Хидравлични спирачни системи: Практическо ръководство за автомобилни професионалисти

Ако работите със спирачки на превозни средства, знаете, че спирачната сила не е само безопасност – тя е свързана с контрол, предвидимост и издръжливост. Като инженер, който е проектирал и тествал безброй хидравлични спирачни компоненти, видях как дребни недоразумения водят до грешен избор на части, преждевременно износване или дори повреда на спирачката. Това ръководство дестилира основите на хидравличните барабанни спирачни системи, с ясен фокус върху компонентите, които доставяме – главни цилиндри, цилиндри на колелата и свързан хардуер – и логиката в реалния свят зад техния дизайн.

Глобалният пазар на следпродажбени услуги за части за хидравлични спирачки се разраства, движен от по-стари автомобилни паркове, ремонти „направи си сам“ и търговска поддръжка на автопаркове. Купувачите търсят термини като смяна на главен спирачен цилиндър, симптоми на теч от цилиндъра на колелото или как да регулират барабанните спирачки. По-важното е, че когато механик или сервиз се довери на вашето техническо съдържание, е много по-вероятно да купят.

Нека ви преведа през основната структура на хидравличните спирачни системи

Една спирачна система трябва да прави четири неща надеждно, ден след ден:

• Намалете или спретедвижещо се превозно средство (работна спирачка)
• Задръжте неподвижно превозно средствона наклон (ръчна спирачка)
• Осигурете резервно спиранеако работната спирачка откаже (вторична / аварийна спирачка)
• Контрол на скоросттапри дълги спускания без прегряване (допълнителна спирачка – напр. ауспух или ретардер)

За повечето леки автомобили и лекотоварни автомобили работната спирачка и ръчната спирачка са задължителни. Нашият фокус е хидравличната работна спирачка – тази, която използвате с педала.

Дори при съвременната електроника, основният принцип остава непроменен. Аглавен спирачен цилиндърпреобразува механичната сила на педала в хидравлично налягане. Това налягане преминава през спирачната течност (DOT 3, 4 или 5.1) вътре в стоманени или гъвкави маркучи до цилиндрите на колелата на всяко колело. Вътре в барабанна спирачка цилиндърът на колелото избутва две спирачни челюсти навън срещу въртящ се спирачен барабан. Триенето забавя колелото. Когато освободите педала, възвратните пружини дърпат обувките назад, оставяйки малък луфт (обикновено0,25–0,5 mm), за да избегнете плъзгане.

Това е мястото, където живеят нашите продукти – главният цилиндър и всеки цилиндър на колелото. Техните вътрешни уплътнения, бутала и покрития на отворите директно определят усещането на педала, спирачния баланс и експлоатационния живот без течове.

Използват се модерни превозни средствадвукръгови хидравлични системиза безопасност. Ако една верига загуби налягане (напр. срязан маркуч или изтичащ цилиндър на колелото), другата верига все още осигурява спиране – обикновено около 50% от нормалната производителност. Има три често срещани оформления:

• Предно-задно разделение– едната верига обслужва двете предни спирачки, другата и двете задни спирачки. Просто, но повреда на предната верига оставя само задните спирачки, което може да причини нестабилност.
• Диагонално разделение– всяка верига свързва една предна и една диагонално противоположна задна спирачка. Една единствена повреда все още дава една предна спирачка (съществена за управлението на волана).
• Двойни колела цилиндри на една и съща ос– всяка верига управлява един от двата цилиндъра на колелото на една и съща спирачка. Това е рядкост днес, но предлага безопасно резервиране.

От гледна точка на продукта разбирането на оформлението ви помага да препоръчате правилния главен цилиндър (напр. тандемни главни цилиндри с две отделни камери) и да идентифицирате кой цилиндър на колелото към коя верига принадлежи.

Theтандемен главен цилиндър(две камери в един корпус) е стандартно за почти всички съвременни автомобили. Гениалността му е в това как се справя с провала:

1. Ако задната верига протече, задното бутало се движи напред, докато механично избута предното бутало – така че предните спирачки все още работят.
2. Ако предната верига изтече, задното бутало създава само налягане и предното бутало излиза на дъното без загуба на налягане.

