Барабан тормозной что это

Барабанные тормоза – почему они всё ещё актуальны?

Новинки этой весны, Renault Logan и Skoda Rapid, оснащены «барабанами». Не нонсенс ли это, если давно доказана эффективность дисковых тормозов? Есть ли плюсы у устаревшей конструкции и почему автопроизводители не спешат от них отказываться?

Как они устроены?

Как нетрудно догадаться из названия, главная составляющая барабанного тормоза — это, собственно, барабан — металлическая «чашка», крепящаяся к ступице колеса. Внутри этой чашки находится один или два тормозных цилиндра. Поршни этих цилиндров, выдвигаясь, раздвигают тормозные колодки и прижимают их к внутренней поверхности барабана. Поверхность трения колодок барабанных тормозов не плоская, как на дисковых, а выгнутая, повторяющая округлую поверхность барабана.

Чем плохи барабанные тормоза?

Тормоза барабанной конструкции замедляют автомобиль хуже, чем дисковые, при прочих равных. Причем разница внушительная и в тормозном пути достигает 20%. Чем выше скорости, тем сильнее отличия. Почему так происходит? На то есть несколько причин:

— Скольжение. Внутри барабана находятся продукты износа колодок — пыль с фрикционных накладок. Она попадает на поверхности трения и ухудшает сцепление.

— Плохой контакт. Из-за большой площади колодки даже два поршня не могут прижать её равномерно к барабану. Как следствие — площадь контакта нестабильна, как и замедление.

— Низкие предельные нагрузки. Колодки в барабанных тормозах работают «наружу», поэтому слишком сильное давление в цилиндрах может попросту «порвать» барабан. В дисковых тормозах колодки сжимают диск, и усилие на них может быть значительно большим.

Источник

Барабанные тормоза

Дисковые тормозные системы по многим показателям обошли своих предшественников в конкурентной борьбе, но дешевая, проверенная годами барабанная конструкция не сдает позиций и продолжает применяться на машинах эконом-класса. Вряд ли «барабаны» потеряют свою актуальность в ближайшие несколько лет, поэтому знание особенностей строения и принципа действия пригодятся автолюбителям.

Устройство барабанных тормозов

Барабанный тормоз устройство имеет следующее:

Подвижной частью устройство крепится на ступице колеса. Барабан устроен в виде чугунной чаши с отшлифованной внутренней поверхностью. Щит, или диск, также устанавливается на ступицу либо балку неподвижно внутрь чаши.

Колодки – два полукруглых элемента, рабочая поверхность которых оснащена упругими накладками из фрикционного материала – располагаются симметрично относительно вертикальной оси щита на расстоянии от поверхности барабана, образуя канавки.

Тормозной цилиндр – деталь в виде буквы «Т» с двумя поршнями, манжетами и выпускным клапаном. Манжеты (уплотнители) обеспечивают плавность работы поршней и не дают жидкому компоненту гидропривода выливаться. Корпус цилиндра оснащен клапаном, с помощью которого удаляют воздух, попавший в систему гидравлики. В изделии может быть один или два цилиндра.

Возвратные, или стяжные, пружины препятствуют расхождению колодок при движении машины и возвращают их в исходное положение при растормаживании.

Распорка используется в схемах с единственным ТЦ. Расположена между колодками и относится сразу к двум механизмам – самоподвода и ручного тормоза.

Механизм подвода (эксцентрики) применяется редко. Используется для ручного разведения колодок, истончившихся ближе к поверхности чаши. Благодаря самоподводному механизму даже износившиеся колодки не отходят от стенок барабана.

Если «барабаны» установлены на задних колесах автомобиля, то они дополнительно оснащаются деталями стояночного тормоза (тросом, разжимным рычагом).

Принцип работы барабанных тормозов

Действие всех известных тормозных систем основано на использовании высоких фрикционных свойств некоторых материалов. У барабанных тормозов принцип работы не является в этом плане исключением. Важную функцию в обеспечении работоспособности выполняет система гидропривода машины.

Под действием гидравлических сил, создаваемых нажатием педали тормоза, поршни ТЦ расходятся в стороны и входят в контакт с колодками, которые начинают прижиматься фрикционными накладками к поверхности вращающегося барабана, замедляя его движение. Вращение колеса останавливается.

Лучше всего работает барабанный тормоз с двумя цилиндрами, потому что такая конструкция увеличивает площадь взаимодействия колодок и барабана.

