Руководство по тормозной системе полуприцепа: как работают тормоза, детали и обслуживание

Как работают тормоза прицепа: основы пневматической тормозной системы

Тормозная система прицепа существует для того, чтобы замедлять и удерживать прицеп независимо от тягача, используя сжатый воздух, а не гидравлическую жидкость, на любом тяжёлом полуприцепе, построенном для дорожной эксплуатации. Понимание того, как работают тормоза прицепа, начинается с подачи воздуха: компрессор тягача заряжает две воздушные магистрали, идущие к прицепу — рабочую и аварийную (питающую), — через комплект соединительных головок.

Пневматическая тормозная система прицепа направляет воздух сначала через тормозной клапан, установленный на шасси прицепа, который управляет тем, когда и сколько воздуха поступает к каждой тормозной камере, а затем через ускорительный (релейный) клапан, который ускоряет срабатывание тормозов, подавая воздух напрямую из местного ресивера, а не дожидаясь, пока воздух пройдёт весь путь по прицепу от тягача. На длинных прицепах и многоосных конфигурациях именно ускорительный клапан обеспечивает одинаковое время срабатывания тормозов на всех осях, а не отставание задней оси от передней.

Если питающая магистраль перерезана, отсоединена или теряет давление — например, при расцепке прицепа с тягачом, — энергоаккумуляторы срабатывают автоматически как отказоустойчивая функция, удерживая прицеп даже при нулевом давлении воздуха в системе. Это осознанное решение по безопасности, а не неисправность, и именно поэтому каждая тормозная система прицепа нуждается в исправном стояночном и аварийном тормозном клапане в передней части узла, наряду со стандартными органами управления рабочим тормозом.

Специалисты автопарков, разбирающиеся в этой теме, обычно хотят понять именно эту последовательность прохождения воздуха, поскольку медленное растормаживание или медленное срабатывание тормозов прицепа чаще всего объясняется ограничением в тормозном клапане или неисправностью ускорительного клапана, а не проблемой самих тормозов.

Диагностика в большинстве случаев сводится к проверке этих четырёх узлов — рабочей магистрали, аварийной магистрали, тормозного клапана и ускорительного клапана — прежде чем подозревать барабан, колодку или камеру. Полный ассортимент клапанов и магистралей для этой системы смотрите в разделе тормозная система полуприцепа.

Барабанные и дисковые тормоза прицепа

Вопрос барабан против диска возникает практически при спецификации любого нового прицепа, и в большинстве регионов мира за пределами Западной Европы барабанные тормоза по-прежнему выигрывают по совокупной стоимости владения, хотя дисковые тормоза дают более короткий тормозной путь и более стабильную работу в мокрых условиях.

Барабанные тормоза используют вращающийся барабан, колодки с приводом от S-кулака и фрикционную накладку для замедления колеса и остаются стандартным выбором для бортовых, самосвальных и грузовых прицепов общего назначения в Азии, Африке, на Ближнем Востоке и в Америке, потому что они дешевле в производстве, проще в обслуживании на трассе и более устойчивы к попаданию пыли и грязи. Дисковые тормоза, напротив, используют конструкцию суппорта и ротора, близкую к легковому автомобилю, и всё чаще указываются в спецификации цистерн и рефрижераторов в ЕС, где устойчивость к перегреву при длительном торможении — например, на горных спусках — важнее первоначальной цены.

Спецификации тормозного барабана — это отправная точка для любого заказа барабанного тормоза: диаметр барабана (обычно 410 или 420 мм на осях грузоподъёмностью 13 тонн), ширина, болтовой круг и материал барабана — чугун или более лёгкий литой стальной сплав. Ошибка в диаметре — самая частая ошибка при заказе, поскольку барабан, отличающийся по диаметру даже на несколько миллиметров, не сядет правильно на колодки, даже если болтовой круг совпадает. Именно поэтому допустимый размер тормозного барабана полуприцепа всегда указан производителем оси и не подлежит округлению «на глаз».

Тормозной барабан на полуприцеп обычно заказывают, указывая диаметр и болтовой круг вместе, поскольку поставщики в регионе СНГ держат на складе варианты как 410, так и 420 мм под разные марки осей. Запросы на поставку должны включать одни и те же данные по диаметру, ширине и болтовому кругу, чтобы избежать несоответствия при доставке.

Покупателям, подбирающим тормозной барабан для парков в странах Персидского залива и Северной Африки, стоит подтвердить совместимость с уже установленными осями полуприцепа перед заказом, поскольку диаметр барабана напрямую привязан к марке оси и конструкции ступицы, а не только к тоннажу прицепа.

S-кулак, тормозные колодки и материал накладки

S-кулак — это механизм привода почти каждой барабанной тормозной системы на полуприцепе. Когда тормозная камера выталкивает свой шток наружу, это поворачивает разжимной кулак с S-образным профилем на тормозном конце; при повороте кулак раздвигает обе тормозные колодки наружу, к внутренней поверхности барабана. Это простая, надёжная, ремонтопригодная в полевых условиях конструкция, что во многом объясняет, почему S-кулак остаётся мировым стандартом, несмотря на десятилетия появления альтернативных решений на рынке.

