Устройство барабанных тормозов

Барабанный тормозной механизм заднего колеса

Снятие и установка тормозных барабанов

Примечание. Тормозные барабаны заменять одновременно с обеих сторон автомобиля.


Барабанный тормозной механизм заднего колеса:

1 — -верхняя стяжная пружина колодок; 2 — отжимная колодка 3 — прижимная колодка; 4 — направляющая пружина, 5 — устройство автоматической регулировки зазора между колодками и барабаном

Детали барабанного тормозного механизма заднего колеса

1 — тормозные колодки; 2 — тормозной барабан; 3 — устройство автоматической регулировки зазора между тормозными колодками и барабаном; 4 — защитный колпачок; 5 — пружина; 6 — колесный цилиндр; 7 — штуцер для прокачки привода тормоза системы; 8 — щит тормозного механизма; 9 — ось направляющей пружины колодок

Отсоединение верхней стяжной пружины

Снятие направляющей пружины тормозных колодок

Снятие
  • Поднимите заднюю часть автомобиля, установите на подставки и снимите колеса.
  • Отпустите рычаг стояночного тормоза и максимально ослабьте натяжение тросов привода стояночного тормоза.
  • Снимите тормозной барабан, отвернув болты крепления.
Установка
  • Очистите от пыли тормозной барабан и тормозные колодки.
  • Установите на место тормозной барабан.
  • Нажмите несколько раз на педаль тормоза для приведения в рабочее положение устройства автоматической регулировки зазора между колодками и барабаном.

Отрегулируйте стояночную тормозную систему Установите колеса и опустите автомобиль.

Замена тормозных колодок

Примечание. Тормозные колодки заменять одновременно с обеих сторон автомобиля новыми рекомендуемых заводом марки и типа.

Снятие
  • Поднимите заднюю часть автомобиля. установите на подставки и снимите колеса.
  • Снимите тормозной барабан,
  • Отсоедините верхнюю стяжную пружину колодок с помощью универсальных щипцов для установки пружин.
  • Снимите направляющие пружины колодок.
  • Сдвиньте насколько возможно к оси ступицы зубчатый рычаг.
  • Отодвиньте колодки от щита тормоза и установите щипцы на поршни колесного цилиндра.
  • Потяните на себя планку устройства автоматической регулировки зазора между колодками и барабаном и выведите ее из передней тормозной колодки
  • Отсоедините от разжимного рычага трос привода стояночного тормоза.
  • Поверните храповик устройства автоматической регулировки заюра между колодками и барабаном в нерабочее положение.
  • Поверните на 90′ переднюю тормозную колодку.
  • Выведите тормозные колодки с нижних опорных пальцев и снимите колодки.

Осмотрите тормозные барабаны проверьте состояние трубок подвода тормозной жидкости и тщательно очистите детали тормозного механизма.

Установка
  • Присоедините наконечник троса стояночного тормоза к разжимному рычагу.
  • Установите колодки на щите тормоэа. повернув при этом на 90′ переднюю тормозную колодку.
  • Сдвиньте насколько возможно к оси. ступицы зубчатый рычаг и соедините планку устройства автоматической регулировки зазора между колодками и барабаном с передней колодкой
  • Установите направляющие пружины колодок.
  • Присоедините к колодкам верхнюю стяжную пружину
  • Снимите щипцы с колесного цилиндра.
  • Установите тормозной барабан.
  • Нажмите несколько раз на педаль тормоза для приведения в рабочее положение устройства автоматической регулировки зазора между колодками и барабаном
  • Отрегулируйте стояночную тормозную систему.
  • Установите колеса и опустите автомобиль.
Снятие
  • Снимите тормозной барабан.
  • Снимите тормозныe колодки.
  • Отсоедините от колесного цилиндра трубку подвода тормозной жидкости, приняв меры недопускающие утечку жидкости.
Установка

Установка колесного цилиндра производится в порядке, обратном снятию, с соблюдением моментов затяжки резьбовых соединений. После установки прокачайте систему гидропривода тормозов.

Как устроен тормозной барабан и для чего он нужен?

