Кран управления тормозами прицепа: принцип работы, подключение

Стандартный кран управления тормозами прицепа служит для контроля тормозов полуприцепа при срабатывании аналогичной системы тягача. Кроме того, он отвечает за автоматическое срабатывание тормозов в случае критического падения давления в магистрали. Привод этого узла – комбинированного типа (одно и двухпроводный). Рассмотрим особенности конструкции, устройство и подключение приспособления.

Краткое описание

Кран управления тормозами прицепа состоит из следующих элементов:

• Парного клапана управления и аналогичного одинарного элемента.
• Двумя разобщительными кранами.
• Парой соединительных головок.

Клапан отвечает за управление тормозами полуприцепа, направляет сжатый воздух от входного источника к последующим потребителям, работающим как синхронно, так и порознь. К двум выводам подается команда на увеличение давления в магистрали, а на один аналог поступает обратное действие, влияющее на понижение давления при выпуске воздушной смеси посредством ручного рычага.

Контрольный клапан

Кран управления тормозами прицепа оснащен главным клапаном, который состоит из трех секций, большого и малого поршня с пружинами. Средний поршневой элемент имеет впускной клапан, поджимающий пружину к посадочному гнезду.

Остальные составные части рассматриваемой детали:

• Диафрагма.
• Разгрузочное отверстие.
• Шток.
• Регулировочный винт.

В расторможенной позиции к выходным частям постоянно подается сжатый воздух. Он действует на диафрагму и поршень, удерживает его вместе со штоком в нижнем положении. Этому способствует увеличенная площадь диафрагмы. Вверху поршневая группа расположена в крайней верхней позиции, а выпускной клапан отделен от посадочного места. Впускной аналог находится в закрытом состоянии под воздействием пружины. Один из выводов соединяет тормозную управляющую магистраль с атмосферным выходом при помощи разгрузочных отверстий и штока.

Работа клапана при торможении

Клапан крана управления тормозами прицепа КамАЗа при торможении подает сжатый воздух от секций устройства к выводам. От другого выхода воздушного резервуара сжатая смесь поступает к контрольному выводу, после чего направляется в магистральную часть. Там воздух действует на поршень до тех пор, пока он под верхним давлением не уравновесится снизу. Верхний поршень работает под усилием воздушного давления и пружины. При этом также должен уравновеситься средний поршень под воздействием идентичных факторов. В принципе, происходит общее следящее действие.

При растормаживании воздух в сжатом состоянии отводится через атмосферное отверстие крана из заполненных отсеков. Поршни под давлением пружины и воздушной смеси становятся в верхнюю позицию, а шток с поршнем перемещается вниз. Клапан отрывается от посадочного гнезда и связывает внутренний и внешний вход.

Подходящий сжатый воздух заставляет отдельно перемещаться шток с поршнем вверх, а большой и малый поршневой элемент вниз. Последующая работа тормозов происходит по аналогичному принципу.

При активации запасной или стояночной системы грузовика сжатый воздух подается через атмосферное отверстие в ручном кране обратного действия и выходит наружу. Степень давления над диафрагмой понижается, уменьшая усилие воздействия на рабочие элементы. Седло упирается в клапан, разделяя выходной вывод с атмосферой. Затем клапан открывается, сообщая между собой вывод и основную магистраль.

Особенности

В кране управления тормозами прицепа магистральное давление нагнетается до того момента, пока сила, действующая на поршень снизу, не уравняется с воздействием, подаваемым на диафрагму. При этом обеспечивается следящая работа клапана.

Когда воздушная сжатая смесь подходит одновременно к рабочим выводам, а давление в отсеке, соединенном с магистралью, а величина давления превышает аналогичную величину в контрольном выводе (20-100 кПа), осуществляется опережающие действие тормозов. Величину требуемого показателя давления настраивают при помощи регулировочного винта, закручивая или отвинчивая его.

Одинарный защитный клапан

Этот элемент служит для сохранения давления в воздушном резервуаре тягача в случае критического понижения этого показателя в питающей магистрали полуприцепа. Кроме того, он препятствует утечке сжатого воздуха из системы при аварийном снижении давления в приводе автомобиля, что позволяет предотвратить самовольное торможение прицепного устройства.