Стояночный тормоз имеет механический принцип действия. Поднятие рычага, расположенного в кабине автомобиля, натягивает трос, который тянет расположенный в барабане разжимной рычаг. Рычаг же приводит в движение распорную планку, раздвигающую колодки для фиксации колес во время стоянки машины.

Преимущества и недостатки барабанных тормозных механизмов

Конструкция «барабанов» хоть и использовалась на автомобилях долгие годы, обладает недостатками, обусловленными строением механизма.

Преимущества барабанные тормозов:

История производства и применения

Знакомую колодочную конструкцию барабанного тормоза изобрел известный французский промышленник, совладелец компании Renault, Луи Рено в начале 20 века. До этого момента в тормозных барабанах использовалась лента, которая останавливала транспортное средство, наматываясь на барабан. Конструкция была признана неудачной из-за постоянного загрязнения барабана и быстрого истирания ленты. Луи Рено поместил внутрь барабана колодки и оснастил устройство механическим приводом.

В 30-х гг. появились ТЦ небольшого размера, но среди производителей распространения не получили. В 50-е гг. «барабаны» снабдили системой саморегулировки, что значительно облегчило и упростило обслуживание транспорта и исключило необходимость проводить регулярные осмотры и настройку колодок.

Начиная с 60-70 гг., барабанные тормоза перестали удовлетворять возросшие потребности автопроизводителей.

Некоторые из них заменили барабанные системы на дисковые полностью на передних и задних колесах своих машин, однако многие продолжают использовать барабанные механизмы для установки на заднюю ось автомобилей и по сей день.

На какие автомобили устанавливают барабанные тормоза

Современные автомобильные производители устанавливают «барабаны» на модели, которым такая тормозная система подходит технически. Это маловесные, недорогие авто, не рассчитанные на быструю езду и сложные дорожные условия. К ним относятся мини-легковушки А-класса (Матис, КIA и т.д.), бюджетные модели класса В (ВАЗ, Skoda, Nexia), некоторые джипы (УАЗ, Нива, Nissan Terrano).

Советы по эксплуатации

Уход за автомобилем включает в себя периодический осмотр важных узлов и механизмов транспортного средства. Тормозная система – одна из важнейших, ее осмотр на предмет износа и возможных неполадок обязателен.

Каждые 20 тыс. км следует проверять колодки, пружины, рычаги и пр., замерять уровень тормозной жидкости, смотреть состояние цилиндров, уплотнителей и патрубков на целостность и возможные утечки.

При установке новых колодок специалисты советуют «прикатать» их:

Уход за барабанной тормозной системой

Основными элементами устройства являются колодки и тормозные цилиндры. Главной заботой автовладельца становится своевременная замена износившихся фрикционных элементов, осмотр и ремонт испорченных ТЦ, регулировка зазоров внутри барабана и настройка стояночного тормоза.

О необходимости замены колодок говорит их истончение до критических показателей 0,8-1,6 мм. Определить степень износа поможет специальное сервисное отверстие, расположенное на внутренней стороне щита.

Если визуально тормозной цилиндр не имеет следов подтеков и износа манжет, то проверить его работу можно простым нажатием на правую и левую колодки. Обе сдвигаются, значит, ТЦ в порядке.

В случае утечки тормозной жидкости и/или завоздушивания гидросистемы педаль тормоза может стать мягкой, «проваливаться». В таком случае необходимо прокачать тормоза.

Регулировка

Под регулировкой барабанных тормозов понимают в основном настройку необходимого зазора между накладками колодок и стенкой барабана.

Как правило, современные авто оснащены механизмом саморегуляции, которая активизируется автоматически по мере истирания фрикционного материала.

Но в некоторых случаях устройство заклинивает и настройку производит вручную. Лучше доверить это дело профессионалам, но в общих чертах процесс выглядит так:

Настройка стояночного тормоза производится прокруткой регулировочной гайки, находящейся на распорной планке, пока колесо вращается. Прокручивание продолжается до полной остановки колеса, а затем гайка отворачивается в противоположную сторону от 3 до 5 раз в зависимости от рекомендаций производителя.

Стоимость обслуживания

Цены на услуги станций технического обслуживания зависят от марки автомобиля, сложности работы, а также региона.

Примерные расценки в Москве можно посмотреть в таблице.

