Электроклапан горного тормоза камаз

Ретардер — что это такое? Retarder — тормоз-замедлитель

Недавно мне попалась статья о новых сверхтяжелых тягачах Mercedes-Benz, способных тянуть за собой до 250 тонн. Но заинтересовало меня не грузоподьемность, а конкретно некоторые технические решения, а именно — «Турбо-ретардер». Но прежде чем начинать разбираться в «Турбо-ретардере», следовала узнать что такое просто «ретардер», и с чем его едят. По мере изучения предмета, я наткнулся на огромное колличество интересных технических решений. Интересно? Погнали.

Начать конечно следует с википедии.

Тормоз-замедлитель, ретардер (англ. retarder), — устройство, предназначенное для снижения скорости транспортного средства без задействования основной тормозной системы. Из большого количества схем чаще всего применяются электромагнитная и гидравлическая. Преимущество гидравлического тормоза-замедлителя в стабильности тормозного усилия по мере повышения температуры, в то время как электродинамический ретардер способен выдавать большее тормозное усилие.

К слову, в англоязычном разделе вики статья на эту тему в 10 раза больше, чем в русском:

Теперь более подробный разбор.

По месту расположения ретардеры разделяют на первичные (перед коробкой передач) и вторичные (за ней). Недостаток первичных в том, что при переключении передач происходит прерывание тормозного момента — что, разумеется, нежелательно.

Гидродинамический ретардер по принципу работы очень похож на гидротрансформатор. Ретардер этого типа состоит из двух турбин, закрепленных на одной оси в общем корпусе. Ротор жестко связан с ведущими элементами трансмиссии, в то время как статор жестко соединен с корпусом. При движении машины ротор бесцельно гоняет воздух внутри ретардера, а при включении ретардера открывается клапан, через который сжатый воздух поступает в расширительный бак, и рабочая жидкость начинает поступать внутрь турбины. Ротор, движимый карданным валом, разгоняет масло, которое затем попадает в статор и тормозится, замедляя тем самым и ТС. Для вывода тепла чаще всего используется система охлаждения двигателя. Ретардеры могут оборудоваться собственным радиатором, если объем системы охлаждения автодома не рассчитан на появление дополнительных источников тепла. В новых моделях этих устройств система охлаждения ретардера объединена с системой охлаждения двигателя, что не только делает конструкцию проще и легче, но и позволяет достичь большей стабильности температурного режима работы. Недостатком гидродинамического ретардера является тот факт, что для достижения эффективного торможения ему необходимы достаточно высокие обороты.

Индукционные тормоза обеспечивают рассеивание энергии торможения за счет генерации токов Фуко. В состав тормоза-замедлителя как правило входят неподвижный статор и пара роторов, жестко соединенных с вращающим их приводным валом. Статор и роторы установлены коаксиально (что бы совпадали центральные оси) друг напротив друга и разделены небольшим воздушным зазором во избежание любого трения. Статор играет роль индуктора. Он состоит из последовательно соединенной пары электромагнитов, которые при непрерывном протекании электрического тока через обмотки статора создают электромагнитное поле, необходимое для возникновения токов Фуко в материале роторов. Роторы играют роль якоря. Они изготовлены из специального проводящего материала, и вихревые токи в роторах возникают только при вращении роторов с помощью приводного вала в магнитном поле, созданном статором. Токи Фуко по определению представляют собой токи, возникающие в массивном металлическом проводнике при его помещении в переменное магнитное поле. Токи Фуко циркулируют вокруг линий магнитного потока, и эти токи также называются вихревыми токами. Появление токов Фуко в материале ротора приводит к возникновению лапласовых сил, действующих в направлении, противоположном вращению ротора. В результате этого создается тормозящий момент, действующий на приводной вал и замедляющий таким образом движение автомобиля. Токи Фуко являются причиной интенсивного повышения температуры роторов, тепло от которых отводится в атмосферу посредством системы вентиляции. Несмотря на то, что электромагнитные ретардеры тяжелее гидродинамических, они имеют существенное преимущество — начинают эффективно работать практически с холостых оборотов. Слабая сторона – ресурс. Ретардеры такого типа, могут быть установлены непосредственно на вторичный вал трансмиссии или карданный вал. Фирма Telma предлагает еще один способ установки – «на ось» или «осевой ретардер», если переводить дословно – axle retarder. На самом деле он устанавливается на задний мост, и ротор крепиться на вал главной передачи. Принцип действия индукционных тормозов может показаться простым, но он основывается на сложных физических законах, как, например, электрическое сопротивление материалов, электромагнетизм и термодинамика.

