Napęd pneumatyczny jest źródłem zasilania używanym do hamowania i działa na sprężone powietrze. Rozważane urządzenie umożliwia wytworzenie znacznej siły hamowania przy minimalnym udziale kierowcy lub operatora. Podobny system jest szeroko stosowany w aranżacji ciągników, autobusów i ciężarówek. Konstrukcja składa się ze sprężarki, zbiorników powietrza, dźwigu, przedziałów kołowych, regulatora odłączania, naczynia do spuszczania zużytych płynów roboczych.
Sprężarka
Ten pneumatyczny element napędowy dostarcza sprężone powietrze do systemu. Jest przetwarzany w oczyszczaczu, a następnie transportowany do zbiorników. Uwalnianiu mieszanki powietrza z cylindrów zapobiega zawór zwrotny. Wskaźnik ciśnienia określa manometr. Po naciśnięciu pedału hamulca powietrze przez otwarty zawór dostaje się do komór hamulcowych, w wyniku czego następuje ściskanie klocków. Proces odwrotny odbywa się za pomocą cięgien.sprężyny.
Konstrukcja sprężarki obejmuje blok cylindrów, jego głowicę, skrzynię korbową, zaślepki blokujące. Wał korbowy mechanizmu obraca się w łożyskach kulkowych, współdziała z tłokami za pomocą palców i korbowodów. Przednia część wału korbowego jest wyposażona w pasek klinowy, uszczelkę olejową i klucz. Jako chłodnica dostarczany jest wentylator. W głowicy cylindra nad każdym elementem roboczym znajduje się korek ze sprężyną i zaworem ciśnieniowym. Dolne głowice korbowodów są wyposażone w podkładki.
Smarowanie i chłodzenie
Pneumatyczny siłownik hamulca ma połączony układ smarowania. Olej jest dostarczany z głównej linii rurą do wnętrza wału korbowego. Łożyska korbowodów są umieszczane w roztworze przeciwciernym i smarowane siłą. Pozostałe elementy otrzymują olej poprzez natrysk. Wydobycie ze skrzyni korbowej jest przesyłane do zbiornika silnika przez specjalny wylot.
System chłodzenia sprężarki napędu powietrznego jest typu płynnego. Jest podłączony do podobnej jednostki jednostki napędowej. Gdy jeden z tłoków zostanie opuszczony do dolnej pozycji, powstaje podciśnienie i powietrze dostaje się do niego przez oczyszczacz i zawór wlotowy. Po uniesieniu tłoka mieszanina powietrza zostaje sprężona, a następnie wchodzi przez zawór do cylindrów i układu głównego. Cały proces się powtarza.
Wskaźnik ciśnienia powietrza jest ograniczony przez specjalny regulator, co zmniejsza koszt mocy silnika do napędzania sprężarki, co zwiększa żywotnośćwęzeł. Konstrukcja z regulatorem znajduje się pod zaworami, zawiera parę nurników oraz uszczelki z popychaczami. Wahacz nurnika połączony jest sprężyną, wnęka pod zaworami wlotowymi agreguje się z rurociągiem czyszczącym, a kanał nurnika z regulatorem ciśnienia.
Pneumatyczny układ hamulcowy napędu
Butle powietrzne są przeznaczone do przechowywania schłodzonego źródła skroplonego powietrza. Ich konstrukcja obejmuje krany do usuwania kondensatu, a także zawór bezpieczeństwa. Nakrętka kołpakowa chroni urządzenie przed zatkaniem.
Korpus regulatora ciśnienia jest zamknięty obudową, posiada złączkę z trzpieniem zaworu. Pręt napędzany jest mechanizmem sprężynowym wyposażonym w nasadkę regulacyjną. Zawory wlotowe i wylotowe znajdują się w konsoli środkowej nadwozia. Kanał jest połączony poprzez filtr i wlot z cylindrami, a także z urządzeniem rozładunkowym. Wtyczka znajduje się na spodzie obudowy.
Jeśli ciśnienie w linii osiągnie wartość poniżej 560 kN/m2, masa powietrza ulatnia się do atmosfery. Tłoki jednocześnie zwalniają zawory wlotowe, sprężarka zaczyna pompować powietrze do układu.
Zarządzanie systemem
Hydrauliczny napęd pneumatyczny jest wyposażony w dźwig do sterowania. Pozwala regulować dopływ sprężonego powietrza do komór roboczych. Zapewnia również stabilną siłę hamowania i szybkie zwolnienie.
Korpus tej części jest przymocowany do ramy. Membrana wykonana jest z gumymateriał tekstylny, umieszczony między pokrywą a ramą. W jego centrum znajduje się gniazdo zaworu wydechowego, które spoczywa na szkle sprężyny sterującej. Wnęka robocza komunikuje się z atmosferą przez otwór wlotowy i zawór. Sprężyna powrotna działa stabilnie na membranę i zawór wlotowy. Siodło ostatniego elementu mocowane jest w pokrowcu za pomocą okucia. Po naciśnięciu zaworu powietrze z cylindrów nie dostaje się do komór hamulcowych.
