Что удерживает колодочные тормоза в расторможенном состоянии
Колодочные тормозные устройства
Тормозными элементами в колодочных тормозах являются стальной шкив и чугун
ные тормозные колодки с приклепанными к ним фрикционными накладками. Торможение возникает при прижимании тормозных колодок к шкиву с помощью тормозной пружины.
Привод растормаживания бывает двух видов:
Рассмотрим поочередно оба вида тормозов.
Колодочный тормоз с электромагнитным приводом
Устройство колодочного тормоза с электромагнитным приводом показано на рис.
Рис. 13.10. Колодочный тормоз с электромагнитным приводом:
1 – тормозной электромагнит; 2 – пружина; 3 – тормозной шкив; 4 – рычаги; 5 – тормозные колодки; 6 – винт; 7 – регулировочная гайка
Этот тормозсостоит из основания, на котором закреплены на осях два рычага 4. К средней части к рычагам прикреплены на осях чугунные тормозные колодки 5 с приклё-
панными к ним изнутри фрикционными накладками Эти колодки прижаты к поверхности стального тормозного шкива 3. Шкив 3 закреплен на шпонке на валу электродвигателя.
Рычаги 4 в верхней части имеют сквозные отверстия с прямоугольной резьбой, че-
рез которые проходит горизонтальный шток тормозного электромагнита в виде винта 6. Внутри отверстий нарезана резьба с разным шагом – в одном отверстии с левым, в другом – с правым.
На винт надета мощная цилиндрическая пружина 2, концы которой соединены с каждым рычагом при помощи двух полуосей.
В исходном состоянии ток в катушке электромагнита отсутствует и пружина сжата
с определенным усилием. Это усилие через рычаги передается на тормозные колодки, ко-
торые плотно прижимаются к поверхности тормозного шкива, вал двигателя заторможен.
При подаче напряжения на катушку электромагнита якорь электромагнита втягивается и заставляет винт 6 повернуться на несколько оборотов. При этом верхние концы рычагов 4 раздвигаются ( т.к. отверстия в них имеют разную резьбу – левую и правую ) и освобождают тормозные колодки 5. Пружина растягивается и усилие в ней возрастает. Тормозные колодки освобождаются, вал двигателя оттормаживается.
При снятии напряжения, винт под действием пружины поворачивается в обратном направлении, рычаги 4 возвращаются в исходное состояние и прижимают тормозные колодки к поверхности стального шкива.
Для регулирования тормозного момента служит гайка 7 на правом конце винта 6.
Колодочные тормозные устройства выпускаются с электромагнитами постоянного и переменного тока. В зависимости от типа устройства, диаметр тормозного шкива состав-
ляет d = 100…700 мм, максимальный ход тормозных колодок h = 3…4,5 мм, тормозной момент Mт = 11…8000 Нм.
Область применения на судах: электроприводы якорно-швартовных устройств и
грузоподъемных механизмов. В последних дисковые тормоза применяют в механизмах
подъема груза и изменения вылета стрелы крана, которые требуют резкой остановки этих механизмов.
В то же время для механизма поворота башни крана применяют колодочные тормоза с электрогидравлическим приводом, которые обеспечивают плавное растормажи-
вание и затормаживание башни крана, что позвояет избежать раскачки груза при трогании башни крана или ее остановке ( см. ниже ).
Колодочный тормоз ТКП, его назначение и принцип работы
Колодочный тормоз ТКП, его назначение и принцип работы 14.10.2016 11:14
Принцип действия колодочного тормоза заключается в том, что тормозной рычаг, входящий в его состав  соприкасает  колодки с тормозным шкивом механизма, на который он установлен, вследствие чего возникает сила трения. Вращение шкива замедляется до полной остановки. Колодочный тормоз создает тормозной момент, величина которого равна произведению таких величин, как сила нажатия колодок, коэффициент трения поверхностей и радиусу шкива.
В состав устройства входят две пружины (основная и вспомогательная), подставка, к которой крепится рычаг с установленным на нем магнитом, рычага с двумя колодками, якорного рычага, штока, скобы, шкива, гайки, регулирующей ход якоря и зазор между тормозными колодками и шкивом и двух гаек для регулировки хода основной пружины, двух шайб (опорная и сферическая), которые нужны для предотвращения изгиба штока.
