Пневматический тормозной привод для самоходной платформы с семью осями

Тормозным приводом называется совокупность устройств, осуществляющих связь педали или рычага управления с тормозными механизмами [2]. Тормозной привод необходим для управления тормозными механизмами, т. е. для их включения, выключения и изменения режима работы. В настоящее время в тормозных системах применяются механический, гидравлический, пневматический, электрический и смешанный типы приводов. К смешанным относят пневмогидравлический, электропневматический, электрогидравлический. Все приводы имеют свои преимущества и недостатки и поэтому применяются в различных тормозных системах на разных типах автотранспортных средств.

На грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, автопоездах и автобусах применяется пневматический тормозной привод. Этот привод облегчает управление автомобилем, более эффективен по сравнению с другими приводами и обеспечивает использование сжатого воздуха на автомобиле для различных целей (накачивание и поддержание давления в шинах, включение межосевых и межколесных блокировок, питание пневмогидроусилителя привода сцепления и др.) [1].

Пневматический тормозной привод включает в себя следующие приборы:

• •    питающие – компрессор, ресиверы (воздушные баллоны);

• •    управляющие – тормозные краны, клапаны управления тормозными механизмами прицепа и полуприцепа;

• •    исполнительные – тормозные камеры, тормозные цилиндры;

• •    регулирующие – регулятор давления компрессора, регулятор тормозных сил;

• •    улучшающие эксплуатационные качества и надежность – влагомаслоотделители, защитные, ускоряющие клапаны;

• •    сигнальные – сигнализаторы различного типа [2].

В тормозной системе автомобиля с пневмоприводом тормозные механизмы приводятся в действие энергией сжатого воздуха, а водитель только воздействует на управляющие (воздухораспределительные) приборы.

Рассмотрим далее состав пневматического тормозного привода для самоходной платформы с семью осями.

Самоходные платформы ПС7.2 (семиосная двухмоторная), ПС6.2 (шестиосная двухмоторная), ПС6 (шестиосная одномоторная) производятся компанией ООО «Техномаш» (г. Миасс). Предназначены для транспортировки и привода нефтяного оборудования для бурения скважин в условиях Севера. Для обеспечения высокой грузоподъемности на платформах используются мосты финского производства компании Sisu Axles. Автор статьи является разработчиком конструкторской документации данного привода.

Так как платформы предназначены для работы в условиях Севера, основным преимуществом данного пневматического привода является применение в блоке подготовки воздуха насоса для предохранения от замерзания (насос Wabco). Насос осуществляет автоматический впрыск антифриза в тормозную систему для защиты от обледенения трубопроводов.

К недостаткам данной системы относится применение медных трубопроводов и их соединений. Такое соединение требует дополнительной протяжки и обеспечивает более низкую герметичность по сравнению с цанговым соединением (Camozzi).

Пневматический тормозной привод имеет два рабочих тормозных контура, один контур для стояночной тормозной системы и один контур для не т ормозных потребител е й. Исполн и тельными приборами на передней тележке являются тормозн ы е камеры тип 30 (две камеры на мост), на задней тележке тормозные камеры с энергоаккумулятором тип 30/30 (две камеры на мост).

К питающим приборам относится компрессор, вх о дящий в комплект поставки двиг а теля Caterpillar C15 и ресиверы (воздушные баллоны), по одному на каждый контур тормозной с истемы. Объем воздуха, подаваемого компрессором тормозного пневмопривода, составляет 200 л/мин.

Определим расчетный объем воздушных баллонов для рабочих тормозных контуров и контура стояночного тормоза по формуле [2]:

Vbs = 25(14^ + 8V2), где V - объем тормозной камеры, V2 - объем энергоаккумулятора стояночного тормоза.

Объем ресиверов должен быть в 20–25 раз больше объема исполнительных приборов. Общий, расчетный объем ресиверов составляет 550 л, из которых на рабочие тормозные контуры приходится 350 литров и на контур стояночного тормоза – 200 л.

Управляющими приборами являются тормозной к р ан и кран стояночного тормоза, в х одящие в комплект поставки кабины «КамАЗ».

Регулирующим прибором является регулятор давления компрессора дв и гателя «CAT C15», с ограничением по давлению в 0,9 МПа.

