Дисковые тормоза для грузовиков – Основные средства

Барабанные или дисковые тормоза на полуприцепе

При покупке полуприцепа среди ряда других факторов, часто возникает вопрос выбора тормозной системы, барабанные или дисковые тормоза.

Первыми, ещё в далёком 1902 году появились дисковые тормоза, но несовершенства конструкции, а именно громкого скрипа, издаваемого трущимися медными колодками о тормозной диск, более широкое распространение получили барабанные тормоза. До середины 20 века они были практически единственным типом тормозных механизмов применяемых на автотранспорте, и только начиная со второй половины 20 века, широкое распространение стали получать дисковые тормозные механизмы.

Популярность барабанных тормозов была обусловлена тем, что при их применении легче добиться повышения мощности тормозного механизма за счёт увеличения диаметра с одновременным увеличением его ширины, что немаловажно для большегрузных автопоездов. С дисковыми тормозами это сложнее, так как увеличение мощности возможно только за счёт увеличения диаметра тормозного диска, который ограничен размерами колёсного диска.

Принцип действия барабанных тормозов установленных на полуприцепах с осями BPW.

Барабанные тормоза полуприцепа

На ступице закреплён тормозной барабан, колодки устанавливаются на кронштейны через разводные эксцентрики, к колодкам приклепаны фрикционные накладки. Верхние части колодок соединены пружиной, которая растягивается при нажатии на педаль тормоза и сжимается при падении давления в тормозной системе. При подаче воздуха двигается тормозной шток, приводящий в действие тормозной вал, через регулирующее устройство подвода колодок «трещетка». Тормозные колодки прижимаются к тормозному барабану, который через ступицы связан с колёсным диском.

У барабанного тормоза имеются свои преимущества и недостатки. Начнём с достоинств:

  • Барабанный тормоз хорошо защищен от попадания влаги и пыли, колодки меньше изнашиваются на запылённой или грязной дороге. Ресурс колодок выше, чем у колодок дискового тормоза, это делает его более надёжным, долговечным и лучше приспособленным для плохих дорожных условий.
  • Так же он требует меньше внимания водителя в процессе эксплуатации автопоезда.

К минусам барабанных тормозов можно отнести их более трудоемкий и долговременный процесс технического обслуживания, так как доступ к тормозным колодкам затруднён тормозным барабаном.

На грузовой автотранспорт дисковые тормоза массово стали устанавливать только в годах прошлого века. Изначально они предлагались в качестве опции и обладали многочисленными «детскими болячками», что отталкивало от них потенциальных покупателей. К настоящему моменту времени развитие технологий и производства сделали дисковые тормоза на полуприцепах надёжными, что привело их к широкому применению.

Принцип действия дисковых тормозов установленных на полуприцепах с осями BPW.

Дисковые тормоза полуприцепа

Тормозной диск крепится к ступице колеса, тормозной цилиндр через колодки сжимает тормозной диск, что приводит к затормаживанию колеса. Благодаря плавающей скобе дисковый тормоз является саморегулирующимся и самоцентрирующимся. Для защиты тормозных дисков от перегрева их делают вентилируемыми, что позволяет более эффективно отводить тепло. Несмотря на кажущуюся простоту дисковый тормоз чрезвычайно сложный и требующий постоянного внимания механизм.

Плюсы дисковых тормозов:

  • Удобство и быстрота при проведении технического обслуживания.
  • Стабильность характеристик приводит к улучшению торможения.
  • Минимальный зазор между колодкой и диском позволяет максимально быстро приводить тормозную систему в действие.
  • Более эффективны, так как поверхность диска и колодок плоские, коэффициент трения больше чем у барабанных тормозов.
  • В отличие от барабанного механизма, где усилие ограничено прочностью барабана, дисковые тормоза практически не ограничены по тормозному усилию на колодках.

К минусам дисковых тормозов можно отнести:

  • Дисковые тормоза более открыты для воздействия пыли и грязи с полотна автодороги. Под воздействием высокой температуры грязь может кристаллизироваться и мешать свободному перемещению суппорта и колодок, в результате чего возникает эффект «подтормаживания», который может привести к перегреву тормозного механизма. Трескаются тормозные диски, сокращается срок службы ступичного механизма, в самом худшем случае может заклинить подшипник, что приведёт к катастрофическим последствиям.
  • Требуют постоянного визуального контроля со стороны водителя.
  • При продолжительном простое полуприцепа тормозные колодки могут «прикипеть» к тормозному диску.