Как работает горный тормоз на Камазах?

В настоящее время выделяется три вида дополнительных замедлителей: моторный, гидравлический и электрический. От вида тормоза зависит принцип его работы.

Так, моторный тормоз перекрывает подачу топлива. Он представляет собой заслонку, которая закрывает трубу глушителя и смещает рейку ТНВД. Топливо перестает поступать, двигатель глохнет, но коленвал продолжает работать. При попытке вытолкнуть воздух из камеры сгорания, поршень встречает значительное сопротивление, вследствие чего притормаживает движение коленвала и колес.

В состав гидравлического тормоза входят два параллельно расположенных на малом расстоянии друг от друга колеса с лопастями. Одно из колес фиксируется на корпусе тормоза, другое – крутится вместе с карданом. Внутренняя полость самого тормоза наполняется маслом, которое разгоняется движущимися лопастями. При соприкосновении и неподвижными лопастями, масло теряет скорость, замедляя тем самым вращающееся колесо, следовательно, и сам кардан.

Действие электрического горного тормоза основано на электромагнитном поле, которое тормозит вращение ротора. Ротор обычно соединяется с карданом, хотя может быть установлен и на любой другой вал трансмиссии. Обмотки статора фиксируются на корпусе.

Горный тормоз необходим не исключительно ради безопасности, но и в качестве дополнительной защиты от преждевременного износа основного тормоза.

Тормозная система КамАЗ – гарант, способный при необходимости вовремя остановить машину, не допустив негативных последствий. Автомобиль КамАЗ, габаритное и тяжёлое транспортное средство. Остановка такого агрегата требует приложения серьёзных усилий, а так же надёжности и долговечности используемых материалов и механизмов. Тормоза КамАЗ заслуживают доверия, поскольку справляются с поставленной задачей, не принося хлопот владельцу. Конечно, каждый механизм, надо вовремя обслужить и проконтролировать состояние, КамАЗ не исключение.

Кнопка моторного тормоза ЯМЗ-53404, ЯМЗ-53604.

Кнопка моторного тормоза ЯМЗ-53404, ЯМЗ-53604.
Моторный тормоз – это вспомогательная тормозная система, ограничивающая скорость движения автомобиля на длительных спусках. Выполняется она не зависимой от рабочей тормозной системы и в конечном итоге увеличивает срок службы тормозных накладок, так как отсутствует их износ и разогрев.

В качестве тормоза-замедлителя на каждом ТС можно использовать двигатель, работающий как воздушный компрессор (торможение двигателем). Для этого водитель, не отключая сцепление, убирает ногу с педали акселератора, переводя работу двигателя на режим холостого хода. Эффективность торможения двигателем, увеличивается при включении низших передач в трансмиссии. Однако создаваемый тормозной момент в этом случае небольшой и не обеспечивает необходимого замедления ТС, особенно автомобиля большой массы.

Для увеличения эффективности торможения двигателем устанавливают моторный (горный) тормоз, представляющий собой дополнительные устройства для уменьшения подачи топлива и поворота заслонки в выпускном трубопроводе, создающей дополнительное сопротивление. После перекрывания выпускного трубопровода заслонкой моторного тормоза движению поршня двигателя, стремящегося вытолкнуть отработавшие газы через выпускной трубопровод на такте выпуска, создается сопротивление. При этом происходит сжатие ОГ. Вследствие этого сопротивления перемещению поршня происходит замедление вращения коленчатого вала, и, следовательно, передача от него через трансмиссию тормозного момента к ведущим колесам ТС.