Несмотря на то что барабанные тормоза были изобретены намного раньше современных дисковых, они до сих пор остаются актуальными для производителей и автовладельцев. Такая популярность была завоевана за счет простоты конструкции. Барабан тормозной намного проще, а, соответственно, и надежнее, и неприхотливее дисковых тормозов.

История производства

А изобретены они были еще в далеком 19-м веке. Первыми прототипами современных тормозов была примитивная система всего лишь из трех составляющих. Это был собственно тормозной барабан, крепящийся к колесу, прочная и гибкая лента, расположенная вокруг него, а также рычаг, натягивающий последнюю деталь. Естественно, срок службы такой системы был недолгим, к тому же в нее попадали различные камни и грязь.


Усовершенствовалась конструкция лишь в начале 20-го века. Тогда инженер Луи Рено изобрел новый тормозной барабан с более надежными комплектующими. Впервые в него входили колодки, расположенные внутри механизма. Тормозное устройство было хорошо защищено от попадания грязи, в связи с чем его срок службы существенно увеличился.

С тех пор тормозной барабан неоднократно менял свою конструкцию и материалы, однако его функция оставалась неизменной. Такое устройство по-прежнему уменьшало скорость автомобиля при необходимости. Также оно выполняло функцию ручного тормоза.

Из чего состоит современный барабанный диск тормозной?

Передний и задний барабаны изготовляются исключительно из высококачественной и высокопрочной чугунной стали. Готовый элемент на выходе шлифуют с внутренней стороны и устанавливают на автомобиль. Деталь крепится на опорный вал или же на ступицу колеса.

Помимо этого в конструкцию тормозного барабана входят следующие элементы:

  • Тормозные колодки с особым составом фрикционного материала (каждый производитель в тайне хранит свой метод изготовления).
  • Гидравлический цилиндр (их может быть несколько штук).

Защитный диск. Специальный фиксатор. Стяжные пружины. Механизм самоподвода. Колодочная распорка. Механизм подвода колодок.

Как действует тормозной барабан?

Принцип работы данного механизма заключается в следующем. Водитель при нажатии на педаль тормоза создает определенное давление в системе рабочей жидкости. Она в свою очередь действует на поршень тормозного цилиндра. После преодоления усилий стяжной пружины последний элемент приводит в действие тормозную колодку, расходящуюся по бокам и плотно прилегающую к поверхности барабана. Вследствие этого скорость вращения детали существенно снижается, а вместе с тем уменьшается скорость автомобиля.

Заключение

Как видите, состав конструкции тормозного барабана действительно сильно изменился за более чем 100 лет существования. Все технологии, применяемые сейчас, обеспечивают автомобилю максимально короткий тормозной путь на любом дорожном полотне. По эффективности они ни на шаг не уступают своим конкурентам – дисковым системам. Поэтому барабанные тормоза до сих пор пользуются высоким спросом у автолюбителей, хотя в последнее время многие автокомпании отказываются укомплектовывать свои машины такими устройствами, отдавая предпочтение дисковым.

Замена на дисковые

Многие специалисты, и в том числе я говорят о том, что замена барабанных тормозов на дисковые связана с большим количеством проблем:

  1. Первой проблемой становится адаптация механизма ручного тормоза к дисковому механизму. Конструкция отличается слишком сильно, поэтому к новым тормозам старый ручной подсоединить не выйдет. Тут два способа решения – либо придумать, как переделать старый механизм, чтобы он работал, либо устанавливать новый. Первый вариант сможет выполнить только механик с большим стажем работы, и то не каждый возьмется. Второй вариант проще и доступнее, однако стоимость его не маленькая. Просто приобретаете и устанавливаете гидроручник на новые механизмы.
  2. Второй проблемой становится выбор подходящего для замены механизма с нужными размерами и чтобы эффективно справлялся с торможением. Чтобы не было отличия по диаметру или шпилькам. Зачем покупать тормоза которые не подойдут, или будут работать хуже тех, что были? При этом стоит не забывать требовать сертификаты качества, на приобретаемые механизмы. Только так можно быть уверенным что это надежные фирменные детали.
  3. Третья проблема возникает после замены механизмов. Дело в том, что любые конструктивные изменения в машине, влияющие на управление и так далее, требуется обязательно вносить в техническую карту и страховой документ на машину. Только так вы сможете избегнуть штрафов и прочих неприятностей от ГИБДД и недопонимания механиков, которым придется обслуживать ваш автомобиль.
  4. Четвертая и самая трудная, вам могут отказать в регистрации средства, если посчитают что после модернизации машина перестала соответствовать нормам безопасности, или требованиям регламента по правилам эксплуатации. Поэтому предварительно выясните, можно ли зарегистрировать такое изменение конструкции вашего автомобиля, а потом начинайте думать, как поменять барабанные тормоза на дисковые.

