К вопросу надежности деталей тормозных механизмов пожарных автомобилей
Технические науки
Похожие материалы
Система торможения любого автомобиля – это основная система, ответственная за надежное и безопасное движение на дороге. Минимальный сбой данной системы может привести к фатальному результату, а поэтому требует немедленного устранения. Применительно к пожарным автомобилям вопрос надежности тормозной системы является наиболее актуальным, поскольку данный вид транспортных средств, часто обладая большой массой, движется на место вызова со значительными ускорениями.
При движении автомобиль выделяет кинетическую энергию, при торможении автомобиля она превращается в тепловую. Преобразователем энергии служит тормозная система. Следовательно, тормозная система работает тем лучше, чем быстрее будет выходить тепловая энергия. При перегреве тормозных колодок, их составляющие вещества постепенно исчезают и качество работы тормозной системы ухудшается. То же наблюдается и при перегреве тормозной жидкости. При её перегреве тормоза становятся мягкими, и вероятность внезапного отказа увеличивается в разы. Тормозной диск тоже со временем может выйти из строя, если будет перегреваться. Надёжность работы всей тормозной системы напрямую зависит от температуры тормозных дисков. Исходя из этого, видно, что насколько качественней запчасти тормозной системы, настолько безопасней эксплуатация автомобиля.
Современная рабочая тормозная система пожарного автомобиля – гидравлическая, т.е. усилие от нажатия на педаль тормоза на тормозную колодку передается жидкостью, в данном случае тормозной жидкостью. От качества тормозной жидкости (плотность, наличие микрочастиц износа уплотнителей тормозных цилиндров, наличие воды и продуктов химического распада в результате старения тормозной жидкости) напрямую зависит эффективность торможения. При проведении технического обслуживания пожарной техники рекомендуется производить операцию замены тормозной жидкости 1 раз в год.
При нажатии на педаль тормоза усилие через шток передается на поршень главного тормозного цилиндра, поршень выдавливает тормозную жидкость в тормозные трубки и шланги, жидкость давит на поршень рабочего тормозного цилиндра, который, в свою очередь, прижимает тормозную колодку к тормозному диску или барабану. В этой цепочке важнейшее значение имеет герметичность системы. Иначе сначала в систему попадет воздух, что резко снизит работоспособность тормозов, а затем произойдет утечка тормозной жидкости, что приведет к невозможности торможения.
Рисунок 1. Неисправный рабочий тормозной цилиндр
На основе анализа данных основными причинами выхода из строя рабочей тормозной системы пожарных автомобилей – это слабое или неодновременное действие тормозов, плохое растормаживание или заклинивание колодок тормозных механизмов.
Причиной слабого действия тормозов может быть не герметичность тормозного привода, попадание воздуха в систему гидравлического привода или недостаточное количество тормозной жидкости, нарушение регулировки тормозных механизмов, износ или замасливание накладок или тормозных барабанов, недостаточное количество сжатого воздуха в пневматическом приводе из-за его утечки, неисправности компрессора или регулятора давления, замерзание конденсата в пневмосистеме.
Негерметичность гидравлического привода обнаруживается по подтеканию жидкости в соединениях, негерметичность пневматического привоза по падению давления воздуха в пневмосистеме при неработающем двигателе.
На пожарных автомобилях на базе КамАЗ работоспособность и герметичность контуров проверяют по показанию манометра, установленного в кабине и контрольного манометра, подсоединяемого поочередно к клапанам контрольного вывода контуров привода. На автомобилях Урал и ЗиЛ герметичность привода оценивается по падению давления в системе, которое не должно превышать 50 кПа за 30 минут по показанию манометра, установленного в кабине.
Места, утечки определяются на слух или с помощью мыльного раствора. Негерметичность привода устраняется подтягиванием креплений, заменой деталей.
Неодновременное действие тормозов обнаруживается по заносу автомобиля при торможении. Причиной этого может быть нарушение регулировки тормозных механизмов, засорение трубопроводов или замерзании в них конденсата, замасливание отдельных колодок.
Плохое растормаживание или заклинивание колес происходит вследствие поломки стяжных, пружин, обрыва накладок, разбухания манжет и заклиниванию поршней колесных цилиндров.
В зависимости от причины неисправность устраняется регулировкой тормозных механизмов, заменой поломанных пружин, переклепкой накладок, ремонтом колесного цилиндра.
Современные автомобили оборудованы достаточно надежными тормозными системами, однако надежность их работы обуславливается прежде всего компетентностью водительского состава и своевременностью проведения необходимых диагностических и ремонтных работ. В состав тормозной системы не должны входить детали или эксплуатационные материалы, отработавшие ресурс или имеющие критический износ.
Список литературы
Завершение формирования электронного архива по направлению «Науки о Земле и энергетика»
Создание электронного архива по направлению «Науки о Земле и энергетика»
Электронное периодическое издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), свидетельство о регистрации СМИ — ЭЛ № ФС77-41429 от 23.07.2010 г.
Соучредители СМИ: Долганов А.А., Майоров Е.В.
Эксплуатация пожарных автомобилей
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОЖАРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
В отличие от автомобилей обычного назначения пожарные автомобили эксплуатируются в особых, можно сказать более «жёстких» условиях. Цель технической эксплуатации пожарных автомобилей – максимальная реализация их потенциальных свойств, при движении в оперативном режиме и обеспечении основных действий на пожаре и при проведении аварийно – спасательных работ.
Эксплуатация пожарного автомобиля состоит из двух основных режимов: ожидание и использование по назначению. Режим использования пожарного автомобиля включает:
При выезде и следовании к месту вызова холодный двигатель пожарного автомобиля эксплуатируется с максимально возможной нагрузкой на форсированных режимах, что, несомненно, увеличивает его износ, снижая при этом его долговечность.
При ликвидации горения двигатель автомобиля работает в стационарном нагрузочном режиме – приведение в действие пожарного насоса. В зависимости от потребляемой стационарной мощности тепловое состояние агрегатов может быть нормальное или повышенное.
Особенностями эксплуатации пожарных автомобилей являются также частые пуски механизмов с целью проверки их работоспособности, прогрев механизмов в движении, отсутствие установившихся режимов работы двигателя при подаче воды насосом.
