Принцип работы тормозного крана прицепа

Пневматическая тормозная система тягачей и прицепов. Конструкция

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.

Принцип работы тормозного крана прицепа

Привод тормозов прицепа комбинированный — двухпроводный и однопроводный.

Двухпроводный привод тормозов прицепа включает в себя: клапан управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом, защитный одинарный клапан, два разобщительных крана, две соединительные головки типа «Палм».

Клапан управляет тормозами прицепа — подает сжатый воздух от источника (вывод V) к потребителям (вывод IV) — при трех независимых друг от друга командах, действующих одновременно и порознь; при этом к выводам I, III подается команда прямого действия (на увеличение давления при подаче воздуха двухсекционным тормозным краном), к выводу II — обратного действия (на снижение давления при выпуске воздуха ручным тормозным краном).

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 7.20. Клапан управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом: л — устройство; б — исходное (отторможенное) положение; в — положение при торможении рабочей тормозной системой; г — положение при торможении стояночной или запасной тормозной системой; I — гывод к нижней секции крана управления тормозами передней оси автомобиля; II — вывод к ручному крану управления стояночной и запасной тормозными системами; III — вывод к верхней секции крана управления тормозами задней тележки автомобиля; IV — вывод в магистраль управления тормозами прицепа; V— вывод к воздушному баллону; VI — атмосферный вывод; 1 — диафрагма; 2, 8, 10 — пружины; 3 — разгрузочное отверстие; 4 — впускной клапан; 5 — верхний корпус; 6 — верхний большой поршень; 7 — регулировочный винт; 9 — верхний малый поршень; 11 — выпускной клапан; 12 — средний поршень; 13 — средний корпус; 14— шток; 15 — нижний корпус

Основными частями клапана являются: верхний, средний и нижний корпуса (секции); большой и малый верхние поршни со своими пружинами соответственно; средний поршень с впускным клапаном, постоянно поджатым пружиной к седлу поршня, и штоком в сборе; выпускной клапан II; разгрузочное отверстие.

В отторможенном положении (рис. 7.20,6) к выводам II и III постоянно подводится сжатый воздух, который, воздействуя на диафрагму и снизу на поршень, удерживает шток вместе с поршнем в нижнем положении, так как площадь диафрагмы больше площади поршня. В верхней части корпуса поршни 6 и 9 под действием пружины находятся в крайнем верхнем положении и выпускной клапан оторван от седла, выполненного в клапане, а впускной клапан под действием пружины закрыт. При этом вывод IV соединяет магистраль управления тормозами прицепа с атмосферным выводом VI через разгрузочные отверстия клапана и штока.

При торможении (рис. 7.20,в) сжатый воздух от секций тормозного крана подводится к выводам I и II.

Сжатый воздух от вывода V, связанного о воздушным баллоном, поступает к выводу IV и далее в магистраль управления тормозами прицепа до тех пор, пока усилие от давления воздуха на поршень снизу не уравновесится усилием, действующим на поршень сверху, развиваемым давлением сжатого воздуха и пружины S, и усилие от давления воздуха на средний поршень сверху не уравновесится усилием от давления воздуха, действующим на диафрагму снизу, т. е. осуществляется следящее действие.

При оттормаживании (рис. 7.20,6) сжатый воздух через атмосферное отверстие в тормозном кране отводится из выводов I и III . Поршни под действием пружины и сжатого воздуха занимают верхнее положение, шток с поршнем — нижнее положение. Клапан отрывается от седла клапана и сообщает вывод IV с атмосферным выводом V

При подводе сжатого воздуха к выводам I и III порознь происходит перемещение соответственно штока с поршнем вверх или большого и малого поршней вниз. Торможение и отторма-живание происходят так же, как описано выше.

При торможении запасной или стояночной тормозной системой автомобиля (рис. 7.20,г) сжатый воздух из вывода II через атмосферное отверстие в ручном тормозном кране обратного действия выходит в атмосферу. Давление над диафрагмой падает, и, тем самым, уменьшается усилие, воздействующее на диафрагму и вместе с ней на шток и поршень сверху. Под действием постоянного давления сжатого воздуха, подведенного к выводу V, поршень вместе со штоком перемещается вверх. При этом седло клапана упирается в клапан, разобщая вывод IV с атмосферой, а затем клапан отрывается от седла поршня и вывод IV сообщается с выводом V. Сжатый воздух поступает в управляющую магистраль прицепа.