Често срещани признаци на повреда: педалът на спирачката потъва бавно на пода (вътрешен теч) или видим теч на течност под главния цилиндър.

Колесните цилиндри се предлагат в две основни форми:

• Двубутален– буталата избутват двете спирачни челюсти навън. Често срещано при задните барабанни спирачки и някои предни барабани.
• Еднобутален– едно бутало избутва първична обувка; вторичната обувка се задейства чрез регулатор или връзка. честооткрити при лекотоварни автомобили.

Във всеки цилиндър на колелото, aбутало, гумено уплътнение на чашата, ирегулатор(понякога резбова "тъпка" или ексцентрична гърбица) работят заедно. Регулаторът компенсира износването на подплатата. Заседнал регулатор е често оплакване – спирачката се чувства ниско или се дърпа на една страна.

Винаги сменяйте цилиндрите на колелата по двойки на една и съща ос. Изтичащ цилиндър от едната страна замърсява обувките и барабана, което води до неравномерно спиране.

Не всички барабанни спирачки са еднакви. Разположението на челюстите, точките на въртене и цилиндрите на колелата драматично променя спирачната сила, стабилността и чувствителността към фрикционния материал.

• Duo-servo (двойно самозахранване)– най-висока спирачна сила напред. Едната обувка избутва другата чрез плаваща връзка, умножавайки силата. Използва се в задните спирачки на много азиатски и американски автомобили. Лошо спиране на заден ход.
• Единична самозареждаща се– умерено усилване напред, много лошо назад. Само за някои приложения на предния барабан.
• Двойна водеща обувка– две водещи обувки (и двете самозахранващи се) в посока напред. Балансиран, но се превръща в близнак, влачен на заден ход. Среща се на някои европейски предни барабани.
• Водеща обувка– един водещ, един заден. Еднакво изпълнение напред и назад. Просто, евтино и все още често срещано на задните оси на малки автомобили.
• Двойна влачеща се обувка– най-ниската мощност, но най-съгласувана с промените на триенето. рядък; използва се там, където стабилността надвишава суровата мощност (напр. някои ремаркета).

За вторичния пазар,водещ-следващидуо-серводоминират видовете.

В аводещ-следващспирачка, двете обувки натискат барабана с различни сили. Барабанът изпитва нетно радиално натоварване – това енеуравновесендизайн. Добавя напрежение към лагерите на колелата, но е приемливо за леки превозни средства.

вблизнак водещ, дуо-серво, иблизнак влаченспирачките, челюстите са разположени симетрично, така че техните радиални сили се унищожават. Това сабалансиранспирачки. Те са по-благоприятни за лагерите и са предпочитани за по-тежки или високоскоростни превозни средства.

Барабанните спирачки се нуждаят от периодично регулиране, за да се поддържа правилното разстояние между челюст и барабан (0,25–0,5 mm). Твърде малък просвет → съпротивление, прегряване и преждевременно износване на накладката. Твърде голямо разстояние → дълъг ход на педала, забавено спиране и усещане за гъба.

Повечето съвременни барабанни спирачки иматсаморегулиращи се(зацепващи механизми, активирани по време на спиране на заден ход). Но саморегулаторите се провалят поради ръжда, счупени пружини или износени гърбици.

От години на обработка на гаранционни връщания и обаждания на клиенти, ето какво всъщност се проваля в хидравличните спирачни системи:

• Главен цилиндър– вътрешно износване на уплътнението (пълзене на педала) или корозия на отвора (видимо при влажен климат).
• Колело цилиндри– външни течове на течност покрай гумения прахоуловител, често поради пробиви отвори от стара течност.
• Настройчици– захванати конци или заседнали гърбици, особено в зоните на солен пояс.
• Спирачни маркучи– вътрешен колапс, причиняващ съпротивление или дръпване на спирачката, често погрешно диагностициран като проблем с цилиндъра на колелото.