Таким образом, в агрегатах пожарных автомобилей более интенсивно по сравнению с обычными транспортными автомобилями проходят процессы, предопределяющие снижение их работоспособности. В результате техническое состояние пожарного автомобиля неизбежно ухудшается, снижается его надёжность.
Для поддержания парка пожарных автомобилей в исправном состоянии осуществляется комплекс технических и организационных мероприятий, который можно разделить на две группы: техническое обслуживание и ремонт.
Требования к исправному пожарному автомобилю
Находящийся в расчёте пожарный автомобиль должен быть в исправном состоянии. Исправное техническое состояние пожарного автомобиля должно обеспечить его безопасность при движении в оперативном режиме и безотказность при работе на пожаре и выполнении аварийно-спасательных работ.
Технически исправный пожарный автомобиль должен отвечать следующим основным требованиям:
Неисправным считается пожарный автомобиль, имеющий следующие основные дефекты:
Техническое обслуживание пожарных автомобилей
Техническое обслуживание – это комплекс мероприятий, направленных на качественную и безотказную эксплуатацию пожарных автомобилей; оно проводится с целью обеспечения постоянной готовности пожарных автомобилей к ведению основных действий, безопасности их движения, надлежащего внешнего вида, увеличение межремонтных пробегов, предупреждения возникновения неисправностей и своевременного их устранения, уменьшения отрицательного воздействия автомобиля на окружающую среду, сокращения расхода топлива, смазочных и других эксплутационных материалов. Техническое обслуживание предусматривает уборку и мойку, заправку топливом, проверку технического состояния приборов, узлов и агрегатов, пожарного оборудования и устройств, доливку и смену эксплутационных жидкостей, промывочно-очистительные, крепежные, контрольно-регулировочные и электротехнические работы.
Руководители подразделений пожарной охраны (начальники пожарных частей) несут ответственность за своевременное и качественное техническое обслуживание пожарных автомобилей, пожарного оборудования и устройств. Они обязаны обеспечивать проведение технического обслуживания в установленные сроки, представляя для этого личному составу необходимые средства и время.
Техническое обслуживание организуется по планово-предупредительной системе, основанной на обязательном выполнении работ по уходу за пожарными автомобилями, пожарным оборудованием как в процессе их использования, так и в процессе кратковременного или длительного хранения.
Техническое обслуживание пожарных автомобилей по периодичности, перечню, трудоемкости и месту выполняемых работ подразделяется на следующие виды:
Ежедневное техническое обслуживание (ЕТО) проводится в подразделении при смене дежурств заступающим на дежурство водителем и личным составом расчета под руководством начальника пожарного расчёта, с целью проверки готовности выезда автомобиля на пожар или аварию. Основным назначением его является осуществление контроля, направленного на обеспечение безопасности движения пожарного автомобиля, поддержание его внешнего вида; оценки общего технического состояния специальных агрегатов, пожарно-технического вооружения и аварийно – спасательного оборудования, заправку топливом, маслом и охлаждающей жидкостью.
Перед сменой дежурств сменяющийся водитель и личный состав расчета должны подготовить пожарный автомобиль к сдаче (подготовка осуществляется по всем пожарным автомобилям, включая резервные). Автомобили должны быть чистыми, полностью заправлен эксплутационными материалами и огнетушащими веществами, укомплектованными исправным оборудованием согласно табельной положенности. Кроме того, сменяющийся водитель обязан проконтролировать внесение в эксплутационную карту всех записей о работе пожарного автомобиля во время его дежурства.
Водитель, принимающий пожарный автомобиль, в присутствии сменяющегося водителя должен проверить состояние автомобиля в объеме перечня работ ежедневного технического обслуживания и сделать соответствующую запись в эксплутационной карте. При этом время работы двигателя автомобиля не должно превышать:
3 минуты – для основных пожарных автомобилей общего применения с карбюраторным двигателем;
5 минут – для основных пожарных автомобилей целевого применения, автомобилей с дизельным двигателем и автомобилей оборудованных многоконтурной тормозной пневмосистемой;
7 минут – для специальных пожарных автомобилей;
10 минут – для пожарных автолестниц и автоподъемников.
В соответствии с типовой технологией технического обслуживания пожарных автомобилей для основных пожарных автомобилей общего применения в перечень работ ЕТО включаются следующие операции:
Рис. 7.1. Схема измерения прогиба под нагрузкой 40 Н (4 кгс) приводных ремней двигателей ЗИЛ-645 (слева), ЗИЛ-508 (в центре), КамАЗ-740 (справа).
Пожарно-техническое вооружение (ПТВ) и аварийно-спасательное оборудование (АСО) пожарных автомобилей обслуживает личный состав пожарного расчета. Ответственность за содержание ПТВ и АСО пожарных автомобилей в исправности и чистоте возлагается на начальников пожарных расчётов, за которыми закреплены автомобили. При проведении в ходе ЕТО проверки надежности закрепления ПТВ и АСО на автомобиле начальник пожарного расчёта должен иметь в виду, что согласно п. 23.2 Правил дорожного движения ответственность за крепление и состояние груза несёт водитель. Поэтому начальник пожарного расчёта не должен допускать не предусмотренных соответсвующей нормативно-технической документацией изменений схем и конструкций крепления ПТВ и АСО на автомобиле. Водитель, в свою очередь, обязан контролировать правильность раскладки ПТВ и работоспособность крепёжных, стопорных и фиксирующих устройств.
При обнаружении неисправности агрегата или системы пожарного автомобиля, устранение которой не требует больших трудозатрат её устраняют, как правило, силами сдающего и принимающего водительского состава. В случае выявления неисправности, требующей проведения сложных восстановительных работ с использованием специализированного оборудования, пожарный автомобиль выводится из расчета и заменяется резервным. Решение о замене пожарного автомобиля на резервный принимается руководителем подразделения.
Работы по устранению неисправностей, выполненные в ходе ЕТО, указываются водителем в Журнале учета технического обслуживания.
Типовая технология ежедневного технического обслуживания предполагает, что помимо качественных оценок состояния агрегатов (“работает – не работает”) производится и количественная оценка ряда показателей пожарного автомобиля (см. таблицу 7.1). Для измерения параметров используются, в основном, штатные контрольно-измерительные приборы, но для проверки линейных, угловых и временных величин водителям необходимы дополнительные инструменты: линейка (или штангенциркуль), угломер типа К-402, К-187 или аналогичный и секундомер.
