Автоунаа инженериясындагы гидравликалык тормоз системаларынын негиздери
Тормоз системасы автомобиль инженериясындагы эң маанилүү компоненттердин бири болуп саналат, анткени ал айдоочунун, жүргүнчүлөрдүн жана башка жол кыймылынын катышуучуларынын коопсуздугуна түздөн-түз таасир этет. Заманбап унааларда колдонулган ар кандай тормоз системаларынын ичинен гидравликалык тормоздор жеңил унааларда жана көптөгөн жеңил коммерциялык унааларда эң кеңири таралган. Гидравликалык тормоздор тормоз педалынан дөңгөлөктөрдөгү тормоз механизмине күч өткөрүү үчүн суюктуктун басымын колдонуу менен иштейт. Бул макалада гидравликалык тормоз системаларынын негиздери, алардын иштөө принциптери, негизги компоненттери, түрлөрү жана жалпы тейлөө жана бузулууларды чечүү маселелери талкууланат.
1. Гидравликалык тормоздорду түшүнүү жана алардын негизги принциптери
Гидравликалык тормоздор – бул басымды өткөрүү үчүн тормоз суюктугун колдонгон тормоз системасы. Айдоочу тормоз педалын басканда, айдоочунун бутунан чыккан механикалык күч гидравликалык басымга айланат. Андан кийин бул басым тормоз түтүктөрү жана шлангдар аркылуу суппортко (диск тормоздорунда) же дөңгөлөк цилиндрине (барабан тормоздорунда) берилет, ал жерде тормоздун каптамасы сүрүлүү бетине (диск же барабан) басылып, унаа жайлайт же токтойт.
Колдонулган негизги принцип - Паскаль мыйзамы, анда чектелген мейкиндиктеги суюктукка колдонулган басым бардык багыттар боюнча бирдей берилет деп айтылат. Бул педальга колдонулган баштапкы күч анча чоң болбосо да, система поршендин кесилиш аянтындагы айырмачылыктарды пайдалануу менен өз таасирин "көбөйтө" алаарын билдирет. Ошондуктан гидравликалык тормоздор ар бир дөңгөлөктө күчтүү жана бирдей тормоздук күчтү пайда кыла алат.
2. Гидравликалык тормоз системасынын негизги компоненттери
Оптималдуу иштеши үчүн, гидравликалык тормоз системасы бир нече өз ара байланышкан компоненттерден турат:
а. Тормоз педалы
Тормоз педалы айдоочунун баштапкы баскычы болуп саналат. Басылганда, педаль түртүүчү штанганы иштетет, ал башкы цилиндрдеги поршенди басат. Көптөгөн унааларда педаль талап кылынган күчтү азайтуу үчүн күчөткүч/вакуумдук сервоприводго да туташтырылган.
b. Тормоз күчөткүчү (Тормоз серво)
Тормоз күчөткүчү (бензин кыймылдаткычтарында) сордуруучу коллектордон (же дизелдик кыймылдаткычтарда) же вакуум насосунан (адатта дизелдик кыймылдаткычтарда) вакуумду колдонуу менен педаль күчүн көбөйтөт. Күчөткүч менен айдоочу натыйжалуу тормоздоо үчүн педалды анчалык катуу басуунун кажети жок.
c. Башкы цилиндр
Негизги цилиндр гидравликалык системанын жүрөгү болуп саналат. Анда поршень жана тормоз суюктугунун резервуары жайгашкан. Педаль басылганда, поршень суюктукту кысып, гидравликалык басым пайда кылат. Заманбап унаалар, адатта, тандемдик башкы цилиндрди (эки схема) колдонушат, андыктан бир схема агып кетсе, экинчиси иштей берет.
г. Тормоз суюктугунун резервуары
Резервуар тормоз суюктугун сактайт жана системаны толук толтуруп туруу үчүн резервди камсыз кылат. Суюктуктун деңгээлин кармап туруу абдан маанилүү, анткени деңгээлдин төмөндөшү тормоз колодкасынын эскиргенин же системада агып жаткандыгын билдириши мүмкүн.
e. Тормоз түтүктөрү жана шлангдар
Тормоз түтүктөрү (адатта металл) жана тормоз шлангдары (ийкемдүү резина) басымды башкы цилиндрден дөңгөлөктөргө өткөрөт. Асма жана рулдук кыймылга байланыштуу дөңгөлөк аймагында ийкемдүү шлангдар керек.
е. Пропорциялоочу клапан жана басымды бөлүштүрүү
Айрым унааларда алдыңкы жана арткы дөңгөлөктөрдүн ортосундагы басымдын бөлүштүрүлүшүн жөнгө салуучу клапан бар. Бул маанилүү, анткени тормоздоодо унаанын салмагы алдыга жылып, алдыңкы дөңгөлөктөрдөн көбүрөөк тормоздук күч талап кылынат. Бул клапан арткы дөңгөлөктөрдүн эрте бекитилип калышынын алдын алууга жардам берет.
g. Суппорттор жана дөңгөлөк цилиндрлери
– Суппорт (диск тормозу): суппортто тормоз колодкаларын дискке басуучу поршень бар.
– Дөңгөлөк цилиндри (барабан тормозу): поршень тормоз колодкасын барабандын дубалына түртөт.
h. Тормоз колодкалары жана сүрүлүү беттери
Тормоз колодкалары (дисктердеги колодкалар, барабандардагы каптоолор) – бул унаанын кинетикалык энергиясын сүрүлүү аркылуу жылуулукка айландыруучу сүрүлүү компоненттери. Сүрүлүү бети диск ротору же барабан болуп саналат.
3. Гидравликалык тормоздор кантип иштейт? Жөнөкөй сөз менен айтканда
Гидравликалык тормоздордун иштөө ырааттуулугун төмөнкүчө түшүндүрүүгө болот:
1. Айдоочу тормоз педалын басты.
2. Күчөткүч басым күчүн жогорулатууга жардам берет (эгер бар болсо).
3. Түртүүчү штанга башкы цилиндрдин поршенин түртөт.
4. Тормоз суюктугу басым астында болот жана гидравликалык басымды пайда кылат.
5. Басым түтүк/шланг аркылуу суппортко же дөңгөлөк цилиндрине агат.
6. Суппорттун/дөңгөлөктүн цилиндриндеги поршень кыймылдап, тормоздун каптамасын дискке/барабанга басат.
7. Дөңгөлөктүн ылдамдыгын төмөндөтүүчү сүрүлүү пайда болот.
8. Педаль бошотулганда, пружина жана арткы басым поршенди кайтарат, бут кийим сүрүлүү бетинен бир аз алыстайт жана дөңгөлөк кайрадан эркин айланат.
4. Унаалардагы гидравликалык тормоз системаларынын түрлөрү
а. Диск тормоздору
Диск тормоздору алдыңкы дөңгөлөктөрдө кеңири колдонулат жана арткы дөңгөлөктөрдө дагы кеңири таралууда. Алардын артыкчылыктары:
– Жакшыраак муздатуу (өчүүгө туруктуураак).
– Нымдуу шарттарда туруктуу тормоздоо.
– Техникалык тейлөө салыштырмалуу оңой.
Бирок, диск тормоздору кымбатыраак болушу мүмкүн жана кээ бир конструкциялар арткы дөңгөлөктөрдө колдонулса, кол тормоз үчүн кошумча компоненттерди талап кылат.
b. Барабан тормозу
Барабан тормоздору дагы эле эконом класстагы унаалардын жана айрым коммерциялык унаалардын арткы дөңгөлөктөрүндө кеңири колдонулат. Алардын артыкчылыктары төмөнкүлөрдү камтыйт:
– Өндүрүш чыгымдарынын төмөндөшү.
– Алдыңкы тормозду жакшы кармайт.
– Компоненттери чаңдан/суудан жакшыраак корголгон (бирок алар ысыкка туруштук бере алышат).
Кемчилиги: начар муздатуу жана узакка созулган катуу тормоздоодо тормоздун өчүп калышына көбүрөөк дуушар болуу.
в. Кош схемалуу система
Заманбап системаларда эки өзүнчө гидравликалык схема бар. Алардын конфигурациясы төмөнкүдөй болушу мүмкүн:
– Алдыңкы арткы, же
– Схемалардын бири иштебей калган учурда туруктуулук үчүн кайчылаш (диагоналдуу).
Кош чынжырлуу системанын негизги максаты - коопсуздук: эгер бир линияда агып кетүү болсо, экинчи линия тормоздук күчү азайганына карабастан, унааны токтото алат.
5. Тормоз суюктугунун ролу
Тормоз суюктугу белгилүү бир мүнөздөмөлөргө ээ болушу керек:
– Кайноо температурасы жогору, ошондуктан ысык кезде оңой менен бууланып кетпейт.
– Педальдын реакциясы бекем бойдон калышы үчүн оңой менен кысылбайт.
– Ички компоненттерди майлоочу жана коррозияга каршы касиетке ээ.
Көпчүлүк тормоз суюктуктары гигроскопиялык (абадан сууну сиңирип алат). Натыйжада, суунун курамы убакыттын өтүшү менен жогорулап, кайноо температурасын төмөндөтөт, бул педальдын сезимин жана тормоздун кубаттуулугун жоготууга алып келүүчү буу кулпулануу (буу көбүкчөлөрү) коркунучун жогорулатат. Ошондуктан, тормоз суюктугун өндүрүүчүнүн сунуштарына ылайык мезгил-мезгили менен алмаштырып туруу керек.
6. Гидравликалык тормоздор менен байланышкан жалпы көйгөйлөр
Бул жерде көп кездешүүчү көйгөйлөр жана алардын белгилери келтирилген:
1. Тормоз суюктугунун агып кетиши
Белгилери: резервуардын деңгээли төмөндөйт, тормоз педалы жумшак басылгандай сезилет, дөңгөлөктөрдө же унаанын астында суюктуктун издери бар.
2. Аба системага кирет (шамал)
Белгилери: Педаль губкадай сезилет жана туура тормоздоону камсыз кылуу үчүн насосту колдонуу керек. Чечими: кан агуу.
3. Тормоздун иштеши начарлайт (ысык болгондо тормоздун иштеши төмөндөйт)
Белгилери: Кайра-кайра тормоздогондон/узак убакытка ылдый түшкөндөн кийин тормоздор кармалбай калат. Себептери: ысып кетүү, тормоз суюктугунун кайнашы, тормоз колодкаларынын ысып кетиши.
4. Эскирген башкы цилиндр же бузулган пломба
Белгилери: сырттан агып кетүү болбосо да, педаль басылганда жай түшөт.
5. Суппорт тыгылып калган же дөңгөлөк цилиндринен суу агып жатат.
Белгилери: унаа тормоздогондо бир капталга тартылат, тормоз колодкалары тез эскирет, дөңгөлөктөрдүн ысып кетиши же тормоздордун сүйрөлүшү.
7. Гидравликалык тормоз системасынын негизги техникалык тейлөөсү
Автоунаа курууда гидравликалык тормозду тейлөө мезгил-мезгили менен жана системалуу түрдө жүргүзүлүшү керек:
– Тормоз суюктугунун деңгээлин жана абалын текшериңиз: өтө кочкул түс булганууну билдириши мүмкүн.
– Тормоз суюктугун тиешелүү убакыт аралыгында алмаштырып туруңуз: адатта, техникалык мүнөздөмөлөргө жараша ар бир 1–2 жылда бир.
– Тормоз колодкаларынын калыңдыгын жана дисктин/барабандын абалын текшериңиз: жука тормоз колодкалары иштөөнү төмөндөтөт жана роторду/барабанды бузуп салат.
– Түтүктөрдүн, шлангдардын жана туташтыргычтардын агып кетүүсүн текшериңиз: айрыкча дөңгөлөктүн жана башкы цилиндрдин аймактарында.
– Тейлөөдөн кийин кан агуу: эгерде бөлүктөргө бөлүү же аба кирүү болсо.
– Жол сыноосу жана тормоз сыноосу: титирөө, ызы-чуу же бир тарапка тартылуу жок экенин текшериңиз.
Корутунду
Гидравликалык тормоз системалары заманбап унаалардагы маанилүү технология болуп саналат, алар тормоз күчүн натыйжалуу жана бирдей өткөрүү үчүн суюктуктун басымына таянат. Паскаль законунун принциптерин, башкы цилиндрлер, күчөткүчтөр, тормоз линиялары, суппорттор/дөңгөлөк цилиндрлери сыяктуу компоненттердин функциясын жана тормоз суюктугунун маанисин түшүнүү менен, автоунаа инженериясынын студенттери жана практиктери системанын иштешин талдап, техникалык тейлөөнү жүргүзүп, көйгөйлөрдү так аныктай алышат. Үзгүлтүксүз техникалык тейлөө, айрыкча агып кетүүлөрдү, төшөмөнүн абалын жана тормоз суюктугун алмаштырууну текшерүү, ар кандай айдоо шарттарында коопсуз, тез жооп берүүчү жана ишенимдүү гидравликалык тормоз системасын сактоонун ачкычы болуп саналат.