Давление в магистрали управления тормозами прицепа увеличивается до тех пор, пока усилие, действующее на поршень снизу, не уравновесится усилием, действующим на диафрагму и поршень сверху, чем обеспечивается следящее действие клапана.

При подводе сжатого воздуха к выводу III или одновременно к выводам III и I давление в выводе IV, соединенном с магистралью управления тормозами прицепа, превышает давление воздуха,подведенного к выводу III , в пределах 20… 100 кПа (0,2… 1,0 кгс/см2), что обеспечивает опережающее действие тормозов прицепа (полуприцепа). Регулирование величины превышения давления осуществляется винтом: при ввертывании винта давление увеличивается, при вывертывании — уменьшается.

Одинарный защитный клапан (рис. 7.21) сохраняет давление в воздушном баллоне автомобиля-тягача при аварийном уменьшении давления в питающей магистрали прицепа, а также препятствует выходу сжатого воздуха из магистрали прицепа при аварийном падении давления в тормозном приводе автомобиля-тягача, предотвращая автоматическое самозатормаживание прицепа.

Клапан отрегулирован на перепуск воздуха из вывода 1 в вывод II по достижении давления в выводе 550…555 кПа (5,50…. 5,55 кгс/см2).

Рис. 7.21. Одинарный защитный клапан:

Сжатый воздух через вывод поступает в полость А под диафрагмой. По достижении давления 550 кПа сжатый воздух, преодолевая усилие пружин, приподнимает диафрагму и проходит в предклапанную полость В, откуда через обратный клапан 2 поступает к выводу II питающей магистрали прицепа.

Величина давления открытия клапана устанавливается регулировочным винтом. При ввертывании винта величина давления открытия клапана повышается, при вывертывании — уменьшается.

Разобщительный кран (рис. 7.22) перекрывает при необходимости пневматическую магистраль, соединяющую автомобиль-тягач с прицепом (полуприцепом).

При установке рукоятки крана вдоль оси крана (рис. 7.22, б) толкатель вместе со штоком находится в нижнем положении и клапан открыт. Сжатый воздух от вывода через открытый клапан и вывод II поступает от автомобиля-тягача к прицепу (полуприцепу).

Если рукоятка установлена поперек корпуса (рис. 7.22, а), шток с диафрагмой поднимается вверх под действием сжатого воздуха и пружины. Клапан садится на седло в корпусе, разобщая выводы I и II. Сжатый воздух из соединительной магистрали выходит в атмосферу через вывод III в крышке, что позволяет расцепить соединительные головки.

Рис. 7.22. Разобщительный кран:
а — кран закрыт: б — кран открыт: 1 —вывод к клапану управления тормозами прицепа нян к воздушному баллону автомобиля через одинарный защитный клапан; II — вывод в магистраль управления тормозами прицепа или к воздушному баллону прицепа; III — вывод в атмосферу; 1 — пружина; 2 — клапан; 3 — шток с диафрагмой; 4 — возвратная пружина штока; 5 — толкатель с рукояткой

Соединительные головки типа «Палм» (рис. 7.23) соединяют магистрали двухпроводного пневматического привода тормозов прицепа (полуприцепа) и тягача. Головки бесклапанные, имеют резиновое уплотнение для герметизации стыка соединенных головок, а также фиксаторы, которые удерживают их в сцепленном состоянии.

Однопроводный привод тормозов прицепа включает в себя: клапан управления тормозами прицепа с однопроводным приводом, разобщительный кран, соединительную головку типа «Л».

Рис. 7.23. Соединительная головка типа «Палм»:
а — тягача: б — прицепа и тягача; 1 — корпус; 2 — уплотнение; 3 крышка; 4 — фиксатор

Клапан управления тормозами прицепа с однопроводным приводом (рис. 7.24) действует при наличии одной соединительной магистрали, которая используется как в качестве питающей, так и в качестве управляющей интенсивностью торможения прицепа. Причем клапан работает на понижение давления в магистрали управления, вплоть до атмосферного. С уменьшением давления интенсивность торможения прицепа возрастает.