При выборе тормозной системы полуприцепа необходимо учитывать, какие тормоза установлены на тягач с которым предполагается его использование. На рис. 3 приведены различные комбинации и эффективность их использования

Комбинации тормозных систем

При правильной комбинации седельного тягача и полуприцепа, разница в эффективности дискового тормозного механизма перед барабанным, не превысит 7%.

Эксплуатационные расходы при выборе тормозной системы полуприцепа имеют немаловажное значение. В приведенных ниже таблицах 1 и 2, рассмотрены расходы на обслуживание барабанных и дисковых тормозных систем нового полуприцепа, оснащенного осями BPW. Срок эксплуатации 6 лет, среднегодовой пробег 200 000 км.

Ресурс тормозных колодок зависит от множества факторов: стиль вождения, использования или нет водителем моторного тормоза, местности, в которой эксплуатируется автопоезд (горы или равнина). Для простоты будем считать ресурс дисковых накладок 150 000 км, барабанных 200 000 км.

Дисковые тормоза для грузовиков

В предшествующих номерах мы уже познакомили вас с конструкциями подвесок и главных передач грузовых автомобилей и автобусов. Теперь представляем обзор конструкций еще одного механизма, присущего как задним, так и передним мостам, ставшего символом технического прогресса – дисковых тормозных механизмов

Постепенно дисковые механизмы в качестве колесных тормозов получают все большее распространение на грузовых автомобилях самого разного назначения. Как известно, вначале они выполняли функцию лишь трансмиссионного тормоза.

[b]Дисковый колесный тормоз грузового автомобиля большой грузоподъемности:[/b] 1 – тормозной барабан; 2 – тормозные диски; 3 – стальной шарик; 4 – накладка; 5 – уплотнительное кольцо; 6 – стяжная пружина

Дисковые тормоза перед барабанными имеют целый ряд преимуществ:

  1. пониженную чувствительность к изменению коэффициента трения;
  2. возможность уменьшения удельного давления в трущихся парах за счет значительного увеличения поверхности трения;
  3. более равномерный износ фрикционных накладок;
  4. одинаковую эффективность тормоза при движении автомобиля вперед и назад;
  5. пониженную температуру обода колеса и прилегающей к нему бортовой части шины;
  6. простоту обеспечения одинакового тормозного момента правых и левых колес;
  7. меньшую чувствительность тормоза к изменениям температуры накладок;
  8. большую жесткость конструкции, достаточную компактность колесного тормоза, простоту обслуживания и регулировок;
  9. возможность установки небольших зазоров, что позволяет увеличить передаточное число в приводе и сократить время срабатывания тормозов;
  10. легкость герметизации колесного тормоза (для грузовых автомобилей повышенной проходимости).

[b]Дисковый тормоз с самоусилением системы Chrysler:[/b] 1 – ступица колеса; 2 – внутренний диск; 3 – наружный диск; 4 – шарик разжимного механизма; 5 – крышка тормоза; 6 – суппорт тормоза; 7 – тормозной цилиндр; 8 – устройство для автоматической бесступенчатой регулировки зазора в дисковом тормозе

Последнее обстоятельство объясняет тот факт, что для армейских автомобилей было создано немало удачных конструкций колесных дисковых тормозов задолго до того, как ими обзавелись магистральные и городские коммерческие грузовики. Именно тяжелые условия эксплуатации таких машин и повышенные требования к их тормозным системам стали причиной разработки дисковых тормозов, первые варианты которых родились в конце 1950-х годов. При их разработке в те годы внимательно изучался опыт применения дисковых тормозов в авиации. Много времени отняло создание специальной тормозной жидкости, выдерживающей продолжительный нагрев до высокой температуры, а также поиск фрикционных пар, обеспечивающих высокий ресурс узла.

В одной из первых конструкций дискового тормоза для грузовика большой грузоподъемности заложено серводействие (самоусиление при работе) и применен пневматический привод. Серводействие обеспечивают стальные шарики, двигающиеся по наклонным поверхностям углублений (лунок) при смещении одного диска относительно другого.

