5.3.4 Тормозная система

Замедление движения и остановка погрузчика происходит в результате действия тормозной силы, которая возникает между колесами и дорогой при затормаживании крутящегося колеса.

Затормаживание колес осуществляется тормозными механизмами, которые при­водит в действие водитель с помощью приводных механизмов — привода.

Виды тормозов

1.                По назначению:

·                        рабочий;

·                        стояночный.

2.                По конструкции тормозного механизма:

·                        колодочный (барабанный);

·                        дисковый.

3.                По типу привода тормозного механизма:

·                        механический;

·                        гидравлический;

·                        пневматический.

Дисковые тормозные механизмы могут быть однодисковыми или многодисковыми. Многодисковые тормоза могут быть сухими или мокрыми, то есть охлаждаться маслом.

Многодисковые тормозные механизмы по конструкции похожи на много­дисковые фрикционные муфты.

Какие тормоза имеют автопогрузчики?

Рабочая тормозная система автопогрузчика обычно имеет колодочные тормозные механизмы с гидравлическим приводом.

Особенностью автопогрузчиков является то, что тормозные механизмы устанав­ливаются только на ведущие передние колеса. Торможение задних колес загружен­ного автопогрузчика было бы малоэффективно, так как они имеют недостаточное сцепление с опорной поверхностью.

Стояночная тормозная система имеет колодочные тормозные механизмы с меха­ническим приводом.

Торможение малогабаритных погрузчиков с бортовым поворотом в основном осуществляется гидросистемой трансмиссии. Гидромоторы прекращают вращение колес, когда перекрыта подача рабочей жидкости. Для повышения надежности тор­можения предусмотрены многодисковые тормоза с гидравлическим управлением, которые являются рабочими и стояночными.

Назначение рабочей и стояночной тормозной системы

Рабочий тормоз предназначен для уменьшения скорости движения автопогрузчи­ка в аварийном или рабочем режиме.

Эффективность рабочего тормоза характеризуется величиной тормозного пути. Тормозной путь — это расстояние, пройденное груженым погрузчиком по сухому твердому покрытию с момента нажатия на педаль до полной остановки. Следует за­метить, что замедление погрузчика зависит не только от состояния тормозов, но так­же от состояния рабочей площадки и состояния протектора шин.

Стояночный тормоз предназначен для длительного удержания автопогрузчика в остановленном положении, в том числе на уклоне. При отказе рабочих тормозов может применяться для аварийной остановки. Стояночный тормоз также называют ручным, так как он управляется рукояткой, а не педалью.

Эффективность работы стояночного тормоза характеризуется величиной уклона, на котором должен удерживаться погрузчик. Согласно руководствам по эксплуата­ции автопогрузчиков уклон составляет 5°...7°.

Принцип действия колодочного тормозного механизма

В тормозных системах автопогрузчиков в основном применяются колодочные (барабанные) тормозные механизмы, значительно реже применяются дисковые ме­ханизмы.

Основными деталями механизма являются барабан 1 (рис. 1), колодки 3 и возвратная пружина 2. Эффективность торможения повышают накладки, изготовленные из специальных фрикционных материалов и закрепленные на колодках с по мощью заклепок или клея.

Для торможения погрузчика необходимо, раздвигая колодки, прижать их к барабану, вращающемуся совместно с колесом. Способ раздвигания тормозных колодок зависит от типа привода, но возврат их в первоначальное положение всегда осуществляется пружиной. Барабан монтируется на ступице колеса, колодки устанавливаются на непод­вижном диске.

Механический и пневматический приводы рабочих тормозов

В этом типе привода колодки прижимаются к барабану кулачком 4 (рис. 1, а), который поворачивается с помощью тяги 6 и рычага 5 при нажатии водителем педа­ли 7. Механический привод может быть применен на легких автопогрузчиках и элек­тропогрузчиках.

Механический привод прост и недорог, но не может обеспечить эффективное тор­можение средних и тяжелых автопогрузчиков.

Также с помощью кулачка 4 (рис. 1, а) раздвигаются колодки пневматическим приводом, только поворот кулачка осуществляется пневмокамерой под давлением сжатого воздуха. В этом случае тормозное усилие создается за счет энергии сжатого воздуха, а водитель, нажимая педаль тормоза, только управляет движением воздуха.

Для работы пневматической системы необходим компрессор, который работает от двигателя погрузчика. В данном пособии мы не рассматриваем пневматический привод, который применяется на тяжелых и сверхтяжелых автопогрузчиках, а также на фронтальных ковшовых погрузчиках.

Принцип действия гидравлического привода тормозов

Гидравлический привод тормозов применяется на легких и средних автопогрузчи­ках и электропогрузчиках. Гидравлическую систему привода составляют главный тормозной цилиндр 10 (рис. 1, б), рабочие цилиндры 11 и соединительные трубо­проводы. Гидросистема заполнена тормозной жидкостью, запас которой находится в бачке 8.

