До этой части мы разбирались, как воздух доходит до колёс. Теперь посмотрим, что происходит внутри тормозного механизма, как усилие от давления воздуха превращается в механическое усилие, и как поддерживается эффективность торможения в процессе износа колодок.
Основные типы камер:
Диафрагменные (прямого действия) — самые распространённые на полуприцепах. Состоят из двух половин, между которыми зажата эластичная диафрагма из армированной резины.
Пружинные энергоаккумуляторы (комбинированные) — объединяют в себе рабочий (сервисный) и стояночный (аварийный) тормоз. У них есть дополнительная мощная пружина, которая затягивает тормоз при отсутствии давления.
Строение диафрагменной камеры (рабочей):
Корпус — две стальные чаши, стянутые хомутом или болтами.
Диафрагма — резинотканевая мембрана, разделяющая камеру на две полости: «воздушную» со стороны штуцера и «атмосферную» со стороны штока.
Шток — металлический стержень, соединённый с центром диафрагмы. Выходит наружу через направляющую втулку.
Возвратная пружина — расположена в атмосферной полости, прижимает диафрагму и шток в исходное (отпущенное) положение.
Принцип работы:
При подаче сжатого воздуха в воздушную полость диафрагма прогибается, перемещая шток наружу.
Шток через регулировочный рычаг поворачивает тормозной кулак (или нажимает на поршень в дисковых тормозах), который разжимает колодки, прижимая их к барабану.
При отпускании педали давление падает, возвратная пружина сдвигает диафрагму и шток обратно — колодки отходят.
Это более сложная камера, состоящая из двух секций, соединённых вместе:
Передняя секция (рабочая) — обычная диафрагменная камера, работает от давления в линии управления.
Задняя секция (пружинная) — содержит мощную пружину сжатия, которая постоянно стремится вытолкнуть шток и затянуть тормоз. В нормальном режиме эта пружина удерживается в сжатом состоянии давлением воздуха, поступающим по красной магистрали. Как только давление падает ниже 4–5 бар, пружина разжимается и через специальный поршень воздействует на тот же шток, затягивая тормоза — это автоматическая остановка при обрыве магистрали или утечке.
Важный нюанс:
Пружинный энергоаккумулятор имеет огромное усилие — до 2500 кг на штоке. Поэтому при работе с ним, например, разборке или замене, нужно строго соблюдать технику безопасности — перед разборкой обязательно стравить воздух и зафиксировать пружину с помощью специального болта, о котором говорили в прошлой части, иначе пружина может вырваться и нанести тяжёлую травму.
Между штоком тормозной камеры и тормозным кулаком стоит регулировочный рычаг (иногда называют «червяк»). Его задача — поддерживать оптимальный зазор между колодками и барабаном по мере износа накладок.
Как работает:
Внутри регулятора есть червячная передача и храповой механизм.
При каждом торможении шток камеры поворачивает рычаг, который вращает разжимной кулак.
Если ход штока становится слишком большим (из-за износа колодок), храповой механизм доворачивает червяка на один зуб, слегка смещая колодки ближе к барабану.
Это происходит автоматически, обычно при каждом торможении, но при условии, что шток проходит полный ход (обычно 20–25 мм).
Что важно знать:
Автоматический регулятор — надёжная вещь, но если он заржавел или забился грязью, регулировка перестаёт работать, ход штока увеличивается, торможение становится слабым, и педаль проваливается.
Регулятор можно принудительно перевести в ручной режим, если есть соответствующий рычажок или шестигранник, но чаще проще заменить его при ТО.
На прицепе обычно 2 или 3 оси. Тормозные механизмы на всех колёсах должны срабатывать одновременно и с одинаковым усилием. Если на одной оси зазор больше, чем на другой, то:
Та ось, где зазор меньше, затормозит раньше и сильнее — возникнет «юз» или занос.
Та ось, где зазор больше, будет тормозить слабее — тормозной путь увеличится.
Синхронизация достигается за счёт:
одинакового давления в магистралях, что обеспечивается ускорительным клапаном;
одинакового регулировочного зазора на всех колодках — это контролируется автоматическими регуляторами и проверяется при ТО;
исправных возвратных пружин в камерах.
При замене тормозных колодок всегда регулируют все колёса одновременно, и после сборки обязательно проверяют ход штока на всех камерах. Он должен быть в пределах 18–25 мм.
Ход штока больше нормы (более 30 мм) — колодки изношены или регулятор не работает. Нужна замена накладок и/или регулятора.
Шток не возвращается полностью — закисла возвратная пружина или заедает шток. Необходимо проверить смазку и направляющие.
Неравномерный износ колодок (клиновидный) — заклинил или перекошен разжимной кулак, либо загрязнена направляющая.
