В даний час на переважній більшості легкових автомобілів використовуються дискові гальмівні механізми на передніх колесах і барабанні колодкові – на задніх. На вантажних автомобілях і автобусах, як правило, встановлюють барабанні колодкові гальма, що володіють ефектом самопідсилення і конструктивно сумісні з пневматичним приводом.
Наведемо тут найпоширенішу, класичну конструкцію барабанного гальмівного механізму. Є гальмівний щиток, який жорстко закріплений на кожусі заднього моста або цапфі колеса, і він не обертається. Також є барабан, який закріплений на ступиці колеса і обертається разом з нею і колесом.
Будова
- Гайка кріплення ступиці;
- Ступиця колеса;
- Нижня стяжна пружина колодок;
- Гальмівна колодка;
- Направляюча пружина;
- Гальмівний циліндр;
- Верхня стяжна пружина;
- Розжимна планка;
- Палець важеля приводу гальма стоянки;
- Важіль приводу гальма стоянки;
- Щит гальмівного механізму.
Гальмівні колодки встановлені на гальмівному щитку. З одного боку колодки спираються на осі, з іншого – на поршні робочого гальмівного циліндра. Коли натискають на педаль гальма, гальмівна рідина розсовує поршні в робочому циліндрі, а ті в свою чергу розсовують гальмівні колодки. Колодки притискаються до поверхні барабана і автомобіль сповільнюється. На колодки приклеєні або приклепані фрикційні накладки. Щоб колодки не випали, встановлені притискні пружини.
Приємним моментом даної конструкції є те, що одна з колодок має властивість підклинювання (її називають активною). Якщо навести приклад, то уявіть собі колесо автомобіля, гарненько розкрутіть його і спробуйте вставити рукою який-небудь предмет між колесом і аркою: з одного боку предмет буде виштовхувати, а з іншого – ще більше затягуватися в простір між колесом і аркою, тим самим підклинюючи колесо. Та ж ситуація і з колодками.
Другу колодку (пасивну) барабан відштовхує, і її ефективність нижча першої – це, навпаки, неприємний момент. Щоб компенсувати різницю, фрикційна накладка пасивної колодки більша за розмірами активної колодки.
Щоб колодки повернулися на вихідну після гальмування, на них встановлені пружини. Найчастіше, якщо задній гальмівний механізм барабанний, то ті ж колодки задіються при затягуванні гальма стоянки – «ручника». На одній з колодок є додатковий важіль, до якого кріпиться трос, при переміщенні якого колодки розлучаються.
На сучасних автомобілях барабанний гальмівний механізм саморегулюючий. Тобто не потрібно раз у скільки-то тисяч км або після ремонту лізти, як на ЗІЛ 130, під автомобіль, щоб виміряти зазор між фрикційними накладками і барабаном.
Однак навіть на сучасних авто гальмо стоянки все ж регулювати необхідно. Тому розпірна стійка, завдяки якій розлучаються колодки при затягуванні ручника, має властивість подовжуватися або скорочуватися за рахунок обертання гайки. Ще одним з позитивних аспектів барабанних гальм є площа робочої поверхні фрикційних накладок – вона в будь-якому випадку більша в порівнянні з дисковими гальмами.
Але через особливості умов роботи знос накладок нерівномірний, а значить, і зусилля також буде змінюватися із зносом. У свою чергу ніхто не заважає збільшити робочу площу накладок за рахунок збільшення не тільки діаметра барабана, але і його ширини, а це безперечний плюс. Цим з умінням користуються конструктори вантажівок, для яких важливіше загальмувати 20 тон в межах пристойності, ніж тонкий зв’язок між ногою водія і прискоренням уповільнення автомобіля.
Більш того, навіть якщо на легковику по колу встановлені дискові гальма, то з високою часткою ймовірності гальмівний механізм ручника реалізований по барабанній схемі. Просто в диску роблять проточку і створюють свій невеликий барабан і поміщають всередину колодки.
Плюси і мінуси барабанів
Плюси:
- Як не дивно, але їх дешевше виробляти. Багато виробників на цьому банально економлять.
- Ресурс у них набагато збільшений. Можуть вільно ходити по 120 – 170 000 км, звичайно, все залежить від манери їзди.
- Великі інтервали заміни, менше витрачаємо грошей на задню вісь.
Мінуси:
- Поганий контакт. Гірше гальмування.
- Швидше нагріваються при великих швидкостях.
- Одним з головних достоїнств барабанних механізмів називають його закритість від навколишнього середовища – ні бруд, ні пил всередину не потрапляють. З цим важко не погодитися, але із застереженням – якщо мова йде про бруд зовні. Всі продукти зносу колодок, що з’являються в барабані всередині, просто так звідти «вибратися» не можуть і осідають усередині, що ще більше погіршує гальмівні властивості.
- Ну і останнє – складне обслуговування. Напевно, мало хто може розібрати задні барабани, з часом вони «прикипають», потрібні спеціальні знімачі.
І ще. Хто в своєму житті експлуатував вантажівки або стародавні автомобілі з «барабанами» по колу, повинен пам’ятати: якщо проїхав глибоку калюжу або брід, то після необхідно кілька разів натиснути на гальма, щоб просушити їх, інакше їх просто не буде. З дисками такого цирку немає.
Ще барабани відмінно перегріваються і їх, на відміну від дисків, не можна швидко охолодити набігаючим повітрям і ефективність гальмування гарячих барабанів знижується дуже істотно.
З точки зору динаміки, барабани теж програють дискам, так як останні легші. Плюс максимальне гальмівне зусилля у барабанах сильно обмежене – надмірним тиском на колодки можна просто «порвати» барабан. Диски ж можна стискати набагато сильніше.
В кінцевому підсумку, з ростом потужності двигунів, збільшенням швидкостей, барабанні типи підуть в минуле. Тому як зараз навіть на бюджетний «B» клас встановлюють мотори близько 130 к.с., які розганяють ваше авто, до пристойних швидкостей з якими барабанні типи вже не справляються.