Управление моторным тормозом осуществляется кнопкой, которая может быть нормально замкнутой или нормально разомкнутой.

При нажатии на кнопку в ЭБУ подается сигнал о включении моторного тормоза и включается электромагнитный клапан управления заслонкой моторного тормоза. В результате деактивируется педаль акселератора, снижается частота вращения двигателя до минимальной частоты холостого хода и закрывается заслонка моторного тормоза в системе выпуска ОГ.

ОТКАЗ КНОПКИ МОТОРНОГО ТОРМОЗА.

При отказе кнопки моторного тормоза сигнал о возникшей ошибке на диагностическую лампу от ЭБУ не подается. Также отсутствует лампа на панели приборов, сигнализирующая о включении моторного тормоза. При отказе кнопки двигатель не реагирует на педаль акселератора, и частота вращения коленчатого вала устанавливается равной минимальной частоте холостого хода.

Причиной неисправности нормально замкнутой кнопки моторного тормоза является отсутствие контакта. При потере контакта (заклинивание кнопки в нажатом состоянии, окисление контактов, обрыв провода) включается моторный тормоз, и двигатель работает с ограниченной частотой вращения коленчатого вала равной минимальной частоте.

Причиной неисправности нормально разомкнутой кнопки моторного тормоза является наличие постоянного контакта (заклинивание кнопки в нажатом состоянии). Если снять провод хотя бы с одного контакта кнопки, то моторный тормоз отключится, и двигатель будет работать без ограничения частоты вращения.

Восстановить контакт в кнопке в большинстве случаев удается 2-3-х кратным нажатием на нее.

ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТИ КНОПКИ.

Для проверки работоспособности кнопки моторного тормоза необходимо увеличить частоту вращения до 1500 мин -1 и нажать на нее. Не отпуская кнопку, нажать педаль акселератора. При исправной кнопке двигатель не будет реагировать на педаль акселератора.

Описание тормозов КамАЗ

Каждый автомобиль, выпускаемый Камским заводом, имеет на своём борту четыре разновидности тормозного оборудования.

• Главный тормоз;
• Резервный тормоз;
• Остановочный тормоз;
• Вспомогательный тормоз.

Эти виды оборудования справляются с задачей, не нуждаясь во взаимопомощи, в итоге, показатель выполненной работы достигает результативности. Если автоматическое торможение сопровождается выбросом воздушных масс из профиля, машина имеет в наличии механизм экстренной разблокировки. Принцип применения устройства – возобновить работу. Так же установлены следящие и сигнализирующие датчики состояния и работоспособности.

Главный тормоз снижает скоростной режим КамАЗ, вплоть до полной остановки. Устройства, останавливающие транспорт, расположены на шести колёсах машины. Принцип работы привода базируется на воздухе, находящемся под давлением. Агрегат оборудован двумя контурами, действие которых распространяется на носовую и кормовую оси по отдельности.

Основное назначение системы

Постепенно разгоняясь при движении на спусках, автомобиль может набрать достаточно высокую скорость, что может быть небезопасно для дальнейшего движения. Водитель вынужден постоянно контролировать скорость за счет использования рабочей тормозной системы. Такие циклы многократного притормаживания приводят к быстрому износу тормозных накладок и шин, а также увеличению температурного режима работы тормозного механизма.

В результате коэффициент трения накладок о тормозной барабан или диск снижается, что приводит к снижению эффективности всего тормозного механизма. А следовательно увеличивается тормозной путь автомобиля.

Для обеспечения длительного движения на спуске с небольшой фиксированной скоростью и без перегрева тормозных механизмов используется вспомогательная тормозная система. Она не может снизить скорость машины до нулевого значения. Это делает рабочая тормозная система, которая в «холодном» состоянии готова с наибольшей эффективностью выполнить свою задачу в нужный момент.