Шток служит связующим звеном между рычагом с магнитом и рычагом с колодками. Пружина, расположенная на штоке, оказывает усилие на рычаг с колодками посредством скобы, а на дополнительный рычаг &ndash через шток. Для разжатия рычагов при сжатых колодках, регулировки хода якоря и зазора между колодками и шкивом используется дополнительная гайка. В заторможенном состоянии основная пружина сжимается и оказывает действие на скобу, которая соединена с якорным рычагом и противоположным концом &ndash на установочные гайки, передающие усилие рычагу с колодками через шток. Тормозной момент создается тормозным шкивом и рычагом с колодками, которые к нему прижимаются силой разжатия пружины. Установленный электромагнит притягивает якорь рычага с колодками к своему сердечнику, когда подается напряжение, дополнительная пружина отводит от шкива рычаги с колодками. Колодки от тормозного шкива отходят равномерно благодаря ограниченному отходу рычага с колодками и магнита под действием гравитации за счет упора ограничительного болта в подставку.
Требования к шкиву для установки тормоза 
При работе современные колодочные тормоза предотвращают резкие толчки, которые могут привести к срыву ходовых колес благодаря возможности регулировки тормозного момента. Оборудование, в котором они используются, будет работать дольше более надежно. Отлично себя зарекомендовали  ТКП при работе в кранах, поскольку последние работают на открытом воздухе и находятся под постоянной ветровой нагрузкой. В зависимости от условий эксплуатации, необходимо подбирать определенную марку тормоза  ТКП, в чем могут помочь специалисты.
От педали до колеса: что влияет на эффективность тормозов?
Если задать такой вопрос, большинство ответит: колодки. Да, с этим трудно не согласиться. Но ведь тормоза – это целая система со множеством деталей и компонентов, и в её работе важна каждая мелочь. Давайте пройдём весь путь от педали тормоза до колодки с диском и посмотрим, что тут может работать не так, как положено.
Чтобы разобраться в тонкостях работы тормозов, мы обратились за профессиональным мнением к специалистам немецкого бренда Textar (принадлежит TMD Friction), который совершенно справедливо считается одним из реальных экспертов-практиков в этой области. Компания поставляет тормозные колодки и накладки Textar на конвейеры большинства автомобильных заводов мира и сама разрабатывает фрикционные материалы — таких поставщиков на европейском рынке всего четыре компании. Уверены, что в Textar знают о тормозах всё. Итак, поехали!
Взгляд изнутри
Театр, как известно, начинается с вешалки, а тормоза, как ни смешно это звучит, с педали. Казалось бы: что с ней может быть не так? В принципе педаль ломается редко. Очень редко. Но некоторые проблемы принести может.
Например, не забываем, что скоро наступит зима. У тех, кто не любит отряхивать ноги, утром в холодной машине на педали тормоза образуется наледь. И в ответственный момент нога с педали может соскользнуть. А это чревато последствиями. Кому-то покажется, что это не очень серьёзно, но смеем вас уверить: всё, что может случиться, когда-нибудь случается. Так что на всякий случай, садясь утром в холодную машину, убедитесь, что педали не скользкие. И не злоупотребляйте накладками «под алюминий», которые не всегда удобнее стандартной резинки.
Ну а теперь перейдём к более серьёзным факторам, влияющим на эффективность торможения.
В салоне таких не слишком много, но они есть. Причём иногда они кажутся незначительными, но в тормозной системе ничего незначительного просто нет.
Итак, следующая деталь интерьера – это рычаг стояночного тормоза. Или педаль (а иногда ещё и кнопка). Теоретически рабочая и стояночная – это немного разные системы, но по факту машина так устроена, что несвязанных между собой систем у неё практически нет. И исправность стояночного тормоза заметно влияет на то, как ведёт себя рабочий тормоз. Всё дело в зазоре колодок задних тормозов, которые обычно приводятся в действие стояночным тормозом (хотя есть автомобили, у которых стояночный тормоз имеет привод на переднюю ось или он вообще трансмиссионный). Особенно критично к работе задних колодок относятся барабанные тормоза, у которой система самоподвода не так эффективна, как у дисковых тормозов.
Тут ситуация простая: если привод стояночного тормоза (который обычно тросовый) неисправен, задние колодки могут клинить и слишком быстро изнашиваться. Кроме того, при этом будет перегреваться тормозной барабан (или диск – в зависимости от конструкции), что приведёт к его короблению, а в запущенном случае будет постоянно перегреваться и ступица с подшипником, что сильно снижает его ресурс.
