Jak działają hamulce ciężarówek

Takie znaki dotyczą dużych ciężarówek; mają inny układ hamulcowy niż samochód. Zdjęcie dzięki uprzejmości Adama Dodda / istockphoto.com

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

Hamulec silnikowy ciężarówki jest również znany jako układ hamulcowy kompresyjny. Czasami nazywa się to urządzeniem zwalniającym silnik. Opóźniacze są szczególnie przydatne dla kierowców ciężarówek na zjazdach w górach.

Ale jak działają opóźniacze? Plik skok kompresji jest częścią czterosuwowego układu silnika. Zawory dolotowe i wydechowe są zamknięte, gdy tłok porusza się do góry, sprężając powietrze wtłaczane do cylindra hamulcowego. W górnej części suwu paliwo dostaje się do bardzo gorącego powietrza, szybko się spalając i naciskając na tłok, który jest z powrotem w dół. Kiedy tłok zaczyna się wznosić, zawór wydechowy otwiera się, aby wyrzucić zużyte gazy.

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

Gdy sprężone powietrze ucieka, ciężarówka wydaje dźwięk cofania lub trzaskania. Chociaż bardziej nowoczesne systemy emitują mniej hałasu, nadal panuje przekonanie, że ciężarówka powinna polegać na pneumatycznym układzie hamulcowym.

Teraz przejdźmy do bliższego przyjrzenia się różnicom między hamulcami ciężarówek i samochodów.

-

Zawartość

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

-Zacznijmy od rozważenia, w jaki sposób hamulce ciężarówki i samochodu są podobne. Zapisy we wszystkich typach pojazdów mają na celu ich powstrzymanie. Hamulce zarówno samochodów ciężarowych, jak i samochodów osobowych działają na zasadzie tarcia. Oba rodzaje pojazdów mają bębny hamulcowe wraz z klockami i szczękami, połączone z osiami kół pojazdów.

Hamulce samochodowe działają prawidłowo w oparciu o płyn hamulcowy przepływający przez układ. Tak więc hamulce samochodowe są hydrauliczny system, opierając się na płynie. Z drugiej strony hamulce ciężarówki zależą od sprężonego powietrza. (Pociągi i autobusy również używają tego typu układu hamulcowego).

Głównym plusem używania powietrza jest to, że nigdy się nie kończy (tak jak płyn hamulcowy). Oznacza to, że pneumatyczny układ hamulcowy jest bardzo niezawodny - nawet jeśli gdzieś w układzie występuje niewielki wyciek, zawsze działa.

Większość nowszych ciężkich ciężarówek wykorzystuje podwójny pneumatyczny układ hamulcowy, który nie jest dostępny w samochodach. Pojedynczy zestaw elementów sterujących hamulcami działa w obu tych oddzielnych pneumatycznych układach hamulcowych. Jeśli jeden system zawiedzie, drugi będzie działał.

Usterka w układzie sprężonego powietrza w samochodach ciężarowych to opóźnienie hamulca. Tyle czasu potrzeba, aby powietrze przedostało się przez przewody i zmusiło okładziny do kontaktu z bębnem. Naciskając pedał hamulca, kierowcy muszą przyzwyczaić się do tego, że hamulce pneumatyczne nie działają od razu, jak w samochodzie. Czas opóźnienia jest krótszy niż sekunda, 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. Wreszcie wykorzystuje energię ciśnienia powietrza i zamienia ją w siłę mechaniczną.

Raz Dwa Trzy! Pneumatyczny układ hamulcowy ciężarówki w rzeczywistości składa się z trzech różnych układów hamulcowych. Zbadajmy każdy z nich.

-

Korzyści z Retarderów i to jest Westinghouse!

Stosowanie zwalniaczy przynosi kierowcom dwojakie korzyści: bezpieczeństwo i wydatki. Możliwość zjazdu ze stromego wzniesienia bez użycia pneumatycznego układu hamulcowego oznacza, że ​​hamulce pneumatyczne pozostają chłodne i gotowe w razie potrzeby. To przekłada się na większe bezpieczeństwo podczas zatrzymywania się. Mniejsze użycie w górach oznacza, że ​​bębny i okładziny hamulcowe nie zużywają się tak szybko, co pozwala zaoszczędzić pieniądze na robocizny 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 maszynowym swojego ojca i służbie w wojnie secesyjnej opatentował system w 1869 roku. Opatentował również kilka innych urządzeń zabezpieczających, aby ulepszyć system kolejowy. The Westinghouse Air Brake Company była pierwszą z 60 firm, które założył kreatywny przedsiębiorca [źródło: Westinghouse].

Hamulce zasadnicze są używane podczas normalnej jazdy. Sekwencja zdarzeń ma miejsce, gdy kierowca wciska pedał hamulca.

1. Powietrze przedostaje się do komory hamulcowej przez linie lotnicze.
2. Powietrze wypycha popychacz.
3. Popychacz popycha regulator luzu.
4. Wałek rozrządu obraca się.
5. Obrót wałka rozrządu powoduje skręcenie krzywki S-Cam. (Zgadłeś - nazywa się S-Cam, ponieważ ma kształt S.)
6. Okładziny hamulcowe są zmuszone do kontaktu z bębnem hamulcowym.

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..

Plik hamulec bezpieczeństwa system wykorzystuje części pozostałych dwóch systemów do zatrzymania ciężarówki w przypadku awarii hamulca [źródło: początkujący kierowca].