Основными частями крана являются: толкатель с диафрагмой, ступенчатый поршень, выпускной и впускной клапаны, соединенные стержнем, нижний поршень.

В отторможенном положении (рис. 7.24,6) сжатый воздух из воздушного баллона стояночной тормозной системы подводится к выводу IV, вывод III соединен с атмосферой через клапан управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом. Под действием силовой пружины диафрагма с толкателем находится в нижнем положении. При этом выпускной клапан закрыт, а впускной клапан открыт и воздух проходит к выводу I, соединенному с магистралью управления тормозами прицепа однопроводного привода. Одновременно сжатый воздух поступает в полости «в» и «с». Давление в полостях «в» и «с» одинаковое, но так как площадь ступенчатого поршня снизу больше, то поршень перемещается вверх до упора в опору. Когда давление в магистрали прицепа, а следовательно, и в камере 13 достигает 500…520 кПа (5,0…,5,2 кгс/смг), нижний поршень опускается и закрывает впускной клапан. В магистрали прицепа в отторможенном положении автоматически поддерживается давление 500…520 кПа, которое ниже давления в пневматическом приводе тягача.

При торможении автомобиля сжатый воздух от двухступенчатого тормозного крана подается к клапану управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом и далее к выводу III (рис. 7.24,е) клапана управления тормозами прицепа с однопроводным приводом, заполняя поддиафрагменную полость «а». Преодолевая усилие пружины, диафрагма поднимается вверх вместе с толкателем при этом сначала закрывается впускной клапан, затем открывается выпускной клапан, и воздух из магистрали управления тормозами прицепа через вывод I, полый толкатель и выводы II в крышке выходит в атмосферу.

Следящее действие осуществляется ступенчатым поршнем. При падении давления в выводе I, а следовательно, и в полости «с» уменьшается усилие, действующее на поршень снизу. Сверху на поршень действует усилие от давления воздуха в полости «в», которое равно давлению воздуха в полости «а». Кроме того, ступица поршня начинает воспринимать усилие от давления в полости «а». Под действием разности давлений поршень начинает перемещаться вниз, перемещая при этом толкатель, седло которого закрывает выпускное окно.

Дальнейшее повышение давления в выводе III приводит к полному выпуску воздуха из тормозной магистрали прицепа и, тем самым, к полному торможению прицепа. При этом толкатель находится в крайнем верхнем положении, выпускное окно открыто, впускное — закрыто.

Рис. 7.24. Клапан управления тормозами прицепа с однопроводным приводом:
а — устройство; б — исходное (отторможенное) положение; в — положение при торможении; I — вывйд в тормозную однопроводную соединительную магистраль прицепа; II-вывод в атмосферу; III —вывод к клапану управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом; IV — вывод к воздушному баллону; 1 — следящая камёра; 2 — ступенчатый поршень; 3 — рабочая камера; 4 — силовая пружина; 5 —диафрагма; 6 — толкател; 7 — канал; 8 —выпускной клапан; 9 — впускнрй клапан; 10 — пружина; 11 — регулировочный винт; 12 — нижний поршень; 13 — соединительная камера

Рис. 7.25. Соединительные головки типов «А» и «Б»:
а — соединительная головка тягача типа «А»; б — соединение головок тягача типа «А» и прицепа типа «Б»; 1 — корпус; 2 — пружина клапана; 3 — обратный клапан; 4 — седло клапана; В – штифт

При оттормаживании автомобиля-тягача вывод III сообщается с атмосферой через атмосферное отверстие клапана управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом. Давление в полости «а» падает, и диафрагма с толкателем пружиной возвращается в исходное положение, закрывая выпускной клапан 8 и открывая впускной клапан. Сжатый воздух из вывода IV поступает в вывод I и далее в соединительную магистраль прицепа, растормаживая последний.

Соединительная головка типа «Л» соединяет магистраль однопро-водного пневматического привода тормозов прицепа, а также автоматически закрывает соединительную магистраль тягача при самопроизвольном разъединении головок (например, при отрыве прицепа). Головка автомобиля-тягача типа «А» (рис.7.25) стыкуется с головкой типа «Б» прицепа. Головка имеет клапан, который в разъединенной головке закрыт под действием пружины, а в соединенной — открыт с помощью штифта головки прицепа.