Трос со временем перестать свободно ходить в кожухе. За этим надо следить. Кроме того, он может ржаветь, а зимой – и замерзать, если в его кожухе копится влага. У некоторых автомобилей это вообще типичная неисправность (например, у Опеля Мокка, трос ручника которого около колеса имеет неприятный изгиб, в котором всегда собирается вода). В этом случае тоже возможен клин колодок и быстрый их износ.
В общем, не стоит недооценивать роль стояночного тормоза. Ему тоже нужны и забота, и периодическая профилактика.
В салоне больше ничего из тормозной системы мы не увидим, поэтому откроем капот.
От ГТЦ до ABS
Были такие времена, когда каждый уважающий себя автолюбитель знал, что такое главный тормозной цилиндр (он же ГТЦ). Это такое устройство, которое преобразует движение педали в давление тормозной жидкости. Раньше, было дело, ГТЦ довольно часто выходили из строя. Причины были разными: и тормозные жидкости были не лучшего качества, и само изготовление ГТЦ для Жигулей и Москвичей хромало, и резинотехнические изделия (читай – манжеты, сальники) были не такими долговечными. Сейчас ГТЦ подводит заметно реже, но иногда он всё же способен подкинуть неприятностей. Обычно протекают как раз резинки. А ещё он может страдать от коррозии. Симптомы поломки могут быть разными, но чаще всего при неисправности ГТЦ проваливается педаль тормоза.
Продлить жизнь главному тормозному цилиндру достаточно просто – нужно следить за состоянием тормозной жидкости.
Дело в том, что тормозная жидкость очень гигроскопична: легко впитывает в себя влагу из воздуха. И от этой воды коррозия элементов тормозной системы ускоряется.
Кроме того, меняются характеристики самой жидкости. В первую очередь, температура её кипения. И вот тут последствия могут быть прямо-таки катастрофическими. Наверняка вы знаете, как всё происходит, но всё-таки повторим. Как известно, в момент торможения колодки и диск очень сильно нагреваются и нагревают суппорт и тормозную жидкость. Свежая тормозная жидкость этот нагрев переживает легко. А вот если в ней есть вода, то произойдёт следующее: вода стремительно закипает и в жидкости образуется паровая (газовая) пробка. В этом случае жидкость теряет необходимую для работы особенность – несжимаемость. Педаль проваливается в пол, а колодки диск не держат… То есть тормоза просто пропадают. Надо ли говорить, что это может быть смертельно опасно? Поэтому состояние тормозной жидкости – это важнейший фактор надёжной работы тормозов. Нужно не только следить за уровнем тормозной жидкости (падение которого может говорить об её утечках), но и за возрастом. Менять жидкость нужно раз в два года. Тогда и тормоза не пропадут, и детали тормозной магистрали не будут страдать от ускоренной коррозии.
Следующая важная деталь системы под капотом – вакуумный усилитель. Как ни странно, но первый признак его неисправности на эффективность торможения почти не влияет, а проявляется следующим образом: при торможении на холостых оборотах мотор либо глохнет, либо пытается это сделать. Причина простая: принцип работы усилителя построен на разрежении во впускном коллекторе, и если вакуумник теряет герметичность (начинает пропускать диафрагма между атмосферным и вакуумным отделами), во впуск попадает избыток воздуха, отчего мотор может глохнуть. Ну а дальше становится заметным рост усилия на педали тормоза. Рост настолько заметный, что на педаль хочется давить обеими ногами, а остановочного пути всё равно не хватает.
Диагностикой вакуумного усилителя должны заниматься специалисты. Если при нажатии на тормоз чувствуете, что меняются обороты коленвала, а педаль тормоза теряет свою отзывчивость – срочно в сервис. И скорее всего, будет виноват не сам усилитель, а вакуумный патрубок, который где-то подсасывает воздух.
Последняя заметная под капотом деталь тормозной системы – блок ABS. Правильно его будет назвать гидроблоком, это всё-таки исполнительный элемент системы: в нём стоят электромагнитные клапаны, гидроаккумуляторы и насос. А управляет им электронный блок. Главное, помните: если вдруг на панели приборов загорается и не гаснет лампочка ABS, систему нужно проверять в сервисе. К чести блока отметим, что сам он из строя выходит редко, и причина поломки антиблокировочной системы обычно кроется в датчиках ABS, которые стоят на колёсах (на ступицах) и в их проводке. Но разбираться в этом должен специалист. А вот посмотреть автомобиль снизу и что-то там разглядеть можно и самому.