Для приборов, улучшающих эксплуатационные качества и надежность конструкцией платформы, обеспечено свободное пространство для размещения блока подгото в ки воздух а . Состав блока подготовки представлен на рис. 1.

Платформа самоходная оборудована кабиной «КамАЗ», имеющей сигнализаторы да в ления в контурах тормозной системы, в контуре стояночного тормоза и в контуре нетормозных потребителей. Также на платформе предусмотрено место для установки задних торм о зных фонарей. Эти элементы относятся к сигнальным приборам.

Рис. 1. Блок подготовки воздуха

На рис. 2 представлена принципиальная схема пн е вматического привода тормозов для семиосной самоходной платформы, состоящая из следующ и х элементов:

К – компрессор;

МД – манометр двухстрелочный;

РА – ресивер адсорбера;

БПВ – блок подготовки воздуха;

РТ1К – ресивер тормозов первого контура;

Краткие сообщения

РТ2К – ресивер тормозов второго контура;

РСТ – ресивер стояночного тормоза;

РНТ – ресивер не тормозных потребителей;

КАМ – камера тормозная;

КТЭ – камера тормозная с пружинным энергоак к умулятором;

КУРТ – клапан ускорительный рабочего тормоза ;

ККВ – клапан контрольного вывода;

КУСТ – клапан ускорительный стояночного тормоза;

КСТ – кран стояночного тормоза;

КО – клапан обратный;

КТ – кран тормозной двухсекционный;

ПГУ – пневмогидроусилитель сцепления;

Т – тройник;

А1 – питающая магистраль первого контура;

А2 – питающая магистраль второго контура;

• В1    – управляющая магистраль первого контура;

• В2    – управляющая магистраль второго контура;

С – магистраль стояночного тормоза.

Рис. 2. Схема пневматического привода тормозов

Описание работы пневматического привода тормозов: компрессор (К) нагнетает воздух в блок подготовки (БПВ), где происходит фильтрация воздуха от жидкости при помощи влагомас-лоотделителя и баллона адсорбера. Далее воздух поступает в четырехконтурный клапан, из которого распределяется по ресиверам (РТ1К, РТ2К, РСТ, РНТ). Принцип действия четырехконтурного клапана заключается в последовательном заполнении ресиверов воздухом, начиная с ресиверов тормозов первого и второго контура (до давления воздуха в 0,4 МПа), далее ресивер стояночного тормоза (до давления в 0,5 МПа), затем ресивер нетормозных потребителей. После того, как система полностью заполниться воздухом давлением в 0,8 МПа индикаторы, расположенные в кабине должны потухнуть. После этого можно начинать движение. Принцип действия тормозных контуров заключается в следующем. От ресивера отходит две магистрали: управляющая и питающая. Управляющая магистраль (обычно меньшего диаметра сечения) проходит через механизм включения (тормозной кран, кран стояночного тормоза) и заканчивается подключени- ем к ускорительному клапану (КУСТ, КУРТ). Питающая магистраль напрямую соединена с ускорительным клапаном (КУСТ, КУРТ) и далее имеет разветвления на тормозные камеры мостов. Водитель, нажимая на тормозной кран (КР) или кран стояночного тормоза (КСТ), открывает подачу воздуха управляющей магистрали к ускорительному клапану, далее срабатывает ускорительный клапан, открывая подачу воздуха питающей магистрали к тормозным камерам (КАМ) (либо в случае со стояночным тормозом открывая подачу воздуха из тормозных камер). Тормозная камера (КАМ), в свою очередь, наполняясь воздухом, передвигает шток, соединенный с разжимным кулаком тормозного механизма. Разжимной кулак, поворачиваясь под действием штока тормозной камеры, раздвигает колодки тормозного механизма, тем самым осуществляя затормаживание платформы. В кабине платформы установлен двухстрелочный манометр (МД), показывающий давление в первом и втором тормозных контурах. Также система оборудована клапанами контрольного вывода (ККВ) для контроля давления в контурах и подключения к пневмосистеме внешнего источника (компрессора) для обеспечения работоспособности системы при буксировке платформы.

Современные автомобили оборудуются несколькими тормозными системами, имеющими различное назначение. Значение тормозной системы в управляемости автомобиля будет рассмотрено в следующей статье.