Барабанне гальмо

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Барабанне гальмо зі знятим барабаном на опорі заднього колеса вантажівки. Підвіска на пружині.

Бараба́нний гальмівни́й механі́зм або бараба́нне гальмо́ — це вид фрикційного гальмівного механізма, що складається з обертового барабана і гальмівних колодок, що не обертаються, у якому використовується тертя його елементів за рахунок притиснення гальмівних колодок до внутрішньої або зовнішньої циліндричної поверхні барабана[1].

Зазвичай в барабанному гальмі колодки знаходяться всередині порожнього гальмівного барабана — сьогодні саме такий механізм називається барабанним гальмом «за замовчуванням», поза історичного контексту. У разі, якщо колодки розташовуються з боку площин чавунного диска, гальмівний механізм називається дисковим. Існує ще один різновид барабанного гальма — стрічкове гальмо, в якому гальмування досягається «охопленням» барабана гнучкою металевою гальмівною стрічкою. В залізничному транспорті епохи парової тяги застосовувалися також барабанні гальма, в яких чавунний барабан гальмувався за рахунок гальмівної колодки з мідною накладкою що притискалась до нього зовні.

Історія[ред.ред. код]

Сучасний вигляд барабанного гальма сконструйований в 1902у Луї Рено, хоча менш складні конструкції використовувалися Maybach роком раніше. У перших гальмах колодки притискалися механічно за допомогою важелів і тросів. З середини 1930-х років стали встановлюватися невеликі гальмівні циліндри з поршнями, хоча деякі транспортні засоби продовжували використовувати механічні гальмові системи протягом наступних десятиліть. Іноді встановлювалося по два гальмівних циліндра.

Колодки в барабані піддаються інтенсивному зношуванню, і ранні гальма доводилося регулярно коригувати до винаходу саморегульованих барабанних гальм у 1950-х роках. У 1960-1970-х роках всі сучасні автомобілі встановлюють дискові гальма на передні колеса, а ззаду, як і раніше, встановлюються барабанні, хоча деякі виробники встановлювали дискові гальма для всіх чотирьох коліс. Барабанні гальма також використовуються разом з ручним гальмом, так як виявилося дуже складно розробити ручне гальмо для дискової системи.

Перші гальмівні колодки мали накладки з азбеста, тому при роботі старих автомобілів необхідно дотримуватися обережності, щоб не вдихати пил. Уряд США стало регулювати виробництво азбесту, а виробникам гальм довелося перейти на безазбестові накладки. Спочатку багато водії скаржилися на погіршення гальмування, однак надалі воно компенсувалося розвитком і удосконаленням технології, що дозволило повністю відмовитися від азбестових накладок. Інші країни також обмежили використання азбесту в гальмах.

Характеристики[ред.ред. код]

У найпростішому барабанному гальмі з двома колодками і загальним штовхачем колодки працюють несиметрично, так як сила тертя вклинює одну з них між барабаном і штовхачем, а другу між барабаном і жорстким упором. Якщо на першій колодки гальмівні зусилля зростає пропорційно тиску штовхача, то на другий зростає набагато швидше, хоча і нелінійно. При верхньому розташуванні штовхача і рух вперед з посиленням діє передня колодка, яка називається «набігає» в протилежність до задньої, відповідно, вторинної гальмівної колодки. Водієві досить легкого натискання, щоб набігаюча колодка торкнулися барабана, після чого ефект «затягування» починає працювати як своєрідний «підсилювач». Для підвищення ефективності, барабанні гальма можуть оснащуватися симетричною парою штовхачів, пов'язаних через жорстку тягу або гідравлічно: ефективність такого гальма підвищується за рахунок «затягування» обох колодок слідом за барабаном. Контролювати гальмування стає складніше, але уповільнення значно збільшується, а необхідне зусилля на педалі або ручці гальма зменшується. Цей момент був дуже серйозним плюсом до впровадження підсилювачів гальм, так як на дискових гальмівних механізмах такого ефекту немає (гальмовий диск обертається в напрямку, перпендикулярному до напрямку дії гальмівного зусилля). З появою вакуумних гідропідсилювачів гальм більш важливим моментом стала пропорційність уповільнення зусиллю на педалі, що дозволяє більш точно контролювати гальмування — зараз барабанні гальма якщо і застосовуються, то з інших причин, а конструкції з парою штовхачів фактично не використовуються.

