Устройство и принцип работы тормозного крана полуприцепа

Полуприцеп (ПП) – это несамоходное устройство для перевоза грузов. Для перемещения такого транспортного средства необходим седельный тягач, водитель которого должен уметь управлять тяжелой системой, представлять ее принцип действия для того, чтобы проводить проверку технического состояния и мелкого ремонта.

Как устроен механизм дистанционного управления ПП. Виды и принцип действия схемы, ее основные узлы – разберем в статье.

Тормозная система полуприцепа

Это название совокупности узлов и деталей, находящихся во взаимосвязи, и обеспечивающая создание сил, препятствующих движению ПП.

Разновидности

По схеме срабатывания тормозные системы делятся на 5 типов:

1. Гидравлическая. Для замедления движения применяется специальная жидкость, активирующая работу структуры.
2. Электрическая. Бесконтактное торможение выполняется при подключении взаимовлияющих магнитов.
3. Фрикционная. Работа осуществляется путем активации силы трения при помощи тормозных механизмов.
4. Моторная. Обеспечивает остановку транспортного средства при снижении оборотов двигателя.
5. Пневматическая. Здесь тормоза активируются воздушным воздействием.

В полуприцепах давно применяется последний механизм.

Функционирование

Система пневматики активируется с помощью привода, являющегося совокупностью деталей и устройств, обеспечивающих торможение.

Тормозной пневматический привод (ТПП) имеет 2 составляющие:

• энергетическую, отвечающую за энергоснабжение системы;
• управляющую, передающую команду с тормоза грузового автомобиля (ТГА).

ТПП имеет питающий контур, отвечающий за подготовку воздуха для использования в пневмосистеме, в которую входят:

1. Компрессор (отвечает за давление воздуха в структуре).
2. Регулятор давления, который поддерживает значение параметра в границах нормы.
3. Осушитель воздуха, выполняющий функции фильтра, очищающий подаваемый воздух от паров бензина, масел, воды. Дополнительно работает как ресивер (технический сосуд, выдерживающий повышенные значения давления газовых сред).
4. Защитный четырехконтурный клапан:

• распределяет воздух из одного потока на: 1) два периметра ТГА; 2) структуру ПП, отвечающую за срабатывание аварийных, стояночных тормозов; 3) пневмоподвески, дополнительные ТПП;
• контролирует равномерность распределения воздуха в периметрах;
• при нарушении целостности воздухопровода в одной части ТПП обеспечивает нормативное давление в других.

В соответствии со схемой ТПП его запуск производится путем нажатия педали тормоза. В результате подаются управляющая и энергетическая команды, попадающие в механизмы торможения колеса грузовика и к исполнительным устройствам прицепа.

Управляющими деталями ТПП могут быть кран растормаживания полуприцепа, регуляторы различного назначения, клапаны релейные и др.

Исполнительные механизмы – это диафрагменные или энергоаккумуляторные тормозные устройства.

Кран управления тормозами

Так называется механизм контроля ТПП в процессе торможения грузовика и автоматического управления структурой в аварийных ситуациях (например, снижение параметров давления в системе).

Описание

Кран тормозных усилий полуприцепа имеет 3 основных элемента:

• главный контрольный клапан;
• разобщительный кран (2 шт.);
• соединительные головки (2 шт.).

Контрольный клапан

Через него проходит команда на тормозной пневматический привод полуприцепа.

Трехсекционное устройство состоит из:

• двух поршней разных размеров, оснащенных пружинами;
• отверстия для выпуска воздуха (разгрузочное);
• цилиндрического стержня, соединенного с ползуном (шток);
• винта для регулировки давления.

Принцип его работы:

1. Когда педаль тормоза находится в стандартном положении, давление воздуха фиксирует шток и поршень. Впускной, контрольный клапаны перекрыты.
2. После нажатия педали в магистраль накачивается воздух, который, воздействуя на поршень, сжимает пружину, она, в свою очередь, толкает шток, активирующий ТПП.
3. В процессе растормаживания стравливается воздух, пружина распрямляется, и освобождаются колеса.

Изменяя положение регулирующего винта, устанавливается необходимое воздушное сжатие в ТПП (уровень 20–100 кПа).

Одинарный защитный клапан

Его функция – не дать возможности сжатому воздуху вытечь из тормозного механизма полуприцепа при снижении давления в соединительных воздуховодах.

Клапан регулирует параметры давления в ресивере. Когда в воздуховодах давление снижается до критических значений, устройство закрывает перетекание воздуха в зону, где находится кран растормаживания ПП.

Разобщительный кран

Так называется устройство, которым можно перекрыть воздух, поступающий по магистрали от седельного тягача.

При расположении рукояти крана по направлению воздухопровода система открыта. При ручке, поднятой перпендикулярно оси, ТПП изолирована от ТГА и можно расцепить грузовик и прицеп.