Одинарный клапан отрегулирован на перепуск воздуха, когда давление на выходе достигает 550 Па. Сжатая смесь попадает через вывод в рабочую нишу под диафрагмой, далее – в полость перед клапаном. Оттуда она выходит к выходу основной магистрали. Величина необходимого показателя давления осуществляется регулировочным винтом.

Разобщительный кран

Данная деталь участвует в работе крана управления тормозами прицепа следующим образом:

• Он, при необходимости, перекрывает пневматическую магистраль, агрегирующую тягач с прицепным устройством.
• Если установить рукоять приспособления вдоль оси крана, толкатель со штоком окажется в нижнем положении, а клапан будет открыт. Воздух в сжатом состоянии через него и соответствующий вывод направляется от автомобиля к полуприцепу.
• При размещении ручки поперек остова происходит перемещение штока и диафрагмы вверх под воздействием давления воздуха и пружины. Клапан блокирует выводы, садясь в седло. Воздушная смесь поступает из соединительной системы в атмосферу, что дает возможность рассоединить соединяющие головки.

Ниже приведено схематическое изображение крана, а также основные обозначения и комплектующие элементы.

• а — прибор не активен;
• б — позиция открытого крана;
• 1 —выход к клапану управления воздушного баллона тягача через одинарный защитный клапан;
• II — Магистральный вывод тормозной системы прицепа;
• III — атмосферный вывод;
• 1 — пружинный механизм;
• 2 — клапан;
• 3 —диафрагма со штоком;
• 4 — возвратная пружина;
• 5 — толкатель с ручкой.

Головки соединения «Палм»

Именно такие детали крана управления тормозами прицепа КамАЗа применяются также в системах МАЗа и «Урала». Элементы служат для объединения магистрали двухконтурного пневматического привода ТС грузовика и полуприцепа. Они представляют собой головки бесклапанного типа, для герметизации стыковых соединений используется резиновый уплотнитель. В конструкции узла также входят фиксаторы, отвечающие за удерживание деталей в сцепленном состоянии.

Однопроводная система

В отличие от двухпроводного крана управления тормозами прицепа, данная конструкция состоит из клапана управления, разобщительного аналога и соединительной Л-образной головки.

Клапан управления тормозов с однопроводным приводом работает посредством одной магистрали, использующейся в качестве питающей и контрольной системы. Стоит отметить, что клапан функционирует на понижение давления в основной магистрали, с возможностью доведения показателя до атмосферного параметра. При снижении давления интенсивность торможения прицепного устройства увеличивается. К другим частям крана относятся: толкатель с диафрагмой, поршень ступенчатого типа, клапаны (впускной и выпускной). Между собой они агрегируют путем соединительного стержня. Также присутствует нижний поршень.

Работа в расторможенном состоянии

В неактивном положении воздух в сжатой форме поступает из баллона стояночной системы тормозов к выходу, который соединен с атмосферой при помощи клапана управления. Под воздействием силовой пружины диафрагма и толкатель располагаются в нижней позиции. Выпускной клапан остается закрытым, а впускной аналог работает открытым, пропуская воздух к выводу, который агрегирует с магистралью управления тормозов с однопроводным приводом.

Синхронно сжатый воздух подается в специальные полости, давление в которых остается равным. С учетом того, что площадь ступенчатого поршня больше, он перемещается вверх до упора. При достижении показателей давления в камере тормозной магистрали прицепа порядка 500-520 Па, нижний поршень идет вниз и блокирует впускной клапан. В расторможенном состоянии в системе автоматически поддерживается уровень давления 500 Па, что несколько ниже аналогичного параметра в пневматическом приводе грузовика.

Как функционирует система при торможении?

При активации тормозов тягача сжатый воздух от двухконтурного крана поступает к клапану однопроводного крана управления тормозами прицепа МАЗа. Смесь заполняет плоскость под диафрагмой. После преодоления усилия пружины, диафрагма подается вверх вместе с толкателем, впускной клапан закрывается, выпускной элемент открывается. Воздух выходит в атмосферу, минуя специальный вывод, толкатель и отверстие в крышке.