Конструкція[ред.ред. код]

Основні елементи барабанного гальмівного механізму (з гідравлічним приводом) — гальмівні колодки, що безпосередньо здійснюють гальмування і для цього мають накладки з фрикційного (має високий коефіцієнт тертя) матеріалу; гальмівний барабан; колісні, або робочі, гальмові циліндри, під тиском рідини в гідросистемі, створюваним приводиться в дію від гальмової педалі головним гальмівним циліндром, притискають колодки до внутрішньої поверхні гальмового барабана — їх може бути один або два, у другому випадку говорять про дуплексному гальмівному механізмі, або гальмівному механізмі з двома провідними колодками. Всі ці деталі змонтовані на штампованому підставі — гальмовому щиті.

Також до складу барабанного гальма входять осі «(пальці)» гальмівних колодок, пружини, утримують колодки на їх місцях зводять їх після відпускання водієм педалі гальма, механізми, що служать для регулювання зазору між колодками і барабаном (іноді — окремі механізми для регулювання гальм при зміні колодок і в процесі експлуатації) і всілякий кріплення.

Переваги і недоліки[ред.ред. код]

Барабанні гальма використовуються на багатьох вантажних автомобілях, рідше — легкових машинах і мотовсюдиходах. Головна перевага барабанного гальмівного механізму — в тому, що його потужність (визначається площею плями контакту колодок з поверхнею барабана) можна дуже легко підвищувати за рахунок як збільшення діаметра барабана, так і його ширини (в той час, як дискового — тільки за рахунок збільшення діаметру диска, який у більшості випадків обмежений розміром обода колеса, всередині якого гальмівний диск встановлений). Це дозволяє навіть при не надто високою питомою ефективності (гальмівне зусилля на одиницю площі колодок) досягти дуже високих абсолютних значень гальмівного зусилля, необхідних для уповільнення і зупинки важкого транспорту, наприклад — вантажівок та автобусів. Барабанний механізм порівняно добре захищений від попадання води і пилу, його колодки набагато менше зношуються на запиленій або ґрунтовій дорозі, що відкрито встановлені колодки дискового механізму, що робить його довговічнішим і придатнішим для складних дорожніх умов. Використання барабанних гальм спрощує оснащення автомобіля стоянковим гальмом. Барабанні гальма не виділяють багато тепла, що робить можливим застосування порівняно дешевих, безпечних в обігу і не гігроскопічних гальмівних рідин на масло-спиртовій основі (ЕСК, БСК і подібні), що мають низьку температуру кипіння.

У той же час, барабанні гальма спрацьовують повільніше, ніж дискові, мають менш стабільні характеристики (що в першу чергу обумовлено мінливістю плями контакту колодки і внутрішньої поверхні гальмового барабана) і менші можливості для регулювання. Тому на швидкохідних легкових автомобілях зазвичай застосовують як мінімум передні дискові гальмівні механізми.

Примітки[ред.ред. код]

  1. ДСТУ 2919-94 Автотранспортні засоби. Гальмівні системи. Терміни та визначення.

Джерела[ред.ред. код]

  • Кисликов В. Ф., Лущик В. В. Будова й експлуатація автомобілів: Підручник. — 6-те вид. — К.: Либідь, 2006. — 400 с. — ISBN 966-06-0416-5.
  • Сирота В. І. Основи конструкції автомобілів. Навчальний посібник для вузів. К.: Арістей, 2005. — 280 с. — ISBN 966-8458-45-1
  • Боровських Ю. І., Буральов Ю. В., Морозов К. А. Будова автомобілів: навчальний посібник / Ю. І. Боровських, Ю. В. Буральов, К. А. Морозов. — К.: Вища школа, 1991. — 304 с. — ISBN 5-11-003669-1
  • The AA Book of the car. — 1976.