Виды

Установки условно делятся по уровню качества и стоимости:

sub-entry — не предназначены для использования вне учебной комнаты.

entry level — предназначены для начинающих музыкантов.


student — хороши для занятий, используются непрофессиональными барабанщиками.

semi-pro — качество концертных выступлений.

pro — стандарт для студий звукозаписи.

custom hand built drumsets — Лучший звук, вид, дерево, качество, внимание к деталям. Ударные установки, собранные специально по заказу музыканта.. По механизму извлечения звука барабанные установки делятся на следующие виды:

По механизму извлечения звука барабанные установки делятся на следующие виды:

Акустические (живые)

Звукоизвлечение происходит за счёт вибрации воздуха, создаваемой мембраной и усиленной корпусом барабана.

Акустические с электронными компонентами

Звукоизвлечение такое же как и в акустических, однако к мембранам прикрепляют датчики, преобразующие вибрацию мембраны в электрический сигнал, который можно затем обрабатывать (запись, усиление, искажение).

Электронные

Электронные барабаны Roland V-drums

Ударная установка, заглушенная для тренировок

Драм-машина Hydrogen

Электронная ударная установка / Электронные ударные (en:Electronic drum; см. электронные музыкальные инструменты)

Вместо инструментов используются более компактные и бесшумные пэды — пэд похож на цилиндр, диаметром от 6 до 12 дюймов, при высоте от 1 до 3 дюймов, в котором расположен датчик (или несколько), «снимающий» удар. Сигналы от датчиков направляются в электронный модуль, обрабатывающий удары. Модуль может генерировать звучание сам или передавать данные MIDI для секвенсора.

На электронных барабанах удобно заниматься в домашних условиях, так как они бесшумные и есть возможность регулировать громкость звука. Возможно также использование компонентов электронной установки совместно с акустической установкой.

Электронные одномодульные

Схема реализации такая же, как и в электронных барабанах. Только реализовано всё в одном корпусе небольшого размера в пределах 20х10х5 дюймов.

Тренировочные

Внешне похожи на электронные. Вместо пэдов используются обрезиненные металлические пластины, или акустические барабаны с бесшумными пластиками и заглушками. Не имеют электронного модуля и не издают звуков, так как главная цель — тренировка. Часто используются дома для занятий, не мешающих окружающим. Для тренировки можно использовать и электронную с наушниками, но тренировочная установка стоит гораздо дешевле.

Цифровые

Чаще всего это набор MIDI-звуков в специальных программах или программно аппаратных комплексах (драм-машина). Даже не умеющий играть на барабанах может набрать партию ударных и использовать на выступлении или для записи. Существуют так же специальные VST-плагины эмулирующие драм-машину для таких программ, как Cubase или FL Studio; к примеру VST плагин — Superior Drummer.