Читать статью  Прицеп двухосный - купить для легкового автомобиля в СПБ

[b]Изменение тормозного момента по времени:[/b] а) – колодочный барабанный тормоз; б) – дисковый тормоз с полным охватом без серводействия

В середине 1960-х компания Chrysler предложила свою конструкцию дискового колесного тормоза для автомобиля повышенной проходимости. Он был герметичным и тоже имел самоусиление при работе. Тормозной механизм находился внутри корпуса, одной из половин которого являлась ступица колеса. Диски с фрикционными накладками располагались между трущимися поверхностями корпуса и крышки корпуса. Тормоз включался при помощи двух рабочих цилиндров. При торможении поршни расходились, и диски поворачивались на некоторый угол в противоположные стороны. При этом шарики, перекатываясь по наклонным поверхностям, раздвигали диски и прижимали их к стенкам тормозного барабана. Такой механизм называют дисковым тормозом с вращающимся корпусом. Различают также дисковые тормоза с полным или частичным охватом, т.е. трение может происходить по всей или по части поверхности диска.

[b]Дисковый тормоз с полным охватом с вращающимся корпусом без серводействия:[/b] 1 – вращающийся корпус; 2 – фрикционные накладки; 3 и 7 – диски; 4 и 6 – ролики; 5 – кольцо механизма включения; 8 и 9 – шестерни; 10 – вал

Дисковый тормоз с полным охватом с вращающимся корпусом с серводействием фирмы Ausco Lambert (США)

В тепловом отношении лучшей стала конструкция, представляющая собой дальнейшее развитие идеи дискового тормоза с вращающимся корпусом. Этот тормоз не обладал серводействием, но имел полный охват и посеребренный корпус. Благодаря этому поверхность теплоотдачи стала значительно больше, чем у дисковых тормозов с частичным охватом, в которых вращающийся диск обязательно должен был быть гладким. Поскольку конечная температура зависела от величины поверхности трения, при равной мощности, затрачиваемой на торможение, конечная температура была тем меньше, чем была больше поверхность трения.

В середине 1960-х годов около 50% всех тяжелых тягачей, выпускавшихся в США, были снабжены дисковыми тормозами с вращающимися дисками, серводействием и с полным охватом. У дисковых тормозов такого типа поверхность трения была на 40 – 50% больше, чем у колодочных, имевших такой же занимаемый объем и близкую массу. Вследствие этого у дисковых тормозов износ и температура поверхности трения были значительно меньше, чем у колодочных.

Сравнительные испытания дисковых и колодочных тормозов были проведены на грузовике полной массой 14,0 т при торможении со скорости 30 км/ч в течение 12 мин. Они показали, что барабанный тормоз массой 80 кг способен развивать мощность 18,5 л.с., дисковый тормоз с частичным охватом и массой 110 кг развивает 23,8 л.с., а дисковый тормоз с полным охватом и массой 85 кг – 27,5 л.с.

[b]Схема устройства дискового тормоза фирмы Lucas Girling с пневматическим приводом:[/b] 1 – подвижное кольцо; 2 – шарик; 3 – неподвижное кольцо; 4 – рычаг, соединенный со штоком тормозной камеры; 5 – втулка; 6 – опора; 7 – муфта; 8 – кольцо; 9 – пружина; 10 – нажимной диск; 11 – фрикционные накладки; 12 – тормозной вентилируемый диск

Уменьшение тормозного момента у барабанного тормоза в начальный период объясняется более сильным нагревом барабана по сравнению с колодками. В конце торможения температура колодок повышается, и тормозной момент несколько возрастает. В дисковом тормозе с полным охватом без самоусиления тормозной момент в процессе торможения практически не меняется. Следовательно, в этом случае среднее значение момента будет значительно выше, чем у колодочного тормоза, а время торможения на 20 – 30% меньше.

В Европе дисковые тормоза на грузовиках появились позже, чем в США, примерно через 20 лет после их дебюта на легковых автомобилях. «Первопроходцем» в этом стала французская компания Renault V.I. в 1980-х годах. Сначала дисковые тормоза появились на грузовиках полной массой 6 т, затем полной массой 10 т, а впоследствии – на автобусах и седельных тягачах для автопоездов полной массой 40 т. За Renault V.I. их начали устанавливать IVECO, MAN, Volvo, ERF, Scania, Mercedes-Benz.