Вспомогательное оборудование системы торможения

Чтобы улучшить тормоза на КамАЗе, машины позднего выпуска оснащаются дополнительным оборудованием, которое отличает средства от агрегатов серии:

• Устройство повышения давления, одноцилиндровое, выдаёт 380 литров в минуту;
• Вентиль тормозной двух секционный, управляет главным тормозом посредством ножного рычага;
• Предохранительный, четырёх контурный регулятор;
• Механизм, снижающий температуру воздуха, находящегося под давлением;
• Клапанный ускоритель, уменьшает время реакции заднего тормоза;
• Клапан пропорционального изменения входной величины (КамАЗ-65115);
• Переходники соединительные.

Ускорительный клапан КамАЗ:

Многообразие замедлителей

К замедлителям можно отнести и торможение двигателем, и горный тормоз. Однако термин «ретардер» применяется чаще к отдельным агрегатам, которые устанавливаются на ведущие валы двигателя или трансмиссии. Различают несколько типов ретардеров. В зависимости от места установки они делятся на первичные и вторичные. Первичные расположены до КПП, а вторичные — после. У первичных ретардеров присутствует один существенный недостаток. В момент переключения передачи он не взаимодействует с трансмиссией, и тормозное усилие на колесах исчезает. По принципу работы ретардеры делятся на гидродинамические и электродинамические.

Сигналы экстренного оповещения и контроля КамАЗ

• Индикация (визуальная и звуковая).

Индикация работает благодаря датчикам, расположенным по периметру системы. Индикаторы срабатывают от действия систем (исключение – вспомогательные), контакты инициируют сигнальные лампы работать. Измерители, контролирующие уровень напора стоят в ёмкостях. Низкий напор инициирует замыкание, как результат, горят лампы сигнала приборной доски машины, слышно акустическое предупреждение.

• Перепускные устройства контроля.

Назначение, контролировать и диагностировать пневмопривод, если надо, стравливать излишки воздуха. КамАЗ-5410, и др. используют приводящие в действие устройства, тормозящие прицепное оборудование. Устройства поддержания давления на нужном уровне делают возможным объединять машину и сцепку, оснащённую тормозной пневматикой.

Эксплуатационные показатели тормозов КамАЗ:

Параметр	Данные параметра
Тип тормозов	Барабанные
Сечение барабана, м.	0,4
Размер накладываемого материала, м	0,14
Площадь накладываемого материала, м 2	6,3
Размер штока регулировки, м.:
Колёсная пара, нос (5320, 55102), м	0,125
Колёсная пара (средина и корма), м
Автомобили: 5320, 55102	0,125
Автомобили: 65115(самосвал)	0,150
Перемещение штока, м:
Колёсная пара, нос (5320, 5410, 55102, 5511)	0,02-0,03
Колёсная пара (средина, корма), м
Автомобили: 5320, 5410, 55102	0,02-0,03
Автомобиль: 54122	0,025-0,035
Камеры	нос 0,024, средина и зад 0,020/0,020
Устройство повышения давления	2-х цилиндровый (поршень)
Камера: ход, сечение, м	0,06х0,038
Воздух, подача, литров в минуту	220
Действие	Шестерёнка
Отношение ведомой/ведущей шестерни	0,94
Баллоны:
Итого, штук	6
Объём, литров	120
Предохранитель замерзания, объём, мл	200 / 1000
Выпуск, сопротивление кгс/см 2	1,7-1,9

Интардер и акватардер

Перечисленные выше разновидности замедлителей являются базовыми. На их основе конструкторы создают новые типы ретардеров, которые скорее можно назвать усовершенствованными классическими моделями. Компания ZF, лидер европейского рынка производства деталей и частей трансмиссий, к примеру, встроила тормоз-замедлитель внутрь КПП и назвала этот узел интардером.