Основные неисправности и их признаки

На современных авто «барабаны» стоят только на задней паре колес, поэтому заметить проблему сразу не всегда получается. Существует ряд признаков, которые могут говорить о поломках:

Какие тормоза лучше: барабанные или дисковые

Механики и автолюбители склоняются в пользу дисковых устройств. Их преимущества неоспоримы: эксплуатация и обслуживание проще, эффективность работы выше.

И как бы ни убеждали продавцы дешевых авто о плюсах барабанов, но устанавливают их на современные машины исключительно из экономии. Других веских причин продолжать использовать громоздкую и ненадежную конструкцию просто нет.

Источник

Барабанные тормоза – почему они всё никак не вымрут?

На любом автомобильном сайте или форуме с завидной регулярностью разгораются «тормозные холивары» между адептами барабанов и дисков. Почему последние никак не вытеснят вроде бы устаревшие и архаичные барабаны?

«Тормозные холивары» – популярная тема для любителей интеллектуально-технических споров. Кто-то вспоминает формулу силы трения скольжения, в которой нет площади соприкасающихся поверхностей, кто-то приводит в пример неподрессоренные массы, в цифрах демонстрируя, что хороший барабан легче тормозного диска, а не наоборот… В общем, пир интеллекта…

«Колеса» уже не раз рассказывали нашим читателям о барабанных тормозах. И об истории их появления, и об особенностях диагностики и ремонта. Однако мы еще не затрагивали подробно важнейший фактор, обуславливающий невероятную продолжительность жизни и популярности этих механизмов. А именно, ставшую с годами совершенной систему поддержания минимального зазора между поверхностью колодок и барабана!

Важнейшее условие эффективности автомобильных тормозных механизмов любого типа, хоть дисковых, хоть барабанных, – минимальный холостой ход. Иными словами, трущиеся поверхности еще до касания водителем педали должны быть максимально приближены друг к другу, чтобы движение ноги сразу давало информативный отклик и на бесполезный ход педали не тратились драгоценные в экстремальной ситуации миллисекунды.

Но если в дисковых тормозах конструкция изначально и безо всяких регулировок и настроек обеспечивает минимальное и, что важно, постоянное сближение поверхностей колодок и диска в нерабочем (расторможенном) состоянии, то в барабанных все иначе – там для достижения эффективности приходится принимать специальные меры. А именно – подвод колодок. И бывает он ручным или автоматическим.

Ручной подвод колодок

Собственно, ручной подвод – старая и классическая история. Почти уже ушедшая, к счастью. Советским автолюбителям она прекрасно известна по «Волгам», на которых для приближения колодок к дискам служили вращаемые гаечным ключом на 17 эксцентрики-«улитки». Или, скажем, по «Оке», где разводящая колодки планка меняла свою длину при подкручивании раздвижной гайки отверткой через специальное отверстие в тормозном барабане, затыкаемое потом резиновой пробочкой. Главный недостаток таких методов – постепенное разрегулирование (увеличение свободного хода педали) от износа колодок и появления люфтов, а также необходимость периодического повторения обслуживания.

«Улитки»-эксцентрики для регулировочного подведения тормозных колодок на Волгах и УАЗах:

Поэтому ручной подвод колодок на барабанных тормозах давно признан хоть и вполне работоспособной, но однозначно устаревшей конструкцией, и на смену ей пришли автоматические устройства поддержания минимального зазора в тормозном механизме барабанной системы. Конструкций таких существует несколько, во многом они схожи, хотя и имеют различные имена, защищенные в том числе патентами. Но в целом их можно разделить на две основные группы – внутренняя система автоматического разведения колодок и внешняя. Начнем с первой.

Внутренний автоматический подвод

Внутренний он потому, что находится прямо внутри тормозного цилиндра! Это весьма простая, более-менее надежная, хотя и грубовато работающая система. Грубовато – в том смысле, что максимальный подвод колодок, который она обеспечивает, все же не оптимальный… Можно бы еще немного подвести, но люфт, заложенный в сам принцип конструкции, не позволит. Такая схема использовалась, к примеру, на всех автомобилях ВАЗ, начиная с заднеприводной классики и вплоть до Калин. (На Вестах-Иксреях ее уже сменил внешний механизм, о котором ниже.)

Внутренней система называется потому, что расположена она внутри самого тормозного цилиндра. Конструктивно она представляет она собой всего лишь два пружинящих разрезных кольца, которые туго вставлены в цилиндр, а в них, в свою очередь, входят поршни своими специально проточенными хвостовиками.