Тормозной барабан сильно нагревается (обычно на одном колесе) — колодки не отходят (закис механизм, залип клапан, или неправильно отрегулирован зазор).
Скрежет или визг при торможении — колодки стёрты до металла, нужно менять как можно быстрее.
Можно, и это делается в рамках ежедневной проверки перед выездом. Вот два простых способа — базовый и более точный.
Способ 1. Проверка по давлению и педали (самый безопасный)
Запустите двигатель, накачайте систему до рабочего давления 8–10 бар. Убедитесь, что красная и жёлтая головки подключены.
Затяните стояночный тормоз (вытяните жёлтый кран в кабине) — при этом вы должны услышать характерное шипение сброса воздуха из пружинных камер. Это воздух, который удерживал пружины в сжатом состоянии, уходит в атмосферу, и пружины затягивают тормоза. Если шипение есть и прицеп надёжно заторможен — значит, пружины и клапан управления стояночным тормозом работают.
Отпустите стояночный тормоз — должно быть повторное шипение. Воздух поступает в камеры, сжимая пружины. Если шипение есть, и прицеп растормаживается — значит, энергоаккумуляторы получают воздух и пружины сжимаются.
На слух: при затягивании стояночного тормоза шипение должно быть коротким, 2–3 секунды, и ровным. Если шипение долгое, более 5 секунд, или прерывистое — это указывает на утечку в магистрали управления или на заедание клапана внутри энергоаккумулятора. Если шипения нет вообще — возможно, заклинил клапан или замёрзла вода в камерах.
Способ 2. Проверка по ходу штока (снаружи)
При затянутом стояночном тормозе попросите помощника нажать на педаль рабочего тормоза. Если энергоаккумулятор исправен, шток пружинной секции уже выдвинут за счёт пружины, и дополнительное нажатие педали, которая воздействует на диафрагменную часть, не должно значительно увеличить ход штока — он уже упёрся.
Затем отпустите стояночный тормоз, нажмите педаль рабочего тормоза — шток должен выдвинуться на 20–25 мм. Если при отпущенном стояночном шток не возвращается в исходное положение или возвращается очень медленно — это сигнал, что пружина в энергоаккумуляторе ослабла или закисла, либо возвратная пружина в рабочей секции повреждена.
Можно ли оценить на слух?
Да, частично. Исправный энергоаккумулятор при срабатывании стояночного тормоза издаёт резкий, короткий выхлоп воздуха (пшик). Если выхлоп затяжной, с придыханием — это говорит о заедании клапана или о том, что диафрагма в пружинной секции потеряла герметичность. Также при отпускании стояночного тормоза вы должны услышать чёткое шипение наполнения — если его нет, значит, воздух не поступает в пружинную секцию. Возможно, забит фильтр или пережат шланг.
Это правило многих мастеров, и оно основано на физике усталости металла и резины.
Потеря упругости (усталость металла)
Пружины работают в тяжёлых условиях: постоянные циклы сжатия-разжатия, нагрев от тормозных барабанов до 200–300°C и охлаждение. Со временем сталь теряет свою упругость — пружина становится длиннее, её усилие уменьшается. Визуально она может выглядеть целой, но фактически уже не обеспечивает нужное усилие для быстрого отхода колодок. Это приводит к тому, что колодки трутся о барабан даже в отпущенном состоянии — ускоряется износ, повышается расход топлива, перегреваются ступицы.
Микротрещины и коррозия
Даже небольшие поверхностные повреждения (ржавчина, задиры) являются концентраторами напряжений. При дальнейшей эксплуатации пружина может лопнуть прямо на ходу. Если лопается возвратная пружина, колодки могут заклинить, и колесо заблокируется — это аварийная ситуация.
Неравномерное растяжение
За время эксплуатации пружины могут растянуться неодинаково — одна длиннее другой. При установке новых колодок с новой толщиной накладок старая пружина может не обеспечить одинаковое усилие возврата на разных колёсах, что нарушит синхронизацию торможения.
Совместимость износа
Колодки и пружины — пара, работающая в паре. Когда колодки изнашиваются, пружины постепенно адаптируются к увеличенному ходу штока. Старые пружины уже «привыкли» к большему ходу, и при установке новых колодок, которые тоньше, и ход штока должен быть меньше, старые пружины могут не обеспечить плотное прилегание колодок к регулятору, что приведёт к неправильной автоматической регулировке.
Практический совет:
Даже если пружины выглядят как новые, их стоимость несопоставима с ценой последствий (замена ступицы, колеса или ремонт после ДТП). Поэтому при каждой замене колодок меняйте и возвратные пружины, а также направляющие пальцы и смазку в разжимном кулаке.
ЗАПЧАСТИ
