ilmajarrujärjestelmä: KOMPONENTIT, TOIMINTAPERIAATE JA SOVELLUKSET
JOHDANTO
”Jarrut ovat yhtä tärkeitä kuin moottori autolle” hyvin oikeutetusti sanottu, koska jos tarvitsemme moottoria ajoneuvon käyttämiseksi, kuin tarvitsemme myös jarruja pysäyttääkseen sen, Tämä lausunto muistuttaa myös Newtonin ensimmäistä lakia, jonka me kaikki tunnemme. Kuten tiedämme, nykyään kevyissä ajoneuvoissa käytämme hydraulista jarrujärjestelmää ajoneuvon pysäyttämiseen tai hidastamiseen, mutta herää kysymys, onko hydraulinen jarrujärjestelmä tehokas, kun kyse on raskaista ajoneuvoista? Jos ei, niin mitä tarvitaan raskaiden ajoneuvojen, kuten linja-autojen ja kuorma-autojen, pysäyttämiseen tai hidastamiseen? Etsitään vastauksia.
Ilmajarrujärjestelmä on eräänlainen jarrujärjestelmä, jota käytetään yleensä raskaissa hyötyajoneuvoissa tai ajoneuvoissa, jotka vaativat todella tehokasta ja tehokasta jarrujärjestelmää. Se on eräänlainen kitkajarru, jossa hydraulinesteen sijasta käytetään ilmaa jarrupalojen puristusaineena.
Pneumaattista ilmajarrujärjestelmää käytetään yleensä raskaissa ajoneuvoissa, kuten linja-autoissa ja kuorma-autoissa.
Ilmajarrut keksi George Westinghouse käytettäväksi junissa. Kun paineilmajarrut olivat osoittautuneet toimiviksi junissa, ne mukautettiin myöhemmin käytettäviksi raskaissa ajoneuvoissa. Ilmajarrujen raskaille ajoneuvoille tarjoamasta turvallisuudesta ja jarrutusvarmuudesta on todistettu tähän päivään asti.
Miksi tarvitsemme ilmajarrujärjestelmää?
Kuten olemme jo keskustelleet, jarrujärjestelmä on autoajoneuvon tarve, mutta kuten me kaikki tiedämme, kun on kyse sovelluksesta, jokainen ajoneuvo ei ole sama, koska joitakin ajoneuvoja käytetään kevyisiin hyötytarkoituksiin, kuten henkilöautoihin ja polkupyöriin, ja joitakin käytetään raskaisiin tarkoituksiin, kuten linja-autoihin ja kuorma-autoihin, joten tarvitaan erilaisia jarrujärjestelmiä seuraavista syistä-
* Koska kevyen ajoneuvon ja raskaan ajoneuvon kuormitus vaihtelee, raskaan ajoneuvon pysäyttämiseen tarvittava jarruvoima on paljon suurempi kuin kevyen ajoneuvon jarruvoima, joten raskaat ajoneuvot olisi varustettava jarrujärjestelmällä, joka voi tarjota riittävän jarruvoiman, joka voi pysäyttää tai hidastaa ajoneuvon.
* Kun puhutaan kevyistä ajoneuvoista, hydrauliset jarrut tarjoavat enemmän kuin tarpeeksi jarruvoimaa ajoneuvon pysäyttämiseen tai hidastamiseen sen lyhyen ulottuvuuden vuoksi, mutta kun on kyse raskaista ajoneuvoista, jotka ovat kooltaan suuria, hydraulisen jarrujärjestelmän tehokkuus on suuri huolenaihe.
* Koska hydraulisessa jarrujärjestelmässä käytetään nestettä männän painamiseen, turvallisuus on suuri huolenaihe, sillä jos hydraulisen järjestelmän komponenteissa on vuoto, jarrutuksen tehokkuus heikkenee helposti tai jopa häviää kokonaan, koska ilmaa on aina saatavilla, joten vuotojen aiheuttama jarruvika on pienempi huolenaihe ilmajarrujärjestelmässä.
* Komponentit (pääsylinteri, jarrujohdot yms.) hydraulisen jarrujärjestelmän koko kasvaa ajoneuvon koon kasvaessa, mikä puolestaan tekee sen asentamisesta hyvin monimutkaista, mikä ei ole ongelma ilmajarrujärjestelmässä.
* Turvallisuustoimenpiteiden, kuten jarrujen vikaantumisen ja tehokkuuden, vuoksi hallitus on tehnyt ilmajarrujärjestelmän käytön pakolliseksi raskaissa ajoneuvoissa, kuten linja-autoissa ja kuorma-autoissa.
Näistä edellä mainituista syistä johtuen George Westinghouse otti maaliskuussa 1872 käyttöön ilmajarrujärjestelmän rautateiden jarrujärjestelmäksi sen vikasietoisuuden vuoksi.
Pääkomponentit
1. Ilmajarrujärjestelmä. Ilmakompressori- Se on kompressori, joka pumppaa ilmaa ilmakehästä ilmavarastosäiliöön ja jota moottori pyörittää hihnakäytön avulla.