Перечень технических показателей пожарной автоцистерны,подлежащих при проведении ЕТО количественной (числовой) оценке.
п/п
В итоге ежедневного технического обслуживания водитель, приняв автомобиль, отвечает в установленном порядке за все неисправности, обнаруженные в его дежурство. Ответственность за своевременное и качественное проведение ежедневного технического обслуживания пожарных автомобилей несет начальник дежурной смены.
Один раз в 10 дней одновременно с ЕТО пожарного автомобиля осуществляется проверка уровня и плотности электролита, а также давления в шинах и затяжки гаек крепления колес, о чем делается соответствующая запись в журнале учета технического обслуживания.
Уровень электролита должен быть на 10-15 мм выше предохранительного щитка над сепараторами, и он доводится до нормы доливкой дистиллированной воды. Доливку электролита можно производить только в тех случаях, когда точно известно, что понижение уровня произошло за счет его утечки или выплёскивания. При этом плотность доливаемого электролита должна быть, такой же, как и у электролита в аккумуляторной батарее. Плотность электролита заряженной аккумуляторной батареи должна соответствовать климатическому району эксплуатациии и календарному периоду.
Нормативное давление в шинах должно указываться несмываемой краской на крыльях или бортах пожарного автомобиля. При проверке давления шины должны быть холодными, а давление должно соответствовать требованиям завода-изготовителя шасси. Так, например, для пожарных автомобилей на шасси ЗИЛ- 433360 и ЗИЛ-431410, шины колес камерные с радиальным кордом имеют размер 260-508Р: давление воздуха для передних колес – 0,4 МПа (4 кгс/см 2 ), для задних 0,63 МПа (6,3 кгс/см 2 ); для пожарных автомобилей на шасси КамАЗ-53213 шины 260-508Р: давление воздуха для передних колес 0,73 МПа, для задней тележки 0,53 МПа.
Техническое обслуживание на пожаре (учении) служит для обеспечения безотказной работы пожарного автомобиля при выполнении основных действий на пожаре и при проведении аварийно-спасательных работ. Оно выполняется водителем пожарного автомобиля. В соответствии с приложением №10 к Наставлению по технической службе ГПС МВД России примерный перечень операций ТО на пожаре (учении) для основных пожарных автомобилей общего применения включает:
Дефекты, выявленные в процессе работы автомобиля, устранение которых возможно силами водителя и без перерыва подачи воды или пены, устраняются на месте, остальные дефекты устраняются по приезде в пожарную часть, перед постановкой пожарного автомобиля в расчет.
Кроме того, водитель и начальник пожарного расчета при работе на пожаре обязаны:
Техническое обслуживание по возвращению с пожара (учения) в часть предназначено для восстановления работоспособности пожарного автомобиля после проведенных работ, подготовки его для выполнения последующих оперативных заданий. С точки зрения авторов, это техническое обслуживание является важнейшим, т.к. позволяет объективно оценить “поведение” автомбиля в процессе его реального применения, а также состояние узлов и агрегатов, прогретых до рабочих температур.
Техническое обслуживание проводят водитель и личный состав расчета пожарного автомобиля под руководством начальника пожарного расчета. Ответственность за своевременное и качественное проведение технического обслуживания по возвращению с пожара (учения) несет начальник дежурной смены. В соответствии с приложением №10 к Наставлению по технической службе ГПС МВД России примерный перечень операций ТО по возвращению с пожара (учения) для основных пожарных автомобилей общего применения включает:
Техническое обслуживание после первой 1000 км пробега по спидометру (после обкатки базового шасси пожарного автомобиля) проводят для новых пожарных автомобилей с целью обеспечения исправной работы агрегатов и систем автомобиля в начальный период эксплуатации, а также для завершения процесса приработки деталей. Техническое обслуживание новых (гарантийных) автомобилей целесообразно проводить на СТО, имеющей договор с предприятием-изготовителем шасси. Допускается проведение ТО-1000 закрепленными за автомобилем водителями в служебное и свободное от дежурства время под руководством старшего водителя на посту ТО пожарной части в объеме требований Инструкции по эксплуатации базового шасси пожарного автомобиля[1]. Ответственность за своевременность и качество проведения данного вида обслуживания несет непосредственно начальник пожарной части.
При техническом обслуживании производят замену масел и смазок, проверяют крепление (подтяжку) агрегатов, узлов и механизмов базового шасси пожарного автомобиля, правильность установки зажигания и другие работы.
Техническое обслуживание после первой 1000 км пробега по спидометру для пожарных автомобилей на шасси ЗИЛ-433100 включает следующие операции.
При проведении ТО-1000 на СТО неисправности узлов и агрегатов шасси, возникшие в период гаранитйного срока, устраняются тоже на СТО, а при проведении этого ТО в пожарной части вопросы гарантийного ремонта решаются на основании Акта рекламации уже не с заводом-изготовителем шасси, а с организацией-поставщиком пожарного автомобиля. Это, как правило, требует несоизмеримо бóльших затрат времени.
К операциям ТО-1000 относится и техническое обслуживание насосного агрегата после его обкатки на пожарном автомобиле. Обкатка насосного агрегата осуществляется в соответствии с инструкцией по эксплуатации пожарного автомобиля и, как правило, для агрегата с пожарным насосом ПН-40 осуществляется в течение 20 часов при оборотах вала насоса в интервале от 1300 мин –1 до 2400 мин –1 (см. главу 2.2). После обкатки проводится техническое обслуживание насосного агрегата в объеме работ первого технического обслуживания (см. раздел 3).
Первое техническое обслуживание (ТО-1) предназначено для снижения интенсивности изнашивания деталей пожарного автомобиля, выявления и предупреждения неисправностей путем своевременного выполнения контрольных, смазочных, крепежных, регулировочных и других работ.
ТО-1 производится с периодичностью: для основных пожарных автомобилей – через 1500 км общего пробега (но не реже 1-го раза в месяц); для специальных пожарных автомобилей – через 1000 км общего пробега (но не реже 1-го раза в месяц).
Общий пробег пожарного автомобиля складывается из пробега по спидометру шасси и приведенного пробега. Приведенный пробег учитывает стационарную работу двигателя на привод специальных агрегатов из расчета: 1 час работы двигателя соответствует 50 км пробега автомобиля.