Устройство барабанного тормозного механизма

  • тормозной барабан;
  • тормозные колодки;
  • один или несколько тормозных гидравлических цилиндров;
  • защитный диск;
  • стяжные пружины;
  • колодочная распорка;
  • фиксатор;
  • механизм подвода колодок;
  • механизм самоподвода.
  1. Тормозной барабан имеет отшлифованную по кругу поверхность. Материал из которого сделан сам барабан — чугун. Устанавливается либо на опорный вал, либо на ступицу колеса.
  2. Тормозные колодки — это металлические элементы, форма которых напоминает полумесяц. На рабочую поверхность колодок прикреплены фрикционные накладки, которые выполнены из асбестовой основы. На одной из колодок размещен рычаг стояночного тормоза.
  3. Тормозные гидравлические цилиндры — представляют собой чугунный корпус, внутри которого, по обеим сторонам, расположены небольшие рабочие поршня, на которых установлены уплотнительные манжеты. Благодаря этим манжетам тормозная жидкость не просачивается во время рабочего хода. Чтобы из системы можно было спустить воздух, существует специальный спускной клапан, который вкручивается в сам корпус гидравлического цилиндра.
  4. Защитный диск — установлен непосредственно на ступице либо на задней балке. К нему прикреплен колодки и тормозной цилиндр. Крепление осуществлено при помощи подпружиненных фиксаторов, поэтому колодки и цилиндр подвижны.
  5. Стяжные пружины прикреплены к тормозным колодкам как сверху, так и снизу. Они работают на сжатие и не дают возможность во время «холостого хода» колодкам разойтись в разные стороны.
  6. Колодочная распорка представляет собой металлическую пластину со специальными вырезами. Эта деталь устанавливается в тех системах, где имеется только один тормозной цилиндрик. В этом случае колодочную распорку устанавливают между колодками. Основное ее предназначение приводить в действие механизм самоподвода. Кроме этого при натяжке рычага «ручника» срабатывает вторая колодка.
  7. Фиксатор — это металлический стержень, на котором послойно установлены — колодка, тарелка, пружина, тарелка. Благодаря такому «бутерброду» колодка может передвигаться в вертикальной плоскости и при этом плотно прилегать к диску.
  8. Механизм подвода колодок применяется довольно редко. Например, автомобилях старого поколения «Жигулей», он был всегда. В данном механизме присутствует 2 эксцентрика прикрепленных к колодкам, которые находятся в корпусе защитного диска. Во время вращения эксцентриков возникало более плотное прилегание колодок к барабану.
  9. Механизм самоподвода — предназначен для разведения к рабочей поверхности барабана износившихся тормозных колодок. Некоторые производители автомобилей используют подпружиненный клин, а некоторые металлическую полоску с «зубчиком». И это далеко не все самоподвода. Как показывает практика подпружиненный клин более эффективен и прост в применении. Впервые эту деталь внедрил «Фольксваген». Цель этой детали проваливаться глубже между колодкой и распоркой в тот момент, когда фрикционные накладки износились. Тем самым колодка не сможет отойти далеко от рабочей поверхности барабана.

Схема барабанного тормозного механизма заднего колеса ВАЗ 2114, 2115

  1. Защитный диск;
  2. Один или несколько тормозных гидравлических цилиндров;
  3. Стяжная пружина колодки (верхняя);
  4. Тормозные колодки;
  5. Накладка колодки;
  6. Тормозной барабан;
  7. Установочный штифт;
  8. Направляющая пружина;
  9. Стяжная пружина колодки (нижняя);

Преимущества и недостатки тормозов барабанного типа

Эффективность торможения тормозных механизмов барабанного типа несколько ниже, чем аналогичный показатель дисковых тормозов. Так, разница величины тормозного пути может существенно отличаться (до 20%). И этому есть несколько, вполне объективных причин:

  • Недостаточный контакт фрикционной накладки с рабочей поверхностью барабана, поскольку даже два поршня не в состоянии обеспечить полную и стабильную площадь контакта.

  • Эффект скольжения, вызываемый попаданием продуктов износа (пыль) фрикционных накладок на рабочую поверхность.

  • Перегрев, обусловленный отсутствием воздушного охлаждения и достижением материала барабанов высоких температур в процессе торможения (до 6000С).

  • Небольшие значения предельных нагрузок, обусловленные в работе барабанных тормозов «наружу», поскольку высокое давление рабочей жидкости способно нарушить целостность барабана.


Тем не менее, тормозные механизмы барабанного типа обладают и несколькими неоспоримыми достоинствами:

  • Высокое тормозное усилие, обусловленное закрытостью конструкции, позволяющей существенно увеличить площадь трения, увеличив ширину и диаметр барабана. Данный фактор надолго обеспечил безальтернативность использования барабанных тормозов на большегрузных автомобилях и автобусах.

  • Высокая степень износостойкости колодок. Неудовлетворительный контакт накладки с рабочей поверхностью значительно замедляет процесс их (накладок) износа.

  • Защищенность от загрязнений. Организация рабочего процесса в замкнутом пространстве предотвращает попадание грязи внутрь тормозного механизма. 