Главный тормозной цилиндр является насосом, он создает давление в гидросисте­ме при нажатии водителем педали 7. Давление тормозной жидкости толкает поршни рабочих цилиндров, которые прижимают колодки к барабану.

Работа педали тормоза

Рассмотрим более подробно работу педали гидравлических тормозов. Ход педали складывается из свободного хода l1 и рабочего хода l2 (рис. 1, б).

Свободный ход нужен для того, чтобы гарантировать в системе отсутствие давления при освобожденной педали. Величина свободного хода определяется величиной за­зора А\ между поршнем и штоком 9. Величина зазора А1 указана в руководстве по экс­плуатации погрузчика, он регулируется изменением длины штока.

Рабочий ход l2 педали зависит от зазора А2 между колодками и барабаном. В про­цессе эксплуатации накладки тормозных колодок истираются и зазор А2 увеличива­ется, поэтому увеличивается и рабочий ход педали l2. Регулировка зазора А2осуществляется раздвиганием колодок.

Для удобства измерений в руководстве по эксплуатации погрузчика указывают не величину рабочего хода, а высоту педали в нажатом положении.

Колодочный тормоз автопогрузчиков

Мы рассматривали принцип действия колодочного тормозного механизма, а сей­час познакомимся с особенностями устройства и работы тормозного механизма ав­топогрузчиков. Тормозные колодки 3 (рис. 2) с фрикционными накладками 4 установлены на диске 8 с помощью фиксаторов 7, которые позволяют небольшое смещение колодок.

Для прижатия колодок к тормозному барабану имеется тормозной цилиндр 5, по­ловина которого на рисунке представлена в разрезе. Нижние части колодок упира­ются в винтовое регулировочное устройство 6, с помощью которого регулируется зазор между колодками и тормозным барабаном. Механизм снабжен возвратными пружинами 2 и 7, причем две верхние пружины 2 установлены не горизонтально, что связано с особенностями работы данного тор­мозного механизма.

При включении тормоза поршни рабочего цилиндра прижимают колодки к вра­щающемуся барабану.

Когда барабан вращается по часовой стрелке, он захватывает правую колодку. При этом колодка нижней частью через регулировочное устройство прижимает левую ко­лодку к барабану, то есть для торможения используется сила, создаваемая вращаю­щимся колесом дополнительно к усилию, создаваемому поршнем рабочего цилиндра. При выключении тормоза пружины 2 (рис. 2) возвращают колодки в первона­чальное положение.

Тормозной механизм, преобразующий энергию вспомогательного источника в энергию торможения, называют сервотормозом. В нашем случае в энергию тормо­жения преобразуется кинетическая энергия вращающегося колеса.

На современных автопогрузчиках регулировка зазора между колодками и бараба­ном осуществляется автоматически, по мере его увеличения. Детали, автоматически вращающие винт регулировочного устройства 6, на рисунке не показаны.

Конструкции стояночных тормозов применяющихся на погрузчиках

В зависимости от места установки тормозного механизма стояночный тормоз по­грузчика называют трансмиссионным или колесным. Тормозной механизм транс­миссионного тормоза монтируют на выходном валу КПП, он может быть колодоч­ным или дисковым.

На легких и средних автопогрузчиках более распространен колесный стояночный тормоз. В этом случае используются тормозные механизмы рабочей тормозной си­стемы. Рабочая и стояночная тормозные системы имеют общие тормозные механиз­мы, но работают независимо друг от друга.

Привод стояночного тормоза механический.

Для работы стояночного тормоза тормозной механизм дополняется рычагом 2 (рис. 3) и распорной планкой 3.

Стояночный тормоз включается поворотом рукоятки 5, которая соединена с ры­чагом 2 тросом 6. При повороте рукоятки натягивается трос, поворачивается рычаг 2 относительно распорной планки 3 и прижимает к барабану левую тормозную колодку 19, а распорная планка — правую колодку.

На рисунке изображен только один трос, но рукоятка натягивает одновременно два троса, так как тормозные механизмы установлены на обоих ведущих колесах.

Тяга 4 (рис. 3) позволяет зафиксировать рукоятку 5 во включенном положении, что предотвращает самопроизвольное выключение стояночного тормоза.

Для управления стояночным тормозом автопогрузчика может применяться руко­ятка 7 с храповым механизмом. Основными деталями механизма являются непод­вижный зубчатый сектор 10 и собачка 11, установленная на рукоятке.

Собачка позволяет повернуть рукоятку для включения тормоза, при этом она пе­рескакивает по зубчатому сектору, но не позволяет обратное движение рукоятки. Для выключения стояночного тормоза водитель должен нажать на кнопку 8, которая с помощью тяги 9 выводит собачку из зацепления с зубьями.

Эффективность работы стояночного тормоза проверяется по величине хода руко­ятки или по числу щелчков собачки. При увеличении хода рукоятки требуется уменьшить длину тросов с помощью винтового регулировочного устройства.

Возможные неисправности тормозов

