Как сделать тормоз на скутере
Передний тормоз скутеров китайских, тайваньских и корейских производителей
2. Передний тормоз
В основном на скутерах применяется дисковый с гидравлическим приводом передний тормоз. Прежде чем приступить к его описанию, необходимо подчеркнуть, что это, пожалуй, самый ответственный узел на скутере. При неисправностях мотора, например, в самом худшем случае скутер просто встанет. Неисправность тормозной системы может привести к серьезной аварии и даже смерти. Поэтому, если нет опыта подобных работ, ремонт тормозной системы лучше доверить профессионалам на СТО. Но для безопасной езды желательно понимание его устройства и принципа работы, поэтом рассмотрим механизм гидравлического тормоза подробно.
В состав этой системы входят:
1. Главный цилиндр (закреплен на руле с левой стороны) приводимый в движение рукояткой;
2. Суппорт (закреплен на вилке колеса);
3. Тормозной диск и шланги.
Главный цилиндр используется для создания тормозного усилия, при помощи поршня воздействующего на жидкость тормозной системы. Жидкость передает усилие суппорту, в котором устанавливается один или несколько поршней. Эти поршни выдвигаются наружу в соответствии с усилием, создаваемым поршнем главного цилиндра, воздействующим на жидкость. Поршни в суппорте давят на тормозные колодки, которые, в свою очередь, прижимаются к диску для создания необходимого трения, смотри рисунок 1. Более подробно главный цилиндр и суппорт рассмотрены далее в этом разделе.
Поскольку жидкость обладает свойством несжимаемости, она используется для передачи усилия и перемещения в гидравлических системах.
На данный момент существуют четыре варианта тормозной жидкости для мотоциклов и скутеров: DOT 3. DOT 4, DOT 5 и DOT 5.1. Для тормозной системы большинства скутеров пригодны первые две.
Главный цилиндр и суппорт связаны специальными усиленными гидравлическими шлангами, допускающими неограниченное перемещение подвески. Стандартные шланги изготовляются из совместимой с тормозной жидкостью резины. Однако резина утрачивает свои свойства с течением времени и может растрескаться. Это означает, что под давлением шланг будет расширяться и поглощать тормозное усилие. Поэтому резиновые тормозные шланги необходимо менять, по крайней мере, раз в четыре года. Для усиления некоторых шлангов по их длине в резине укладывается навивка из нейлона.
Конструкция главного тормозного цилиндра представлена на рисунке 2.
Принцип действия главного цилиндра переднего тормоза
Между внутренней поверхностью поршня и цилиндром устанавливается возвратная пружина, а поршень удерживается от выпадения при помощи стопорного кольца.
При нажатии на рукоятку тормоза поршень перемешается по цилиндру, вытесняя жидкость через управляющий выпускной клапан в шланг гидравлической тормозной системы. Когда отпускают рукоятку, жидкость и поршень двигаются обратно, в их исходное состояние. Бачок с цилиндром сообщается посредством канала, открытого при нахождении поршня в исходном положении, он позволяет постоянно подпитывать систему. В начале движения поршня канал перекрывается, исключая вытекание жидкости обратно в бачок под давлением в системе. Поршень главного цилиндра герметизируется уплотнениями из синтетического каучука, называемыми манжетами, которые предотвращают потерю жидкости и давления из системы и попадание в нее воздуха и воды. Внутреннее уплотнение, называемое первичной манжетой (по форме напоминает колпачок), устанавливается на внутреннем торце поршня и служит для нагнетания жидкости. Внешнее уплотнение называется вторичной уплотнительной манжетой и устанавливается снаружи поршня, уплотняя его по стенке цилиндра.
При торможении (рис 3). Конец рычага тормоза (2) воздействует на поршень главного цилиндра (3), перемещая его внутрь цилиндра. После перекрытия первичной манжетой (4) возвратного канала (5) жидкость нагнетается через обратный клапан (6) по шлангу к суппорту.