Годовой план-график ТО-1 разрабатывается технической службой ТПО; при его составлении обеспечивается равномерность вывода пожарных автомобилей из расчета в районах выезда.
Первое техническое обслуживание организует начальник пожарной части или его заместитель. Проводят его на посту ТО пожарной части закрепленные за автомобилем водители под руководством старшего водителя, а также личный состав расчета пожарного автомобиля в объеме основного перечня работ. Для проведения ТО-1 пожарный автомобиль выводится из расчета на срок до двух дней и заменяется резервным.
Перед ТО-1 начальник пожарной части или его заместитель совместно со старшим водителем, дежурным начальником пожарного расчета и водителем проводят контрольный осмотр технического состояния пожарного автомобиля, ПТВ и АСО. По результатам контрольного осмотра и с учетом замечаний водителей старший водитель составляет план проведения ТО с распределением всего объема работ между привлекаемыми на ТО водителями и личным составом пожарного расчета. Кроме того, старший водитель обязан подготовить необходимые для проведения технического обслуживания эксплутационные материалы, инструмент, приспособления и запасные части.
Первое техническое обслуживание включает работы ежедневного технического обслуживания и, кроме того:
Примечание: Все проверки затяжки резьбовых соединений, для которых величина моментов не оговорена особо в нормативно-технической документации, выполняются в соответствии с рекомендациями таблицы 7.2.
Моменты затяжки резьбовых соединений.
В приложении 5 приведены для примера карты смазки автоцистерны АЦ-40 модели 63Б и шасси ЗИЛ-431410.
Многоконтурные тормозные системы пожарных автомобилей
Многоконтурные тормозные системы пожарных автомобилей. Общие сведения о АБС
Тормозные системы служат для снижения скорости движения и полной остановки автомобиля, а также для удержания на месте неподвижно стоящего автомобиля. Тормозная система состоит из тормозных механизмов и их привода. Тормозные механизмы осуществляют непосредственное торможение вращающихся колес автомобиля или одного из валов трансмиссии. Наибольшее распространение получили фрикционные тормозные механизмы, которые по конструктивному исполнению различаются на барабанные и дисковые. Тормозной привод – совокупность устройств, обеспечивающих передачу усилия от органов управления к тормозным механизмам и управление ими в процессе торможения.
К тормозной системе автомобиля предъявляются высокие требования. Она должна обеспечивать возможность быстрого снижения скорости и полной остановки автомобиля в различных условиях движения. На стоянке с продольным уклоном до 16% полностью гружёный автомобиль должен надёжно удерживаться тормозами от самопроизвольного перемещения.
Современные автомобили оборудуют рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной автономными тормозными системами.
В настоящее время пожарные автомобили среднего и тяжелого типов монтируют на шасси грузовых автомобилей обычной и повышенной проходимости, выпускаемых отечественными заводами, где, как правило, в тормозных системах применяют многоконтурный пневматический привод.
Устройство, работа и эксплуатация многоконтурного пневматического привода тормозной системы пожарных автомобилей рассматривается на примере тормозного привода автомобилей семейства КамАЗ (см. рис. 9.7).
Автомобили КамАЗ оборудованы четырьмя автономными тормозными системами: рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной. Хотя эти системы имеют общие элементы, работают они независимо одна от другой, и обеспечивают высокую эффективность торможения в любых условиях эксплуатации. Кроме того, автомобиль оснащен приводом аварийного растормаживания, обеспечивающим возможность движения при автоматическом его торможении из-за утечки сжатого воздуха. Все автомобили оснащаются аварийной сигнализацией и контрольными приборами, позволяющими следить за работой пневмопривода тормозных механизмов.
Запасная тормозная система служит для плавного снижения скорости или остановки движущегося автомобиля в случае полного или частичного выхода из строя рабочей тормозной системы. Она приводит в действие тормозные механизмы задней тележки.
Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля в неподвижном состоянии относительно дороги, в том числе на уклоне и при отсутствии водителя. Стояночная тормозная система выполнена как единое целое с запасной; для её включения рукоятку ручного крана следует установить в верхнее фиксированное положение.
Таким образом, тормозные механизмы задней тележки являются общими для рабочей, запасной и стояночной тормозных систем.
Вспомогательная тормозная система служит для уменьшения нагруженности тормозных механизмов рабочей тормозной системы. Механизмом является газодинамический тормозной механизм в системе выпуска, при включении которого перекрываются выпускные трубопроводы двигателя и отключается подача топлива.
Система аварийного расторможения предназначена для расторможения тормозных механизмов задней тележки, которые автоматически затормаживаются пружинными энергоаккумуляторами при отсутствии сжатого воздуха в приводе. Привод системы аварийного расторможения кроме пневмопривода имеет винты механического растормаживания в каждом из четырех пружинных энергоаккумуляторов, что позволяет растормозить автомобиль, воздействуя на них.
Система аварийной сигнализации и контроля состоит из двух частей.
Световая и звуковая сигнализация о работе тормозных механизмов и их приводов. В различных точках пневматического привода встроены пневмоэлектрические датчики, которые при воздействии любого тормозного механизма замыкают цепи электрических ламп сигнала торможения. Датчики падения давления установлены в ресиверах привода и при недостаточном давлении в последних замыкают цепи сигнальных электрических ламп, расположенных на панели приборов автомобиля, а также цепь звукового сигнала (зуммера).
Клапаны контрольных выводов, через которые проводится диагностирование технического состояния пневмопривода, а также (при необходимости) отбор сжатого воздуха.
Пневматический привод тормозных механизмов имеет источник сжатого воздуха – компрессор 9 (см. рис. 9.7).
Компрессор, регулятор давления 11, предохранитель от замерзания конденсата в сжатом воздухе 12 и конденсационный (мокрый) ресивер 20 составляют питающую часть привода (см. рис. 9.7 и 9.8), из которой очищенный сжатый воздух под заданным давлением подаётся в остальные части пневматического тормозного привода и к другим потребителям сжатого воздуха.
Привод разбит на 5 автономных контуров, отделённых один от другого защитными клапанами. Каждый контур действует независимо от других.