Основными симптомами неисправности барабанных тормозов специалисты считают:

  • Увод транспортного средства в сторону в процессе торможения. Данный фактор свидетельствует о выходе из строя одного из тормозных механизмов автомобиля.

  • Возникновение скрежета в барабане тормозного механизма. Является следствием расслоения (отсоединения) фрикционных накладок, деформирования или поломок стоек (пружин) и произошедшего в результате образования данных дефектов перекоса тормозных колодок.  

  • Появление в процессе торможения рывков и вибраций тормозной педали. Источник — деформирование (эффект «овала») барабана.  

В заключение поговорим о техническом  обслуживании автомобилей, оснащенных тормозными устройствами барабанного типа, точнее, о его сложности и стоимости. В этом плане барабанные тормоза выглядят предпочтительнее, поскольку эксплуатационный срок тормозных колодок достаточно велик (примерно, 50 000 – 55 000 километров пробега) и затраты на их приобретение и замену значительно ниже. 

Преимущества и недостатки

Барабанные тормоза используются на многих грузовых автомобилях, реже — легковых машинах и мотовездеходах. Главное преимущество барабанного тормозного механизма — в том, что его мощность (определяемую площадью пятна контакта колодок с поверхностью барабана) можно очень легко повышать за счёт увеличения как диаметра барабана, так и его ширины (в то время, как дискового — только за счёт увеличения диаметра диска, который в большинстве случаев ограничен размером обода колеса, внутри которого тормозной диск установлен). Это позволяет даже при не слишком высокой удельной эффективности (тормозное усилие на единицу площади колодок) достичь очень высоких абсолютных значений тормозного усилия, необходимых для замедления и остановки тяжёлого транспорта, например — грузовиков или автобусов. Барабанный механизм сравнительно хорошо защищён от попадания воды и пыли, его колодки намного меньше изнашиваются на запылённой или грунтовой дороге, чем открыто установленные колодки дискового механизма, что делает его более долговечным и вообще более подходящим для плохих дорожных условий. Использование барабанных тормозов упрощает оснащение автомобиля стояночным тормозом. Барабанные тормоза не выделяют много тепла, что делает возможным применение сравнительно дешёвых, безопасных в обращении и не гигроскопичных тормозных жидкостей на масло-спиртовой основе (ЭСК, БСК и подобные), имеющих низкую температуру кипения.

В то же время, барабанные тормоза срабатывают менее равномерно и в целом медленнее, чем дисковые, имеют менее стабильные характеристики (что в первую очередь обусловлено непостоянством пятна контакта колодки и внутренней поверхности тормозного барабана) и меньшие возможности для регулировки, усилие на их колодках ограничено прочностью барабана на разрыв (в то время, как в дисковом тормозе диск нагружается на сжатие, что позволяет значительно увеличить силу, с которой колодки прижимаются к нему). Поэтому на быстроходных легковых автомобилях обычно применяют как минимум передние дисковые тормозные механизмы.

История

Современный барабанный тормоз изобретён в 1902 году Луи Рено, хотя менее сложные конструкции использовались Maybach годом ранее. В первых тормозах колодки прижимались механически с помощью рычагов и кабелей. С середины 1930-х годов стали устанавливаться небольшие тормозные цилиндры с поршнями, хотя некоторые транспортные средства продолжали использовать механические тормозные системы на протяжении последующих десятилетий. Иногда устанавливалось по два тормозных цилиндра.

Колодки в барабане подвержены интенсивному износу, и ранние тормоза приходилось регулярно корректировать до изобретения саморегулирующихся барабанных тормозов в 1950-х годах. В 1960—1970-х годах все современные автомобили устанавливают дисковые тормоза на передние колёса, а сзади по-прежнему устанавливаются барабанные, хотя некоторые производители устанавливали дисковые тормоза для всех четырёх колёс. Барабанные тормоза также используются вместе с ручным тормозом, так как оказалось очень сложно разработать ручной тормоз для дисковой системы.