Obsługa siłownika pneumatycznego
Dźwignia z podwójnym ramieniem łączy się z pedałem hamulca, opierając się na szkle. Po naciśnięciu pedału drążek umieszczony wewnątrz karbowanej osłony ochronnej obraca dźwignię. Szklanka ze sprężyną przesuwa się w prawo, membrana wygina się, po czym zawór wydechowy zamyka się, a jego odpowiednik wlotowy otwiera się. Membrana z mechanizmem sprężynowym i zaworami tworzy zespół popychacza. Ma trzy pozycje.
W pierwszym położeniu pedał hamulca jest zwolniony, oba zawory znajdują się w skrajnej lewej pozycji. Zawór wlotowy jest aktywny, komory hamulcowe przez niego, a także komory robocze są połączone z atmosferą.
Druga pozycja odpowiada wciśnięciu pedału, siła jest przenoszona na dźwignię, szybę i membranę. Gniazdo zamyka zawór, oddzielając połączenie z atmosferą. Otwarciu zaworu zapobiega dodatkowo ciśnienie powietrza i siła sprężyny.
W trzeciej pozycji, po dodatkowym wciśnięciu pedału, otwiera się zawór wlotowy, mieszanina sprężonego powietrza dostaje się do komór hamulcowych i następuje proces hamowania. Przysłona podpowietrze ugina się, a sprężyna jest ściśnięta. Po zrównoważeniu sił działających membrana przesuwa się do drugiej pozycji, oba zawory zamykają się, zapewniając stałą siłę hamowania.
Funkcje
Pneumatyczny napęd hamulca otrzymuje dodatkowe powietrze przy mocniejszym wciśnięciu pedału. Powoduje to wzrost wskaźnika ciśnienia w przedziałach roboczych. Podczas odblokowywania procesy przebiegają w proporcjonalnie odwrotnej kolejności. Mieszanka sprężonego powietrza wychodzi przez zawór. Prędkość biegu jałowego jest regulowana za pomocą specjalnej śruby.
W celu obsługi pneumatycznego siłownika zaworów, na przyczepach montowany jest dźwig typu kombinowanego. Jest to element składający się z dwóch sekcji, z których górna odpowiada za pracę urządzenia holowniczego, a dolna za ciągnik. Prawe sekcje komór są identyczne, trzpień opiera się o gniazdo zaworu wydechowego, umieszczone w mechanizmie z tuleją i sprężyną. Na osi pręta znajduje się dźwignia agregująca z małym analogiem.
Zalety
Użytkowanie przedmiotowego urządzenia wynika z szeregu zalet, a mianowicie:
- Napęd pneumatyczny umożliwia wytworzenie znacznej siły docisku na klockach przy niewielkim wpływie na pedały sterujące.
- Niedrogie, bezpieczne i łatwe w obsłudze w konwencjonalnym powietrzu.
- Możliwość gromadzenia znacznej ilości potencjalnej energii powietrza w specjalnych zbiornikach, co pozwala na długotrwałe i skuteczne hamowanie nawet w przypadku awariikompresor.
- Dopuszczalne są niewielkie wycieki mieszanki powietrza, które są częściowo kompensowane przez dopływ sprężonego powietrza.
- Prostota i wygoda łączenia i części przewodzących.
- Wysoka wydajność.
- Możliwość wykorzystania projektu do obsługi różnego dodatkowego wyposażenia samochodowego.
Wady
Teraz rozważ wady urządzenia:
- Stosunkowo powolna reakcja z powodu sprężonego powietrza.
- Naprawa siłownika pneumatycznego wymaga całkowitej lub częściowej wymiany elementów.
- Złożoność projektu i wysokie koszty modyfikacji wielopętlowej.
- Duża waga i wymiary w porównaniu z hydraulicznym odpowiednikiem.
- Znaczne zużycie energii przez napęd sprężarki.
- Możliwość awarii urządzenia, gdy kondensat zamarza zimą.
Pneumatyczny siłownik hamulca zapewnia dużą siłę, a jednocześnie zawiera wiele elementów. Na przykład w KamAZ ta część obejmuje około 25 urządzeń, 6 odbiorników, około 70 metrów rurociągów.
Na zakończenie
Konstrukcja jednoobwodowego siłownika pneumatycznego jest prosta. Jednak współczesne standardy bezpieczeństwa ruchu drogowego nie akceptują jego działania ze względu na niską niezawodność. Analogi wieloobwodowe są instalowane w samochodach wyposażonych w kilka autonomicznych napędów. Nowoczesny system ma dwa obowiązkowe minimalne obwody, a także do sześciu obwodów innych systemów.
Ponadto konstrukcja jednostki obejmuje wiele urządzeń zaprojektowanych w celu zapewnienia normalnej pracy elementów hamulcowych. Monitorują również stan jazdy ciągnika i przyczepy. Rozważany system jest wyposażony w popularne krajowe ciężarówki. Ten mechanizm jest szczególnie istotny w pociągach drogowych. W maszynach z przedłużoną podstawą często stosuje się złożony hydropneumatyczny napęd hamulcowy. Wykorzystuje sprężone powietrze, aby nadać niezbędną siłę, a przeniesienie do mechanizmu odbywa się za pomocą płynu roboczego. Taki system zwiększa prędkość konstrukcji, ale znacznie ją komplikuje.