Влагоотделитель предназначен для выделения конденсата из сжатого воздуха и его автоматического удаления из питающей части привода. Устанавливается перед радиатором системы охлаждения, как правило, на автомобилях семейства КамАЗ северного исполнения. Внешне представляет собой оребрённую алюминиевую трубку-охладитель, где сжатый воздух охлаждается потоком встречного воздуха, и специальное автоматическое устройство для выпуска конденсата (в виде воды и масла) в атмосферу.
В последнее время вместо предохранителя от замерзания может быть установлен влагомаслоотделитель, в котором сжатый компрессором воздух проходит через фильтрующий элемент и стакан с влагопоглотителем (абсорбентом) и таким образом очищается от частиц масла и влаги.
Двойной защитный клапан 13 (см. рис. 9.7) предназначен для разделения магистрали, идущей от компрессора, на два самостоятельных контура, автоматического отключения одного из контуров в случае нарушения его герметичности, сохранения сжатого воздуха в исправном контуре и в обоих контурах в случае нарушения герметичности магистрали, идущей от компрессора. Двойной защитный клапан установлен внутри правого лонжерона рамы автомобиля и соединен с трубопроводом, идущим от предохранителя от замерзания, согласно стрелке нанесённой на корпусе клапана, указывающей направление движения сжатого воздуха. Корпус клапана имеет три вывода: от компрессора и в контуры 3 и 4. Сжатый воздух, поступающий от компрессора, преодолевая сопротивления пружин клапанов, открывает клапаны и проходит в контуры 3 и 4. При достижении в контурах давления, равного давлению на входе клапаны закрываются. Если вследствие негерметичности какого-либо контура, произойдет снижение давления в этом выводе, то сжатый воздух от компрессора пополнит другой контур при расходовании в нем воздуха, а в поврежденный контур не поступит, т.е. сохраняется герметичность не повреждённого контура и питающей части пневмопривода. Если при торможении в одном из контуров расход сжатого воздуха будет больше, чем в другом, то при последующем наполнении в первую очередь наполнится контур с меньшим падением давления. Другой контур начнёт наполняться только тогда, когда давление в первом превысит установленную величину.
Тройной защитный клапан 17 (см. рис. 9.7) предназначен для разделения сжатого воздуха, поступающего от компрессора, на два основных и один дополнительный контуры, автоматического отключения одного из контуров в случае нарушения его герметичности и сохранения сжатого воздуха в герметичных контурах, сохранения сжатого воздуха во всех контурах в случае нарушения герметичности питающей магистрали, питания дополнительного контура от двух основных контуров (до тех пор, пока давление в них не снизится до заданного уровня). Тройной защитный клапан установлен внутри правого лонжерона рамы автомобиля и соединен с питающим трубопроводом, идущим от предохранителя от замерзания. Корпус клапана имеет четыре вывода: один большой (от компрессора) и три малых. Сжатый воздух, поступающий в тройной защитный клапан из питающей магистрали, при достижении заданного давления открытия, устанавливаемого усилием пружин клапанов, открывает клапаны и поступает через выводы в два основных контура и один дополнительный. Наполнение сжатым воздухом контуров происходит только после падения давления в этих контурах вследствие расхода воздуха. При разгерметизации одного из основных контуров клапана исправных основного и дополнительного контуров закрываются, предотвращая падение давления в этих контурах. Клапан неисправного контура также закрывается и в поврежденный контур воздух не поступает. В случае прекращения подачи сжатого воздуха в тройной защитный клапан (разрыв в питающей магистрали или т.п.) клапаны основных контуров закрываются, предотвращая тем самым падение давления во всех трёх контурах.
Первый контур привода механизмов рабочей тормозной системы передней оси (см. рис. 9.9) состоит из части тройного защитного клапана 17 (см. рис. 9.7), ресивера 24 вместимостью 20 литров, с краном 19 слива конденсата и датчиком 18 падения давления в ресивере, части двухстрелочного манометра 5, нижней секции двухсекционного тормозного крана 16, клапана 7 контрольного вывода «С», клапана ограничения давления 8, двух тормозных камер 1, тормозных механизмов передней оси, трубопроводов и шлангов между этими аппаратами. Кроме того, в контур входит трубопровод от нижней секции тормозного крана 16 к клапану управления тормозами прицепа 31 с двухпроводным приводом.
Двухсекционный тормозной кран предназначен для управления исполнительными механизмами двухконтурного привода рабочего тормоза автомобиля. Установлен на кронштейне, который прикреплен к левому лонжерону рамы с внутренней стороны. Кран приводится в действие механическим приводом от тормозной педали через систему рычагов и тяг установленных вдоль левого лонжерона рамы автомобиля. Выводы тормозного крана, с одной стороны, соединены с баллонами ресиверами двух раздельных контуров привода рабочего тормоза. От выводов тормозного крана с противоположной стороны сжатый воздух поступает к тормозным камерам этих контуров. Через нижний клапан осуществляется выпуск сжатого воздуха в атмосферу. Обеспечивает работоспособность 1-го контура привода нижняя секция тормозного крана. При нажатии
на тормозную педаль в кабине водителя, в целях безопасности движения автомобиля, клапан нижней секции тормозного крана открывает доступ воздуха к тормозным камерам передней оси автомобиля с незначительным опозданием от открытия клапана верхней секции, через который воздух поступает к тормозным камерам задней тележки. Кроме того, при работе тормозного крана осуществляется следящее действие, как в верхней, так и в нижней секции тормозного крана. Верхняя и нижняя секции тормозного крана работают автономно; в случае отказа верхней секции, нижняя полностью сохранит свою работоспособность, и наоборот.
Клапан ограничения давления предназначен для уменьшения давления в тормозных камерах передней оси автомобиля при торможениях с малой интенсивностью (для улучшения управляемости автомобиля на скользких дорогах), а также для быстрого выпуска воздуха из тормозных камер при растормаживании. Он в зависимости от усилия нажатия на тормозную педаль может перекрывать условное сечение магистрального трубопровода и пропускать определенное количество сжатого воздуха к тормозным камерам передней оси. Так при давлении воздуха перед клапаном ограничения давления до 1,5 кгс/см 2 он вообще не пропускает воздух к тормозным камерам. При давлении 1,5-4,5 кгс/см 2 условно пропускает 50% сжатого воздуха. При давлении свыше 4,5 кгс/см 2 условно пропускает 100% сжатого воздуха, т.е. другими словами не принимает участия в функционировании пневматического привода тормозных механизмов передней оси. При оттормаживании тормозного крана, через атмосферный клапан, расположенный в нижней части клапана ограничения давления, сжатый воздух из тормозных камер передней оси выходит в атмосферу.