Головки соединения «Палм»

Применяются для герметичного соединения воздушной магистрали грузовика и полуприцепа.

Фактически эти детали «Палм» являются фланцевым соединением бесклапанного типа. На стыках используются резиновые прокладки. Фиксация связи производится путем вставки одной головки в другую. Затем одно устройство вращается относительно другого, пока выступ вставленной детали не встанет в паз охватывающей.

Такие соединения используются для МАЗа, КАМАЗа, ОдАЗа, КРАЗа.

Умельцы меняют изношенные головки «Палм» на гидроразъемы подходящего размера. Такие приспособления были разработаны для стыковочных структур космических аппаратов, подводных лодок.

Тормозной кран в однопроводной системе

Кран тормозных сил на полуприцепе во время соединения вспомогательного транспортного средства с тягачом одной магистралью используется 1 соединительная головка.

При такой конструкции система работает одновременно как управляющая и энергетическая.

При снижении показателей давления в механизме увеличивается тормозящее воздействие на оси полуприцепа.

В одноприводной структуре тормозной кран имеет в составе:

• поршень;
• диафрагму;
• клапаны для воздухообмена (впускной, выпускной).

Работа в расторможенном состоянии

Перед тем как поехать, необходимо наполнить сжатым воздухом систему. Для этого запускается двигатель. При достижении давления уровня 0,5 МПа контрольные огни на панели водителя гаснут. Если стояночный тормоз расторможен (лампа тоже погасла), автопоезд готов к движению.

Когда грузовик в расторможенном состоянии:

• ножной тормоз и ручник находятся в нейтральном положении;
• рукоятки разобщительных кранов располагаются под углом в 90 градусов к оси (закрыты);
• показатели давления в ресивере имеют значение 0,7–0,75 МПа;
• растормаживание происходит при увеличении силы сжатия воздуха в ТПП.

Работа системы при торможении

Когда водитель нажимает на ножной тормоз тягача:

• срабатывает тормозной кран, состоящий из двух секций;
• повышается давление в камерах тормозов грузовика и в одной из магистралей управления ТПП;
• при двухпроводном приводе после срабатывания крана РТС полуприцепа на клапан управления и в тормозную магистраль поступает воздух из ресивера;
• одноприводная система сбрасывает воздух из магистрали полуприцепа через тормозной клапан, после чего происходит затормаживание ПП.

Кран управления тормозами Wabco

Компания Вабко начала разрабатывать систему ESC в 1955 году. С 2000 г. ESC устанавливается на Вольво и некоторые другие грузовики.

Уже с 2011 г. Wabco входит в базу МАН и Mersedes-Benz, а с 2013 г. – КАМАЗ.

В то же время механизм управления тормозами начинает устанавливаться на полуприцепы Крона, Кегель, Шмитц, Фрюхауф, Тонар.

Преимущество Вабко заключается в контроле за распределением нагрузки по осям, что уменьшает вероятность заноса, опрокидывания.

Система EBC Wabco включает в себя:

• блок управления (мозг устройства);
• датчик поворота рулевого колеса;
• соленоиды антиблокировочной системы;
• передний осевой одноканальный модулятор;
• задний двухканальный осевой модулятор;
• кран управления тормозами полуприцепа.

Когда водитель начинает тормозить педалью, кран электронной структуры передает команду на блок управления, который распределяет тормозное усилие на колеса.

Неисправности

У тормозной системы полуприцепов каждого производителя есть свои слабые места.

Например, ПП от компании Schmitz страдают от:

• увеличения люфтов, зазоров в сцепном механизме;
• протечек масла из пневмоцилиндров.

А в ПП Krone может заклинить поршень колесного цилиндра, закупориваются тормозные воздухопроводные магистрали.

Но все водители ПП сталкиваются с тем, что:

• после подсоединения полуприцепа тормоза на тягаче функционируют, а на ПП нет;
• обратная ситуация: на грузовике растормаживание есть, а на ПП нет;
• травится воздух из тормозной камеры;
• нерастормаживание, подклинивание.

Практически всегда поломки можно предотвратить с помощью регулярной диагностики и техобслуживания.

Если упустить время, то придется выполнять дорого́й ремонт, особенно для вспомогательного транспортного средства зарубежного бренда. Для полуприцепа отечественного производителя цена запчастей гораздо ниже, чем для импортного. Найти и купить деталь для российского авто тоже проще.

Тормозной кран полуприцепа, собранного в России, предлагается в среднем от десяти тысяч рублей, Wabco – от пятнадцати.

Для того чтобы тормоза полуприцепа всегда были в рабочем состоянии, необходимо понимать устройство, принцип их действия и выполнять сервисные рекомендации производителя.