Ciężarówki i różne ciężkie urządzenia wykorzystują pneumatyczne układy hamulcowe, które są sterowane przez zawór hamulcowy.O zaworach hamulcowych, ich typach, budowie i działaniu, a także właściwym doborze i wymianie tego zespołu przeczytasz w tym artykule.
Co to jest zawór hamulcowy?
Zawór hamulcowy – element sterujący układu hamulcowego pojazdów z napędem pneumatycznym;zawór pneumatyczny napędzany pedałem hamulca, który dostarcza sprężone powietrze do siłowników (komór hamulcowych) i innych części układu podczas hamowania.
W ciężarówkach i innych pojazdach kołowych najczęściej stosowane są układy hamulcowe napędzane pneumatycznie, które charakteryzują się lepszą wydajnością i niezawodnością niż układy hydrauliczne.Sterowanie jednostkami systemu odbywa się za pomocą specjalnych urządzeń - zaworów i zaworów.Jedną z kluczowych ról w układzie pneumatycznym pełni zawór hamulcowy, za pomocą którego sterowane są hamulce kół.
Zawór hamulcowy spełnia kilka funkcji:
● Zapewnienie dopływu sprężonego powietrza do siłowników hamulcowych w przypadku konieczności wykonania hamowania;
● Zapewnienie „wyczucia pedału hamulca” (proporcjonalna zależność pomiędzy stopniem hamowania samochodu a siłą na pedale, która pozwala kierowcy prawidłowo ocenić proces hamowania i dostosować ten proces);
● Zawory dwusekcyjne – zapewniające prawidłową pracę jednego obiegu w przypadku nieszczelności drugiego obiegu.
To za pomocą zaworu hamulcowego sterowany jest układ hamulcowy we wszystkich trybach jazdy, dlatego jednostka ta jest niezwykle ważna dla normalnej pracy samochodu.Wadliwy dźwig należy naprawić lub wymienić, a dla jego prawidłowego wyboru konieczne jest zrozumienie istniejących typów, konstrukcji i zasady działania tych urządzeń.
Rodzaje, budowa i zasada działania zaworu hamulcowego
Zawory hamulcowe stosowane w pojazdach dzielą się na dwie duże grupy ze względu na liczbę sekcji sterujących:
- Jednosekcyjny;
- Dwusekcyjny.
Zawór hamulcowy z pedałem
Żurawie jednosekcyjne montowane są na pojazdach, które nie są eksploatowane z przyczepami wyposażonymi w hamulce pneumatyczne.Oznacza to, że ten dźwig zapewnia kontrolę tylko układu hamulcowego samochodu.Żurawie dwusekcyjne stosowane są w pojazdach, które eksploatowane są z przyczepami/naczepami wyposażonymi w pneumatyczny układ hamulcowy.Taki żuraw zapewnia sterowanie hamulcami ciągnika i przyczepy za pomocą jednego pedału.
Z kolei żurawie dwusekcyjne dzielą się na dwa typy ze względu na lokalizację i sposób sterowania sekcjami:
● Przy sterowaniu dźwigniowym każdej sekcji – napęd odbywa się za pomocą dwóch dźwigni przegubowych, które posiadają pojedynczy napęd za pomocą nacisku z pedału hamulca, w tym urządzeniu sekcje są autonomiczne (nie są ze sobą połączone);
● Przy wspólnym drążku dla dwóch sekcji - napęd obu sekcji realizowany jest przez jeden drążek napędzany pedałem hamulca, w tym urządzeniu jedna sekcja może sterować pracą drugiej.
Konstrukcja i zasada działania wszystkich zaworów są zasadniczo takie same, a różnice polegają na szczegółach opisanych poniżej.
Sekcja żurawia składa się z kilku głównych elementów: siłownika, urządzenia śledzącego, zaworów wlotowych i wylotowych.Wszystkie części są umieszczone we wspólnej obudowie, podzielonej na dwie części: w jednej części komunikującej się z atmosferą znajduje się napęd i urządzenie śledzące;W drugiej części, połączonej za pomocą złączek ze zbiornikiem (odbiornikami) i przewodem komory hamulcowej, umieszczone są zawory dolotowy i wydechowy zamontowane na tym samym drążku.Części ciała są oddzielone elastyczną (gumową lub gumowaną) membraną, która jest częścią urządzenia śledzącego.Siłownik to układ dźwigni lub dźwigni pchającej, która jest połączona z pedałem hamulca za pomocą drążka.
