Jak działają hamulce ciężarówek

„Brak hamulca silnikowego”. Czy zastanawiałeś się kiedyś, co oznacza ten znak, gdy mijasz go na autostradzie?

Hamulec silnikowy ciężarówki jest również znany jako układ hamulca kompresyjnego. Czasami nazywa się to urządzeniem zwalniającym silnik. Retardery są szczególnie przydatne dla kierowców ciężarówek na zjazdach w dół.

Ale jak działają zwalniacze? Suw sprężania jest jedną z części czterosuwowego układu silnika. Zawory dolotowy i wydechowy są zamykane, gdy tłok porusza się w górę, sprężając powietrze wtłaczane do cylindra hamulcowego. W górnej części suwu paliwo dostaje się do bardzo gorącego powietrza, szybko spalając się i napierając na tłok, który jest w drodze powrotnej w dół. Kiedy tłok zaczyna się wznosić, zawór wydechowy otwiera się, aby wypuścić zużyte gazy.

Załóżmy, że zawór jest otwierany, gdy tłok znajduje się tuż za górnym środkiem, gdy kończy się suw sprężania. Sprężone powietrze może uchodzić. Wtedy zawór wlotowy wpuszcza więcej powietrza, a tłok zaczyna je ściskać. W tym momencie silnik staje się urządzeniem do sprężania powietrza, a grawitacja zapewnia energię potrzebną do jego uruchomienia [źródło: Newbie Driver ].

Gdy sprężone powietrze ucieka, ciężarówka wydaje odgłos strzelania wstecznego lub trzaskania. Chociaż bardziej nowoczesne systemy wytwarzają mniej hałasu, nadal panuje przekonanie, że ciężarówka powinna polegać na pneumatycznym układzie hamulcowym.

Przyjrzyjmy się teraz bliżej różnicom między hamulcami ciężarówek i samochodów.

­

1. Czym różnią się hamulce ciężarówek od hamulców samochodowych?
2. Typy hamulców ciężarówek
3. Duże hamulce tarczowe do ciężarówek
4. Schemat hamulca ciężarówki

Zacznijmy od rozważenia podobieństwa hamulców do samochodów ciężarowych i samochodowych. Celem hamulców we wszystkich typach pojazdów jest ich zatrzymanie. Hamulce w ciężarówkach i samochodach działają na zasadzie tarcia. Oba rodzaje pojazdów posiadają bębny hamulcowe wraz z klockami i szczękami, połączone z osiami kół pojazdu.

Hamulce samochodowe wymagają prawidłowego działania płynu hamulcowego, który przepływa przez układ. Hamulce samochodowe są więc układem hydraulicznym opartym na płynie. Z drugiej strony hamulce ciężarówek są zależne od sprężonego powietrza. (Pociągi i autobusy również używają tego typu układu hamulcowego.)

Dużym plusem używania powietrza jest to, że nigdy się nie kończy (jak może płyn hamulcowy). Oznacza to, że pneumatyczny układ hamulcowy jest bardzo niezawodny — nawet jeśli gdzieś w układzie jest mały wyciek, zawsze działa.

Większość nowszych ciężkich samochodów ciężarowych korzysta z podwójnego pneumatycznego układu hamulcowego, który nie jest dostępny w samochodach. Pojedynczy zestaw elementów sterujących hamulcami działa w obu tych oddzielnych pneumatycznych układach hamulcowych. Jeśli jeden system ulegnie awarii, drugi będzie działał.

Wadą układu sprężonego powietrza samochodów ciężarowych jest opóźnienie hamowania . Tyle czasu zajmuje przepłynięcie powietrza przez przewody i zmuszenie okładzin do kontaktu z bębnem. Kiedy naciskają pedał hamulca, kierowcy muszą przyzwyczaić się do tego, że hamulce pneumatyczne nie działają od razu, tak jak w samochodzie. Czas opóźnienia wynosi mniej niż sekundę, więc nie jest to poważny problem.

Pneumatyczny układ hamulcowy ciężarówki ma kilka zadań. Po pierwsze, utrzymuje stały dopływ sprężonego powietrza. Ponadto musi kierować przepływem powietrza. W końcu wykorzystuje energię ciśnienia powietrza i zamienia ją na siłę mechaniczną.

Raz Dwa Trzy! Pneumatyczny układ hamulcowy ciężarówki naprawdę składa się z trzech różnych układów hamulcowych. Przyjrzyjmy się każdemu z nich.

­

Zalety zwalniaczy i to jest Westinghouse!

Korzystanie ze zwalniaczy przynosi korzyści kierowcom na dwa główne sposoby: bezpieczeństwo i koszty. Możliwość zjazdu ze stromego wzniesienia bez włączania pneumatycznego układu hamulcowego oznacza, że ​​hamulce pneumatyczne pozostają chłodne i gotowe w razie potrzeby. Przekłada się to na większe bezpieczeństwo podczas zatrzymywania się. Mniejsze użytkowanie w górach oznacza, że ​​bębny hamulcowe i okładziny nie zużywają się tak szybko, co pozwala zaoszczędzić pieniądze na robociźnie i częściach.