2. Ilmakompressori. Ilmakompressorin säädin- Se on paineilmajarrujärjestelmässä käytettävä säätölaite, joka ohjaa paineilmakompressorin kautta ilmavarastosäiliöön pumpattavan ilman puristuspainetta.
3. Ilmankuivain- Sitä käytetään poistamaan kosteuspitoisuus ilmakehästä tulevasta ilmasta, jotta estetään putkistojen ja ilmavarastojen veden kondensoituminen, joka voi aiheuttaa jarrujen vikaantumisen esimerkiksi talvisaikaan tuon kondensoituneen veden jäätyessä.
4. Ilmankuivain- Sitä käytetään poistamaan kosteus ilmasta. Ilman varastointi (säiliö)- Se on säiliö, jota käytetään kompressorin lähettämän paineilman varastointiin, tässä varastossa on aina riittävästi paineilmaa, jotta jarruja voidaan käyttää useita kertoja, ja se estää myös jarruvian, kun ilmakompressorissa ilmenee toimintahäiriöitä.
5. Ilman varastointi (säiliö). Jarrupoljin – Se on kuljettajan käyttämä mekanismi, jota käytetään jarrujen käyttämiseen ajoneuvon pysäyttämiseksi tai hidastamiseksi. Jarrupoljinta painettaessa työnnetään paineilmaa, joka puolestaan jarruttaa liikkuvaa rengasta.
6. Jarrupoljin. Likakeräin – Se on laite, joka sijoitetaan jarruputkijohdon sisälle paikkaan, jossa haara erotetaan ja viedään kolmoisventtiiliin, joka poistaa lian ilmasta ennen sen lähettämistä kolmoisventtiiliin.
7. Jarrusylinteri tai jarrukammio – Se on laite, joka koostuu sylinteristä ja männästä, jonka yläpuolella paineilman paine painaa jarrupaloja työntääkseen jarrupaloja, jotka vuorostaan ottavat kitkakosketuksen kiekkoon tai rumpuun pysäyttääkseen tai hidastaakseen kulkuneuvon hidastamista.
8. Jarrusylinteri tai jarrukammio – Se on laite, joka koostuu sylinteristä ja männästä. Jarruventtiili tai kolmoisventtiili – Jarrun käyttäminen ja vapauttaminen edellyttää jatkuvaa paineen vapauttamista ja muodostamista jarruputkissa ja jarrusylinterissä jarrupolkimen liikkeen mukaan, mikä tapahtuu paineilmajarrujärjestelmässä käytettävän kolmoisventtiilin avulla.
9. Jarruventtiili. Jarrurummut – Jarrurumpu on osa, jonka kautta jarrupalojen ja rumpupäällysteen välisen kitkakosketuksen aiheuttama jarruvoima siirretään pyörään ajoneuvon pysäyttämiseksi tai hidastamiseksi. Jarrupäällysteestä koostuvan jarrurummun ulkopinta pyörii pyörän mukana, ja jarrukenkien sisältämä sisäosa pysyy lepotilassa, kun jarrupoljinta ei paineta.
Huomautus – Yleensä paineilmajarrujärjestelmässä käytetään jarrurumpuja, mutta sopivalla järjestelyllä paineilmajarrujärjestelmässä voidaan käyttää myös levyjarruja.
Ilmajarrujärjestelmän toiminta
Raskaan ajoneuvon tyypillinen paineilmajarrujärjestelmän kokoonpano koostuu käyttöjarruista, seisontajarruista, ohjauspolkimesta ja ilmasäiliöstä. Tässä kokoonpanossa seisontajarrut koostuvat levy- tai rumpujarruista, joita jousimekanismi pitää lukitusasennossa. Seisontajarrun vapauttaminen ja ajoneuvon liikkeellelähtö edellyttävät ilmanpainetta. Käyttöjarruissa, joita käytetään ajoneuvon säännöllisessä käytössä, painetaan poljinta jarrun pysäyttämiseksi tai kytkemiseksi ja irrottamiseksi.
Yleensä tällaisessa käytössä käytetään 6,8-8,2 baarin painetta. Suurimmassa osassa raskaita hyötyajoneuvoja käytetään rumpuja paineilmajarrujärjestelmien kanssa, vaikka nyt myös levyjarrujen käyttö on yleistynyt. Jokaisessa paineilmajarruilla varustetussa ajoneuvossa on kojelautaan ja kuljettajan näkyville asennettu painemittari, jonka avulla kuljettaja tai ajoneuvon kuljettaja on täysin tietoinen kompressorin käyttöpaineesta. Lisäksi käytössä on asianmukaiset järjestelmät ja turvamekanismit, jotka varoittavat kuljettajaa tai kuljettajaa toimintahäiriöstä tai äkillisestä käyttöpaineen laskusta. Hätävaramekanismina, jos ilmanpaine laskee erittäin äkillisesti, jousikäyttöiset seisontajarrut kytkeytyvät välittömästi, jolloin ajoneuvo pysähtyy turvallisesti.
