Гальмівні системи з пневматичним приводом

Схема пневматичної гальмівної системи трактора Т-150К

1 – гальмовий кран; 2 – камера; 3 – манометр; 4 – склоочисник; 5 – кран; 6 – педаль гальма; 7 – важіль центрального гальма; 8 – компресор; 9 – регулятор тиску; 10 – важіль незалежного керування гальмами причепа; 11 та 14 –зливні краники; 12 і 15– балони; 13 – кран відбору повітря; 16– запобіжний клапан; 17 – роз'єднувальний кран; 18 – з'єднувальна головка; А – до пневмопідсилювача зчеплення.

Колісний гальмівний механізм трактора Т-150К

1 - ексцентрикові пальці; 2 - диск; 3 - маслянка; 4 - діафрагма; 5 - гальмівна камера; 6 - шток; 7 - регулювальний важіль; 8 - черв'як; 9 - кронштейн; 10 - кулак; 11 - гальмівна колодка; 12 - пружина; 13 - кульковий фіксатор; 14 - черв'ячна шестерня.

Барабан колісного гальма закріплений на маточині колеса та обертається разом із ним. До складу колісного гальмівного механізму входить нерухомий диск 2, установлений на фланці корпусу ведучого моста. На диску закріплені ексцентрикові пальці 1, на які спираються кінці гальмівних колодок 11. Інші кінці колодок спираються на розтискний кулак 10. Його вал обертається у втулках, запресованих у кронштейні 9, прикріпленому до диска.

На шліцьовому кінці розтискного кулака встановлений регулювальний важіль 7, з’єднаний штоком із діафрагмою 4 гальмівної камери 5. Гальмівна камера за допомогою кронштейнів жорстко з’єднана з диском 2.

Необхідний зазор між гальмівними колодками та барабаном установлюють за допомогою ексцентрикових пальців 1 і регулювального пристрою, розміщеного у важелі 7. Від провертання ексцентрикові пальці утримуються гайками.

До регулювального пристрою входять черв’як 8 і черв’ячне колесо 14. Під час обертання черв’яка за квадратну головку черв’ячне колесо переміщується разом із розтискним кулаком, унаслідок чого змінюється зазор між колодками та барабаном. Від самовільного обертання черв’як утримує фіксатор 13.

Компресор трактора Т-150К

1 - приводний шків: 2 - блок циліндрів: 3 - головка; 4 - нагнітальний клапан; 5 - впускний клапан; 6 - розвантажувальний канал; 7 - регулятор тиску; 8 - регулювальний ковпак: 9 - шток; 10 - штуцер; 11 - отвір у кришці регулятора; 12 - регулювальні прокладки; 13 - блок кулькових клапанів; 14 - отвір підведення стисненого повітря з балонів; 15 - фільтр; 16 - плунжер розвантажувального пристрою; 17 - штуцер підведення олії.

Компресор — поршневий, двоциліндровий, призначений для нагнітання стисненого повітря в повітряні балони (ресивери). Він складається з картера, блока циліндрів 2, головки 3, шатунно-поршневої групи, колінчастого вала, клапанного та розвантажувального пристроїв. На передньому кінці колінчастого вала за допомогою шпонки й гайки закріплений приводний шків 1, який обертається від шківа колінчастого вала двигуна через клинопасову передачу. Клапанний пристрій містить два нагнітальні клапани 4 і два впускні клапани 5, обладнані пружинами.

Під час руху поршня вниз у циліндрі компресора створюється розрідження, унаслідок чого відкривається впускний клапан 5. Повітря надходить у циліндр через повітряний фільтр двигуна. Під час руху поршня вгору впускний клапан закривається, а стиснене повітря відкриває нагнітальний клапан 4 і через головку компресора надходить до повітряних балонів.

Тертя між рухомими деталями компресора зменшується завдяки змащуванню оливою, яка надходить із головної оливної магістралі двигуна через оливопровід. Блок циліндрів і головка компресора під час роботи нагріваються, тому їх охолоджує рідина із системи охолодження двигуна, що циркулює у водяній сорочці блока циліндрів компресора.

Регулятор тиску

Регулятор тиску 7 автоматично підтримує заданий тиск повітря в пневматичній системі. Він складається з корпусу та блока 13 кулькових клапанів.

Якщо тиск повітря в системі нижчий за 0,6 МПа, кулькові клапани перебувають в опущеному положенні. Нижній клапан перекриває отвір, сполучений із повітряними балонами, а через отвір 11 і похилий канал штуцера 10 атмосферне повітря надходить до розвантажувального пристрою компресора.

Коли тиск повітря в системі досягає 0,75 МПа, кульки підіймаються. Верхній клапан перекриває канал штуцера, сполучений з атмосферою, а стиснене повітря з балонів надходить до розвантажувального пристрою. Під дією цього повітря плунжери та штоки вимикають впускні клапани компресора з роботи, унаслідок чого компресор припиняє нагнітання повітря в систему. Отже, верхній клапан спрацьовує за тиску 0,75 МПа, а нижній — за тиску, нижчого за 0,6 МПа.

Обертанням регулювального ковпака 8 змінюють попереднє стискання пружини, регулюючи тиск, за якого компресор переходить у режим розвантаження. Змінюючи кількість регулювальних прокладок 12 під штуцером 10, установлюють тиск, за якого компресор знову починає нагнітати повітря в систему.