[b]Схема клинового разжима в приводе дискового тормозного механизма фирмы Bendix:[/b] 1 – ролики; 2 – шток тормозной камеры; 3 – корпус механизма; 4 – неподвижная часть клина; 5 – подвижная часть клина

Поначалу дисковые тормоза предлагали в качестве опции, в настоящее время на множестве моделей грузовиков с различной допустимой полной массой они стали стандартным оборудованием. Задержка применения дисковых тормозов в Европе объяснялась двумя причинами: их более высокой ценой и действующими нормами ЕЭК ООН, которые можно было выполнить, имея барабанные тормоза. Ситуация изменилась к концу 1980-х, когда допустимая нагрузка на передний мост выросла с 6 – 6,5 до 7 – 7,5 т, а на задний – до 13 – 14 т. При постоянном росте мощности двигателей автомобилей резко возросли динамические нагрузки на передний мост при торможении.

Распространение шин с малым сопротивлением качению и улучшение аэродинамических свойств магистральных автопоездов также ужесточили требования к эффективности тормозов. Снижение центра тяжести транспортных средств и стремление к уменьшению погрузочной высоты привели к замене ставших привычными 22,5-дюймовых шин покрышками с посадочным диаметром 19,5 дюйма. Сокращение (в среднем на 25%) объема внутри колеса, где размещался тормозной механизм, практически свело на нет применение барабанных тормозов на машинах, оснащенных 19,5-дюймовыми колесами.

Перед конструкторами тормозных систем встала сложная задача создания надежного привода дисковых тормозов. Гидравлический привод ввиду возможного «залипания» из-за перегрева скоб грозил лишить грузовик тормозов в сложной дорожной ситуации. В итоге он не применяется на машинах с полной массой свыше 12 т, а также на туристических и междугородных автобусах. Получил распространение механический привод с пневмокамерой, освоенный в производстве компаниями Bendix, Rockwell, Perrot и Lucas Girling. К примеру, Bendix применил в приводе клиновый розжим, отличающийся высоким КПД (94%) и легкостью подбора развиваемого усилия регулировкой угла конуса.

У нас в стране дисковые тормоза для вездеходов были разработаны на ЗИЛе еще в 1972 г. Рабочие тормозные механизмы на трехосном автомобиле с бортовым приводом размещались на внутреннем конце приводного вала, передававшего крутящий момент от раздаточной коробки к колесному редуктору. Эффективность торможения обеспечивалась применением жесткой подвижной скобы, вентилируемого диска, автоматической регулировки зазора между колодками и диском. Рабочий и стояночный тормоза были совмещены в едином агрегате.

Заканчивая статью, стоит отметить, что дисковые тормоза, разработанные по заданию автомобилестроительных компаний специальными фирмами, уже прошли стадию «детских пеленок» – они полностью отработаны и, несмотря на их более высокую стоимость, востребованы транспортниками, заказывающими их во все возрастающих количествах при покупке новых грузовиков.

Стой, «Синяя птица»: первый в мире грузовик с дисковыми трансмиссионными тормозами из СССР

Мы уже рассказывали о том, как инженеры СКБ ЗИЛ первыми в мире разработали и применили трансмиссионные дисковые тормоза на вездеходах. Эта разработка получила широкое применение на других грузовиках московского завода самого различного применения. Но самым знаменитыми из них, конечно, можно считать ЗИЛ-4906 и ЗИЛ-49061, известные под неофициальным названием «Синие птицы».

В начале 70-х огромный и тяжеловесный поисково-спасательный вездеход ЗИЛ-5901, ставший первой машиной с трансмиссионными дисковыми тормозами, вовсю проходил испытания, а перед инженерами Специального конструкторского бюро (СКБ) ЗИЛ уже встала другая задача: создать новую амфибию (6х6) – максимально лёгкую и компактную. Назначение машины не менялось – её планировали использовать для поиска спускаемого аппарата и эвакуации космонавтов, вернувшихся на землю. Габариты и массу ограничивали характеристики вертолёта Ми-6, который и должен был доставлять поисковые машины в район приземления космонавтов.

Опытный образец, проектирование и постройка которого завершились осенью 1972 года, получил индекс ЗИЛ-49042. Обратим внимание, что первая цифра – не 5, а 4. «Понижение» в классе случилось из-за уменьшения полной массы, не превышавшей у новинки девяти тонн, в то время как у ЗИЛ-5901 она составляла 19,5 тонн. Этот внедорожник и принято считать прототипом прославленных на весь мир «Синих птиц», то есть поискового комплекса «490».