Кран управления тормозами прицепа КАМАЗ

Современный кран управления тормозами прицепа КАМАЗ используется для осуществления контролирования тормозных элементов в момент срабатывания такой же системы грузовика. Также в его задачу входит автоматическое включение тормозных элементов, если давление в магистральном элементе опускается до самого низкого уровня. Этот узловой привод является комбинированным, они бывает одно- или двухприводным. Стоит подробнее рассмотреть детали конструкции, строение и способ подсоединения крана.

Из чего состоит кран?

Кран регулирует работу тормозных элементов полуприцепа и сдвигает переработанный воздух от основного источника к остальным потребляющим элементам, которые могут функционировать в синхронном режиме или раздельно. К двойным выводным отверстиям нужно подавать команды увеличить давление в магистральной части, на одно аналогичное отверстие идет действие обратного типа. Оно может влиять на понижение уровня давления во время выпускания смеси воздуха при помощи рычага ручного типа.

Кран дополнен основным клапаном, состоящим из трех разделов, а также большого и маленького поршней с пружинами. Средний из них дополнен впускным клапаном, поджимающим пружину по направлению к гнезду посадки. Строение детали не ограничивается главным элементом. Дополнительно кран состоит из диафрагмы, разгрузочного выхода, штока и регулировочного винта. В расторможенном режиме к выходу постоянно идет сжатый воздух, влияющий на поршневой элемент и диафрагму, он держит их внизу вместе.

Этот эффект достигается и благодаря увеличенной диафрагмальной площади. В верхней части коллекция поршней расположена на верху, выпускной клапанный элемент при этом отделяется от посадочного участка. Впускная деталь в это время находится в закрытом виде под влиянием пружины. Одна из выводных частей скрепляет магистраль управления тормозами с атмосферным выводом за счет штока и разгрузочных элементов.

Как работает клапан при торможении?

Клапан от крана, управляющего тормозами, передает переработанный воздух во время торможения от секций прибора к его выводным отверстиям. От следующего выходного отверстия в резервуаре с воздухом переработанная смесь переходит к контрольному выходу и далее переходит в часть магистрали. В ней воздушный поток влияет на поршень, пока он не будет уравновешен за счет верхнего давления. Верхний поршневой элемент функционирует при помощи сдавливания воздуха и пружины.

Средний поршневой элемент также уравновешивается за счет работы аналогичных факторов. Во время растормаживания воздушной массы в сжатом виде он выходит сквозь атмосферный канал из переполненных отсеков. За счет сдавливания пружины и смеси воздуха поршневые детали переходят наверх, после шток с поршневым элементом переходит вниз. Клапан открепляется от посадочного участка и соединяется как внутренний, так и внешний выходы. Сжатый воздушный поток стимулирует перемещение штока с поршневым элементом наверх.

В то же время крупная и малая поршневая детали уходят в нижнюю часть, после этого функционирование тормозов начинает осуществляться таким же способом. После активирования запасной либо стояночной системы внутри грузовика воздух начинает выходить сквозь атмосферное отверстие в ручном кране обратного действия и выпускается наружу. Уровень давления над диафрагмальным элементом снижается, за счет чего уменьшается усилие действия на рабочие детали. Седло начинает упираться в клапанный элемент и разделять выходной вывод и атмосферу.

Важная информация! В кране давление магистрали начинает усиливаться до того уровня, пока масса, воздействующая на поршень с нижней части, не начинает уравниваться с влиянием на его диафрагмальный элемент. В этом случае отслеживающая работа крана налаживается.

Элементы прибора

Кран управления тормозной системой в прицепе КАМАЗ состоит и из дополнительных деталей. В этот перечень входит одинарный клапан защиты, предназначенный для удерживания давления в резервуаре воздуха, если оно понижается до критической отметки. Также он предотвращает вытекание сжимаемого воздуха в случае аварийного понижения давления в автомобильном приводе, за счет чего предотвращается непроизвольное торможение прицепа. Еще один важный элемент – разобщительный кран, предназначен для перекрывания пневматической магистрали, которая агрегирует тягач с прицепом.