Ступенчатый поршень осуществляет следящее действие. Если давление на выводе и в полости понижается, уменьшается и сила действия на поршень снизу. В верхней части этот элемент подвергается давлению из соответствующей полости, идентичному усилию во втором отсеке. Ступица, в свою очередь, воспринимает усилие от первой полости. В результате из-за разности давлений поршень движется вниз, увлекая за собой толкатель, который своим седлом закрывает выпускное окно. Последующее повышение давления обуславливает полный выпуск воздушной смеси из магистральной тормозной конструкции полуприцепа. Толкатель находится при этом в крайней нижней позиции, впускное окно блокировано, выпускной элемент – открыт.

Переменный режим

Подключение крана управления тормозами прицепа подразумевает нормальную работу всех узлов приспособления. Однопроводной вариант при послаблении тормозов тягача взаимодействует с атмосферой через предусмотренное отверстие клапана двухпроводного привода. Давление в рабочей полости снижается, а диафрагма с толкателем перемещается в исходную позицию, блокируя выпускной клапан и открывая впускной элемент. Воздух в сжатом состоянии попадает в вывод и соединительную систему прицепа, растормаживая его.

Л-образная соединительная головка агрегирует с магистралью однопроводного привода, автоматически закрывая соединительную систему грузовика в случае самопроизвольного разъединения головок, что может случиться при расцепке прицепа. Головка оснащена клапаном, блокируемым действием пружины в разъединенном элементе, и открывающимся в соединенной головке посредством штифта.

Кран управления тормозами прицепа Wabco

Именно такими конструкциями оснащаются прицепы, соединяемые с машинами марки «МАН», «ДАФ», «Вольво». Имеется несколько модификаций кранов. Рассмотрим особенности узла с возможностью установки опережения.

Рабочее торможение узла заключается в подаче воздуха через соединительную головку. Питание проходит через вывод крана к ресиверу полуприцепа. Синхронно поршень под давлением пружины уходит вниз вместе с клапаном. Открывая выпускное отверстие, которое соединяется с рабочими выводами. После срабатывания тормозов тягача сжатая воздушная смесь поступает через соединительную головку в камеру поршня.

Кран управления тормозами прицепа «МАН» подает после закрытия выпускного отверстия воздух от ресивера через выходы к цилиндрам. Одновременно смесь попадает в специальную камеру, образует усилие на клапане. После нагнетания предельного давления клапан открывается навстречу сжатия пружине. В результате воздух поступает в накопительный отсек, нагружая нижнюю часть поршня. После того как суммированное давление во всех камерах достигнет установленного предела, поршень подается вверх.

Автоматическое торможение

Кран управления тормозами прицепа «Вольво» при разрыве питающей магистрали получает резкое понижение давления, в результате чего снимается нагрузка на поршень. Под усилием пружины поршень движется вверх, а клапан перекрывает выпускное отверстие. Поршневая часть с дальнейшим перемещением освобождает впускное окно.

Через выводы давление из ресиверов в полной мере поступает к тормозным цилиндрам. При обрыве магистрали кран управления тормозами прицепа «Даф» работает по аналогичной схеме, которая описана выше. Это связано с тем, что давление в питающей конструкции крана также уменьшается по причине негерметичности узла после начала торможения тягача.

Неисправности

Существует ряд неполадок, которые могут снизить эффективность тормозов. Ремкомплект крана управления тормозами прицепа может понадобиться в следующих случаях:

• После разъединения головок в основной магистрали и открытии разобщительного крана воздух из нее не поступает на тягач.
• При открытом разобщительном кране воздушная смесь из головки в магистраль тягача идет, но после соединения элементов тягача и распределителя прицепа подача прекращается.
• При активации тормозов тормоза на автомобиле работают, а на полуприцепе нет.
• В случае когда из головки при торможении выходит воздух.
• В процессе растормаживания колеса тягача реагируют, а на прицепном устройстве остаются в заторможенном состоянии.