Читать статью  Топ-5 причин, из-за чего появляется скрип/визг автомобильных тормозов

Амфибия ЗИЛ-49042 – основной прототип ПЭМ «Синие птицы»

По компоновке «свежеиспеченный» вездеход напоминал уменьшенную копию ЗИЛ-5901 с той лишь разницей, что вместо двух двигателей в корме установили один. Пассажирский салон вмещал уже восьмерых космонавтов, а совсем небольшой по объему грузовой отсек не имел крановой установки для погрузки и разгрузки спускаемых аппаратов. Как и прежде оси расположили равномерно по колёсной базе и управляемыми сделали передние и задние колеса, поворачивавшиеся в разные стороны. Например, при повороте направо передние колёса поворачивались направо, а задние – налево, причём на тот же угол, что давало одинаковый путь колёс в повороте и позволяло не связывать их дифференциалом. Путь среднего колеса уже отличался, но, поскольку поисковую машину создавали для эксплуатации на мягких грунтах, а не на асфальте, этим пренебрегли. Между тем, один дифференциал инженерам всё же понадобился.

Поскольку силовой агрегат у ЗИЛ-49042 был один, а не два, как на ПЭУ-2, инженерам потребовалось «развязать» между собой колёса разных бортов с тем, чтобы позволить колёсам по одной и по другой стороне вращаться с разными скоростями.

Итак, в моторном отсеке ЗИЛ-49042 инженеры установили доработанный двигатель от ЗИЛ-130 мощностью 150 л.с., механическую пятиступенчатую коробку передач от ЗИЛ-131 и новую двухскоростную планетарную раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, который водитель мог блокировать по своему желанию. «Раздатка» разместилась в одном картере с двумя бортовыми редукторами средних колес. Здесь же размещались и узлы отбора мощности к передним и задним колёсам, то есть к этому узлу присоединялись по три карданных вала с каждой стороны – один передавал мощность прямиком к колёсному редуктору среднего колеса, два других – к бортовым редукторам переднего и заднего колёс. Далее через карданные валы мощность передавалась к колёсными редукторам, представлявшим собой пару шестерен внешнего зацепления.

Как и следовало ожидать, дисковые тормоза привычно заняли свое место на бор­товых редукторах переднего и заднего колёс, то есть, на каждый борт работали не три (по количеству колёс), а только два бортовых механизма. Напомним, что также, как и в ПЭУ-2, инженерам удалось сократить количество тормозных механизмов относительно количества колёс. В принципе хватило бы и двух механизмов, однако инженеры предпочли более надежное решение. К слову, уменьшенная масса машины дала возможность отказаться в гидравлическом приводе рабочих тормозов от пневматического усилителя. В итоге конструкция стала проще и легче. Как и на ПЭУ-2, у прототипа «Синей птицы» двухконтурный привод воздействовал на один передний и один задний тормоз разных бортов.

Модернизированный передний тормоз, совмещающий и рабочий стояночный механизмы

Однако ключевым изменением стало применение модернизированных передних тормозных механизмов. Каждое такое устройство объединило функции рабочего и стояночно­го тормозов. Стояночный тормоз, воздействующий на колодки, включает пару рычагов с энергоаккумулятором, смонтированных на суппорте рабочего тормоза. Энергоаккумулятор выполнили в виде пневмоцилиндра и двух стяжных пружин, расположенных под ним. В заторможенном состоянии стояночный механизм удерживается стяжными пружинами, а растормаживается благодаря подаче сжатого воздуха в его пневмоцилиндр.

Изящное и надежное решение, позволившее исключить применение отдельных стояночных тормозов на раздаточных коробках, стало классикой зиловских колесных вездеходов. В отличие от ЗИЛ-5901, для управления стояночными тормозами служил удобный рычаг, а не ножная педаль. Стояночное затормаживание машины происходило быстро и надежно. Отработанные на опытном ЗИЛ-49042 узлы и агрегаты, включая тормозную систему, прекрасно зарекомендовали себя в ходе многолетней эксплуатации и на машинах поисково-спасательного комплекса «490» − ЗИЛ-4906 и ЗИЛ-49061, но до того времени инженеры московского завода оснастили дисковыми тормозами ещё несколько машин.

