В автоматических коробках, разработанных вплоть до начала ХХ века, для остановки деталей планетарных рядов использовался ленточный тормоз. Популярность конструкции определялась простой схемой работы и дешевизной деталей. Но по мере наращивания числа передач в АКПП в качестве тормозов стали использоваться фрикционные пакеты.
Ленточные тормоза также используются в грузоподъемных механизмах или станках и работают без подачи масла в зону трения.
Для чего нужна тормозная лента в АКПП
Ленточный тормоз в АКПП связан с гидравлическим цилиндром, который подключен к гидроблоку. При подаче масла под давлением эластичная полоса стягивается и плотно прижимается к барабану, обеспечивая временную блокировку компонентов планетарного редуктора (например, солнечной шестерни либо водила). Таким образом, ленточный тормоз является частью системы автоматического переключения передач.
Узел появился на первых автоматических коробках компаний Ford и GM, которые стали массово использоваться на автомобилях в 50-х гг. прошлого века.
Ленточный тормоз применяется и сейчас в бюджетных коробках с 4 передачами переднего хода. Но чаще используется более прогрессивное решение – фрикционный пакет, обладающий лучшим быстродействием и не требующий периодической регулировки.
Преимущества применения тормоза ленточного типа в АКПП:
Но простота конструкции является причиной и ряда недостатков. Поверхностный слой на ленте истирается, что изменяет момент срабатывания. Для корректировки длины на картере АКПП имеется регулировочный винт.
Ленточный тормоз не позволяет плавно изменять скорость остановки барабана. Вибрации, неизбежные при работе двигателя и движении, разрушают посадочное гнездо в корпусе. Привод начинает подклинивать, а для ремонта необходимо менять картер АКПП либо рассверливать канал с установкой втулки.
Разновидности тормозных лент
Лента тормозная фрикционного типа используется не только в АКПП, но и для остановки механизмов (например, лебедок или лифтов). Автомобильные комплектующие различаются по составу материала и рассчитаны на работу в интенсивном режиме. Тормозные ленты лебедок могут иметь различный состав фрикционных накладок, предназначенный для сухой работы.
Пример классификации вальцованных тормозов с лентой сухого трения по российским стандартам:
- Модификация ЭМ-К, снабженная накладкой с содержанием латунной стружки. Выдерживает нагрев до +200⁰С и может эксплуатироваться при температуре воздуха до +60⁰С. Коэффициент трения варьируется в пределах от 0,39 до 0,54.
- Модификация ЭМ-1. Ленточный тормоз способен работать при давлении не выше 1,5 МПа. Допустимая температура в рабочей зоне составляет +200⁰С, коэффициент трения в интервале от 0,4 до 0,6.
- Модификация ЛАТ-2, рассчитанная на нагрев до +300⁰С и работу в механизмах при усилии сжатия до 5 МПа. Фрикционный состав базируется на асбестовой оплетке с армированием латунной проволокой. Коэффициент трения варьируется в пределах от 0,45 до 0,60.
Принцип крепления и работа тормозной ленты автоматической коробки передач
Ленточный тормоз состоит из эластичной части прямоугольной формы с фрикционным слоем, на концах на заклепках установлены стальные кронштейны. Одну сторону тормоза подвижно ставят на винтовой регулировочный штифт в картере коробки (для корректировки износа).
Противоположный конец ленты прикрепляют без устройства настройки длины к штоку гидроцилиндра. Ленточный тормоз стоит отдельно от масляной ванны, жидкость к приводу подается под давлением насосом.
Соленоиды в гидроблоке распределяют потоки масла, которое попадает в исполнительный цилиндр. При смещении поршня шток натягивает тормоз, который прижимается к рабочей поверхности барабана.
При сбросе давления лента возвращается в исходное положение, снимая блокировку с узлов планетарного редуктора. Благодаря установке компенсационной пружины включение тормоза происходит плавно. Продукты износа остаются в картере АКПП и удаляются при ремонте.
Где применяются
Ленточные тормоза используются:
- в автоматических коробках передач;
- в грузоподъемных механизмах (специальные ленты сухого трения);
- в обрабатывающем оборудовании, при работе которого требуется временная остановка деталей (функции ленточных тормозов определяются конструкцией и назначением механизмов).
Вне зависимости от оборудования, схема действия сил в ленточном тормозе идентична. Полоса прижимается к цилиндрической поверхности рычагом, электромагнитом, сервомотором или гидравлическим поршнем. Для снижения габаритов привода в станках или лебедках применяют дифференциальные или суммирующие тормоза ленточного типа.
Как эксплуатация АКПП влияет на тормозную ленту
Роль тормозной ленты в АКПП заключается в остановке планетарных рядов при переключении скоростей. При контакте с барабаном поверхность изнашивается, что приводит к падению усилия торможения. В результате появляются толчки при повышении или понижении скоростей либо выборе режима движения.
Для корректировки износа в конструкции крепления ленты имеется регулятор (например, шпилька). Головка корректора может располагаться снаружи картера коробки либо находится внутри.
Место установки и алгоритм регулировки зависят от модели АКПП. Для повышения стойкости к нагреву ленту собирают из нескольких полос либо прорезают канавки для компенсации деформаций.
Порядок регулировки
Алгоритм настройки ленточного тормоза на примере АКПП RL4F03:
- Поставить машину на поверхность с небольшим углом наклона и затянуть ручной тормоз.
- Убедиться в надежной фиксации автомобиля стояночным тормозом.