Wewnątrz komory hamulcowej 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, zapala się kontrolka niskiego ciśnienia. Może również zabrzmieć brzęczyk.

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

-

Uważaj na zanik hamulca!

Kiedy bęben hamulcowy przegrzewa się, rozszerza się od szczęk hamulcowych. Wtedy bęben i buty nie stykają się całkowicie. Pozostałe hamulce muszą pracować ciężej, aby to wyrównać. Jeśli sytuacja będzie się utrzymywać zbyt długo, systemy te również przegrzeją się i wyblakną, co doprowadzi do awarii hamulców. Gorące hamulce mogą również dymić lub zapalić się. Każdy kierowca, który wyczuje potrzebę zwiększenia nacisku na pedał hamulca, musi sprawdzić, czy hamulce nie zanikają.

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

Pneumatyczne hamulce tarczowe mają wiele zalet:

• W porównaniu do hamulców bębnowych, pneumatyczne hamulce tarczowe skracają drogę hamowania o prawie 40 procent. Ponieważ ciśnienie jest stale wywierane, pojazd łatwiej jest całkowicie zatrzymać.
• Pneumatyczne hamulce tarczowe prawie całkowicie zatrzymują zanikanie hamulca.
• Pneumatyczne hamulce tarczowe nie zwiększają zużycia okładzin hamulcowych przyczepy ani klocków tarczowych ciągnika.

Jednak pomimo wszystkich zalet zmiany nie zawsze są akceptowane przez masy. W Stanach Zjednoczonych żadne przepisy nie wymagają stosowania pneumatycznych hamulców tarczowych, które są uważane za produkt z najwyższej półki, ponieważ kosztują około dwa razy więcej niż hamulce bębnowe. 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 zająć 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

National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) Departamentu Transportu Stanów Zjednoczonych uważa, że ​​stosowanie hamulców pneumatycznych spowoduje mniej kolizji w sytuacjach awaryjnych niż użycie hamulców bębnowych. NHTSA stwierdza, że ​​zmniejszenie wymaganej minimalnej odległości zatrzymania o 30 procent spowodowałoby uratowanie znacznej liczby istnień ludzkich. Te wnioski zostały sformułowane po testach symulacyjnych przeprowadzonych na University of Iowa [źródło: National Transportation Safety Board].

Schemat elementów hamulca pneumatycznego

Teraz złóżmy razem części, aby zobaczyć, jak hamulce ciężarówki działają jako całość. Ten diagram zawiera zarówno widok zbliżenia, jak i przykładowe rozmieszczenie hamulców w pojeździe.

Powiązane artykuły

• Jak hamować podczas holowania
• Jak działają sterowniki hamulców
• Jak działają klocki hamulcowe
• Jak działają hamulce pneumatyczne
• Jak działają hamulce tarczowe
• Jak działają hamulce bębnowe
• Jak działają hamulce
• Jak działają sterowniki hamulców
• Jak działają hamulce wspomagane

Źródła

• „Hamulce pneumatyczne 101”. (31.10.2008). Http://www.newbiedriver.com/ABCsUpdates/AirBrakes101.htm (dostęp 11.05.08)
• Britannica Concise Encyclopedia. "Hamulec pneumatyczny." (31.10.2008). Http://www.encyclopedia.com/printable.aspx? Id = 1B1: 354794 (dostęp 11.05.08)
• Bulk Transporter. „Bendix Spicer JV Promotes Air Disc Brakes.” Http://bulktransporter.com/mag/transportation_bendix_spicer_jv/ (dostęp 11.05.08)
• California Department of Motor Vehicles. „Podręcznik komercyjnego prawa jazdy. Część 5: Hamulce pneumatyczne”. (31.10.2008). Http://www.dmv.ca.gov/pubs/cdl_htm/sec5_a.htm (dostęp 11.05.08)
• „George Westinghouse, Jr.” (11/01/08). Http://web.mit.edu/invent/iow/westinghouse.html (dostęp 11.05.08)
• Grygier, Paul A. „Badanie skuteczności pneumatycznych hamulców tarczowych w ciężkich ciężarówkach w National Advanced Driving Simulator”. (11/03/08). plik pdf pobrany z http://www-nrd.nhtsa.dot.gov/pdf/nrd-01/esv/esv20/07-0290-O.pdf - 2007-04-05 (dostęp 11.05.08)
• Krajowa Rada Bezpieczeństwa Transportu. „Lekcje wyciągnięte z fatalnego wypadku”. (31.10.2008). Http://www.ntsb.gov/events/journalist/lessons/ll_truck_air_brake.txt (dostęp 11.05.08)
• Podręcznik kierowcy komercyjnego stanu Nowy Jork. (31.10.2008). Http://www.nysdmv.com/broch/cdl/cdl10sec05.pdf (dostęp 11.05.08)
• Thomas, wyd. „Opóźniacze”. (11/1/08). Http://www.heavydutytrucking.com/2001/12/044a0112.asp (dostęp 11.05.08)
• Departament Transportu Stanów Zjednoczonych. „Sekretarz transportu USA Mineta ogłasza przepis FMCSA zezwalający na technologię testowania hamulców”. (31.10.2008). Http://www.fmcsa.dot.gov/about/news/news-releases/2002/080902.htm (dostęp 11.05.08)

-