Действие стояночного тормоза

а – в режиме торможения

б – в режиме растормаживания

В 1974 году настал черед сухопутного внедорожника ЗИЛ-132Р (6х6), а в 1975 и 1976 годах соответственно – его модификаций ЗИЛ-132РС и ЗИЛ-132РВ: на них тоже были установлены дисковые трансмиссионные тормозные механизмы. Они имели некоторые отличия из-за размещения двигателя: форсированный до 165 л.с. двигатель ЗИЛ-130 располагался не в задней части шасси, как у ЗИЛ-49042, а сразу за кабиной, и единственный стояночный тормоз барабанного типа с внутренними колодками установили аккурат на выходном валу коробки передач. Это было продиктовано стремлением снизить массу агрегатов тормозной системы. В то же время отсутствие у этих машин герметичного корпуса, защищавшего рабочие тормоза, как у старших собратьев от грязи и воды, не повлияло на их работоспособность.

Расположение рабочих и стояночных тормозов на шасси ЗИЛ-132Р

Грузовик с дисковыми рабочими тормозами, смонтированными на бортовых редукторах передних и задних колес, уверенно преодолевал полутораметровые броды, болотистую местность, снежную целину и другие коварные препятствия без потери тормозных качеств. Опыт создания ЗИЛ-132Р также использовали при проектировании «Синих птиц».

ЗИЛ-132 с колёсной формулой 6х6 тоже стал экспериментальным по «тормозной» части

Итак, 1975-й стал годом рождения нового поколения плавающих машин комплекса «490», предназначенных для поиска спускаемых аппаратов и эвакуации космонавтов. Базовую модель – ЗИЛ-4906 – оборудовали грузовым отсеком и двухбалочным гидравлическим телескопическим краном, а ЗИЛ-49061 стал обладателем комфортабельного пассажирского салона с семью местами для сидения и тремя – для лежания. Интересно, что по компоновке «Синяя птица» оказалась наиболее близка к своему прародителю ПЭУ-1: равнорасположенные по базе оси, двигатель позади кабины экипажа, Н-образная схема трансмиссии, передние и задние управляемые колеса.

Главное отличие состояло в агрегатной базе. Вместо 180-сильного двигателя ЗИЛ-375, автоматической гидромеханической трехступенчатой передачи с планетарным демультипликатором и одноступенчатой раздаточной коробки использовали 150-сильный двигатель ЗИЛ-130 и механическую 5-ступенчатую коробку передач. Двухскоростную планетарную раздаточную коробку, бортовые и колесные редукторы заимствовали от ЗИЛ-49042. Естественно, форма стеклопластикового корпуса и величина колесной базы уже были оригинальными.

ЗИЛ-4906 и ЗИЛ-49061 стали первыми в мире серийными грузовиками, оснащенными дисковыми трансмиссионными тормозами

Таким образом, ЗИЛ-4906 и ЗИЛ-49061 стали первыми в мире серийными грузовыми автомобилями, на которых использовались дисковые трансмиссионные тормоза. На этих машинах для управления стояночными тормозами применили эргономичный тормозной пневмокран, поворотную рукоятку которого расположили на отдельной панели вблизи левой руки водителя.

Размещение дисковых тормозов на агрегатах трансмиссии ЗИЛ-4906 и ЗИЛ-49061. 1 – двигатель; 2 – коробка передач; 3 – раздаточная коробка; 4 – бортовой редуктор; 5 – колесной редуктор; 6 – дисковый рабочий тормоз, совмещенный со стояночным; 7 – дисковый рабочий тормоз; 8 – карданный вал

В 1981 году обе машины, получившие неофициальное название «Синие птицы», в составе комплекса «490» поступили на оснащение Единой государственной авиационной поисково-спасательной службы СССР.

Расположение переднего дискового тормоза в корпусе ЗИЛ-49061

Все бы хорошо, но в процессе эксплуатации обнаружился изъян тормозных механизмов первого поколения. В частности, отсутствовала автоматическая регулировка зазора в приводе стояночных тормозов. Это означало, что в результате износа тормозных колодок и увеличения зазора между ними и тормозным диском в каждом механизме требовалось вручную регулировать специальные винты рычагов, которые изменяли осевое положение штоков, воздействовавших соответственно на поршни и колодки. Как итог − увеличение объема технического обслуживания при достаточно затрудненном доступе, особенно когда работы проводились внутри довольно тесного корпуса плавающей машины.

