Автоматический регулятор тормозных сил предназначен для автоматического регулирования тормозных сил на колесах задней тележки в зависимости от изменения осевой нагрузки на них и ускорения растормаживания колес этой тележки
Регулирование тормозных сил достигается изменением давления воздуха в тормозных камерах колес задней тележки в зависимости от действительной осевой нагрузки при торможении.
Регулятор устанавливается на раме автомобиля. Его рычаг 3 тягой 4 через упругий элемент 5 и штангу 6 соединен с балками мостов 8 и 9 задней тележки так, что перекосы их во время торможения на неровных дорогах и скручивание от действия тормозного момента не отражаются на регулировании тормозных сил.
Упругий элемент защищает регулятор от повреждений при вертикальных перемещениях мостов задней тележки, а также поглощает толчки и уменьшает вибрацию, когда они превышают допустимые пределы.
Регулятор состоит из клапана 1 (рис.а), толкателя 4 клапана с приводом (вал с шаровой пятой 7), поршня 2 с наклонными ребрами 3, мембраны 6, соединенной с поршнем 2 и зажатой разъемом верхнего и нижнего корпусов, поршня 8, направляющей 9 толкателя 4, вставки 10 с наклонными ребрами 11 и соединительной трубки 12.
Наклонные ребра 3 поршня входят в пространство между наклонными ребрами 11 вставки.
Ребра поршня и вставки имеют противоположный наклон к оси поршня.
По соединительной трубке 12 сжатый воздух поступает под поршень 8, обеспечивающий плавную работу регулятора в момент перекрытия клапаном 1 атмосферного вывода.
Вывод "I" регулятора соединен с верхней секцией тормозного крана, вывод "II" — с тормозными камерами задних колес, вывод "III" и полость А — с атмосферой.
В исходном положении (без торможения, рис.2, б) клапан 1 своей пружиной прижат к седлу в поршне 2.
Вывод "I" разобщен с выводом "II" и сообщен с атмосферой через верхнюю секцию тормозного крана, а тормозные камеры задних колес через вывод "II", полый толкатель 4 и вывод "III" соединены с атмосферой.
Положение толкателя определяется положением пяты 7.
При торможении (рис. 2,в) сжатый воздух, подвозимый из верхней секции тормозного крана к выводу I регулятора, перемещает поршень 2 вниз, а поршень 8 — вверх до упора в пяту.
При этом клапан 1 прижимается к выпускному седлу толкателя 4 и вывод "II" разобщается с атмосферным выводом "III".
Дальнейшее перемещение поршня 2 приводит к отрыву клапана 1 от седла в поршне 2.
Сжатый воздух из вывода "I" поступает в вывод "II" и далее к тормозным камерам задних колес, а также через кольцевой зазор между поршнем 2 и направляющей 9 в полость под мембрану 6. Последняя начинает воздействовать на поршень 2 снизу.
В момент достижения в тормозных камерах, а следовательно, и в выводе "II" давления, отношение которого к давлению в выводе "I" соответствует отношению активных площадей верхней и нижней сторон поршня 2, последний поднимается вверх до момента посадки клапана 1 на седло 2.
Поступление сжатого воздуха из вывода "I" к выводу "II" прекращается, т. е. осуществляется следящее действие регулятора. Действие поршня 8 компенсирует силу давления клапана 1 на площадку толкателя 4.
Активная площадь верхней стороны поршня, на которую давит сжатый воздух, подведенный из верхней секции тормозного крана к выводу "I", остается постоянной; активная площадь мембраны с нижней стороны поршня, на которую давит сжатый воздух, поступивший в тормозные камеры задних колес (в вывод "II"), является переменной вследствие изменения взаимного расположения наклонных ребер 3 движущегося поршня 2 и наклонных ребер 11 неподвижной вставки 10.
Взаимное расположение поршня и вставки зависит от положения рычага 5 и связанного с ним через пяту 7 толкателя 4.
При минимальной осевой нагрузке (автомобиль разгружен, рис. г) расстояние между мостами и регулятором наибольшее и рычаг 5 с толкателем 4 находятся в крайнем нижнем положении.
Для обеспечения подвода сжатого воздуха к выводу "II" поршень 2 должен максимально переместиться вниз.
С перемещением поршня вниз его ребра 3 опускаются ниже ребер 11 вставки и диафрагма 6 накладывается ни наклонные ребра поршня.
Активная площадь мембраны 6, воздействующая на поршень 2 снизу, становится максимальной.
В этом случае соотношение активных площадей верхней и нижней сторон поршня 2, а следовательно, и разность давлений в выводах "I" и "II" становятся наибольшими.
Иными словами, для уравновешивания усилий, действующих на поршень 2 сверху и снизу, необходимо, чтобы давление в выводе "II" (в тормозных камерах) было меньше, чем в выводе "I". Так, при полностью разгруженном автомобиле давление в выводе "II" приблизительно в три раза меньше давления в выводе "I".
При полной осевой нагрузке (рис. в) расстояние между мостами и регулятором наименьшее и рычаг 5 с толкателем 4 находятся в верхнем положении.
Поступление сжатого воздуха к выводу "II" обеспечивается при незначительном перемещении поршня 2 вниз без выхода ребер 3 поршня ниже ребер 11 вставки.
При этом мембрана 6, находящаяся под давлением сжатого воздуха, опирается только на ребра вставки и усилие от нее на поршень 2 не передается.
Активные площади верхней и нижней сторон поршня в этом случае равны; следовательно, и давление в выводах "I" и "II" для уравновешивания усилий, действующих на поршень 2 сверху и снизу, должно быть равным, т. е. какое давление на выводе "I", такое же будет и на выводе "II".
Промежуточное положение рычага 5 характеризуется изменением активной площади мембраны 6, так как при движении поршня 2 вниз его наклонные ребра 3 выступают ниже наклонных ребер 11 вставки.
Причем угол наклона ребер подобран так, что активная площадь мембраны и давление в тормозных камерах меняются по зависимости, близкой к линейной, при разных положениях рычага.
Другими словами, рычаг 5 и поршень 2 перемещаются вниз с уменьшением осевой нагрузки автомобиля.
В результате активная площадь мембраны 6 увеличивается, а давление в тормозных камерах уменьшается.
Так, регулятор тормозных сил автоматически поддерживает в выводе "II" и связанных с ним тормозных камерах давление сжатого воздуха, которое обеспечивает тормозное усилие, пропорциональное действительной осевой нагрузке в данный момент.
При растормаживании давление в выводе "I" уменьшается.
Поршень 2 под давлением сжатого воздуха через мембрану 6 перемещается снизу вверх, а клапан 1 садится на седло поршня 2, закрывая впускное отверстие.
При дальнейшем движении поршня 2 клапан 1 отходит от седла толкателя 4 и сжатый воздух из тормозных камер через вывод "II", полый толкатель 4 и вывод "III" выходит в атмосферу.
Воздух из полости вывода / отводится в атмосферу через атмосферный клапан тормозного крана.