Барабанные тормоза. Что собой представляют и каков принцип работы
В статье:
- Коротко об истории
- Конструктивные особенности тормозов барабанного типа
- Подробнее о барабанах
- Возможные проблемы, выбор и замена барабанов
Тормоза имеют решающее значение в обеспечении безопасности движения любого транспортного средства. И конечно, для каждого автомобилиста знания об устройстве и различных аспектах функционирования тормозной системы не будут лишними. Хотя мы уже не раз обращались к этой теме, например, и решении некоторых проблем с тормозами , вернемся к ней вновь. На этот раз подробнее рассмотрим работу тормозной системы барабанного типа и, в частности, уделим внимание собственно тормозному барабану.
Коротко об истории
История барабанных тормозов в их современном виде насчитывает уже более ста лет. Их создателем считается француз Луи Рено.
Первоначально они срабатывали исключительно благодаря механике. Но в двадцатых годах прошлого века на помощь пришло изобретение английского инженера Малкольма Лоухеда — гидравлический привод.
Затем появился вакуумный усилитель, а в конструкцию барабанного тормоза добавили цилиндр с поршнями. С тех пор тормоза барабанного типа продолжали совершенствоваться, но основные принципы их функционирования сохранились до наших дней.
Вскоре после второй мировой войны на первый план стали выходить дисковые тормоза, которые имеют ряд преимуществ — у них меньший вес и более эффективное охлаждение, они в меньшей степени зависят от температуры, их проще обслуживать.
Тем не менее барабанные тормоза не остались в прошлом. Благодаря возможности добиться очень значительных тормозных усилий их до сих пор успешно применяют на грузовом транспорте и в автобусах. Кроме того, они намного удобнее для организации стояночного тормоза.
Поэтому на задние колеса большинства легковушек ставят тормоза именно барабанного типа. А еще они относительно недорогие, имеют довольно простое устройство, а закрытая конструкция обеспечивает защиту от грязи и воды.
Конечно, имеются и недостатки — барабанный исполнительный механизм медленнее срабатывает, чем дисковый, недостаточно вентилируется, а перегрев может привести к деформации барабана.
Конструктивные особенности тормозов барабанного типа
На неподвижном опорном щите размещены колесный (рабочий) цилиндр, регулятор тормозов и тормозные колодки, между которыми натянуты верхняя и нижняя возвратные пружины. Кроме того, имеется рычаг стояночного тормоза. Как правило, стояночный тормоз приводится в действие с помощью металлического троса, подсоединенного к нижнему концу рычага. Гидравлический привод для включения ручника используется редко.
Когда нажимается педаль тормоза, в гидравлике тормозной системы возникает давление. Тормозная жидкость заполняет полость в центральной части цилиндра и выдвигает из него поршни с противоположных концов.
Стальные толкатели поршней давят на колодки, прижимая их к внутренней поверхности вращающегося барабана. В результате трения происходит замедление вращения колеса. При отпускании педали тормоза возвратные пружины отодвигают колодки от барабана.
При задействовании ручного тормоза трос тянет и поворачивает рычаг. Тот раздвигает колодки, которые своими фрикционными накладками прижимаются к барабану, блокируя колеса. Между тормозными колодками имеется специальная разжимная планка, которая используется в качестве автоматического регулятора стояночного тормоза.
Автомобили, имеющие на задних колесах дисковые тормоза, дополнительно оснащаются отдельным стояночным тормозом барабанного типа. Чтобы избежать прикипания или примерзания колодок к барабану, не следует оставлять автомобиль на длительное время с задействованным ручником.
Подробнее о барабанах
Барабан является вращающейся частью тормозного механизма. Он устанавливается либо на заднюю ось, либо на ступицу колеса. Само колесо крепится к барабану, который таким образом вращается вместе с ним.
Тормозной барабан представляет собой литой полый цилиндр с фланцем, изготовленный, как правило, из чугуна, реже — из сплава на основе алюминия. Для большей надежности изделие может иметь снаружи ребра жесткости. Встречаются и составные барабаны, у которых цилиндр чугунный, а фланец выполнен из стали. Они имеют повышенную прочность по сравнению с литыми, но их применение ограничено из-за более высокой стоимости.
В подавляющем большинстве случаев рабочей является внутренняя поверхность цилиндра. Исключение составляют барабаны стояночных тормозов тяжелых грузовиков. Их размещают на карданном валу, а колодки находятся снаружи. В экстренных случаях они могут служить в качестве резервной тормозной системы
Чтобы фрикционные накладки колодок прилегали максимально плотно и обеспечивали эффективное торможение, рабочая поверхность цилиндра тщательно обрабатывается.