При установке рукояти элемента вдоль оси самого крана, толкательный элемент и шток окажутся внизу, а клапан откроется. Воздух начнет проходить сквозь него в сжимаемом состоянии, затем его выведут от машины к полуприцепу. Если ручка находится в средней части основного элемента, шток и диафрагма начинают перемещаться наверх под влиянием воздушного давления с пружиной. Клапан способен заблокировать выводы, когда окажется в седле. Воздушная смесь переходит в атмосферу из системы соединений, за счет чего соединительные головки рассоединяются.

Работа системы

Во время активирования системы тормозов сжатый воздух переходит от двухконтурного крана к клапанному элементу однопроводного крана, управляющего тормозной частью от прицепа МАЗа. Эта смесь способна заполнить единую плоскость под диафрагмальным элементом. Когда пружинное усилие будет преодолено, диафрагма перейдет в верхнюю часть вместе с толкателем, затем впускной клапан закроется, а элемент выпуска откроется. Воздух переходит в атмосферу не через специальное выводное отверстие, толкатель и выводное отверстие в крышке.

Поршень ступенчатого вида отвечает за отслеживающее действие. При снижении давления на выводном этапе и в полости одновременно снижается силовое воздействие на нижнюю поршневую часть. В верхней части на нее влияет давление из конкретной полости, которое аналогично усилию во второй части крана. Ступица воспримет лишь усилие от первой полости. В итоге из-за разницы в уровнях давления поршень начинает двигаться вниз и увлекать за собой толкательный элемент, закрывающий седлом окно выпуска.

Важная информация! Когда уровень давления повышается далее, воздушная смесь начинает выходить из магистральных тормозов от полуприцепа. Толкательная часть при этом расположена внизу с краю, впускное окно блокируется, а элемент выпуска открывается.

Воздухораспределитель тормозов прицепа/полуприцепа: комфорт и безопасность автопоезда

Прицепы и полуприцепы оснащаются пневматической тормозной системой, которая работает согласованно с тормозами тягача. Согласованность функционирования систем обеспечивает установленный на прицепе/полуприцепе воздухораспределитель. Все о данном узле, его типах, конструкции и работе читайте в статье.

Что такое воздухораспределитель тормозов прицепа/полуприцепа?

Воздухораспределитель тормозов прицепа/полуприцепа (воздухораспределительный кран) — контрольный и управляющий компонент тормозной системы прицепов и полуприцепов с пневмоприводом. Узел с системой каналов и клапанов, обеспечивающий распределение потоков сжатого воздуха между компонентами системы.

Воздухораспределитель предназначен для управления автопоездом и отдельным прицепом/полуприцепом:

• Торможение и оттормаживание прицепа/полуприцепа в составе автопоезда;
• Затормаживание прицепа/полуприцепа при отсоединении от автомобиля;
• Растормаживание прицепа/полуприцепа при необходимости маневров без присоединения к тягачу;
• Аварийное затормаживание прицепа/полуприцепа при отрыве от автопоезда.

Воздухораспределителями тормозов оснащаются все грузовые прицепы и полуприцепы, однако они отличаются назначением, типом и конструкцией, о чем нужно рассказать подробнее.

Типы и применимость воздухораспределителей тормозов

Воздухораспределители делятся на группы по типу пневматического привода тормозной системы, в которой они могут работать, и комплектации.

Существует три типа воздухораспределителей:

• Для однопроводных тормозных систем;
• Для двухпроводных тормозных систем;
• Универсальные.

Однопроводные тормоза прицепов и полуприцепов соединяются с пневмосистемой автомобиля одним шлангом. С его помощью осуществляется как наполнение ресиверов прицепа/полуприцепа, так и управление его тормозами. Двухпроводные тормозные системы соединяются с пневмосистемой тягача двумя магистралями — питающей, через которую наполняются ресиверы прицепа, и управляющей.

Для работы в однопроводной тормозной системе используются воздухораспределители со следящим механизмом, который отслеживает давление в магистрали и в зависимости от него подает сжатый воздух от ресивера прицепа на его тормозные камеры.