Розвантажувальний пристрій

Розвантажувальний пристрій розміщений у блоці циліндрів компресора та працює під керуванням регулятора тиску. Він складається з двох плунжерів 16, двох штоків і коромисла. Коли тиск стисненого повітря в системі досягає 0,75 МПа, спрацьовує регулятор тиску 7. Повітря від компресора перестає надходити до системи, оскільки під дією тиску повітря, що надходить у розвантажувальний канал 6, плунжери підіймаються. Через штоки вони відкривають впускні клапани 5 обох циліндрів. У такому режимі повітря вільно переходить з одного циліндра в інший і не нагнітається в ресивери.

Коли тиск у системі знижується до 0,6 МПа, плунжери опускаються, і розвантажувальний пристрій перестає впливати на впускні клапани. Компресор знову стискає повітря та нагнітає його в повітряні балони, доки тиск не досягне 0,75 МПа.

Повітряні балони пневматичного приводу гальм трактора Т-150К

Повітряні балони (металеві циліндричні резервуари) призначені для зберігання стисненого повітря, необхідного для роботи гальмівної системи. Їхнього об’єму достатньо для виконання приблизно 8–10 гальмувань. Балони закріплені на лонжеронах рами трактора.

Кожен балон обладнаний краном для зливання конденсату, а правий балон — додатково краном відбору повітря. Щоб запобігти надмірному підвищенню тиску в пневматичному приводі гальм у разі несправності регулятора, один із балонів оснащений запобіжним клапаном. Він автоматично відкривається, якщо тиск повітря перевищує 0,95 МПа.

Гальмівний кран трактора Т-150К

1 - корпус важелів; 2 - подвійний важіль; 3 - болт; 4 - кулачок; 5 - тяга; 6 - напрямна; 7 - шток секції гальмування причепа; 8 - діафрагма; 9 і 12 - сідла клапанів; 10 - впускний клапан 11 - випускний клапан; 13 - вмикач стоп-сигналу; 14 - діафрагма стоп-сигналу; 15 - шток секції гальмування трактора; 16 - корпус.

Комбінований гальмівний кран призначений для керування колісними гальмами трактора та причепа. Він установлений на лонжероні рами. У спільному корпусі крана розміщені дві секції: нижня керує гальмами трактора, а верхня — гальмами причепа. У кожній секції між корпусом і кришкою закріплена гнучка гумотканинна діафрагма 8 із гніздом випускного клапана. Кришка кожної секції обладнана подвійним клапаном, що складається з впускного 10 і випускного 11 клапанів. Вони встановлені на одному стрижні та мають спільну пружину. У корпусі гальмівного крана також розміщені два штоки 7 і 15 із пружинами.

До корпусу крана 16 прикріплений корпус важелів 1, у якому розміщені подвійний важіль 2 і тяга 5 ножного приводу. Подвійний важіль складається з двох частин, шарнірно з’єднаних між собою рухомою віссю. Нижня частина важеля встановлена на осі, закріпленій у корпусі. Хід важеля обмежують регулювальні болти 3.

Під час натискання на педаль гальма тяга 5 переміщується вліво, тягнучи за собою верхній кінець важеля 2. Важіль повертається навколо нерухомої осі та переміщує шток 7 верхньої секції вліво. Коли шток упирається в лівий обмежувальний болт 3, нижній кінець верхньої частини важеля відхиляє нижню частину вправо разом зі штоком нижньої секції.

Така конструкція подвійного важеля забезпечує спрацьовування гальм причепа дещо раніше за гальма трактора. Завдяки цьому причіп починає гальмувати до того, як трактор зменшить швидкість, що запобігає його наїзду на трактор під час гальмування.

Схема роботи пневматичного приводу гальм трактора Т-150К

а - при розгальмовуванні; б - при гальмуванні; 1 - компресор; 2 - гальмівний кран; 3 - випускний клапан; 4 і 5 - впускні клапани; 6 - роз'єднувальний кран; 7 - розподільник повітря; 8 - повітряні балони (два) причепа; 9 - гальмівна камера колеса причепа; 10 - повітряний балон трактора; 11 - гальмівна камера колеса трактора; 12 - пружина впускного клапана; 13 - випускний клапан; 14 - тяга.

У розгальмованому стані (рис. а) впускний клапан 5 верхньої секції, яка керує гальмами причепа, відкритий. Стиснене повітря з повітряних балонів 10 трактора надходить до повітророзподільника 7 і заповнює балон 8 причепа.

Впускний клапан 4 нижньої секції закритий, а випускний клапан 3 відкритий. Через нього гальмівні камери трактора сполучаються з атмосферою.

Під час натискання на педаль гальма тяга 14 (рис. б) переміщується вліво разом із верхнім кінцем подвійного важеля та штоком верхньої секції, відводячи сідло випускного клапана 13. Під дією пружини 12 впускний клапан верхньої секції щільно притискається до сідла й закривається, а випускний клапан відкривається. Повітря з верхньої порожнини повітророзподільника 7 виходить в атмосферу через клапан 3, а стиснене повітря з балона 8 надходить до гальмівних камер 9. Унаслідок цього колеса причепа загальмовуються.

Отже, коли тиск у магістралі причепа знижується до атмосферного, його колісні гальма спрацьовують. У разі аварійного від'єднання причепа від трактора пневматична система забезпечує автоматичне гальмування причепа.

За подальшого натискання на педаль гальма шток нижньої секції переміщується вправо разом із сідлом випускного клапана 3 і закриває його, водночас відкриваючи впускний клапан 4. Стиснене повітря з балона 10 трактора через відкритий впускний клапан надходить до гальмівних камер 11. Колеса трактора загальмовуються. Під час гальмування тиск у гальмівних камерах зростає пропорційно до зусилля, прикладеного до педалі.