Być może znasz nazwę Westinghouse jako markę urządzeń. Jednak płodny wynalazca George Westinghouse Jr. zaprojektował również pierwszy praktyczny hamulec pneumatyczny dla kolei. Po pracy w warsztacie ojca i służbie w wojnie secesyjnej, opatentował system w 1869 roku. Opatentował również kilka innych urządzeń zabezpieczających w celu ulepszenia systemu kolejowego. The Westinghouse Air Brake Company była pierwszą z 60 firm, które założył kreatywny przedsiębiorca [źródło: Westinghouse ].

Hamulce zasadnicze są używane podczas normalnej jazdy. Gdy kierowca naciśnie pedał hamulca, następuje sekwencja zdarzeń.

Kierowca aktywuje hamulce postojowe , wyciągając jeden lub oba zawory na desce rozdzielczej. (Hamulce ciągnika mają żółty przycisk; hamulce przyczepy mają czerwony przycisk.) Przycisk na desce rozdzielczej zwalnia sprężynę wewnątrz komory hamulca, rozpoczynając w ten sposób kroki 3-6 wymienione powyżej.

System hamowania awaryjnego wykorzystuje części pozostałych dwóch systemów do zatrzymania ciężarówki w przypadku awarii hamulca [źródło: Newbie Driver ].

Wewnątrz komory hamulca znajduje się potężna sprężyna z naciskiem około 2500 funtów za nią. Ta sprężyna jest powstrzymywana przez stały i stały przepływ powietrza w komorze. Hamulce awaryjne uruchamiają się automatycznie, jeśli w układzie nie ma wystarczającej ilości powietrza, aby zatrzymać sprężynę. Jeśli ciśnienie powietrza spadnie poniżej 60 funtów na cal kwadratowy, zapali się lampka niskiego ciśnienia. Może również zabrzmieć brzęczyk.

Nie wszyscy są zadowoleni ze sposobu działania hamulców S-Cam. Ostatnią innowacją jest zastosowanie hamulców tarczowych. Pojedźmy autostradą, aby zobaczyć, jak działają hamulce tarczowe w ciężarówkach.

­

Uważaj na zanikanie hamulców!

Gdy bęben hamulcowy się przegrzeje, oddala się od klocków hamulcowych. Wtedy bęben i buty nie mają pełnego kontaktu. Pozostałe hamulce muszą pracować ciężej, aby to zrekompensować. Jeśli sytuacja będzie trwać zbyt długo, systemy te również się przegrzeją i wyblakną, prowadząc do awarii hamulców. Gorące hamulce mogą również dymić lub zapalić się. Każdy kierowca, który wyczuje potrzebę zwiększenia nacisku na pedał hamulca, musi sprawdzić hamulce pod kątem zaniku siły hamowania.

Niektóre ciężarówki mają hamulce tarczowe zamiast hamulców S-Cam. Ciśnienie powietrza działa na komorę hamulcową i regulator luzu w taki sam sposób, jak w hamulcach S-Cam. Jednak śruba mocująca zastępuje S-Cam. Śruba napędowa jest obracana przez nacisk na komorę hamulcową i regulator luzu. Następnie śruba mocująca chwyta tarczę lub tarczę między okładzinami hamulcowymi zacisku.

Wiele zalet pneumatycznych hamulców tarczowych obejmuje:

Mimo wszystkich zalet zmiany nie zawsze są akceptowane przez masy. W Stanach Zjednoczonych żadne przepisy nie wymagają stosowania pneumatycznych hamulców tarczowych, które są postrzegane jako produkt z najwyższej półki, ponieważ są około dwa razy droższe od hamulców bębnowych. Obecnie około 95 procent amerykańskiego rynku ciężkich samochodów ciężarowych opiera się na hamulcach bębnowych. W Europie ponad 80 procent samochodów ciężarowych używa już pneumatycznych hamulców tarczowych. Całkowite przejście na pneumatyczne hamulce tarczowe może wymagać od 10 do 15 lat.

Mówią, że obraz jest wart tysiąca słów. Przejdźmy do następnej strony, aby rzucić okiem na schemat układu hamulcowego ciężarówki.

­

Testowanie, testowanie

Krajowa Administracja Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego (NHTSA) Departamentu Transportu USA uważa, że ​​użycie hamulców pneumatycznych spowoduje mniej kolizji w sytuacjach awaryjnych niż użycie hamulców bębnowych. NHTSA stwierdza, że ​​zmniejszenie wymaganej minimalnej drogi hamowania o 30 procent spowodowałoby uratowanie znacznej liczby istnień ludzkich. Wnioski te zostały sformułowane w wyniku testów symulacyjnych przeprowadzonych na Uniwersytecie Iowa [źródło: National Transportation Safety Board ].

Połączmy teraz wszystkie części, aby zobaczyć, jak działają hamulce ciężarówek jako całość. Ten diagram przedstawia zarówno widok z bliska, jak i przykład lokalizacji hamulców w pojeździe.

Powiązane artykuły

Źródła

­