Тормозная камера типа 24 предназначена для преобразования энергии сжатого воздуха в работу по приведению в действие тормозных механизмов передних колес автомобиля. Цифра 24 указывает размер активной площади мембраны в квадратных дюймах. Камера закрепляется на кронштейне разжимного кулака механизма тормозной системы. Подача и выпуск сжатого воздуха из полости тормозной камеры осуществляется через клапан ограничения давления. При подаче сжатого воздуха в полость над мембраной (полость под мембраной связана с атмосферой) она перемещается и действует на шток, который поворачивает регулировочный рычаг тормозного механизма вместе с разжимным кулаком. Кулак прижимает колодки к тормозному барабану с силой пропорциональной давлению поданного в тормозную камеру сжатого воздуха. При растормаживании шток, а вместе с ним и мембрана под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение. Регулировочный рычаг с кулаком и колодками под действие стяжных пружин тормозного механизма возвращается в отторможенное положение.
Клапан контрольного вывода установлен за клапаном ограничения давления
и предназначен для присоединения к приводу контрольно-измерительных приборов для проверки давления, а также для отбора сжатого воздуха. Для присоединения к клапану следует применять шланги и измерительные приборы с накидной гайкой М15×1,5. Так, при проверке работоспособности пневмопривода 1-го контура и резком нажатии на тормозную педаль в кабине водителя, контрольный манометр подсоединенный к клапану контрольного вывода должен показать давление равное давлению в баллоне-ресивере 1-го контура или показанию нижней стрелки двухстрелочного манометра.
Второй контур привода механизмов рабочей тормозной системы задней тележки (см. рис. 9.10) состоит из части тройного защитного клапана 17 (см. рис. 9.7), двух
баллонов-ресиверов 22 общей вместимостью 40 литров с кранами 19 слива конденсата и датчиком 18 падения давления в ресивере, части двух стрелочного манометра 5, верхней секции двухсекционного тормозного крана 16, автоматического регулятора тормозных сил 30 с упругим элементом, клапана 7 контрольного вывода «Д», четырех тормозных камер 26 тормозных механизмов задней тележки (среднего и заднего мостов), трубопроводов и шланга между этими аппаратами. В контур входит также трубопровод от верхней секции тормозного крана 16 к клапану 31 управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом.
Автоматический регулятор тормозных сил предназначен для автоматического регулирования давления сжатого воздуха, подводимого при торможении к тормозным камерам мостов задней тележки в зависимости от действующей нагрузки на мост. Регулятор установлен в вертикальном положении на кронштейне, закрепленном на поперечине рамы автомобиля. Рычаг регулятора с помощью вертикальной тяги соединен через упругий элемент с балками мостов задней тележки. При торможении сжатый воздух от тормозного крана поступает в тормозные камеры через регулятор тормозных сил, который в зависимости от положения рычага регулятора, вызванного осевой нагрузкой на мосты задней тележки, пропускает определенный объем воздуха. Так при торможении и верхнем положении рычага регулятора, что соответствует максимальной осевой нагрузки, давления воздуха в тормозных камерах соответствует показанию верхней стрелки двухстрелочного манометра, т.е. давлению в баллонах ресиверах второго контура. Таким образом, регулятор тормозных сил автоматически поддерживает в тормозных камерах мостов задней тележки давление сжатого воздуха, обеспечивающее нужную тормозную силу, пропорциональную осевой нагрузке, действующей во время торможения. При оттормаживании сжатый воздух из тормозных камер мостов задней тележки выходит через атмосферный вывод регулятора. Применение регулятора тормозных сил особенно актуально на пожарных автоцистернах. Это связано с тем, что даже при незначительном недоливе цистерны при торможении происходит перемещение центры масс жидкого груза. В результате происходит изменение реакции и зависящих от них тормозных сил на колесах передней и задней оси, которая может достигать значительных величин.
Тормозная камера типа 20/20 с пружинным энергоаккумулятором предназначена для приведения в действие тормозных механизмов колес задней тележки автомобиля при включении рабочего, запасного и стояночного тормозов. Пружинные энергоаккумуляторы вместе с тормозными камерами устанавливаются на кронштейны разжимных кулаков задней тележки. Тормозная камера с пружинным энергоаккумулятором типа 20/20 состоит из собственно тормозной камеры, устройство которой не отличается от устройства тормозной камеры типа 24, рассмотренной ранее, и пружинного энергоаккумулятора. Т.о. торможение задних колес происходит также, как и торможение передних с обычной тормозной камерой. Работа пружинного энергоаккумулятора будет рассмотрена далее при ознакомлении с третьим контуром: стояночная, она же запасная система.
Клапан контрольного вывода второго контура имеет аналогичное клапану первого контура назначение: проверка работоспособности верхней секции тормозного крана и автоматического регулятора тормозных сил, путем замера с помощью подсоединенного контрольного манометра давления сжатого воздуха в тормозных камерах колес задней тележки.
Третий контур привода запасного и стояночного тормозов (см. рис. 9.11) состоит из части двойного защитного клапана 13 (см. рис. 9.7), двух баллонов-ресиверов 25 общей вместительностью 40 литров с кранами 19 слива конденсата и датчиком 18 падения давления в ресивере, двух клапанов 7 контрольных выводов «В» и «Е», крана управления стояночным тормозом 2, ускорительного клапана 29, части двухмагистрального перепускного клапана 32, четырех пружинных энергоаккумуляторов тормозных камер 28, второго датчика 27 падения давления в магистрали пружинных энергоаккумуляторов (датчика включения стояночного тормоза), клапана 31 управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом, одинарного защитного клапана 35, клапана 34 управления тормозами прицепа с однопроводным приводом, других элементов (разобщительные краны и соединительные головки) пневматического привода прицепа, пневмоэлектрического датчика 33 включения сигнала торможения, трубопроводов и шлангов между элементами пневматического привода.