Читать статью  Барабанные и дисковые тормоза для грузовых автомобилей: конструкция и принцип работы |

В середине 1980-х годов в СКБ под руководством Михаила Сугробова, который был одним из создателей тормозов первого поколения, приступили к разработке дискового тормоза второго поколения, в котором исключался упомянутый недостаток. Главными элементами конструкции стали расположенные внутри проре­зей рычагов привода тормоза храповики, каждый из которых снабдили упорным винтом со сферической головкой и дву­мя проушинами с фигурными прорезями. В верхних частях прорезей рычагов находятся собачки, входящие в зацеп­ление с храповиками. Зазор между сферическими головками упорных винтов и штоками обеспечивают плас­тинчатые пружины.

Дисковый тормоз второго поколения, объединенный со стояночным механизмом

При смещении поршней суппорта в сторону диска перемещаются и связанные с ними штоки, которые, увлекая за собой храпо­вики, поворачивают их на вели­чину, пропорциональную зазору между колодками и диском. По мере износа накладок тормозных колодок зазор между ними и диском увеличивается, и при перемещении поршней и што­ков на величину, пропорцио­нальную шагу зубьев храпови­ка, собачки входят в зацепление с последующими зубьями хра­повиков, тем самым автоматически поддержи­вая постоянство зазора в при­воде стояночного тормоза.

Конструкция дискового тормоза второго поколения. Схема: 1 – суппорт; вентилируемый диск; 3 – пальцы; 4 – тормозные колодки; 5 – поршни; 6 – термоизоляционные шайбы; 7 – кольца; 8 – крышки; 9, 10 – рычаги; 11 – стяжные пружины; 12 – пневмоцилиндр; 13 – штоки: 14 – гайки; 15 – храповики; 16 – упорный винт; 17 – собачки; 18 — штифты

Пройдя все этапы самых суровых испытаний, конструкция полностью подтвердила заявленные показатели. Более того, оригинальное устройство дискового тормоза второго поколения стало предметом изобретения, а в 1989 году зиловская разработка удостоилась серебряной медали ВДНХ. Наряду с этим в 1990-1991 годах ЗИЛ вел переговоры с руководителем одной из австрийских фирм, который, оценив все достоинства дискового тормоза второго поколения, хотел приобрести лицензию на его производство для реализации на западноевропейском рынке. Распад СССР прервал переговоры.

В начале 90-х у СКБ ЗИЛ появились новые заказчики. Для службы поискового и аварийно-спасательного обеспечения полетов Министерства гражданской авиации России и РАО «ЕЭС России» потребовалась специальная транспортная техника. В содружестве со специалистами Конструкторско-экспериментального производства ЗИЛа, используя узлы и агрегаты ЗИЛ-4906, в 1992-1993 годах построили опытные образцы неплавающих грузовиков (6х6) ЗИЛ-4972, ЗИЛ-4973 и ЗИЛ-4975, а 1996 году – ЗИЛ-4975М2 (ЗИЛ-497205). У всех этих моделей дисковые тормоза, как и ранее служившие верой и правдой, устанавливались на бортовых редукторах средних и задних колес.

Серийное изготовление ЗИЛ-4972 с жилым кузовом-фургоном и ЗИЛ-4975М2 с грузовой платформой и краном-манипулятором в течение нескольких лет в рамках конверсии осуществлял Правдинский завод радиорелейной аппаратуры (ПЗРА). Автомобили успешно применялись при обслуживании линий электропередач РАО «ЕЭС России» и при ремонте трубопроводов компании «Транснефть».

На ЗИЛ-4972 с жилым кузовом-фургоном дисковыми тормозами снабдили бортовые редукторы средних и задних колес

ЗИЛ-4975М2 с грузовой платформой и краном-манипулятором

На многофункциональных сухопутных шасси (4х4) ЗИЛ-390610, ЗИЛ-390612 и ЗИЛ-390613 (с использованием агрегатов ЗИЛ-4906), построенных в 1996 и 1998 годах, стояночными тормозами для удобства доступа и обслуживания были оснащены задние дисковые тормозные механизмы. ЗИЛ-390610 и ЗИЛ-390613 успешно участвовали в сложных и непредсказуемых соревнованиях по трак-триалу на пересеченной местности, и в не в последнюю очередь – благодаря эффективной работе тормозов.

