Статьи

01-09-2022

Устройство и принцип работы барабанных тормозов



Устройство барабанных тормозов.

Сложно представить автомобиль без тормозной системы. Не так давно, наиболее популярные считались барабанные тормоза. 

Рассмотрим устройство механизма, принцип работы, а также наиболее часто встречающиеся неисправности. Изучим некоторые советы по эксплуатации, как правильно следить и не допускать износа и выхода из строя детали. 

В современном автостроении, «барабаны» уже не столь часто встречаются, как еще двадцать лет назад, им на смену приходят более современные и надежные дисковые. Однако, среди бюджетного класса автомобилей, все еще встречается такое устройство тормозной системы, как «барабаны». Как правило, их устанавливают сзади, а дисковые спереди. Популярность у производителей такие системы получили за дешевизну в производстве, а также возможность легко интегрировать ручной тормоз. На сегодняшний день тормозные барабаны изготавливаются методом штамповки из серого чугуна, поэтому они имеют довольно большую массу (до 70 кг), но благодаря свойствам чугуна обладают высоким коэффициентом трения и обеспечивают эффективное торможение.

Слева дисковый, справа барабанный тормоз.


Однако, что касается обслуживания, то барабанные системы достаточно сложные, ведь здесь гораздо больше деталей и компонентов, чем у тех же дисковых, хотя принцип работы у обоих идентичен. Барабанный тормозной механизм представляет собой вращающуюся часть (самого барабана), а также неподвижный механизм, вроде тормозных колодок и щита.

Устройство механизма состоит из:


• Непосредственно самого барабана, устанавливаемого на ступицу колес. 

• Тормозных колодок, на которые дополнительно устанавливаются фрикционные накладки. 

• Тормозного цилиндра со штуцерами, манжетами, поршнями. 

• Специальных стягивающих пружин (для колодок). 

• Тормозного щита (в зависимости от модификации, может устанавливаться как на ступицу, так и непосредственно на балку). 

• Различных опор (с регулятором) и стоек для колодок. 

• Системы стояночного тормоза (трос, рычаг). 

Также все тормозные барабаны делятся на несколько категорий по типоразмерам. На большинстве грузовиков, полуприцепов и прицепов используются барабаны с внутренним (рабочим) диаметром 420 мм, на новых моделях, к примеру МАЗ «Зубренок» барабаны меньше — с внутренним диаметром 325 мм. При этом ширина накладок тормозных колодок может быть 100, 140, 145, 160 и 200 мм.

Принцип работы.

При нажатии на тормоз, жидкость в цилиндрах сжимается и поршень «заставляет» колодки прижиматься к барабану. И происходит так, что колодки прижимаясь, словно заклиниваются. Но, с учетом этого, колодкам же нужно как-то отодвигаться, поэтому и стали использовать возвратные пружины. Использование регуляторов обусловлено тем, что необходимо постоянно поддерживать оптимальное расстояние до барабана от колодок. К примеру, если колодки износились, поршень потребует больше жидкости, чтобы преодолеть расстояние, отчего педаль станет уходить глубже (в пол). Поэтому, даже при износе колодок, регулятор не позволяет им «отойти» слишком далеко. Ныне почти повсеместно стали использовать автоматический регулятор. При каждой остановке машины, колодки, как и требуется, максимально прижаты к барабану. При обратном действии, когда давления на педаль нет, регулятор для увеличения зазора смещается на один «зуб». В принципе, регулятор чем-то похож на простой болт с резьбой. Хотя бывают конструкции еще проще, в виде простой пружины или скобы, связанной с возвратными пружинами. 

Что касается работы ручного тормоза, то здесь также ничего сложного нет. Рычаг ручного тормоза, который связан с колодками при помощи стяжной планки, приводится в действие с помощью натянутого троса. То есть сам «ручник» поднимается, натягивается трос, которые тянет рычаг, последний в свою очередь воздействует на распорную планку, которая и раздвигает, и сдвигает колодки в обратном направлении.


Плюсы, минусы, а также отличия барабанных тормозов. 

Минусы можно подсчитать исходя из того, что барабанные тормоза заметно хуже тормозят, а причин этому и соответственно минусов, несколько:

• Слабый контакт. Даже если используется два поршня, у колодок огромная площадь соприкосновения, и они просто не в состоянии удержать равномерно колодки, виду этого и нестабильность контакта. 

• Нагрузки. Как бы глупо сейчас не прозвучало, но сильное давление в цилиндрах, способно «порвать» барабан. Дело в том, что колодки работают, как бы наружу, то есть вполне вероятно, что при большом усилие барабан может «порваться». 

• Плохое сцепление. Учитывая, что корпус барабана закрытый, а значит и продукты износа с фрикционных накладок, остаются внутри. Попадая на поверхности трущихся деталей, значительно ухудшает сцепление. 

• Перегрев. Вспомним, что барабан закрытый и соответственно никакого обдува нет. При экстренных торможениях, температура достигает 650 градусов. Виду этого, барабан расширяется, и тормоз приходится вдавливать «в пол».

• Прикипают, примерзают колодки. Не редко, что после длительного взведенного «ручника» или агрессивного использования тормозов перед остановкой (фрикционные накладки сильно нагреваются), колодки могут прилипнуть. Прилипают они, как уже ясно к той части барабана, об которую и трутся. Похожая проблема встречается зимой, когда примерзает «ручник». Проехав колесами по луже, снегу, влага попадет на колодки. И если затянуть «ручник», колодки просто примерзнут, учитывая минусовую температуру. 