Следует отметить, что пневмоэлектрический датчик 33 (см. рис. 9.7) обеспечивает включение ламп стоп-сигнала при торможении автомобиля не только запасным (стояночным) тормозом, но и рабочим.
Кран управления стояночным тормозом предназначен для управления пружинными энергоаккумуляторами привода стояночного и запасного тормозов; закреплен внутри кабины справа от сиденья водителя. Кран фактически управляет работой ускорительного клапана и клапаном управления тормозами прицепа. Так при движении автомобиля рукоятка крана находится в крайнем нижнем (горизонтальном) положении. При этом сжатый воздух от ресивера через кран поступает в управляющую магистраль ускорительного клапана и клапану управления тормозами прицепа. При повороте рукоятки крана в верхнее (вертикальное) положение происходит выпуск через атмосферный вывод клапана сжатого воздуха из управляющей магистрали ускорительного клапана и клапана управления тормозами прицепа. Причем при повороте крана осуществляется его следящее действие, обеспечивая тем самым работоспособность запасного привода тормозов.
Ускорительный клапан предназначен для уменьшения времени срабатывания привода запасного тормоза за счет сокращения длины магистрали впуска сжатого воздуха в пружинные энергоаккумуляторы и выпуска воздуха из них непосредственно через ускорительный клапан в атмосферу. Клапан установлен на внутренней стороне правого лонжерона рамы автомобиля в зоне задней тележки. Как уже упоминалось выше, ускорительный клапан через управляющую магистраль соединен с краном управления стояночным тормозом. При отсутствии давления в управляющей магистрали поршень ускорительного клапана занимает верхнее положение, при котором пружинные энергоаккумуляторы сообщаются с атмосферным выводом ускорительного клапана (тормозные камеры пружинных энергоаккумуляторов находятся при этом в заторможенном положении). При подаче сжатого воздуха в управляющую магистраль поршень ускорительного клапана занимает нижнее положение, при котором цилиндры пружинных энергоаккумуляторов заполняются сжатым воздухом из ресиверов 3-го контура (при этом тормозные камеры пружинных энергоаккумуляторов находятся в отторможенном положении). При снижении давления в управляющей магистрали поршень ускорительного клапана перемещается в верхнее положение, открывая тем самым доступ выхода сжатому в энергоаккумуляторах воздуха через выпускной клапан ускорительного клапана, в атмосферу.
Двухмагистральный перепускной клапан предназначен для обеспечения управления одним исполнительным механизмом с помощью двух независимых органов управления. С одной стороны к нему подведена магистраль от крана стояночного тормоза, с другой стороны от крана аварийного растормаживания стояночного тормоза. Выходящая магистраль соединена с пружинными энергоаккумуляторами задней тележки автомобиля. Таким образом, сжатый воздух может поступать в пружинные энергоаккумуляторы как из 3-го контура, так и от 5-го контура: привода автоматического растормаживания. Двухмагистральный клапан установлен внутри правого лонжерона рамы автомобиля рядом с ускорительным клапаном.
Пружинный энергоаккумулятор смонтирован воедино с тормозной камерой типа 20/20 привода рабочего тормоза задней тележки автомобиля и предназначен для приведения в действие тормозных механизмов колес задней тележки автомобиля при включении запасного и стояночного тормозов. Так при включении стояночного или запасного тормозов и выпуске сжатого воздуха из внутренней полости энергоаккумулятора, толкатель штока энергоаккумулятора под действием пружины приведет тормозную камеру и соответственно тормозной механизм заднего моста в заторможенное положение, не зависимо от положения тормозных механизмов. При оттормаживании сжатый воздух поступающий в энергоаккумулятор сжимает пружину, и толкатель штока энергоаккумулятора возвратит тормозную камеру в исходное отторможенное (рабочее) положение. При чрезмерно большом зазоре между колодками и барабаном тормозного механизма, т.е. при чрезмерно большом ходе штока тормозной камеры, усилие на штоке может оказаться недостаточным для эффективного торможения. В этом случае следует включить ручной тормозной кран и выпустить воздух из внутренней полости пружинного энергоаккумулятора. Тогда толкатель штока энергоаккумулятора под действием своей пружины продвинет шток тормозной камеры на дополнительный ход, обеспечив эффективное торможение. Внутри штока энергоаккумулятора смонтировано устройство для его механического оттормаживания т.е. механического (с помощью вворачивания винта) сжатия пружины энергоаккумулятора.
Одинарный защитный клапан предназначен для предохранения пневматического тормозного привода автомобиля-тягача от потери (утечки) сжатого воздуха в случае повреждения пневмопривода прицепа или питающей магистрали, связывающей автомобиль-тягач с прицепом. При снижении давления в тормозном приводе автомобиля-тягача из-за нарушения герметичности или утечки воздуха в приводе прицепа (например, при обрыве магистрали, связывающей автомобиль с прицепом) защитный клапан разобщает пневматические тормозные приводы автомобиля и прицепа. Кроме того, одинарный защитный клапан препятствует выходу сжатого воздуха из магистрали прицепа в случае нарушения герметичности тормозного привода автомобиля-тягача, предотвращая тем самым автоматическое торможение прицепа. Клапан установлен на трубопроводе привода тормозных систем прицепа в задней части рамы автомобиля-тягача и подсоединён согласно стрелке, нанесённой на его корпусе и указывающей направление потока воздуха.
Клапан управления тормозами прицепа с однопроводным приводом предназначен для приведения в действие привода тормозных механизмов прицепа с однопроводным приводом при работе тормозных систем тягача, а также для ограничения давления сжатого воздуха в пневматическом приводе прицепа в целях предотвращения самопритормаживания последнего при колебаниях давления в пневмоприводе автомобиля-тягача. Клапан установлен в задней части рамы автомобиля-тягача.
Клапана контрольных выводов предназначены для проверки работоспособности 3-го контура, а именно для контроля с помощью присоединенного манометра давления сжатого воздуха в баллоне ресивере и внутренней полости энергоаккумуляторов.
Четвертый контур привода вспомогательного тормоза (см. рис. 9.12) состоит из части двойного защитного клапана 13 (см. рис. 9.7), пневматического крана 4, двух цилиндров 23 привода заслонок моторного тормоза, цилиндра 10 привода рычага останова двигателя, пневмоэлектрического датчика 14, трубопроводов и шлангов между этими аппаратами. Воздух поступает в контур из конденсационного ресивера. Кроме того, от четвёртого контура сжатый воздух поступает к дополнительным (не тормозным) потребителям: пневмосигналу, пневмогидравлическому усилителю сцепления, управлению агрегатами трансмиссии.