Для работы в двухпроводной системе используются воздухораспределители с отдельным следящим механизмом, который отслеживает давление в управляющей магистрали, и в зависимости от него управляет подачей воздуха от ресиверов на компоненты тормозной системы прицепа/полуприцепа. Универсальные воздухораспределители могут работать как в одно-, так и в двухпроводной тормозной системе.

По комплектации воздухораспределители бывают двух типов:

• Без дополнительного оборудования;
• Со встроенным краном растормаживания (КР).

В первом случае воздухораспределитель включает в себя только компоненты, обеспечивающие автоматическое распределение сжатого воздуха по системе в зависимости от давления в пневмосистеме тягача (или в управляющей магистрали). Для растормаживания и затормаживания отсоединенного от автопоезда прицепа/полуприцепа используется отдельный кран растормаживания с ручным управлением, который может устанавливаться рядом с воздухораспределителем или на его корпусе. Во втором случае воздухораспределитель имеет встроенный кран растормаживания.

Конструкция и принцип работы воздухораспределителей тормозов

Сегодня выпускается большое количество моделей воздухораспределительных кранов прицепов и полуприцепов, но все они имеют принципиально одинаковое устройство. Агрегат объединяет в себе несколько поршней и клапанов, осуществляющих коммутацию магистрали от тягача, ресивера и колесных тормозных камер в зависимости от состояния тормозной системы тягача. Рассмотрим конструкцию и принцип работы универсального (используемого как в одно-, так и в 2-проводных тормозных системах) воздухораспределителя прицепов КАМАЗ с раздельным растормаживающим краном.

Сразу отметим, что воздухораспределитель управляет тормозной системой прицепа только при использовании основной тормозной системы тягача. Если на тягаче используется запасная или стояночная тормозная система, то подачей воздуха на компоненты тормозной системы прицепа управляет электромагнитный клапан. Работу этого узла мы здесь рассматривать не будем.

Работа воздухораспределителя в при однопроводной схеме пневмосистемы

Магистраль от пневмосистемы тягача подключается к патрубку I; патрубок II остается свободным и связывает систему с атмосферой; патрубок III соединяется с тормозными камерами; вывод IV — с ресивером прицепа. Патрубок V при таком подключении остается свободным.

Соединение прицепа с тягачом. Движение автопоезда. В этом режиме сжатый воздух от магистрали автомобиля через патрубок I поступает в камеру поршня 2, проходит через юбку манжеты 1 и свободно проникает в надпоршневую камеру, через канал поступает к патрубку IV и от него в ресиверы. Выпускной клапан 5 остается открытым, поэтому тормозные камеры через патрубок III, клапан 5, его втулку 6 и патрубок II сообщаются с атмосферой. Таким образом, во время движения в составе автопоезда ресиверы прицепа/полуприцепа наполняются, а тормоза не работают.

Торможение автопоезда. В момент торможения тягача давление в магистрали и на патрубке I снижается. В какой-то момент давление со стороны патрубка IV (от ресиверов прицепа/полуприцепа) превышает давление со стороны патрубка I, края манжеты прижимаются к корпусу полости и поршень, преодолевая упругость пружины 9, движется вниз. Вместе с поршнем 2 перемещаются связанные с ним шток 3 и нижний поршень 4, последний седлом клапана 5 прилегает к торцу втулки 6, она также движется вниз и открывает впускной клапан 7. В результате сжатый воздух из ресиверов прицепа/полуприцепа через патрубок IV поступает к патрубку III и к тормозным камерам — колесные тормозные механизмы срабатывают и происходит торможение.

Растормаживание автопоезда. При растормаживании тягача давление на патрубке I повышается, в результате патрубок I вновь соединяется с патрубком IV (происходит наполнение ресиверов прицепа), а тормозные камеры через патрубки III и II стравливают воздух — происходит оттормаживание.

Аварийное торможение при обрыве шланга, отсоединение прицепа/полуприцепа от автопоезда. В обоих случаях давление на выводе II падает до атмосферного и воздухораспределитель работает, как при обычном торможении.