Окончание торможения (рис. 3). При отпускании рычага тормоза пружина (7) воздействует на поршень, перемещая его обратно по направлению из цилиндра. До тех пор, пока давление в тормозном шланге существенно превышает давление в главном цилиндре, обратный клапан остается закрытым и жидкость перетекает по первичной манжете через маленькие перепускные отверстия в поршне. После открытия обратного клапана жидкость возвращается из суппорта в главный цилиндр до тех пор, пока давление не стабилизируется.
Завершение обратного хода. После возвращения поршня в исходное положение жидкость продолжает перетекать через обратный клапан в бачок (1) главного тормозного цилиндра. Когда обратный клапан закроется под воздействием возвратной пружины, жидкость продолжает перетекать через небольшие выемки в торце корпуса до тех пор, пока давление в системе не стабилизируется. Вторичная манжета, или уплотнение (9), устанавливается снаружи поршня.
Исполнительным механизмом гидравлической системы является суппорт, состоящий из одного или нескольких поршней и цилиндров, в зависимости от типа применяемого суппорта. При нажатии на тормозную рукоятку поршень выдвигается из цилиндра и прижимает тормозную колодку к диску. В отличие от главного цилиндра, диаметр поршня больше, и именно эта разность в размерах образует эффект гидравлического усиления. Поршни суппорта герметизируются при помощи уплотнений из синтетического каучука, исключавших потери давления и жидкости из системы и предотвращающих попадание в нее воздуха. Для каждого поршня используются два уплотнения. Внутреннее уплотнение называется манжетой (уплотнением) поршня и предотвращает утечки жидкости. Внешнее уплотнение, пылезащитная манжета, предотвращает попадание грязи внутрь. Уплотнительная манжета поршня выполняет очень важную второстепенную функцию. Ей придана специальная форма для того, чтобы при выдвижении поршня она немного скручивалась; этого достаточно для возврата поршня в суппорт при окончании торможения, тем самым жидкость возвращается по шлангу обратно в главный цилиндр, а фрикционный материал отходит от диска (смотри рисунок 4).
Рис 4. Принцип действия уплотнительного кольца поршня
Уплотнение поршня спроектировано так, что при торможении оно незначительно деформируется и по окончании торможения возвращает поршень обратно в цилиндр. По мере износа тормозных накладок поршень смешается в уплотнительных кольцах для компенсации зазора, но он всегда возвращается в пределах заданного расстояния. Это означает, что суппорт обеспечивает автоматическую компенсацию износа тормозных накладок.
Фактически амплитуда перемещения колодок очень мала и достаточна только для гарантии того, что колодки освободили диск, когда рычаг не задействован. По мере износа фрикционного материала колодок поршень суппорта должен выдвигаться дальше для приведения их в контакт с поверхностью диска. Поршень деформирует манжету как прежде, но при достижении определенного износа он перемешается в манжете и занимает новое положение. Таким образом, система обладает автоматической регулировкой и может обеспечивать автоматическую компенсацию износа тормозной колодки.
Существуют два вида суппортов: неподвижного и плавающего типа. В основном на скутерах китайского производства установлен суппорт плавающего типа. Суппорты оцениваются с позиции жесткости, или способности противостоять изгибу при предельном тормозном давлении. Очевидно, что любая деформация суппорта снижает тормозное усилие.
Суппорт плавающего типа состоит из корпуса и кронштейна. Кронштейн жестко закрепляется и содержит пальцы, допускающие некоторое поперечное перемещение расположенного на них суппорта. На рисунке 5, показан двухпоршневой суппорт.
Рис 5. Двухпоршневый суппорт плавающего типа: 1 Корпус суппорта; 2 Палец фиксатора тормозных колодок; 3 Заглушка; 4 Поршень (2); 5 Уплотнение поршня (2); 6 Пылезащитная манжета (2); 7 Противоскрипная прокладка; 8 Противошумная пружина; 9 Тормозные колодки; 10 Резиновый чехол; 11 Направляющий палец; 12 Направляющий палец; 13 Резиновый чехол; 14 Кронштейн суппорта; 15 Направляющая тормозных колодок; 16 Болт крепления кронштейна суппорта; 17 Гайка; 18 Штуцер для удаления воздуха; 19 Пылезащитный колпачок.