Первые тормозные колодки имели накладки из асбеста, поэтому при работе старых автомобилей необходимо соблюдать осторожность, чтобы не вдыхать пыль. Правительство США стало регулировать производство асбеста, а производителям тормозов пришлось переключиться на безасбестовые накладки

Поначалу многие водители жаловались на ухудшение торможения, однако в дальнейшем оно компенсировалось развитием и усовершенствованием технологии, что позволило полностью отказаться от асбестовых накладок. Другие страны также ограничили использование асбеста в тормозах.

История

Барабанщик танцевального оркестра, 1935 г. Левша

Обратите внимание на тарелку у правой ноги.

Также см. ,

Ударная установка сильно изменялась со временем и изменяется постоянно. Значимую роль в развитии играют популярные музыкальные стили, знаменитые музыканты и конструкторы, также развитие технологии производства инструментов.

В конце XIX века возникает джаз. Примерно в 1890 году барабанщики Нового Орлеана начали приспосабливать свои барабаны к условиям сцены, чтобы один исполнитель мог играть на нескольких инструментах сразу. Ранние ударные установки были известны под коротким рекламным названием «trap kit». Бас-барабан этой установки пинали ногой или использовали педаль без пружины, не возвращавшуюся в исходное положение после удара, но в 1909 г. Ф. Людвиг сконструировал первую педаль бас-барабана с возвратной пружиной.

В 1920 г. Компания Gretsch стала производить корпуса барабанов по технологии многослоевого расслоения дерева. Первые обечайки были трёхслойными, в дальнейшем эта технология была усовершенствована: в начале 1940-х компания изменила структуру и способ соединения обечаек, этот способ используется и сегодня.

В начале двадцатых годов был популярен «snowshoe» или чарльстон — ножная педаль, состоявшая из двух пластин размером со стопу, с прикреплёнными к ним двумя тарелками. Около 1925 года барабанщики стали использовать «low boy» или «sock» тарелки. Эти парные тарелки располагались на коротком стержне и так же управлялись ногой. В 1927 году появился первый «high boys» или «high hat», позволявший исполнителю играть на нём как педалью, так и палочками, или комбинировать оба способа.

В 1918 г. в продаже появилась первая ударная установка Ludwig «Jazz-er-up». Установка включала в себя большой барабан 24`х8`(с колотушкой и прикрепленным вуд-блоком), малый барабан 12`х3`, и подвесную тарелку. Барабанщики начали использовать настраиваемые том-томы, стойки для установки различных инструментов. В 1931 г. Ludwig и Slingerland стали производить литую фурнитуру для барабанов. Были отобраны и развиты компоненты установки, сборка стала более качественной.

В 1935 г. Джин Крупа, барабанщик оркестра Бенни Гудмена, впервые начинает использовать «стандартную» установку из 4 барабанов, произведенную Slingerland. Развивалась техника игры, Джин впервые выступил как полноправный солист оркестра.

В 1940—1960 гг. происходит новое значительное изменение — джазовые и рок-барабанщики добавляют в свою установку второй бас-барабан. Примерно в то же время произошло ещё одно событие: Чик Эванс и Ремо Белли независимо друг от друга изобрели пластиковые мембраны барабанов на замену кожаным. Новые пластики позволили более точно настраивать барабан, не были подвержены влиянию погоды, колебаниям влажности.

В 1962—1964 гг. Ринго Старр в составе The Beatles выступил на американском телевидении в шоу Эда Саливана. Началась битломания. Выпуск барабанов Ludwig удвоился.

Следующий этап (1970—1980) связан с зарождением и развитием хард-рока. Музыканты начали поиск нового звучания барабанной установки: стали использовать томы без резонансного пластика, увеличивать глубину барабана и добавлять новые барабаны в установку. Звук стал более громким, пробивающим. Стала широко развиваться технология записи ударных. Появились барабанные синтезаторы, драм-машины, но они не смогли заменить живых барабанщиков.

Первая двойная педаль для бас-барабана была выпущена компанией Drum Workshop в 1983 г. Теперь барабанщикам не обязательно использовать два бас-барабана, а достаточно поставить один и играть на нём сразу двумя педалями.

1990 г. Pearl и Tama изобретают систему крепления RIMS, при которой том крепится к стойке без просверливания дополнительного отверстия в барабане. Это позволяет избежать нежелательных вибраций и лишнего отверстия в корпусе..


С этим читают