Кольца самоподвода способны двигаться в цилиндре вместе с поршнями, расходящимися в разные стороны под давлением жидкости. Но если поршни сами по себе ходят относительно легко, то кольца – очень туго. Они вставлены враспор.

Колодки (а с ними и поршни в цилиндре) притянуты друг к другу мощными стяжными пружинами – они отводят поверхность колодок от поверхности барабана, когда педаль тормоза не нажата, чтобы не допускать «самосрабатывания» тормозов. И действие внутренней системы самоподвода основывается на том, что усилие, которое необходимо для сдвигания разрезных колец в цилиндре, ВЫШЕ, чем усилие сводящей колодки пружины.

Когда тормоза новые (собраны на конвейере или после ремонта), поршни цилиндра вместе с разрезными кольцами утоплены, сведены. После резкого и сильного нажатия на тормозную педаль цилиндры максимально расходятся в противоположных направлениях и тащат за собой разрезные кольца. Когда педаль отпускают, стяжная пружина стремится снова свести колодки друг с другом, но способна это сделать лишь на зазор в кольцах самоподвода, обозначенный на схеме выше как «рабочий ход поршня». Разрезные кольца после отпускания педали остаются на месте – сила их трения о стенки цилиндра сопротивляется стремлению стяжных пружин сдвинуть их обратно. Таким образом, кольца удерживают колодки приближенными к барабану с люфтом на величину зазора (он же – рабочий ход поршня), достаточного для движения поршней при нажатии педали.

С износом колодок уменьшается их толщина, но это уменьшение при каждом нажатии на педаль автоматически компенсируется – поршни расходятся чуть дальше и подтаскивают за собой разрезные кольца, которые в свою очередь после исчезновения усилия на педали остаются на новом месте. Этот процесс происходит без дополнительного внимания со стороны водителя при каждом более-менее сильном нажатии на педаль тормоза.

Подобная схема регулировки, повторимся, неплоха и относительно надежна, но точность подвода и надежность, которые обеспечивает внешний автоматический регулятор, заметно выше.

Внешний автоматический подвод

Внешняя система самоподвода колодок барабанных тормозов гораздо более распространена, поскольку значительно более эффективна. Собственно, именно эта система сделала барабанные тормоза по-настоящему эффективными и не дает им умереть до сих пор!

Система внешнего автоматического подвода колодок позволяет приблизить колодки к внутренней поверхности барабана почти так же близко, как и в дисковых тормозах. Модификаций конструкции внешнего самоподвода несколько, но отличия несущественны, а суть одна. Устройство для автоматического разведения колодок от центра к барабану представляет собой распорную планку изменяемой длины с регулировочной зубчатой гайкой-храповиком, которая подкручивается специальным механизмом при каждом нажатии на тормозную педаль, раздвигая планку. Причем система всегда самостоятельно останавливается в оптимальном положении максимального развода колодок и неспособна их «пережать», вызвав постоянное легкое подтормаживание и перегрев барабанов, как при езде с забытым «ручником».

Механизм регулирования – простейший: помимо самой планки с резьбовым стержнем и гайкой-храповиком (собственно, точно такая же применяется в системах ручного подвода без автоматики) в него входит жестяной рычаг-коромысло и оттяжная пружинка.

Источником движения рычажка, который подкручивает гайку-храповик и увеличивает длину распорной планки, служит сам ход тормозных колодок при нажатии педали. Упрощенно говоря, одно нажатие на педаль тормоза – одно качание рычажка и проворот гайки на несколько градусов. Регулировка – ступенчатая, но ход очень малый, благодаря чему обеспечивается высокая точность регулировки и минимально возможный зазор между колодками и барабаном, когда не нажата педаль тормоза. У такой схемы есть важное условие: после замены колодок или барабана (или неисправной распорной планки) нужно ДО начала движения многократно нажимать на педаль тормоза до прекращения щелчков – таким образом, система выберет весь холостой зазор, и тормоза станут максимально эффективными.

После выбора зазора система сама прекращает работу – ход колодок до упора в барабан при нажатии на тормоз становится настолько коротким, что коромысло перестает совершать рабочий ход.

Через какое-то (весьма продолжительное) время колодки слегка подсточатся, и увеличившийся лишь на самую малость зазор позволит коромыслу качнуться достаточно для того, чтобы сделать очередной щелчок, выбрав доли миллиметра этого зазора, и планка с автоподводом снова перейдет в режим ожидания. Все это, повторимся, происходит автоматически, без какого либо внимания со стороны водителя или мастера автосервиса.

