Pneumatyczne mechanizmy uruchamiające hamulce

Pneumatyczne mechanizmy uruchamiające hamulce stosuje się w samochodach ciężarowych dużej ładowności i autobusach, a więc w po­jazdach wymagających znacznych sił hamowania, niemożliwych do uzy­skania przy zastosowaniu hydraulicznych mechanizmów uruchamiających.W układach pneumatycznych siła, z jaką kierowca naciska na pedał hamulca, nie jest przekazywana do rozpieraczy, lecz służy jedynie do ste­rowania czynnikiem — sprężonym powietrzem, które doprowadzone do umieszczonych w pobliżu kół siłowników wykonuje pracę potrzebną do rozsunięcia szczęk hamulcowych. Tak więc siła, z jaką kierowca naciska na pedał, zależy tylko od sztywności sprężyny w zaworze sterującym, na­tomiast siła na rozpieraczach zależy od ciśnienia w instalacji oraz wymiarów siłownika. Rozwiązanie takie umożliwia uzyskanie dużych sił hamowania przy niewielkim wysiłku kierowcy.Pneumatyczne mechanizmy uruchamiające cechuje ponadto mniej­sza, w porównaniu z mechanizmami hydraulicznymi, wrażliwość na nieszczel­ność, niezawodność działania oraz możliwość wykorzystania nadciśnieniowej instalacji pneumatycznej do napędu urządzeń pomocniczych, jak: pneuma­tyczne wycieraczki, urządzenia otwierające drzwi w autobusach, urządzenia wspomagające w układzie sterowania sprzęgła itp. W przypadku przyłączania urządzeń pomocniczych należy je zasilać z osobnych zbiorników, połączo­nych z układem hamulcowym w taki sposób, żeby nawet w razie ich awarii nie odbiło się to niekorzystnie na sprawności układu hamulcowego.Podstawowymi elementami pneumatycznego mechanizmu uru­chamiającego są:sprężarka,zbiorniki sprężonego powietrza,główny zawór sterujący połączony z pedałem hamulcowym,cylindry hamulcowe połączone z mechanicznymi rozpieraczami szczęk poszczególnych kół,przewody, złącza, dodatkowe elementy regulacyjne i kontrolne oraz różnego rodzaju osprzęt, jak filtry, odmrażacz, odwad-niacz-odoliwiacz itp.Ponadto, ze względu na to, że mechanizmy pneumatyczne stoso­wane są w ciężkich pojazdach, przeznaczonych do holowania przyczep, wy­posaża się je w elementy umożliwiające współpracę z układami hamulcowymi przyczep — zawory uruchamiające hamulce przyczepy, złącza itp.Mimo różnorodności konstrukcji poszczególnych elementów oraz sposobów ich łączenia, pneumatyczne mechanizmy uruchamiające, podobnie jak mechanizmy hydrauliczne, można podzielić na jednoobwodowe i dwu-obwodowe. W mechanizmach jednoobwodowych instalacja pneumatyczna jest wspólna dla wszystkich kół pojazdu, natomiast w mechanizmach dwuobwo-dowych można wyodrębnić dwie jej części — np. obwody tylnej oraz przed­niej osi, sterowane jednym podwójnym zaworem i działające w taki sposób, że uszkodzenie jednego obwodu nie wpływa na działanie drugiego. Układ taki, jakkolwiek droższy, jest jednak bardziej bezpieczny, dlatego też układy jednoobwodowe spotyka się obecnie w ciężkich samochodach ciężarowych bardzo rzadko.Ze względu na sposób łączenia samochodu z przyczepą rozróżnia się mechanizmy jednoprzewodowe i dwuprzewodowe. W mechanizmach jed­noprzewodowych zarówno doprowadzenie czynnika do przyczepy, jak i sterowanie nim odbywa się jednym przewodem. W mechanizmach dwu­przewodowych jeden przewód służy do doprowadzenia sprężonego powie­trza do zbiornika przyczepy, natomiast drugi przewód — do uruchamiania zaworu sterującego hamulce przyczepy. To drugie rozwiązanie, jakkolwiek bardziej skomplikowane, jest o tyle korzystniejsze, że sprężone powietrze doprowadzane jest do zbiornika niezależnie od tego, czy pojazd w danej chwili hamuje czy nie. W układzie jednoprzewodowym podczas hamowania dopływ powietrza od sprężarki do zbiornika przyczepy jest odcięty i w przy­padku wielokrotnego, często powtarzanego, hamowania (np. przy długo­trwałym zjeździe) w układzie hamulcowym przyczepy ciśnienie powietrza może zmniejszyć się do wartości nie zapewniającej skutecznego hamowania.Na tys. 20.24 przedstawiono przykładowo schemat prostego — jednoobwodowego jednoprzewodowego — mechanizmu uruchamiającego hamulce samochodu i przyczepy. W skład tego mechanizmu oprócz prze­wodów wchodzą:— W samochodzie — sprężarka, regulator ciśnienia wyposażo­ny w filtr przepływającego powietrza, odmrażacz, dwa zbiorniki powietrza, zawór przepływowy, główny zawór sterujący wraz z pedałem hamulca, ma­nometr do kontroli ciśnienia powietrza w instalacji, cylindry hamulcowe, zawór uruchamiający hamulce przyczepy, zawór odcinający, zamykanyw przypadku poruszania się pojazdu bez przyczepy, złącze przewodów sa­mochodu i przyczepy.