Тормозной момент

Наверное, нет смысла рассказывать о важности исправных тормозов на мотоцикле. Но, чтобы тормоза исправно работали, их необходимо обслуживать. Об этом мы и поговорим. На мотоциклах устанавливают тормоза двух типов — барабанные или дисковые. Барабанные тормоза с механическим приводом — это, конечно же, "вчерашний день". Сегодня тон задают продвинутые дисковые, но, тем не менее, "барабан", ввиду своей дешевизны, еще будет некоторое время применяться на малокубатурной и отечественной технике.
В этой статье (с продолжением) мы рассмотрим обе конструкции.

Живучий архаизм
Барабанные механизмы устанавливались почти на все советские серийные мотоциклы, которые еще довольно широко эксплуатируются на просторах нашей Родины, а также и на некоторые импортные скутеры, малокубатурные (125-250 см3) мотоциклы (чаще в качестве заднего тормоза).
Барабанный тормоз (рис. 1) состоит из барабана (1), который крепится к ступице колеса заклепками или отлит со ступицей. Снаружи барабана — ребра охлаждения. Внутри расположен опорный диск (2). Он неподвижно крепится к элементам подвески мотоцикла (перо вилки, маятник). На нем смонтированы две колодки (3) с фрикционными накладками (4). Колодки — из стали или алюминия. Задача накладок — обеспечивать хорошее трение, но при этом быть стойкими к быстрому истиранию, не деформироваться и не расплавляться. Раньше накладки делали из асбеста, с включениями латуни или меди, а в настоящее время применяют только материалы без асбеста. Каждая колодка одним концом упирается в упор (5), а другим — в разжимной кулачок (6), а стянуты они между собой пружиной (7), одной или двумя. Кулачок с помощью рычагов (8), тяг, или троса связан с рычагом на руле или педалью (9) заднего тормоза.

При нажатии на рычаг (или педаль) кулачок проворачивается, нажимая на подпятники колодок. Колодки расходятся и прижимаются к барабану, происходит торможение. Если усилие не приложено, то колодки под действием пружин возвращаются в исходное положение. Конструкция проста и достаточно надежна, но однокулачковый тормоз работает не "на все сто". Дело в том, что при торможении одна колодка проворачивается в направлении вращения колеса и ее обычно называют "первичной" или "активной", а другая — против вращения, и ее называю "вторичной", или "пассивной". И вот почему. Посмотрим на рисунок 2. Колодки раздвигаются приводными силами F1 и F2, условно примем, что они равны. Между колодками и барабаном возникают силы трения R1 и R2. Момент силы R1 относительно опоры колодки действует в ту же сторону, что и момент силы F1 и увеличивает прижатие первичной колодки. Момент силы R2 направлен в обратную сторону (по отношению к моменту силы F2) и, следовательно, ослабляет прижатие вторичной колодки к барабану. Простыми словами, первичную колодку сила трения дополнительно прижимает к барабану, создавая эффект самоподжатия, в то время, как вторичная колодка "пытается" отжаться от барабана. Отсюда главный недостаток данной конструкции — большая разница в эффективности работы колодок. Есть у некоторых однокулачковых тормозов еще один недостаток — кулачок давит на подпятники колодок на разных расстояниях от центра поворотов (моменты сил F1 и F2 неодинаковы), поэтому, опять же, усилия прижатия колодок разные (рис. 2).
Сделать тормоз более "сильным", не увеличивая размер барабана можно, применив двухкулачковый механизм (рис. 3). При этом эффективность торможения увеличится на 30%. Двухкулачковый тормоз начали активно применять в начале второй половины прошлого века в качестве переднего тормоза, задний остался однокулачковым. По такой же схеме были выполнены тормоза и “наших” мотоциклов: ИЖ-Юпитер-5, МТ-10-36, Днепр-11, Днепр-12, Днепр-16, КМЗ-8.157, Ява 634 и 638.