• Наледь на барабане. Сорвать заклинившее колесо в таком случае сложно, придется «поддомкрачивать, снимать колесо и отверткой либо монтировкой сдвигать колодки. В некоторых случаях, достаточно полить барабан теплой водой (подойдет зимой). Также можно попробовать «раскачать» машину вперед-назад, главное не переусердствуйте, чтобы не «спалить» сцепление. Кстати, дисковые тормоза от подобной проблемы избавлены. 

Даже несмотря на столь откровенные недостатки, у барабанов все же есть определенные преимущества: 

• Большое тормозной усилие, конечно, данный пункт выглядит несколько противоречиво, с учетом высказываний о слабом контакте, но все равно определенные плюсы есть. К примеру, если увеличить не только диаметр барабана, но и его ширину, то значительно удастся повысить общую плоскость соприкосновения с колодками. 

• Износостойкость. Да, учитывая меньшее сцепление, в следствие меньший износ. Именно поэтому, колодки на барабанах «ходят» зачастую не менее 70 000 км. Где-то даже больше, вплоть до 150 000 км, естественно все зависит от условий эксплуатации. 

• Защита от грязи. Пыль, влага, грязь снаружи сюда попросту не проникает (исключение только у тех систем, где сделаны «ребра проветривания). 

Исходя из вышеперечисленного, можно сказать, что отличия только в конструкции (есть ли обдув), размерах и форме колодок, а также в принципе разницы конфигураций и способов крепления. В остальном же основная задача у них идентичная.

Неисправности. 

Можно выделить порядка семи основных проблем, с которыми приходится рано или поздно столкнуться каждому автовладельцу. Итак: 

1. Износ колодок, барабана. Особенно опасна ситуация, когда износ происходит одновременно, не редко в таких случаях, колесо попросту блокировалось. Кстати, если износ стенок барабана не большой, достаточно сточить выступающие бортики и отрегулировать систему натяжения колодок. Что касается колодок, то их менять следует в таком случае: — если фрикцион нанесен с помощью клея, то допустимый износ — 1,6 мм; — если фрикцион держится на заклепках, допустимый износ — 0,8 мм. 

2. Перекосы колодок, кстати, не редко становятся причиной быстрого износа внутренних стенок барабана, неравномерного стирания, отчего приходится приобретать новую деталь. 

3. Поломка стоек, пружин, распорных планок.

4. Обрыв троса или облом рычага «ручника». Пружина барабана. 

5. Отсоединения фрикционных накладок. 

6. Повреждение цилиндра, манжета, трубопровода. В итоге, разгерметизация, утечка тормозной жидкости. При частичной разгерметизации, возможно, «завоздушивание» системы и ухудшение работоспособности. При полной утечке жидкости, отказ тормозов. 

7. Опасна коррозия пружин, так как они могут «зависнуть» и не работать, как следует.


Порядок демонтажа тормозного барабана.

Порядок снятия тормозного барабана в общем случае, следующий:

• Поднять колесо с помощью домкрата;

• Снять колесо (или оба колеса, если ремонт проводится на средней или задней оси с двускатной ошиновкой);

• В демонтажные отверстия с резьбой вкрутить болты (обычно их два) соответствующего диаметра;

• Медленно и равномерно вкручивая болты добиться снятия тормозного барабана.

После демонтажа барабана можно снять тормозные колодки и произвести требуемый ремонт или замену. Отметим, что тормозной барабан имеет массу от 40 до 70 кг, поэтому производить замену этой детали в одиночку без специальных средств крайне трудно. Так что необходимо либо производить работы по замене барабана вдвоем, либо прибегать к помощи лебедки, блока и иных средств подъема тяжелых предметов.

Советы по эксплуатации. 

Важно периодически просматривать этот узел на целостность и наличие повреждений, износа.

• Проверяйте минимум каждые 20 000 км состояние колодок. 

• Аналогично стоит проводить проверку состояния пружин, распорок, стоек, рычагов.

• Следить за объемом тормозной жидкости. 

• Обращать внимание на наличие подтеков вокруг цилиндров, возможно, порван манжет или трубопровод. 


И некоторые советы по «прикатке», только установленных колодок.

 • Выберете местность, где можно спокойно разгонятся и резко тормозить без опасности, для других водителей.

 • Сделайте десять циклов: разгон до 60-70 км/час, резкое торможение до 10 км/час. Главное — это делать без остановок, сбросили скорость до 10, сразу же набирайте 60-70 км/час. 

 • После этого дайте тормозам «отдохнуть», преодолейте 5 км. в спокойном режиме, без необходимости нажатия тормоза. Запомните, ни в коем случае не останавливайтесь после проведенных 10 циклов. В противном случае, на стенках барабана останутся частицы прогретого фрикциона. Тем самым нарушится площадь соприкосновения и сцепление. 

Заключение.

Регулярный осмотр тормозного барабана и фрикционных накладок тормозных колодок, и своевременная замена изношенных деталей — гарантия эффективной работы тормозных механизмов, а значит, и безопасности автомобиля.

Другие статьи