У многофункционального шасси ЗИЛ-390610 дисковые тормоза установили на бортовых передачах передних и задних колес.

Во многом благодаря дисковым тормозам ЗИЛ-390613 с успехом участвовал в соревнованиях по трак-триалу.

ЗИЛ-390612 (слева) и ЗИЛ-390613 «Бизон» с удлиненной колесной базой.

На машинах семейства ЗИЛ-390610 дисковые тормоза, объединенные со стояночными, монтировались на задних бортовых редукторах.

Помимо этого упомянутый Правдинский завод в 2001-2003 годах на шасси ЗИЛ-390613 изготовил партию аварийно-спасательных машин ГВА-3848 (АСМ-4703) для нужд МЧС, пожарную машину и специальный автомобиль ГВА-3848.1 с однообъёмным цельнометаллическим кузовом для обеспечения деятельности оперативного штаба при ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Аварийно-спасательная машина ГВА-3848.1 в версии оперативного штаба.

На сухопутных внедорожниках дисковые тормоза, несмотря на суровые условия работы, показывали высочайшую надежность.

В 2003 году опытный автомобиль ЗИЛ-49061 ГОТ (6х6) «Гидроход», созданный усилиями СКБ и компании «НАМИ-Сервис», также обзавелся трансмиссионными дисковыми тормозами. Изюминкой этой не имеющей мировых аналогов машины стало применение гидрообъемной трансмиссии, обеспечивающей индивидуальный контроль подводимого крутящего момента к каждому колесу в зависимости от сцепных свойств грунта в текущий момент времени.

Внедорожник базировался на шасси ЗИЛ-49061. За основу его трансмиссии «зиловцы» взяли немецкие гидроагрегаты Rexroth с индивидуальным управлением. Дизельный двигатель Detroit Diesel мощностью 250 л.с., размещенный позади кабины, передавал энергию трем реверсивным насосам и шести гидромоторам, каждый из которых подключили к своему колесу с помощью согласующего редуктора, а также традиционных элементов – бортовой передачи, карданного вала и колесного редуктора. Полностью автоматическая компьютеризованная система управления трансмиссией могла самостоятельно на основании рельефа местности, угла поворота и сцепления колес индивидуально менять их скорость вращения, обеспечивая тем самым максимальное тяговое усилие.

Отсутствие жесткой кинематической связи колес каждого борта между собой привело к тому, что дисковые рабочие тормоза с двухконтурным гидроприводом теперь пришлось расположить на бортовых редукторах всех колес, а стояночные – на рабочих механизмах передних и задних колес. Естественно, что и в таком исполнении тормозная система работала безукоризненно.

У ЗИЛ-49061 ГОТ «Гидроход» дисковые рабочие тормоза расположили на бортовых передачах всех колес.

Изготовленное в 2008 году опытное специальное шасси ЗИЛ-390613 (4х4) «Бизон» и выпущенный небольшой партией в 2011 году внедорожный грузовик ЗИЛ-390615 (4х4) «Охотник» комплектовали такой же тормозной системой, что и вышеописанные двухосные машины. Последним автомобилем ЗИЛа, который оснастили дисковыми тормозами, стал автомобиль «Охотник».

Внедорожный грузовик ЗИЛ-390615 «Охотник» стал последней новой моделью СКБ, оборудованной дисковыми трансмиссионными тормозами.

В 2016 году ОГК СТ АМО ЗИЛ, как тогда именовалось бывшее Специальное конструкторское бюро ЗИЛа, расформировали, а всю документацию сдали в архив, но уникальная техника, созданная коллективом, продолжает служить стране. Те же «Синие птицы» стали неотъемлемым звеном наземной части российской космической программы, до сих пор достойной альтернативы им не предложено.

Источник https://www.gl-pno.ru/articles/barabannye-ili-diskovye-tormoza-na-polupricepe-muki-vybora/

Источник https://os1.ru/article/7109-diskovye-tormoza-dlya-gruzovikov

Источник https://www.kolesa.ru/article/stoy-sinyaya-ptitsa-pervyy-v-mire-gruzovik-s-diskovymi-transmissionnymi-tormozami-iz-sssr

X
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: