Понимание гидравлической тормозной системы

При понимании тормозной системы в автомобилях обсуждение гидравлического типа очень необходимо, поскольку оно широко используется. Тормозная система использует гидравлическую жидкость для передачи усилия педали тормоза или выравнивания усилия на последние барабанные колодки или дисковый суппорт, чтобы торможение превалировало.

В гидравлической тормозной системе механическое усилие от педали тормоза передается и преобразуется в гидравлическое давление с помощью главного цилиндра. Это будет объяснено далее.

Гидравлическая тормозная система работает по закону Паскаля. Законы гласят, что всякий раз, когда на жидкость оказывается давление, она распространяется равномерно во всех направлениях. Сегодня мы рассмотрим определение, функции, конструкцию, области применения, компоненты, схему, типы, работу, а также преимущества и недостатки гидравлической тормозной системы.

Что такое гидравлическая тормозная система?

Гидравлическая тормозная система представляет собой тормозной механизм, использующий тормозную жидкость для передачи усилия системе. Давление передачи жидкости от управляющего механизма к тормозному механизму.

Гидравлическая тормозная система широко используется в низкоскоростных четырехколесных транспортных средствах, таких как Tata Ace. Он работает с барабанным типом, тогда как дисковый тип используется почти во всех автомобилях. Он также используется на некоторых велосипедах. Гидравлические тормоза одностороннего действия используются в тормозах передних колес некоторых пульсаров, в то время как гидравлические тормоза двойного действия используются почти во всех упомянутых выше условиях.

Функции гидравлической тормозной системы

Ниже приведены функции гидравлической тормозной системы в автомобильной системе:

• Гидравлический тормоз создает очень большую силу по сравнению с механическим торможением.
• Последнее торможение быстрое и эффективное, поэтому оно используется на высокопроизводительных автомобилях.
• Фрикционный износ, возникающий в механической тормозной системе, значительно снижается до оптимального уровня в гидравлической тормозной системе.
• Вероятность отказа тормозов в гидравлической тормозной системе меньше, чем в механической, благодаря прямой связи между исполнительным механизмом (педалью или рычагом тормоза) и тормозным диском или барабаном.
• Гидравлическую тормозную систему очень легко починить из-за меньшей сложности по сравнению с механическими тормозами.

Строительство

Конструкция гидравлической тормозной системы предполагает расположение следующей части:

Педаль тормоза или уровень, толкатель, который также известен как приводной шток, узел главного цилиндра, несущий узел поршня. Он состоит из одного или двух поршней, возвратной пружины, ряда прокладок или уплотнительных колец и резервуара для жидкости. Конструкция гидравлической тормозной системы содержит усиленные гидравлические магистрали, а узел тормозного суппорта состоит из одного или двух полых поршней из алюминия или хромированной стали. Это известно как поршни суппорта. К оси прикреплен набор теплопроводящих тормозных колодок и ротор, также известный как тормозной диск или барабан.

Тормозная жидкость на основе эфира гликоля заполняла систему для передачи усилия на четыре колеса. Хотя можно использовать и другие жидкости. Неожиданно производители начинают проектировать легковые автомобили с барабанными тормозами на четырех колесах. Обычно дисковый тормоз используется на переднем колесе, а барабанный — на заднем.

Дисковые тормоза лучше рассеивают тепло и обладают большей устойчивостью к износу, а также более безопасны, чем барабанные тормоза. Вот почему за год количество дисковых тормозов на четырех колесах значительно увеличилось. Кроме того, гидравлические тормоза обеспечивают более быстрое и последовательное извлечение колодок при отпускании педали.

Приложения

Распространенное применение гидравлических тормозов, которое делает их популярными, связано с тем, что они используются в транспортных средствах. Система широко используется из-за ее больших преимуществ. Гидравлическая тормозная система широко используется в различных отраслях транспорта и подвижного состава, таких как аэрокосмическая, тяжеловесная, морская и внедорожная системы. Система также предназначена для промышленного оборудования, такого как станки, насосы, конвейеры, двигатели, робототехника и средства автоматизации. Широкое использование связано с тем, что механическая тормозная система не может предложить лучшего, чем она есть, и ее значительно легче регулировать.

Компоненты гидравлической тормозной системы

Ниже представлены компоненты гидравлической тормозной системы и их функции:

Барабанный тормоз:

Барабанные тормоза представляют собой небольшой круглый барабан с набором тормозных колодок. Тормозные колодки опираются на заднюю пластину, прикрепленную к корпусу оси болтами. Он вращается вместе с колесами и сопротивляется вращению колеса при нажатии на педаль тормоза. Башмаки перемещаются к барабану, чтобы произошло торможение.

Дисковый тормоз:

Дисковые тормоза имеют металлический ротор в форме диска, прикрепленный болтами к ступице колеса. Металлический ротор вращается внутри колеса. При нажатии на педаль тормоза тормозные колодки прижимаются к диску, в результате чего транспортное средство или устройство замедляется.

Педаль тормоза:

Подобно тому, как в автомобилях обычно используется педаль тормоза для включения тормозов, гидравлическая тормозная система также использует ее. Педаль соединена с главным цилиндром с помощью механического шнура или соединительного стержня.

Главный цилиндр:

Главный цилиндр — это часть, которая преобразует приложенное усилие от педали в гидравлическое давление. Функция детали заключается в создании давления, выравнивании необходимого давления для торможения, а также предотвращении попадания таких загрязнений, как вода и воздух. Компоненты главного цилиндра включают корпус, резервуар, поршень, резиновую манжету, давление, обратный клапан и т. д.

Колесный цилиндр:

Колесный цилиндр в гидравлической тормозной системе помогает преобразовывать гидравлическое давление в механическое. при своей работе он прижимает тормозные колодки к барабану. Колесный цилиндр подразделяется на две категории:ступенчатый колесный цилиндр и колесный цилиндр с одним поршнем.

Тормозные магистрали или шланги:

Тормозные магистрали или шланги помогают передавать жидкость под высоким давлением между различными компонентами. разница между ними заключается в том, что тормозные магистрали имеют жесткую конструкцию и состоят из стальных труб с двойными стенками. Эти тормозные шланги гибкие и их можно перемещать. Гидравлические жидкости проходят через компонент при нажатии на педаль тормоза.

Тормозная жидкость:

Тормозные жидкости — это средства, с помощью которых давление передается на колесные цилиндры. Гидравлические тормозные жидкости должны иметь низкую температуру замерзания, водостойкость, смазывающую способность, неагрессивность, соответствующую вязкость и высокую температуру кипения.

схема гидравлической тормозной системы: 

Технические характеристики

Ниже приведены технические характеристики, которые следует учитывать при выборе гидравлической тормозной системы:

• Номинальный крутящий момент — максимальный номинальный крутящий момент для тормоза, который должен быть равен или превышать требования приложения.
• Мощность – это максимальная мощность или номинальная мощность тормоза.
• Скорость. Эта спецификация применяется только к роторным тормозам, что является максимальной номинальной скоростью вращения.
• Максимальное давление — максимальное ограничение давления для гидравлических тормозов.
• Конфигурация вала — способ установки тормоза (в линию, параллельно или под прямым углом).

Типы гидравлической тормозной системы

Ниже приведены различные типы гидравлических тормозных систем:

Гидравлические тормозные системы подразделяются на две основные группы; Основа механизма фрикционного контакта и Основа распределения тормозных сил.

Основа фрикционного контакта бывает двух типов, в том числе;

• Барабанный тормоз или гидравлический тормоз с внутренним расширением
• Дисковые тормоза или внешние гидравлические тормоза.

В основе распределения силы также лежат два типа гидравлического тормоза, такие как;

• Гидравлические тормоза одностороннего действия
• Гидравлические тормоза двойного действия.

Они будут подробно объяснены в разделе, посвященном принципам работы.

Принцип работы

Поскольку существуют различные типы гидравлических тормозных систем, мы объясним принцип их работы, поскольку они различаются. От барабанных и дисковых тормозов до гидравлических тормозов одинарного и двойного действия.

Работа барабанной гидравлической тормозной системы

В гидравлическом типе тормоза приведение в действие педали тормоза связано с поршнем главного цилиндра с помощью шатуна. Это, в свою очередь, толкает поршень главного цилиндра внутрь главного цилиндра, работая точно так же, как инъекционная система или медицинский шприц.

Поршень внутри главного цилиндра сжимает тормозную жидкость, что обеспечивает преобразование механической энергии в гидравлическое давление. Эта сильно сжатая тормозная жидкость движется внутри тормоза, который затем передает гидравлическое давление от главного цилиндра к тормозному барабану. Как только тормозная жидкость под высоким давлением попадает в барабанный цилиндр или колесный цилиндр, движение поршня цилиндра происходит за счет высокого давления. Это, в свою очередь, расширяет прикрепленные к нему стационарные тормозные колодки.

Расширение тормозных колодок приводит к фрикционному контакту между колодками и накладкой барабана (вращающаяся часть барабана) для преобразования кинетической энергии транспортного средства в тепловую энергию, которая обеспечивает торможение.

Работа дискового гидравлического тормоза:

Работа дискового гидравлического тормоза очень похожа на работу барабанного гидравлического типа, но с небольшой разницей. Разница начинается с того места, где тормозная жидкость высокого давления поступает в тормозные магистрали.

Тормозные жидкости под высоким давлением попадают в дисковый суппорт из тормозных магистралей, которые затем вызывают движение поршня цилиндра суппорта. Поршень цилиндра суппорта приводит в движение тормозную колодку, которая прикреплена к поршню внутри суппорта.

Движение тормозных колодок приводит к тому, что они зажимаются вращающимся дисковым ротором. Эти компоненты входят в фрикционный контакт друг с другом. Это вызывает преобразование кинетической энергии транспортного средства в тепловую энергию, что приводит к остановке или замедлению транспортного средства.

Работа барабанных и дисковых тормозов одинарного и двойного действия:

Компоненты гидравлических тормозов одинарного и двойного действия одинаковы. Будь то тормоз одностороннего действия барабанного типа или тормоз одностороннего действия дискового типа, нет никакой разницы. Что ж, различия могут возникать в главном цилиндре, используемом для определения распределения тормозного усилия. Например, в велосипедах торможение одного колеса или торможение двумя колесами, в транспортных средствах торможение двумя колесами или торможение всеми колесами.

Работа барабанной тормозной системы одностороннего действия точно соответствует вышеупомянутому принципу. это для барабанной гидравлической тормозной системы. при его работе одноколесное или одноколесное колесо получает тормозную силу.

В гидравлическом тормозе двойного действия тормозная жидкость под высоким давлением из главного цилиндра подается в двух направлениях. т. е. в велосипеде оба колеса, а в автомобилях полноприводные благодаря тандемному главному цилиндру.

Дисковое гидравлическое торможение одностороннего действия также работает так же, как дисковое торможение, описанное выше. Колесо или одна пара колес получают тормозное усилие. Принимая во внимание, что дисковый гидравлический тормоз двойного действия распределяет жидкость под высоким давлением от главного цилиндра в двух направлениях. например, в велосипеде оба колеса, а в автомобилях полноприводные благодаря тандемному главному цилиндру.

Это объяснение относится к гидравлическим тормозам одинарного и двойного действия.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о том, как работает гидравлическая тормозная система:

Преимущества и недостатки гидравлической тормозной системы

Преимущества:

Ниже приведены преимущества гидравлических тормозов в автомобилях:

• Он обеспечивает одинаковое тормозное усилие для всех четырех колес.
• Приложенная сила может быть увеличена или уменьшена путем изменения размера поршня и цилиндра.
• Скорость износа меньше, поскольку нет соединений.

Недостатки:

Ограничения гидравлической тормозной системы включают:

• Утечка тормозной жидкости, которая может повредить тормозные колодки.
• Наличие воздушных карманов может разрушить всю систему.

В заключение, гидравлическая тормозная система лучше подходит для торможения автомобилей и других механических устройств. В этой статье мы подробно узнали о системе, которая включает в себя определение, функции и конструкцию. Мы также увидели области применения, компоненты, типы и принципы работы гидравлической тормозной системы.

Надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!