— Wprzyczepie — złącze przewodów przyczepy i samochodu, zawór sterujący hamulce przyczepy, zbiornik sprężonego powietrza, regu­lator siły hamowania (przestawiany ręcznie w zależności od stopnia obcią­żenia przyczepy), cylindry hamulcowe.W innych rozwiązaniach konstrukcyjnych mogą być stosowane inne urządzenia, niektóre z nich mogą być łączone we wspólnym korpusie itd.W samochodzie Jelcz 315 zastosowany jest układ dwuobwodowy jednoprzewodowy, którego poszczególne obwody uruchamiają odpowiednio hamulce przedniej i tylnej osi. Różni się on od przedstawionego na rys. 20.24 przede wszystkim tym, że ma podwójny główny zawór sterujący, dzięki czemu oddzielone są od siebie obwody tylnej i przedniej osi. Ponadto w ukła­dzie tym znajdują się równolegle dwa zbiorniki, zasilające poszczególne obwody, oraz dwuobwodowy zawór zabezpieczający, którego zadaniem jest odcinanie odpływu powietrza ze zbiorników w czasie, gdy regulator ciśnienia przerywa ich napełnianie, oraz — w razie powstania nieszczelności — od­cinanie dopływu powietrza do uszkodzonego obwodu.Ze względu na dużą różnorodność elementów układu niżej omó­wimy w skrócie tylko najważniejsze z nich.Sprężarka (rys. 20.25) tłokowa jedno- lub dwucyłindrowa, chłodzona powietrzem, najczęściej jest napędzana za pośrednictwem paska klinowego przez wał korbowy silnika. Sprężarki wyposaża się w filtry ssania oraz, niekiedy, w końcówki umożliwiające pompowanie opon samochodu. Zależnie od typu pojazdu stosuje się sprężarki o wydajności 200-f-600 l/min.Zbiorniki służą do magazynowania sprężonego powietrza oraz zapobiegają zmianom ciśnienia w instalacji. Wykonuje się je z blachy stalo­wej i wyposaża w zaworki spustowe, służące do usuwania wody skraplającej się na ich wewnętrznych ściankach. Pojemność zbiorników wynosi 10-^-100 1 i zależy od wydajności sprężarki i pojemności całego układu. W przypadku stosowania w układzie dwóch lub więcej zbiorników (jak na rys. 20.24), umieszcza się między nimi zawór przepływowy, którego zadaniem jest zapew­nienie kolejnego napełniania zbiorników. Dzięki temu najpierw jest napeł­niany pierwszy zbiornik i pojazd osiąga gotowość do skutecznego hamowania, a dopiero potem napełniany jest drugi zbiornik.Główny zawór sterujący połączony z pedałem hamulca umo­żliwia kierowcy regulację dopływu sprężonego powietrza do cylindrów ha­mulcowych. W układach jednoobwodowych stosuje się pojedyncze zawory sterujące, a w układach dwuobwodowych — zawory podwójne.Na rys. 20.26 przedstawiono przykładowo dwa zawory firmy Westinghaus — pojedynczy i podwójny — oraz schematy ich działania.W zaworze pojedynczym (rys. 20.26 a) w stanie odhamowanym sprężyna 4 utrzymuje tłok 1 w górnym położeniu. Dzięki temu szczelina 2 łączy komorę B z komorą C. Komora B jest połączona przewodami z cylin­drami hamulcowymi, natomiast komora C zaworkiem gumowym 6 jest po­łączona z atmosferą. Naciśnięcie na pedał hamulca powoduje ściśnięcie sprę­żyny 4, ruch tłoka 1 w dół i zamknięcie szczeliny 2. Teraz komora B nie jest już połączona z atmosferą. Dalszy ruch tłoka 1 powoduje ściśnięcie sprężyny 5, dzięki czemu otwiera się szczelina 3 łącząca komorę A — połączoną ze zbiornikami sprężonego powietrza, z komorą B — połączoną z cylindrami.Regulację ciśnienia w komorze B umożliwia element podatny 7 umieszczony między tłokiem 1 i płytką dociskową związaną z pedałem. Na-ciśniecie pedahf powoduje wzrost ciśnienia w komorze B, a więc i pod tłokiem 1. Tłok przesuwa się więc w górę ściskając element podatny 7 i odcinając dopływ sprężonego powietrza z komory A. Każdemu położeniu pedału od­powiada więc jakiś stan równowagi sił działających na tłok /, wywołanych ciśnieniem sprężonego powietrza z jednej strony oraz naciskiem odkształco­nego elementu podatnego 7 z drugiej strony.Zawór podwójny (rys. 20.26 b) składa się z dwóch zaworów po­jedynczych, przy czym tylko górny (na schemacie) zawór jest otwierany bez­pośrednio przez naciśnięcie pedału. Dolny zawór otwiera element 9 naciskany tłokiem 10, przesuwającym się w dół wskutek wzrostu ciśnienia w komorze Bv (Przestrzeń nad tłokiem połączona jest z komorą Bx otworkiem 8).Przedstawiony zawór podwójny jest obecnie produkowany w Polsce w ramach umowy licencyjnej z firmą Westinghaus i stosowany w dwuob-wodowym jednoprzewodowym układzie hamulcowym samochodu Jelcz 315.Cylindry hamulcowce są to proste siłowniki pneumatyczne(rys. 20.27), działające na dźwignię obracającą krzywkowe rozpieracze szczęk. Umieszcza się je na zewnątrz bębnów hamulcowych ze względu na to, że pracując przy znacznie niższym ciśnieniu roboczym niż rozpieracze hydra­uliczne mają dość duże rozmiary.

[Głosów:1    Średnia:5/5]

Comments

comments