов рабочей тормозной системы передних колес, привода тормозных механизмов рабочей тормозной системы колес задней тележки, а также привода тормозных механизмов стояночной и запасной тормозных систем.
При работе первых двух контуров в клапан подается сигнал прямого действия (т. е. повышенное давление воздуха), при работе третьего контура подается сигнал обратного действия (т. е. сниженное давление при выпуске воздуха краном управления стояночной и запасной тормозными системами).
Во всех случаях клапан управления направляет сжатый воздух из ресивера в тормозные камеры колес прицепа при торможении и выпускает из них воздух в окружающую среду при растормаживании.

клапан управления тормозными механизмами прицепа с двухпроводным приводом

Клапан управления состоит из трех частей. В верхней секции клапан помещаются двухсекционный поршень с пружиной, следящий поршень с пружиной и регулировочным винтом. Нижняя часть поршня образует выпускной клапан. В средней секции находится поршень с пружиной, впускной клапан с разгрузочным отверстием внутри и шток, закрепленный в мембране.

В расторможенном состоянии к выводам верхней и нижней секции из двухсекционного тормозного крана воздух не подается. К выводу крана управления тормозным механизмам стояночной тормозной системы подается сжатый воздух, который действует сверху на мембрану. Одновременно снизу на поршень действует сжатый воздух, поступающий через вывод из ресивера. Вследствие того, что площадь мембраны больше площади поршня, мембрана вместе со штоком находится в нижнем положении.
Двухсекционный и следящий поршни под действием пружины находятся в верхнем положении. Выпускной клапан отходит от впускного клапана, который под действием своей пружины остается закрытым.

Полость над поршнем, а, следовательно, и вывод в тормозную магистраль прицепа и магистраль управления тормозными механизмами прицепа через открывшееся разгрузочное отверстие соединяется с выводом в окружающую среду.

В случае торможения рабочей тормозной системой (двумя контурами) сжатый воздух от нижней и верхней секций двухсекционного тормозного крана подводится к соответствующим выводам на клапане управления. Выпускной клапан прижимается к впускному и, закрывая его внутреннее отверстие, разобщает вывод тормозной магистрали прицепа с окружающей средой, а при дальнейшем движении, преодолевая сопротивление пружины, отрывает впускной клапан от поршня.

Сжатый воздух из ресивера поступает через открывшийся впускной клапан в тормозную магистраль и далее в линию управления тормозными механизмами прицепа. Сжатый воздух будет поступать до тех пор, пока не наступит равновесие: в верхней секции – между давлением воздуха на следящий поршень снизу и давлением воздуха и уравновешивающей пружины на этот же поршень сверху; в средней и нижней секции – между давлением сжатого воздуха на поршень сверху и давлением воздуха, действующем на мембрану снизу. Таким образом, осуществляется следящее действие.

При работе двухсекционного тормозного крана в случае растормаживания сжатый воздух из выводов верхней и нижней секций тормозного крана выходит в окружающую среду. Шток с поршнем занимают под действием сжатого воздуха в полости над мембраной нижнее положение.
Двухсекционный поршень и следящий поршень под действием конусной пружины и сжатого воздуха занимают верхнее положение. Выпускной клапан отходит от впускного клапана, и вывод в тормозную магистраль прицепа через разгрузочное отверстие сообщается с окружающей средой.

Если сжатый воздух подводится отдельно к выводу от нижней секции двухсекционного тормозного крана, то происходит перемещение штока с поршнем вверх. При этом вначале впускной клапан подходит к выпускному клапану и разгрузочное отверстие закрывается. Тормозная магистраль прицепа разобщается с окружающей средой, открывается впускной клапан и сжатый воздух поступает в тормозную магистраль прицепа.

При подводе сжатого воздуха от верхней секции тормозного крана двухсекционный и следящий поршни начнут перемещаться вниз, обусловливая аналогичное взаимодействие впускного и выпускного клапанов.

В случае торможения с помощью стояночной или запасной тормозных систем автомобиля сжатый воздух из вывода под действием сигнала ручного крана управления стояночной и запасной тормозных систем выходит в окружающую среду. Давление воздуха над мембраной падает, и под действием сжатого воздуха, постоянно поступающего из вывода к ресиверу и действующего на поршень снизу, поршень со штоком поднимается вверх. При этом впускной клапан закрывает разгрузочное отверстие, прижимаясь к выпускному клапану, и вывод к тормозной магистрали прицепа разобщается с окружающей средой.
Затем впускной клапан отрывается от поршня, и сжатый воздух через вывод к ресиверу поступает в вывод тормозной магистрали прицепа. Давление в магистрали прицепа увеличивается до тех пор, пока не наступит равновесие между усилиями, действующими на поршень снизу и сверху.

Однопроводный привод включает в себя клапан управления тормозными механизмами прицепа, разобщительный кран и соединительную головку типа «А».
Клапан управления тормозными механизмами прицепа с однопроводным приводом обеспечивает одну соединительную магистраль, служащую как для питания линии прицепа сжатым воздухом, так и для управления процессом торможения.