Пневматический кран вспомогательного тормоза служит для подачи сжатого воздуха из конденсационного (мокрого) ресивера через двойной защитный клапан в пневматические цилиндры. Устанавливается на полу кабины водителя.
Пневматические цилиндры предназначены для приведения в действие механизмов вспомогательного (моторного) тормоза. Два цилиндра с ходом поршня 65 мм установлены на специальных кронштейнах у выпускных трубопроводов и служат для управления дроссельными заслонками, установленными в выпускных трубопроводах двигателя. Один цилиндр с ходом поршня 25 мм шарнирно закреплен на крышке регулятора ТНВД и служит для управления рычагом останова двигателя.
Пятый контур привода автоматического растормаживания (см. рис. 9.13) не имеет своего ресивера и исполнительных органов.
Он состоит из части тройного защитного клапана 17 (см. рис. 9.7), пневматического крана 3 (кнопки аварийного растормаживания), части двухмагистрального перепускного клапана 32, соединительных трубопроводов и шлангов.
Пневматический кран (кнопка аварийного растормаживания ) предназначен для подачи сжатого воздуха от малого (дополнительного) вывода тройного защитного клапана, а именно из баллонов- ресиверов 1-го и 2-го контуров, через противоположный 3-ему контуру вывод двухмагистрального перепускного клапана в цилиндры энергоаккумуляторов для ускорения сжатия пружины, возвращение штока энергоаккумулятора в исходное положение и оттормаживания автомобиля. Кран (кнопка) установлен в кабине водителя на щитке приборов.
Назначение, установка и функционирование двухмагистрального перепускного клапана и пружинного энергоаккумулятора рассматривалось при ознакомлении с 3-м контуром пневматического привода: привода запасного и стояночного тормозов.
В целом работа пневмопривода тормозной системы осуществляется следующим образом: сжатый воздух из компрессора 9 (см. рис. 9.7) через регулятор давления 11, предохранитель от замерзания 12, конденсационный ресивер 20 поступает к двойному 13 и тройному 17 защитным клапанам, которые распределяют воздух по воздушным ресиверам 1, 2 и 3-го контуров. Защитные клапаны отрегулированы таким образом, что сначала заполняются ресиверы 3-го контура, а затем ресиверы остальных контуров.
Рабочая тормозная система : при заполнении системы воздух из ресиверов 22 и 24 (см. рис. 9.7) поступает в соответствующие секции тормозного крана 16; при нажатии педали тормоза воздух из нижней секции тормозного крана, через клапан ограничения давления 8 поступает в тормозные камеры 1, которые приводят в действие тормозные механизмы передних колес; из верхней секции тормозного крана, через регулятор тормозных сил 30 воздух подается в тормозные камеры 26, которые приводят в действие тормозные механизмы колес задней тележки; одновременно от обоих контуров рабочей тормозной системы по отдельным магистралям воздух поступает к клапану 31 управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом.
Запасная и стояночная тормозные системы : при движении автомобиля воздух из ресивера 25 (см. рис. 9.7) через кран управления стояночной тормозной системой 2 поступает в управляющую часть ускорительного клапана 29, который открывается, обеспечивая подачу сжатого воздуха из ресивера 25 через двухмагистральный клапан 32 в энергоаккумуляторы 28; поворот рукоятки крана управления стояночной тормозной системой вызывает падение давления в управляющей части ускорительного клапана – воздух выходит через атмосферный вывод крана стояночной тормозной системы; ускорительный клапан прекращает доступ воздуха из ресивера в энергоаккумуляторы и открывает выход сжатого воздуха из-под поршней пружин энергоаккумуляторов в атмосферу; усилие от пружин сжатия передается на шток тормозной камеры, и автомобиль притормаживает; интенсивность торможения зависит от угла поворота рукоятки крана управления стояночной тормозной системой. Затормаживание на стоянке происходит аналогично: при этом рукоятку крана 2 следует установить в вертикальное положение и зафиксировать; сжатый воздух из полостей энергоаккумуляторов удаляется полностью, и торможение осуществляется с полной эффективностью.
Аварийное растормаживание : при отсутствии давления в ресиверах 25 (см. рис. 9.7) запасной и стояночной тормозных систем и при наличии сжатого воздуха в ресиверах 22 и 24 рабочей тормозной системы автомобиль можно растормозить с помощью кнопки «Аварийное растормаживание»; при этом сжатый воздух их ресиверов рабочей тормозной системы через тройной защитный клапан 17, открытый кран 3 и двухмагистральный клапан 32 направляется в пружинные энегроаккумуляторы, растормаживая тормозные механизмы задней тележки. При отпускании кнопки воздух выходит в атмосферу через вывод пневматического крана 3. Тройной защитный клапан позволяет отбирать воздух из ресиверов рабочей тормозной системы до заданного уровня. При отсутствии сжатого воздуха в ресиверах рабочей тормозной системы автомобиль можно растормозить с помощью устройства для механического растормаживания, вывернув винт энергоаккумулятора до упора.
Вспомогательная тормозная система : при нажатии кнопки крана 4 (см. рис. 9.7) включения вспомогательной тормозной системы сжатый воздух из ресивера 20 через двойной защитный клапан 13 поступает в пневмоцилиндры 10 и 23. Шток цилиндра 10, связанный с рычагом останова двигателя, перемещаясь, прекращает подачу топлива. Штоки цилиндров 23, связанные с рычагами заслонок механизма вспомогательной тормозной системы, поворачивают заслонки, которые перекрывают приемные трубы глушителя.
На автомобильных шасси ЗИЛ и ряде других многоконтурные тормозные системы могут иметь некоторые конструктивные отличия. Так на автомобилях с бензиновым двигателем отсутствует вспомогательная тормозная система (моторный тормоз) и может отсутствовать система аварийного растормаживания, аппаратура управления тормозными системами прицепа, разобщительные краны, соединительные головки, в контурах пневмопривода возможна установка дополнительных и ликвидация других элементов (узлов) пневмопривода. При этом тормозные системы отвечают основным требованиям стандартов.