Для исключения биений при вращении проводится балансировка изделия. С этой целью в определенных местах делаются выточки либо прикрепляются грузики. Фланец может представлять собой сплошной диск или иметь в центре отверстие для колесной ступицы.
Кроме того, для закрепления барабана и колеса на ступице во фланце имеются монтажные отверстия под болты и шпильки.Барабаны обычного типа устанавливают на ступицу.
Однако изредка встречаются конструкции, в которых ступица является составной частью. В этом случае монтаж детали производится на ось.На передней оси легковых автомобилей исполнительные механизмы барабанного типа уже давно не используются, зато на задних колесах их по-прежнему устанавливают, конструктивно совмещая со стояночным тормозом. А вот на массивных транспортных средствах всё еще доминируют барабанные тормоза.
Объясняется это просто — увеличивая диаметр и ширину цилиндра, а следовательно, и площадь трущихся поверхностей колодок и барабана, можно существенно повысить мощность тормозов.
Понятно, что в случае тяжелого грузовика или пассажирского автобуса приоритетной является именно задача эффективного торможения, а все остальные нюансы тормозной системы второстепенны. Поэтому тормозные барабаны для грузового транспорта нередко имеют диаметр более полуметра, а весят 30-50 кг и даже больше.
Возможные проблемы, выбор и замена барабанов
- Торможение стало менее эффективным, увеличился тормозной путь.
- Автомобиль во время торможения сильно вибрирует.
- На руле и тормозной педали ощущаются биения.
- Громкий скрип или скрежет при торможении.
Если у вас наблюдаются подобные симптомы, немедленно проверьте задние тормоза и, в частности, обратите внимание на состояние барабанов.
Трещины
Чугун, из которого чаще всего изготавливают барабаны, очень твердый, но при этом довольно хрупкий металл. Неаккуратная езда, особенно по плохим дорогам, способствует появлению в нем трещин.
Существует и другая причина их возникновения. Частые нагрузки скачкообразного характера и резкие изменения температуры, характерные для работы барабанных тормозов, со временем вызывают явление, которое именуется усталостью материала.
Внутри металла при этом могут появляться микротрещины, которые через некоторое время резко увеличиваются в размерах.Если барабан треснул, он подлежит замене. Без вариантов.
Деформация
Еще одна причина для замены барабана — нарушение геометрии. Если из-за перегрева или сильного удара перекосило изделие из алюминиевого сплава, его еще можно попытаться выправить. Но с чугунной деталью выбора нет — только замена.
Изношенность рабочей поверхности
Любой барабан подвержен постепенному естественному износу. При равномерном износе происходит увеличение внутреннего диаметра, колодки хуже прижимаются к рабочей поверхности, а значит, падает эффективность торможения.
В других случаях рабочая поверхность изнашивается неравномерно, она может принимать форму овала, возможно появление царапин, канавок, сколов и других дефектов. Такое бывает из-за недостаточно плотного прилегания колодок, попадания внутрь тормозного механизма посторонних твердых предметов, например, камешков и по другим причинам.
Если глубина бороздок или царапин составляет 2 мм и более, то барабан придется заменить на новый. Менее глубокие дефекты можно попытаться ликвидировать с помощью проточки.
О проточке
Для проведения проточки потребуется токарный станок и достаточно серьезный опыт работы на нем. Поэтому для такой работы лучше найти профессионального токаря.Сначала снимается примерно 0,5 мм рабочей поверхности.
После этого производится тщательный осмотр и оценка целесообразности дальнейшего протачивания. В некоторых случаях может оказаться, что продолжать нет смысла.
Если же степень изношенности не слишком велика, то снимается еще примерно 0,2…0,3 мм, чтобы загладить имеющиеся дефекты. Завершается работа полировкой с использованием специальной шлифовальной пасты.
Выбор для замены
Если барабан необходимо заменить, выбирайте в соответствии с моделью вашего автомобиля. Лучше свериться по номеру в каталоге. Детали имеют разные размеры, отличаются наличием, количеством и расположением монтажных отверстий.
Даже незначительные отличия от оригинала могут привести к тому, что после установки барабана тормоза будут работать неправильно или не работать вообще.
Избегайте покупок изделий неизвестных производителей у сомнительных продавцов, чтобы не пришлось в итоге платить дважды. Качественные тормозные барабаны можно купить в интернет-магазине Китаец.
На легковых машинах следует менять сразу оба барабана на задней оси. И не забудьте после монтажа произвести необходимые регулировки.