- Установить на расстоянии 1-1,5 м от колеса в сторону уклона противооткатный упор либо брус толщиной 60-80 мм.
- Ослабить стопорную гайку регулятора.
- Перевести селектор в нейтральное положение, затянуть регулировочный болт тормозной ленты до упора.
- Попросить ассистента отпустить ручной тормоз, а затем ослабить затяжку регулятора до момента начала скатывания автомобиля.
- Отвернуть винт на 2-3 оборота, затянуть стопорную гайку.
- Проверить работу АКПП. При обнаружении толчков при переключении или плохого наката из-за перетяжки изменить регулировку ленточного тормоза.
Алгоритм регулировки может немного отличаться в зависимости от модели коробки. Например, в Nissan Teana завод предписывает затягивать винт с усилием от 4 до 6 Н*м, а затем отпускать на 2,5 оборота.
Для доступа к головке регулятора потребуется снять стартер двигателя. Завод предписывает проводить регулировку при каждой замене масла в картере АКПП.
Если регулятор установлен внутри картера АКПП, то потребуется слить масло и снять поддон. Процедуру можно совместить с заменой жидкости и установкой нового фильтра. Последовательность регулировки зависит от модели АКПП. В большинстве случаев необходимо отвернуть стопор, а затем затянуть настроечный винт.
Тонкости регулировки натяжения самостоятельно
Перед началом работ необходимо подготовить инструмент. Для затяжки рекомендуется использовать динамометрический ключ. При прикладывании избыточного усилия возможна поломка механизма регулировки ленточного тормоза.
Внешний корректор состоит из шпильки с отверстием под ключ Torx и внешней 6-гранной гайки для защиты от самопроизвольного откручивания. Число оборотов при настройке зависит от модели АКПП и состояния ленты.
Причины некорректной работы
Причины неправильной работы ленточного тормоза в АКПП:
Устранить толчки можно путем настройки тормоза. Например, владельцы Nissan Almera Classic и других машин с АКПП старого типа и пробегами более 100 тыс. км часто сталкиваются с плохим переключением скоростей.
Для регулировки ленточной системы используется винт, расположенный под корпусом воздушного фильтра.
Проблемы с лентой АКПП и их симптомы
Основные проблемы с тормозными лентами – истирание рабочей поверхности, повреждение гидравлического привода или крепления к картеру коробки. Симптомы поломки ленточного тормоза – рывки при повышении или понижении передачи (чаще всего проблемы возникают с 1 и 2 ступенями) либо при переключении селектора из одной позиции в другую.
Возможны поломки, связанные с конструктивными особенностями коробок. Например, в АКПП 4F27E, использовавшейся в автомобилях марки Mazda, возможно затягивание переключения.
Проблема возникает из-за износа направляющего штока для поршня гидравлического привода. Ремонт заключается в частичной разборке коробки и установке в расточенное отверстие втулки.
В коробках AL4 от компании Renault возможен обрыв скобы ленточного тормоза. Обнаружить дефект можно при проведении компьютерной диагностики (тестер покажет код ошибки, указывающий на отказ тормоза барабана).
Для восстановления работоспособности необходимо демонтировать и разобрать коробку. Куски от кронштейна могут повредить поверхность барабана.
Замена тормозной ленты
Чтобы самостоятельно поменять тормозную ленту в коробке Ford Focus, необходимо:
- Установить автомобиль в гараже и поднять левую переднюю часть для снятия колеса.
- Смонтировать страховочные подставки под порогами, открыть капот и отключить батарею от бортовой сети.
- Снять аккумулятор и демонтировать кожух воздушного фильтра.
- Отвернуть винты крепления площадки для аккумулятора и установить стойку или гидравлический домкрат под картер коробки.
- Отвернуть болты крепления подушки силового агрегата со стороны АКПП, вывернуть винт регулировки натяжения ленточного тормоза.
- Опустить силовой агрегат до упора, открывая доступ к болтам крепления торцевой крышки.
- Демонтировать винты и снять заглушку, которая установлена на слое герметика.
- Снять ленту, расположенную вокруг барабана. Полоса устанавливается враспор между штоком цилиндра и регулировочным винтом, дополнительные крепления не предусмотрены.
- Установить новую тормозную ленту (оригинальную или от альтернативного поставщика, подобранную по каталогам совместимости запасных частей).
- Установить крышку на место, предварительно нанеся слой герметика.
- Смонтировать остальные детали, соблюдая момент затяжки болтов.
- Отрегулировать натяжение ленты проверить работоспособность АКПП. При обнаружении толчков при переключении провести дополнительную корректировку положения ленты.
По похожей схеме меняется лента и в коробке JF414E, используемой на Datsun On-Do или Mi-Do. При снятии крышки возникают сложности из-за плотной посадки детали. При демонтаже нельзя использовать отвертки или другие предметы, способные повредить сопрягаемые поверхности. При обратной сборке стык между картером и крышкой следует промазать герметиком.
В некоторых коробках (например, FS5A-EL на Mazda) после снятия крышки из картера вытекает около 500 мл масла. Лента находится в глубине АКПП. Для доступа необходимо вынуть пакет фрикционных дисков. После окончания ремонта долить масло и выставить уровень.
Ленточные тормоза используются в бюджетных коробках передач, обеспечивая мягкое переключение скоростей. Узел требует периодической регулировки, которую владелец может выполнять самостоятельно. В случае поломки ленты требуется частичная разборка коробки, которую можно выполнить в условиях гаража.
Сохраните статью в закладках, чтобы не потерять полезную информацию.