С помощью портативного тестера Textar можно быстро определить неисправные сегменты датчика ABS, не прибегая к сложной процедуре комплексной диагностики узлов антиблокировочной системы – достаточно наложить тестер на тормозной диск
Взгляд снизу
Чаще всего под днищем автомобиля в тормозной системе подводят магистрали –тормозные трубки и шланги. Неполадки у них довольно однообразные – они могут только протекать. Трубки текут из-за коррозии и по завальцовке, шланги могут лопаться. Как за ними следить?
Тут правило простое: при каждом ТО нужно их внимательно осматривать. Они не должны «потеть» тормозной жидкостью по соединениям и тем более – по всей длине. Если из-за коррозии на возрастной машине тормозные трубки выглядят несвежими, их нужно срочно менять.
Шланги не должны иметь вздутий и не должны быть «задубевшими». Если кажется, что на шланге растёт «грыжа», его придётся срочно заменить.
На машинах без ABS есть регулятор тормозных усилий. На жаргоне его довольно часто называют «колдуном». По сути, это клапан, который изменяет подачу тормозной жидкости в задние рабочие тормозные цилиндры, что снижает вероятность блокировки задних тормозов. Сейчас эти функции выполняет именно ABS, но если машина далеко не новая и этой системы не имеет, то «колдун» в ней есть обязательно.
Теоретически регулятор нужно проверять каждое ТО. Но кто это делает? Иногда его просто удаляют. А зря. Без него передняя и задняя оси тормозят одновременно и с одинаковым усилием, что провоцирует занос. То же самое происходит и при неисправном регуляторе. Кроме того, он может при торможении тянуть автомобиль в сторону или слишком рано блокировать колесо.
Как я уже говорил, «колдун» иногда требует регулировки. Способы регулировки этого устройства на автомобилях отличаются, поэтому лучше поискать инструкцию для конкретной машины. Большинству читателей это уже не так интересно – почти на всех автомобилях вместо «колдуна» стоит ABS. Поэтому просто напоминаем, что такая деталь есть и она очень важна.
Неисправности тормозных суппортов встречаются, к сожалению, довольно часто. Типичная их неисправность – закисание.
Да, есть автомобили, в которых суппорты закисают чаще, чем на других, но всё-таки основная причина закисания – отсутствие должного обслуживания. Грустно, но колодки у нас обычно меняют самым простым способом: вытащил старые – поставил новые. А как при этом работает суппорт, интересует не всех (хотя при этом для установки новой колодки иногда приходится помучиться, чтобы вернуть прикипевший поршень в исходную позицию). Нужно усвоить простое правило: любая замена колодок должна сопровождаться проверкой и обслуживанием суппортов. Сейчас в продаже доступны качественные смазки, а также все необходимые ремкомплекты для восстановления суппортов.
Клин суппорта – вещь неприятная. Вечно перегретые колодки, поведённый и бьющий в руль диск, неравномерное торможение, неадекватное поведение антиблокировочной системы и связанной с ней системы курсовой (динамической) стабилизации, перегрев и кипение тормозной жидкости, разрушение ступичного подшипника – это целый букет неприятностей, который может быть вызван заклинившим суппортом.
Глазами его увидеть сложно, но можно заметить по износу колодок или диска. Правда, для этого нужен хотя бы минимальный опыт. Гораздо проще после поездки потрогать рукой диск колеса: если он ненормально горячий, то суппорт, скорее всего, заклинил. Кроме того, не отходящие от тормозного диска колодки издают скрежет (в ряде случае на раннем этапе особенно заметный при движении задним ходом). Ещё можно заметить рост расхода топлива, который спровоцирован постоянно заторможенным колесом.
Тут совет простой: нельзя экономить на обслуживании суппорта. Сейчас в продаже есть все необходимые для этого расходные материалы и запчасти, так что всё зависит только от вас.
Ну и, конечно же, очень важно состояние самих дисков и колодок. Причём они могут не только изнашиваться. Диск может «повести», колодки – замаслиться или подгореть, и всё это сильно снижает их фрикционные свойства. А значит, и безопасность при вождении.
Износ дисков и колодок нужно контролировать при каждом ТО. И ни в коем случае нельзя ставить то, что подходит «на глаз» или «после обработки напильником». Тормозные системы рассчитывают специалисты, поэтому любое вмешательство может привести к очень неприятным последствиям. При этом совсем не обязательно использовать оригинальные компоненты: есть очень качественные аналоги, которые стоят дешевле, а тормозят иногда даже лучше. Главное, уметь пользоваться каталогами и выбирать именно то, что подходит вашей машине.
Что ещё влияет на эффективность тормозов?