Дело в том, что при торможении мотоцикла происходит перераспределение веса по колесам, переднее колесо догружается, поэтому передний тормоз должен обладать большей эффективностью. Большей эффективностью двухкулачковый тормоз обладает благодаря тому, что у него как бы обе колодки первичные (рис. 3). Привод и синхронизация двух кулачков осуществляется рычажным механизмом.
Но все плюсы тормоза могут сойти "на нет" без должного ухода и регулировок. Начнем с того, что через каждые 5000 км все тросы и шарниры надо смазывать. Для этой цели лучше применять "Литол-24" или другие консистентные смазки, но очень аккуратно. Ведь излишки разогретой смазки могут попасть на колодки и барабан! Опасность та же, что и при избытке смазки в подшипниках ступиц. Если это произошло, барабан и колодки следует промыть в бензине, ну а если накладки впитали смазку на некоторую глубину, их следует протереть наждачной шкуркой, а потом промыть в бензине. Трос следует смазывать вязким маслом или тормозной жидкостью. Трос окунается в емкость с маслом (например, МС-20) с последующим перемещением оболочки (5-10 раз) по тросу. Дайте маслу стечь и вытрите оболочку насухо.
Для эффективной работы тормоза его следует регулировать. Это связано, в основном, с износом накладок.
Однокулачковый тормоз заднего колеса регулируется винтом, расположенным в кожухе звездочки заднего колеса (ИЖ-Юпитер-5, ИЖ-Планета-5). У мотоциклов "Днепр", "Урал" тормоз регулируется при помощи регулировочного конуса. Свободный ход педали устанавливают 10-15 мм, а колесо должно блокироваться при ходе 75-100 мм.
На мотоцикле Ява 350/368 задний тормоз регулируется путем вращения крыльчатки. Крыльчатку затягивают до тех пор, пока колодка не начнет тормозить, а затем ее ослабляют на 1,5 оборота. В любом случае, при отпущенном тормозе колодки не должны касаться барабана, а если положение педали можно регулировать, то установите ее так, чтобы она всегда была под ногой, и нажимать ее было бы можно, не снимая ноги с подножки.
Если однокулачковый тормоз установлен и на переднем колесе (рис. 4), как, например, у ИЖ-Юпитер-3, то его отрегулируйте винтом (1), расположенным на опорном диске. Вворачивая или выворачивая его, следует добиться свободного хода конца рычага на руле 5-10 мм. Если таким путем тормоз отрегулировать не удается и колесо не затормаживается, поверните рычаг кулачка на 1 шлиц.
Что же касается двухкулачковых тормозов, то они регулируются несколько по-другому. Для примера — регулировка переднего тормоза Ява 350/638 (рис. 5). Для начала ослабьте крыльчатку троса (1), потом ослабьте соединительную тягу обеих колодок (2). Крыльчатку затягивайте до тех пор, пока колодка не начнет тормозить. Затем следует ослабить крыльчатку на 1,5 оборота. Гайку соединительной тяги затягивайте до появления трения колодок, затем на 1,5 оборота ослабьте. Отрегулируйте свободный ход рычага управления (5-10 мм), вращая крыльчатку.
Но иногда работоспособность тормозам регулировкой не вернешь — им требуется ремонт.

Самый частый вид ремонта — это замена колодок. Иногда переклепывают новые накладки на старые колодки. У некоторых мотоциклов за степенью износа накладок можно следить по стрелке индикатора износа (рис. 6).
Но какой простой не казалась бы замена колодок, иногда и с ними надо повозиться. Новые накладки имеют запас по толщине и не хотят входить в барабан. Это сделано для того, чтобы они подошли к изношенному или расточенному барабану. Поэтому их придется спиливать, а потом, после некоторой обкатки, они притрутся и будут нормально работать.
Иногда замена колодок не приводит к желаемому результату. В чем причина? Чаще всего виноваты глубокие канавки, риски на внутренней поверхности. Изношенную поверхность восстанавливают расточкой и шлифовкой. Если же мотоцикл долго стоял, на рабочей поверхности барабана может появиться ржавчина. Она очищается наждачной шкуркой и бензином.
Обычно работоспособность тормоза снижается постепенно, по мере износа. Но иногда тормоз "пропадает" моментально. Самая очевидная причина — обрыв троса. Иногда сминаются шлицы на валике кулачка. Тормоза могут пропасть и при попадании на колодки воды. Тормоз может и заклинивать — это бывает, когда рвется или слетает пружина. Тогда первичная колодка, увлекаемая барабаном, заклинивает. Иногда заклинивание может происходить и благодаря слабой пружине и большим силам трения в механизме тормоза, но даже "сильная" пружина не сможет растормозить механизм, если он не смазан.
Что касается барабанных тормозов, то их век прошел. Мотоциклы стали мощнее и динамичнее, а барабанный тормоз отстал по мощности и эффективности, и передал эстафету мощному и выносливому дисковому тормозу. С массовым выходом на мировой рынок японских моделей, бал стали править дисковые тормоза.

Новая эра
1969 год стал началом выпуска Honda CB 750, и ему было суждено открыть новый этап в развитии мотоцикла. Это был первый массовый "японец" с рядной "четверкой". Мотор имел верхний распредвал, сухой картер, четыре карбюратора. Запускался двигатель стартером, что по тем временам было большой редкостью. Не меньшей редкостью была выполненная в одном блоке с двигателем пятиступенчатая КПП и… дисковый тормоз переднего колеса с гидравлическим приводом!
Дисковый тормоз был изобретен британским конструктором Фредериком Ланчестером и впервые был применен еще в 1903 году на автомобиле. Позже устанавливался в качестве трансмиссионного (стояночного) тормоза на грузовиках и автобусах. Ну, а в качестве колесных тормозов его впервые использовали в авиации, где он прекрасно зарекомендовал себя благодаря эффективности. Первым серийным автомобилем, оснащенным дисковыми тормозами на всех колесах, в 1957 году стал Jaguar XK 150.