Немецкий Voith, в свою очередь, экспериментирует с расположением ретардера на транспортном средстве и составом рабочей жидкости. Одна из разработок — акватардер — замедлитель, который устанавливается в передней части двигателя и использует тосол в качестве рабочей жидкости. Такой ретардер, принцип работы которого не отличается от любого другого гидродинамического устройства, уже не нуждается в принудительном охлаждении, что заметно упрощает его конструкцию и уменьшает снаряженную массу.

Привод механизма тормоза

Модификации транспортных средств КамАЗ конструктивно отличаются механизмами гашения скорости.

Тормозная система КамАЗ 5320 схема:

Тормозная система КамАЗ 43118 схема:

Контур, нуждающийся в поступлении воздуха под давлением, содержит: устройство повышения давления (9), редуктор напора (11), защитный элемент (12), баллон (20). Из контура, воздух под гнетом транспортируется в необходимой дозе пользователям. Воздушный гасящий привод делится на независящие контуры, защищенные между собой посредством клапанов. Воздушный тормозящий привод с пятью контурами: разделён двойным и тройным регулятором.

Первый контур содержит: регулятор (17), баллон (24) со средством измерения перепадов напора (18), прибор измерения давления с двумя стрелками (5), нижний сектор тормозного вентиля (16), устройство открытия, закрытия 7 вывода (С); устройства ограничения давления 8; камер 1 (2 штуки); тормозов носовой колёсной базы тягача, патрубки.

Второй контур кормовой колёсной базы содержит: регулятор (17), баллон (22) с вентилем (19) и средством измерения снижения напора (18), средства измерения напора с двумя стрелками (5), верхняя часть тормозного вентиля с двумя секциями (16), контрольное перепускное устройство (D), регулятор силы гашения, автоматический (30), камеры (26) в количестве четырёх штук.

Снятие и разборка вспомогательного тормоза

При снятии отвернуть гайку 18 шарового пальца 19 и отсоединить наконечник 15 от рычага 5.

Расшплинтовать и отвернуть гайку 8 пальца 11, снять шайбу и пневмоцилиндр 7 в сборе. Отвернуть контргайки и гайки четырех болтов 2, извлечь их, снять кронштейн 6, прокладки 1 и механизм 23 в сборе.

Для снятия пневмоцилиндра отключения подачи топлива расшплинтовать пальцы, соединяющие цилиндр с кронштейном и серьгу на штоке цилиндра с рычагом топливного насоса высокого давления, снять цилиндр в сборе.

При снятии крана отвернуть гайки и отсоединить от него трубопроводы.

Отвернуть гайку крепления крана к панели пола кабины и снять его. Детали вспомогательного тормоза, находясь в среде отработавших газов, частично корродируются, а зазоры между ними забиваются частицами сажи; поэтому для облегчения разборки вспомогательный тормоз следует выдержать в течение суток в керосине или дизельном топливе.

При разборке механизма, головку заклепки 2 (см. рис. 1) спилить напильником и с помощью выколотки диаметром 4 мм извлечь ее из вала и заслонки.

Закрепить механизм вспомогательного тормоза за рычаг 4 в тисках и, поворачивая корпус 3, снять его с вала 13.

Извлечь из корпуса заслонку 11.

Снять с корпуса крышку 9 и извлечь из него пружину 8, шайбу 7 и стопорное кольцо 6. Отвернуть гайку 10 стяжного болта 5 и снять с вала 13 рычаг 4 и шпонку 15.

С помощью выколотки диаметром 3,5 мм выбить из корпуса штифты 1 и 12 и извлечь втулки 14.

Втулку из глухого отверстия корпуса можно извлечь гидравлическим способом (рис. 164) с применением консистентной смазки.

В качестве стержня можно использовать ось заслонки.

Когда тяжелая машина работает в условиях пересеченной местности, ей постоянно приходится спускаться под уклон, используя тормоз. Поскольку во время затяжного спуска притормаживать приходится неоднократно, шины и накладки на тормозных колодках быстро приходят в негодность, что ведет к уменьшению трения о тормозящий барабан и, как результат, к снижению качества работы тормозной системы. Поэтому в автомобилях Камаз устанавливается дополнительный тормоз, который позволяет сократить износ основной тормозной системы.