Соединительная магистраль подходит к воздухораспределителю пневмопривода прицепа, который при повышении давления в соединительной магистрали направляет воздух в ресивер прицепа, а при пониженном давлении подводит сжатый воздух из ресивера прицепа в тормозные камеры колес с интенсивностью, зависящей от падения давления в клапане управления тормозными механизмами прицепа с однопроводным приводом (при падении давления до атмосферного происходит полное торможение прицепа).

***




Клапан управления тормозами прицепа с однопроводным приводом

Клапан управления тормозами прицепа с однопроводным приводом (рис. 2) обеспечивает соединение пневмопривода тягача с пневмоприводом прицепа посредством одной магистрали, обеспечивающей и питание пневмопривода прицепа сжатым воздухом, и управление процессами торможения.
Соединение пневмопривода тягача с приводом прицепа в этом случае осуществляется соединительной головкой типа «А».

В расторможенном состоянии к выводу подводится сжатый воздух из ресивера контура стояночной тормозной системы. Под действием верхней пружины шток с мембраной находится в нижнем положении, впускной клапан при этом открыт, выпускной клапан закрыт, сжатый воздух из ресивера через открытый впускной клан вывода поступает в соединительную магистраль прицепа.
Одновременно через каналы сжатый воздух поступает соответственно в надпоршневую и подпоршневую полость ступенчатого поршня, воздействуя на него. Но так как снизу площадь поршня больше, он поднимается в верхнее положение, скользя по штоку.

клапан управления тормозами прицепа с однопроводным приводом

Когда давление в магистрали прицепа достигнет 0,52 МПа, нижний поршень, преодолевая сопротивление нижней пружины, опустится вниз, закрывая впускной клапан. Если давление в магистрали прицепа снизится, то нижний поршень под действием своей пружины поднимется и вновь откроет впускной клапан.
Таким образом, в расторможенном состоянии в магистрали прицепа автоматически поддерживается необходимое давление.

При торможении автомобиля сжатый воздух из двухсекционного тормозного крана подается сначала к клапану управления тормозными механизмами прицепа с двухпроводным приводом, а от него к выводу клапана управления тормозами прицепа с однопроводным приводом.
Сжатый воздух, попадая в полость под мембраной, действует на нее снизу, заставляя мембрану подниматься вместе со штоком. При этом впускной клапан закрывается, а выпускной клапан открывается, сообщаясь с окружающей средой.
Давление в соединительной магистрали падает, воздухораспределитель в приводе прицепа направляет сжатый воздух из ресивера прицепа к его тормозным камерам.

Следящее действие осуществляется ступенчатым поршнем. При снижении давления в соединительной магистрали оно падает в полости над поршнем, а в полости под поршнем давление будет сохраняться таким же, как в выводе к ресиверу. Кроме того, поршень воспринимает давление воздуха, находящегося в полости под мембраной.
Вследствие разности давлений сверху и снизу ступенчатый поршень начинает перемещаться вниз, и, упираясь в упорное кольцо, перемещает вниз шток, который закрывает окно выпускного клапана.

При повышении давления в выводе к клапану управления тормозными механизмами прицепа с двухпроводным приводом (например, при отрыве прицепа от тягача) шток находится в крайнем положении, при котором выпускное окно будет полностью открыто, а впускное окно закрыто, что приведет к полному торможению прицепа.

***

Разобщительный кран

Разобщительный кран (рис. 3, а) служит для перекрытия магистрали, соединяющей автомобиль-тягач с прицепом или полуприцепом. При положении рукоятки крана вдоль его корпуса толкатель давит на шток с мембраной, который, преодолевая сопротивление пружины клапана, опускает клапан.

разобщительный кран пневматической магистрали прицепа

При повороте рукоятки крана поперек корпуса толкатель приподнимается, под действием возвратной пружины шток отходит от клапана, и он под действием своей пружины закрывается.

***

Соединительные головки

Для подсоединения пневматической системы автомобиля-тягача к пневмоприводу прицепа или полуприцепа обычно устанавливаются две головки типа «Палм» в магистрали двухпроводного привода, и одна головка типа «А» в магистрали однопроводного привода, которая соединяется с головкой типа «Б» прицепа.

соединительная головка типа А пневмопривода прицепа

Головки типа «Палм» (рис. 4 ) бесклапанные с резиновыми уплотнителями для герметизации стыка, а также с фиксаторами, удерживающими головки тягача и прицепа в сцепленном состоянии.

Головки типа «А» (рис. 5 ) имеет обратный клапан, закрытый под действием пружины. При соединении головок типа «А» и «Б» под действием штифта головки типа «Б» обратный клапан открывается. Однотипные головки на тягаче и прицепе обычно окрашивают в одинаковый цвет.

соединительная головка типа Палм пневмопривода прицепа

Для защиты тормозной системы прицепа или полуприцепа от попадания пыли и грязи на входе в пневмопривод прицепного средства устанавливаются магистральные фильтры.

***

Защитные устройства пневматического привода