Замена тормозных колодок на полуприцеп — одна из самых частых операций техобслуживания в любом автопарке, поскольку фрикционная накладка, приклёпанная или приклеенная к колодке, изнашивается с каждым торможением. Материал накладки различается по режиму эксплуатации: стандартные органические накладки подходят для генеральных грузов и региональных маршрутов, тогда как более термостойкие полуметаллические или керамические составы оправдывают дополнительные затраты на цистернах, горных маршрутах или в любом парке с частым резким торможением, поскольку они лучше сопротивляются перегреву и «заполировке» при длительном нагреве.

Узел колодки с накладкой на практике заказывают как единое целое, когда парк заменяет фрикционные компоненты — важно указать и номер колодки, и класс накладки, поскольку поставщик, получивший запрос просто на «накладку», может по умолчанию предложить самый дешёвый органический состав вместо полуметаллического класса, который реально нужен цистерне или парку на горном маршруте.

Как правило, планируйте замену тормозных колодок на полуприцеп на том же интервале, что и осмотр барабана, поскольку сильно изношенная накладка ускоряет износ барабана уже под следующим комплектом колодок, если проблему не устранить вовремя.

Тормозные камеры: рабочие, пружинные и типы камер

Типы тормозных камер делятся на две функциональные категории, которые легко перепутать, но которые служат совершенно разным целям. Стандартная рабочая камера использует только давление воздуха, чтобы вытолкнуть шток и включить тормоз при нажатии педали водителем; в ней нет пружины, и она полностью растормаживается при снятии давления воздуха.

Пружинная тормозная камера (энергоаккумулятор), напротив, объединяет рабочую секцию с задней пружинной секцией, удерживающей мощную сжатую пружину. При обычном движении давление воздуха удерживает эту пружину сжатой; если давление падает — из-за отсоединения питающей магистрали, крупной утечки или включения водителем стояночного тормоза, — пружина разжимается и механически включает тормоз, без необходимости в давлении воздуха. Это функция стояночного и аварийного тормоза на каждом полуприцепе, и именно поэтому пружинные камеры нельзя вручную растормаживать (механически снимать) без соблюдения правильной процедуры, поскольку неконтролируемое высвобождение может привести к серьёзной травме.

Размер камеры указывается номером типа (например, тип 24, 30 или 36), который соответствует эффективной площади диафрагмы и, следовательно, усилию при заданном давлении воздуха. Соответствие размера камеры требованиям тормозного момента оси так же важно, как и правильная длина регулятора зазора; камера заниженного размера не разовьёт достаточного усилия для полного включения крупных тормозных барабанов под нагрузкой.

При заказе тормозной камеры полуприцепа нужно указывать не только номер типа, но и требуется ли пружинная (двойная) или только рабочая (одинарная) камера. На большинстве позиций осей пружинная камера идёт по умолчанию, поскольку каждая ось прицепа использует пружинную камеру для функции стояночного тормоза.

Регулировка тормозов и автоматические регуляторы зазора

Регулировка тормозов удерживает ход штока S-кулака в пределах нормы по мере износа накладки; слишком большой ход означает, что тормоз позже начинает «схватывать» и вырабатывает больше тепла до достижения полного усилия, а слишком малый ход может вызвать подтормаживание и перегрев. Автоматические регуляторы зазора вытеснили ручную регулировку на подавляющем большинстве прицепов, построенных за последние два десятилетия, поскольку они непрерывно компенсируют износ накладки и убирают один из самых часто пропускаемых пунктов из ручного чек-листа обслуживания.

Даже с установленными автоматическими регуляторами регулировку тормозов всё равно нужно проверять на каждом интервале обслуживания, поскольку заклинивший или неисправный автоматический регулятор не исправится сам и может маскировать проблему с ходом штока до тех пор, пока тормоз не перестанет соответствовать минимальным требованиям при дорожной проверке.

Автоматический регулятор зазора — это самокомпенсирующийся механизм, установленный на валу S-кулака, обязательный на большинстве современных прицепов европейской спецификации. Полный ассортимент регуляторов зазора, как ручных, так и автоматических, смотрите в разделе регуляторы зазора.

Обслуживание тормозов прицепа и закупка тормозных деталей

Базовый график обслуживания тормозов прицепа охватывает четыре проверки на каждом интервале обслуживания: толщину накладки, состояние барабана или ротора, работу камеры и клапанов, а также регулировку тормозов (ход штока). Пропуск любого из четырёх пунктов, как правило, сокращает срок службы остальных трёх, поскольку изношенная накладка ускоряет износ барабана, а заедающий клапан не даёт камерам полностью растормаживаться, что затем перегревает и «заполировывает» накладку быстрее обычного.

Наличие базового запаса деталей тормозной системы прицепа — барабанов, комплектов колодок и накладок, камер, а также запасного тормозного клапана и ускорительного клапана — сокращает большинство дорожных отказов тормозов до часа-двух простоя вместо многодневного ожидания деталей. Мы поставляем полный ассортимент в разделе тормозная система полуприцепа, подобранный как под оси полуприцепа американского, так и немецкого типа.

Независимо от формулировки запроса, эта категория продукции почти всегда охватывает один и тот же набор деталей: барабаны, колодки, камеры, клапаны и регуляторы вместе, поскольку парки в большинстве регионов обычно заказывают полный комплект для восстановления тормозов, а не отдельные компоненты по одному. В любом случае всегда подтверждайте марку оси и диаметр барабана перед заказом ремонтного комплекта, поскольку несоответствующий барабан или тип камеры — самая частая причина возврата или переделки заказа.