Именно внешний механизм самоподвода оказался максимально эффективным, при этом (что редкость в технике!) весьма простым конструктивно и дешевым. И даже на исходе второго десятилетия ХХI века барабанные тормоза обеспечивают достаточную эффективность и безопасность движения автомобиля, укладываясь в строгие современные нормы и требования. Поэтому они ещё не вымерли, да и вряд ли скоро вымрут.

Для комментирования вам необходимо авторизоваться

Рад, что наши технические материалы по «железу» вызывают столь живой отклик у читателей )) Значит, не все еще ограничивают свои интересы размерами диагонали дисплея на торпедо автомобиля, и это радует.
С удовольствием отвечу на комментарий, однако попрошу в дальнейшем вести беседу несколько культурнее.

Касательно формулировки:
» Для начала огорчу Вас тем, что классические ВАЗы получили автоматическую регулировку зазоров в задних барабанных тормозах далеко не сразу».

Касательно формулировки:
«внешний регулировочный механизм значительно дешевле, именно поэтому его и начали применять на последних моделях.»

«утверждение, что внутренний подвод менее точен, чем внешний, неверно в корне»

Собственно, как раз о ступенчастости.
Касательно формулировки:
«Почему внутренний точнее? Ну, во первых он бесступенчатый, в отличие от внешнего. Сколь бы не были малы ступени у внешнего механизма, у внутреннего их нет в принципе. «

«А во вторых, тормозной цилиндр стоит выше оси, вокруг которой поворачивается колодка, чем внешний регулирующий механизм. За счёт этого, точность регулировки внутренним механизмом, тоже будет выше»

Источник

Барабанные тормоза принцип работы

Барабанные тормоза

Тормозной механизм барабанного типа функционально предназначен для изменения скоростного режима транспортного средства.

Барабанный тормоз, установленный на задней колесной паре, обеспечивает реализацию функции стояночного тормоза.

Основным конструктивным элементом тормозного механизма данного типа, собственно и давшее ему такое название, является барабан, или металлическая чаша, закрепленная на колесной ступице.

Принцип действия барабанного тормозного механизма заключается в следующем:

После нажатия водителем тормозной педали в контуре тормозной системы возникает давление.

Под воздействием давления тормозной жидкости поршни тормозных цилиндров, преодолевая сопротивление стяжных пружин, инициируют расхождение тормозных колодок.

Тормозные колодки, расходясь и плотно прилегая фрикционными накладками к рабочим поверхностям тормозных барабанов, снижают скорость их вращения, замедляя тем самым вращение колес транспортного средства.

Одним из главных достоинств барабанных механизмов называют его закрытость от окружающей среды – ни грязь, ни пыль внутрь не попадают.

Принцип работы барабанных тормозов

Барабанные тормоза: устройство

В состав конструкции подобного вида тормозов входят:

Плюсы и минусы барабанных тормозов

Видео

Принцип работы барабанных тормозов

Принцип действия такой системы следующий.

Металлический полый барабан в виде плоской чашки крепится на ступице. При торможении к внутренней части барабана прижимаются серповидные тормозные колодки, что приводит непосредственно к торможению.

Конструкция, приводящая к прижиму тормозных колодок, построена на гидравлическом тормозном цилиндре либо нескольких цилиндрах. В исходное положение тормозные колодки возвращаются благодаря пружинам.

Также в конструкцию барабанных тормозов входит рычаг, распирающий колодки при постановке автомобиля на стояночный тормоз.

Как происходит торможение?

В момент нажатия на педаль тормоза, в системе создается давление рабочей жидкости, которая «давит» на поршни, тем самым приводя в рабочее состояние тормозные колодки. После этого колодки расходятся в стороны, прижимаясь (плотно) к рабочей поверхности барабана. Колесо замедляет свой ход и автомобиль останавливается. Когда цилиндрик один, как в нашем случае, то на верхние концы колодок «давит» именно он, а нижние края просто попадают в упор, которые есть на заднем диске.

Если система оснащена двумя цилиндриками то такой тормозной механизм считается, более эффективной. В данном случае вместо упора установлен второй цилиндрик, тем самым увеличивается площадь соприкосновения тормозной колодки с рабочей поверхностью барабана.

Надо отметить, что если барабанный тормоз установлен на задних колесах автомобиля, то он еще и реализовывает функцию стояночного тормоза.

Видео о том, как работает тормозной барабан на автомобиле.

Источник