Работа воздухораспределителя при двухпроводной схеме воздухораспределителя

К воздухораспределителю подключены две магистрали от тягача — питающая к патрубку I и управляющая к патрубку V. Остальные патрубки имеют подключение, аналогичное однопроводной схеме. Также при 2-проводной схеме пневмопривода в работу вступает уравнительный клапан 10. При данной схеме подключения на патрубок I подается более высокое давление, чем при однопроводной схеме, что затрудняет движение поршня 2 и нарушает работу всей тормозной системы. Устраняется эта проблема уравнительным клапаном — при высоком давлении он открывается и соединяет полости над и под поршнем, выравнивая давление в них.

Соединение прицепа/полуприцепа с тягачом. Движение автопоезда. В этом случае воздух из питающего шланга через патрубки I и IV наполняет ресиверы, остальные компоненты воздухораспределителя не работают.

Торможение автопоезда. При торможении тягача на патрубке V повышается давление, сжатый воздух поступает в камеру над поршнем 11, заставляя его двигаться вниз. В этом случае происходят процессы, описанные выше — клапан 5 закрывается, клапан 7 открывается, патрубки IV и III соединяются, и воздух от ресиверов поступает в тормозные камеры, осуществляя торможение.

Растормаживание автопоезда. При растормаживании тягача все процессы происходят в обратном порядке: давление на патрубке V падает, поршень поднимается, патрубок III соединяется с патрубком II, воздух из тормозных камер стравливается и прицеп растормаживается.

Аварийное торможение при обрыве магистрали, отсоединение прицепа. В этих случаях роль следящего механизма выполняет уравнительный клапан. Когда давление на патрубке II понижается до атмосферного, клапан закрывается, разобщая камеры над и под поршнем 2. В результате давление над поршнем (за счет поступающего от ресиверов через патрубок IV воздуха) повышается, и происходят процессы, аналогичные торможению при однопроводной схеме подключения. Таким образом, при разрыве/отсоединении шланга или при расформировании автопоезда прицеп/полуприцеп автоматически затормаживается.

Конструкция и принцип работы крана растормаживания

КР имеет несложное устройство и работу. Рассмотрим функционирование этого узла на примере крана прицепов Камского автозавода.

Агрегат может устанавливаться непосредственно на корпусе воздухораспределителя или располагаться рядом в более удобном месте. Его патрубок I подключается к ресиверу прицепа/полуприцепа через канал воздухораспределителя или отдельным трубопроводом. Патрубок II подключается к парубку I воздухораспределителя, а патрубок III соединяется с магистралью автомобиля.

В основное время эксплуатации прицепа шток 1 находится в верхнем положении (он фиксируется в данном положении посредством подпружиненных шариков, которые упираются в углубления в корпусе устройства), воздух от патрубка III поступает к патрубку II, а вывод I остается закрытым, поэтому кран не оказывает влияния на работу воздухораспределителя.

При необходимости передвинуть отцепленный прицеп, нужно шток 1 с помощью рукоятки передвинуть вниз — это приведет к разъединению патрубков II и III и соединению патрубков II и I. В результате воздух из ресивера направляется на вход I воздухораспределителя, давление на нем повышается и происходят процессы, аналогичные процессам оттормаживания при однопроводной схеме пневмопривода — прицеп растормаживается. Для торможения необходимо вернуть шток в верхнее положение.

Выбор, замена и обслуживание воздухораспределителя тормозов

Воздухораспределитель тормозов постоянно подвергается высоким нагрузкам, в его подвижных деталях увеличиваются зазоры, что может вызывать утечки воздуха, ухудшению работы или, напротив, самопроизвольному срабатыванию тормозов. При любых проблемах имеет смысл заменить узел в сборе.

При выборе воздухораспределителя следует руководствоваться рекомендациями производителя прицепа, и устанавливать узлы определенных моделей и каталожных номеров. Однако сегодня рынок предлагает широкий выбор оригинальных воздухораспределителей и их аналогов, обладающих улучшенными характеристиками. Поэтому в ряде случаев бывает оправдана установка именно аналога, но, чтобы избежать проблем в будущем, необходимо выбирать аналоги с подходящими присоединительными размерами и характеристиками.

При правильном выборе и монтаже воздухораспределителя тормоза прицепа или полуприцепа будут работать надежно и эффективно в любых условиях, обеспечивая безопасность автопоезда.