Под горным тормозом понимается вспомогательная встроенная замедляющая система, позволяющая транспортному средству двигаться с малой скоростью. Обычно дополнительный замедлитель ставится на грузовую и строительную технику. Иногда дополнительный замедлитель устанавливается на междугородние автобусы, курсирующие в горной местности. Однако наиболее широкое применение горный тормоз получил на отечественных Камазах.

Частичная настройка тормоза КамАЗ

Частичная регулировка тормозов на КамАЗе выполняется по мере необходимости. Цель проведения настроек, добиться нужного расстояния от поверхности накладки до барабана.

Первоочередной признак, сигнализирующий о времени подвести настройки механизмов КамАЗ, это размер выходящих рычагов камер тормоза. Значение, считающееся нормой давления на ножной рычаг – 20 миллиметров.

Нужный размер выставляют, используя червяк рычага настройки. Манипуляции – на холодном механизме, тормоз остановки переводят в положение «отключен», болт фиксации откручивают на 2-3 оборота, потом снова затягивают. Значение вывода штоков камер на колесных парах настраивают одинаково, иначе возникнет не равнозначное усилие при торможении.

Регулировка тормоза КамАЗ:

Из истории ретардера

Наиболее значимым представителем в истории изобретения ретардера является немецкая компания Voith. Попытки применить идею замедлителя предпринимались компанией еще со второй четверти прошлого столетия, а свой первый заказ на разработку она получила в конце 50-х от крупного производителя железнодорожных локомотивов. После успешного завершения проекта в 1961 г. Voith создает отдельное свое подразделение, которое и по сей день специализируется исключительно на выпуске ретардеров.

Семь лет спустя Voith разрабатывает по заказу основателя компании Setra первые замедлители для колесных транспортных средств. Таким образом Setra стремилась существенно повысить уровень безопасности перевозки пассажиров своими автобусами. Новая разработка от Voith оправдала ожидания и начала завоевывать популярность среди прочих автопроизводителей. Уже к концу прошлого века водители большегрузных транспортных средств имели не только общее представление о том, что такое ретардер на грузовиках и автобусах, а еще и активно использовали агрегат в своей повседневной работе.

Куда ставят ретардер. Места установки.

Мест установки retarder’a обычно бывает 4. Крупные компании производители коробок переменных передач (например, ZF и Voith) устанавливают интардер сразу после коробки (Позиция 1 на рисунке). Это место обусловлено возможностью местной интеграции замедлителя в коробку передач. Но подобная схема требует усиление крепления КПП, так как общий вес установки увеличивается.

Места установки на автомобиле

Самое распространенное место установки – между карданными валами – здесь нет необходимости согласования крепления с КПП или с ведущим мостом, но появляется необходимость установки более короткого карданного вала (позиция 2 на рисунке). Позиция 3 и 4 на рисунке – установка на ведущем мосту. Позиция 4 чаще всего применяется на среднем (проходном) ведущем мосту. Среди минусов данного вида установки – увеличение не подрессоренной массы. При применении на полноприводном автомобиле, устанавливается перед раздаточной коробкой. Также есть варианты установки тормоза-замедлителя впереди двигателя, но он уже называется по другому – акватардер.

Схема и чертеж ретардера. Основные элементы, детали

Чертеж

Из чего состоит ретардер: С – воздушный зазор регулировочных прокладок, E – воздушный зазор, 1 – передний ротор (с крыльчаткой для более эффективного охлаждения при работе), 2 – задний ротор (задней оси), 3 – передний корпус, 4 – задний корпус, 5 – вал, 6 – подшипник, 7 – уплотнительная манжета, 8 – соединительный фланец, 9 – обмотка, 10 – полюс, 11 – концентратор, 12 – стопорные кольца. Схема подключения катушек.

Схема подключения

Источник статьи: http://lada-avia.ru/novosti/gornyj-tormoz-princip-raboty-shema-2.html