Ilmajarrujärjestelmän perusperiaate on samanlainen kuin minkä tahansa muun tyyppisen jarrujärjestelmän, ja ainoa erottava tekijä on paineilman käyttö hydraulisten nesteiden sijasta. Kyseessä on siis periaatteessa aivan tavanomainen jarrujärjestelmä.
Syöttöjärjestelmä: Kompressori on laite, joka tuottaa ja tavallaan säätelee paineilman virtausta järjestelmässä. Kompressori saa virtansa suoraan moottorista ja käyttää moottorin kanssa saatavilla olevaa yleistä voiteluainetta.
Paineilma työnnetään jäähdytyskelan läpi ilmankuivaimeen. Sieltä ilma varastoidaan säiliösäiliöön käyttöä varten. Säiliösäiliö on kytketty monimutkaiseen piiriverkostoon etujarruja, takajarruja ja seisontajarruja varten. Syöttöjärjestelmä sisältää myös tyhjennysventtiilin, paineenrajoitusventtiilin ja varoventtiilin.
Ohjausjärjestelmä: Ohjausjärjestelmä koostuu pääpiirteittäin käyttökatkopiiristä, seisontajarrupiiristä ja perävaunun jarrupiiristä (tarvittaessa). Käyttökatkopiiri koostuu kahdesta erillisestä katkopiiristä etu- ja takajarrua varten. Molemmat piirit on kytketty omiin erityisiin säiliöihinsä turvallisuuden lisäämiseksi siltä varalta, että pääsäiliö vioittuu.
Seisontajarrupiiri on kytketty jousimekanismiin, jossa ilmanpaine pitää jousen lukitsemattomassa asennossa. Tämän piirin paineen lasku johtaa seisontajarrujen kytkeytymiseen. Perävaunujarrujärjestelmällä on omat johtonsa toimintaa varten, ja sitä käytetään, kun ajoneuvoon on kiinnitetty perävaunu. Siinä on syöttöjohto ja ohjausjohto. Syöttöjohto saa syötön päävaraajajärjestelmästä ja ohjausjohto saa signaalin käyttöjarrujärjestelmästä jarrutuksen tehostamiseksi.
Kun ajoneuvon kuljettaja painaa jarrupoljinta pysäyttääkseen tai hidastaakseen ajoneuvoa, seuraavat prosessit tapahtuvat-
1. Jarrupoljin painaa jarrupoljinta. Kun kuljettaja käynnistää moottorin, käynnistyy moottorin käyttämä jarrukompressori, joka puolestaan alkaa puristaa ilmakehän ilmaa, ja kompressorin säätimen kautta tämä paineistettu ilma lähetetään optimaalisella paineella paineilmasäiliöön, johon on aina varastoitu jonkin verran ilmaa edelliseltä kierrokselta.
2. Jarrukompressori käynnistyy. Kun kuljettaja painaa jarrupoljinta, kolmoisventtiilin ulostuloventtiili sulkeutuu ja sisääntuloventtiili avautuu, mikä puolestaan antaa säiliöstä tulevan paineilman kulkea järjestelmän jarruletkujen läpi.
3. Tämä jarruletkujen läpi virtaava paineilma siirretään jarrusylinteriin, jonka sisällä on mäntä.
4. Jarrusylinterissä on mäntä. Kun paineilma painaa jarrukammion sisällä olevaa mäntää, mäntä liikkuu pois alkuperäisestä asennostaan, mikä muuttaa tämän pneumaattisen energian mekaaniseksi energiaksi.
5. Jarrusylinterin sisällä oleva mäntä liikkuu. Jarrusylinterin pyörän päähän sijoitetaan jarrurummut, joiden sisällä on mekaanisen toimilaitteen kotelo, kuten jouset tai löysät, joiden ulommassa päässä on jarrupalat.
6. Jarrusylinterin päähän sijoitetaan jarrurummut. Paineilman aiheuttaman paineen aiheuttaman männän liikkeen vuoksi jarrurummun sisällä oleva mekaaninen toimilaite laajenee, mikä puolestaan työntää jarrupaloja ulospäin, jotta ne pääsevät kitkakosketukseen pyörivien rumpuputkien kanssa.
7. Tämän jarrupalojen ja pyörivien rumpuputkien välisen kitkakosketuksen ansiosta pyöriin kohdistuu jarruja ajoneuvon pysäyttämiseksi tai hidastamiseksi.
Käyttökohteet
Koska paineilmajarrujärjestelmiä käytetään laajalti erilaisissa ajoneuvoissa, mutta raskaissa ajoneuvoissa, kuten kuorma-autoissa ja linja-autoissa, paineilmajarrujärjestelmä on pakollinen valtion ajoneuvomääräysten vuoksi.
1. Sitä käytetään rautateillä
2. Rautatieliikenteessä. Kaikki nykyään liikenteessä olevat kuorma-autot ja linja-autot käyttävät paineilmajarrujärjestelmiä, muutama niistä on.
* Volvo 9400PX -bussit.
* Bharat Benz 3123R -kuorma-auto.
* kuorma-autot, joissa on useita perävaunuja,
* suurnopeuskaukoliikenteen linja-autot,
* sotilaskäyttöön tarkoitetut ajoneuvot ja
* puoliperävaunut
.