Но оставим автомобили и самолеты в покое и вернемся к мотоциклам. Конечно же, и до 1969 года были попытки оснастить мотоцикл дисковым тормозом, но то были единичные случаи, в основном на спортивных мотоциклах. А в 1967 году мелкими сериями начали выпускать мотоцикл MV Agusta 600, также с дисковым тормозом, но с тросовым (механическим) приводом. Его эффективность была настолько мала, что вскоре от него отказались и вернулись к "барабану". Так что Honda CB 750 был первым серийным мотоциклом с эффективно работающим дисковым тормозом, впоследствии отправившим "на пенсию" барабанный. Первым советским серийным мотоциклом с передним дисковым тормозом в 1990 году стал ИЖ-7.107-015 "Планета-5".
Изначально дисковый тормоз устанавливали на переднем колесе, как более эффективный, задний же оставался барабанным, так как при торможении до 75% веса мотоцикла приходилось на переднее колесо. Позже задний "барабан" заменили на "диск", но делать его таким же мощным, как и передний — не было смысла, поэтому он значительно слабее. Но более эффективным вариантом оказалась установка двух дисков на переднем колесе и однодискового тормоза сзади. Тем не менее, однодисковые передние тормоза еще довольно часто встречаются, как, впрочем, и задние барабанные. Преимущества дискового тормоза перед барабанным очевидны.
Во-первых, дисковые тормоза лучше охлаждаются и позволяют более интенсивно замедлять мотоцикл. Во-вторых, они более легки, что уменьшает неподрессоренные массы и гироскопический эффект. Но для прижатия колодок к диску требуется большее усилие, а поскольку дисковые тормоза не обладают эффектом самоусиления, как барабанные, поэтому в дисковых тормозах используют гидропривод. Почему гидропривод? Все дело в том, что жидкость не сжимается, с ее помощью легко передать усилие. Но главное — в гидравлической системе возможна не только передача усилия, но также его увеличение, благодаря разным диаметрам поршней главного и рабочих цилиндров (рис. 7).
Так, если диаметр поршня рабочего цилиндра 2 будет в два раза больше диаметра поршня главного цилиндра 1, то усилие будет увеличено в 4 раза. Если диаметр поршня рабочего цилиндра больше в три раза, чем диаметр поршня главного цилиндра, то усилие возрастет в 9 раз! И так далее. Но чем больше поршень рабочего цилиндра по сравнению с поршнем главного, тем меньше он сдвинется относительно перемещения поршня главного цилиндра. Ведь объем перемещенной жидкости не меняется! Тем не менее, гидросистему привода тормозов не трудно сделать такой, что и перемещения поршней, и тем более, усилия будет достаточно для остановки мотоцикла. Главное — найти "золотую середину", чтобы и байк быстро останавливался, и колесо не блокировалось при легком нажатии на рычаг тормоза.
В гидроприводе тормоза "работают" тормозные жидкости. В настоящее время используют жидкости классов ДОТ-3, ДОТ-4, ДОТ-5 и ДОТ-5.1.
Тормозные жидкости ДОТ-3, ДОТ-4 изготовлены на полиглеколевой основе, и их можно смешивать между собой в любых пропорциях, кроме того, они поглощают влагу, то есть они гигроскопичны. А это значит, что чем больше воды будет находиться в тормозной жидкости, тем ниже будет ее температура кипения. Вот почему указывают температуру закипания "сухой" и содержащей влагу жидкости (табл. 1). Поэтому "отсыревшая" жидкость способна закипеть в самый неподходящий момент. Достаточно нескольких интенсивных торможений, чтобы в несжимаемой жидкости появились сжимаемые пузырьки пара. Тормоза "пропадут", о последствиях говорить мы не будем…
Жидкости ДОТ-3, ДОТ-4 и ДОТ-5.1 окрашены в желтый цвет, чтобы отличить от жидкости ДОТ-5, изготовленный на силиконовой основе и имеющей темно-красный цвет. ДОТ-5 нельзя смешивать с тормозными жидкостями на полигликолевой основе — выпадет осадок. Не смешивается она и с водой. Любую тормозную жидкость следует беречь от попадания в нее воды и грязи. Она "тянет" влагу даже из воздуха, со временем ухудшая свои показатели. Любую тормозную жидкость надо менять не реже, чем раз в два года, а какую из жидкостей следует применять для конкретного мотоцикла — это решает завод-изготовитель.
Мы еще вернемся к теме тормозной жидкости (замена, прокачка тормозов), а также рассмотрим варианты конструкций современных дисковых тормозов, но сделаем это уже в следующем номере журнала.

Продолжение следует.

Date: 2015-07-17; view: 1400; Нарушение авторских прав