Все компоненты автомобиля тесно связаны друг с другом, поэтому нормальная работа тормозной системы невозможна с неисправной ходовой частью.
Вытекшие амортизаторы позволяют колесу в буквальном смысле скакать по дороге. Отсюда недостаточное сцепление с дорогой и рост тормозного пути. Не зря в хороших сервисах перед проверкой на стенде тормозных сил ставят машину на вибростенд и проверяют амортизаторы.
Очень сильно на торможение влияет угол развала. Если он не выставляется из-за износа сайлентблоков или самих рычагов, шина не сможет работать в полную силу из-за неправильного пятна контакта. Люфты в ходовой части также влияют на торможение.
И, наконец, шины. Тут всё просто: если они не обеспечивают нужного сцепления с дорогой, никакие колодки уже не помогут. В лучшем случае будет постоянно срабатывать ABS. Кстати, напомню: у шин есть не только износ, но и возраст. Российский ГОСТ 4754-97 указывает предельный срок эксплуатации легковых шин в пять лет, хотя некоторые производители настаивают на более длительном сроке службы своей продукции. Тем не менее старые шины в любом случае теряют свои свойства и нормально работать не могут, даже если хорошо выглядят.
Что делать?
Любое вождение в первую очередь должно быть безопасным. Для этого все основные системы автомобиля должны быть исправны. Важно, что на эффективность тормозов влияют и другие системы машины, и забывать об этом нельзя. Но самое существенное – это детали и расходные материалы, необходимые для поддержки тормозов в рабочем состоянии. На них экономить нельзя, нужно выбирать лучшее. И что не менее важно – подходящее именно вашему автомобилю. Сделать это не так уж сложно: можно воспользоваться каталогом или задать вопрос непосредственно продавцу или производителю необходимых компонентов и расходников. Возможность быстро остановиться спасает жизнь чаще, чем возможность быстро разогнаться, так что экономить на тормозах не стоит.
Принцип работы колодочных тормозов
Колодочные тормоза часто используют для оснащения различных грузоподъемных механизмов. В статье мы описали типы устройств, их конструкцию и принцип работы, а также основные сферы применения.
Тормоза предназначены для того, чтобы полностью остановить механизмы и или снизить их скорость. По конструкции и принципу работы устройства делятся на несколько видов: дисковые, барабанные, центробежные, ленточные, конические, электрические и колодочные. В механизмах для подъема грузов, в частности, кранах различных систем, чаще всего применяются колодочные тормоза, о которых и пойдет речь в этой статье.
Виды колодочных тормозных систем
Колодочные тормоза осуществляют торможение за счет надавливания специальных колодок на деталь вращения. В основе этих систем лежит тормозной шкив. В зависимости от вида привода устройства делятся на несколько типов:
Колодочные тормоза ТКГ используются для оснащения мостовых и козловых кранов, ленточных конвейеров и лебедок. Тормозными системами ТКТ оснащается башенная и экскаваторная техника, лифты разной грузоподъемности. ТКП распространены в горнодобывающей и металлургической промышленности.
Как работает колодочный тормоз?
Принцип работы колодочного тормоза зависит от его конструкции. В устройствах типа ТКГ колодка прижимается рычагом к тормозному шкиву при помощи сжатой пружины. При отключении толкателя поршни выдвигают штоки наверх, рычаги, освободившись от воздействия пружин, расходятся и растормаживают шкив.
Тормозные системы ТКТ запускаются при помощи электромагнита переменного тока. При торможении он отключен, шкив остановлен. Рычаги под воздействием пружины поворачиваются, придавливая колодки к тормозному шкиву.
Принцип работы колодочного тормоза ТКП такой: рычаг, который затормаживается под воздействием сжатой пружины, поворачивается и прижимает колодки к тормозному шкиву. Электромагнит в данном положении не работает. При включении тока магнитный якорь, двигаясь к сердечнику, воздействует на шток. При этом дополнительно сжимается главная пружина. Освободившись от действия пружин, рычаги растормаживают шкив.
Современные системы колодочных тормозов оснащаются элементами дистанционного управления. Устройства плавно уменьшают скорость грузоподъемных механизмов, выдерживая определенный тормозной путь. В течение короткого времени колодочные тормоза способны погасить большую часть механической энергии, не нанося урона оборудованию.
Купить колодочные тормоза ТКГ, ТКТ и ТКП предлагает компания «Прометей». Осуществляем быструю доставку заказов по всей территории Украины. При выборе товаров вы можете воспользоваться консультацией наших специалистов.