Urządzenie śledzące jest bezpośrednio połączone z napędem zaworu i pedałem hamulca, składa się z drążka i sprężyny (lub tłoka o określonej konfiguracji), koniec drążka znajduje się nad ruchomym gniazdem zaworu wydechowego - a rurka zainstalowana w szkle, która z kolei opiera się o membranę.W szybie znajduje się otwór zapewniający komunikację pomiędzy drugą połową ciała a atmosferą.Zawory dolotowe i wylotowe wykonane są w postaci gumowych stożków lub pierścieni opierających się o gniazda.
Zawór hamulcowy działa po prostu.Po zwolnieniu pedału zawory są tak rozmieszczone, że przewód odbiornika zostaje zablokowany, a przewód komory hamulcowej łączy się z atmosferą – w tym położeniu układ hamulcowy jest nieaktywny.Po naciśnięciu pedału hamulca urządzenie śledzące zapewnia jednoczesne zamknięcie zaworu wydechowego i otwarcie zaworu dolotowego, a wnęka zaworu z zaworami jest odłączona od atmosfery.W tej pozycji sprężone powietrze z odbiorników przepływa przez zawory do komór hamulcowych – następuje hamowanie.Jeśli kierowca zatrzyma pedał w dowolnej pozycji, ciśnienie w odłączonym od atmosfery korpusie żurawia gwałtownie wzrasta, sprężyna urządzenia śledzącego zostaje ściśnięta, gniazdo zaworu wydechowego podnosi się, co prowadzi do zamknięcia dolotu zawór - powietrze ze odbiorników przestaje dopływać do komór hamulcowych.Jednak zawór wydechowy nie otwiera się, więc ciśnienie w przewodzie komory hamulcowej nie spada, dzięki czemu hamowanie odbywa się z taką czy inną siłą.Po dalszym naciśnięciu pedału zawory ponownie się otwierają, a do komór dostaje się powietrze - hamowanie jest intensywniejsze.Zapewnia to proporcjonalność siły włożonej w pedał i intensywności hamowania, a w rezultacie tworzy „wyczucie pedałowania”.
Projekt i działanie dźwigu dwusekcyjnego KAMAZ
Po zwolnieniu pedału urządzenie śledzące jest usuwane z zaworów, w wyniku czego zawór dolotowy zamyka się pod działaniem sprężyny, a zawór wydechowy otwiera się - sprężone powietrze z przewodu komory hamulcowej trafia do atmosfery, odhamowanie występuje.Po ponownym naciśnięciu pedału wszystkie procesy się powtarzają.
Istnieją inne konstrukcje zaworów hamulcowych, w tym tylko jeden zawór zastępujący zawory dolotowe i wydechowe, ale zasada działania takich urządzeń jest podobna do opisanej powyżej.W niektórych żurawiach dwusekcyjnych jedna sekcja (górna) może służyć jako urządzenie śledzące dla dolnej sekcji, takie urządzenia mają dodatkowe mechanizmy zapewniające działanie dolnej sekcji przy braku ciśnienia w górnej części.
Zawory hamulcowe, niezależnie od konstrukcji i zastosowania, mogą posiadać szereg elementów pomocniczych:
● Pneumatyczny włącznik świateł stopu to elektropneumatyczne urządzenie przełączające, które komunikuje się z wnęką zaworu, które w przypadku wzrostu ciśnienia (czyli podczas hamowania) włącza światło stopu samochodu;
● Tłumik („grzyb”) to urządzenie zmniejszające poziom hałasu powietrza uwalnianego do atmosfery podczas wypuszczania samochodu;
● Napęd ręczny - dźwignie lub drążki, za pomocą których można ręcznie zahamować/hamować samochód w sytuacjach awaryjnych lub w celu naprawy.
Również na korpusie żurawia znajdują się gwintowane przewody do podłączenia rurociągów od odbiorników oraz do przewodów siłowników hamulcowych, wsporniki lub pływy z otworami montażowymi i innymi elementami.
Zawory można zamontować w dogodnym miejscu obok innych elementów układu pneumatycznego lub bezpośrednio pod pedałem hamulca.W pierwszym przypadku do przeniesienia siły na dźwig przewidziany jest układ drążków i dźwigni, w drugim przypadku pedał może być umieszczony obok lub bezpośrednio na dźwigu i posiadać napęd o minimalnej długości.
Zagadnienia doboru, naprawy i wymiany zaworów hamulcowych
Zawór hamulcowy jest jednym z najważniejszych elementów sterujących układu hamulcowego, dlatego wymaga regularnej konserwacji, a w przypadku awarii należy go jak najszybciej naprawić lub wymienić.
Do wymiany należy wziąć wyłącznie typ i model dźwigu, który był wcześniej zainstalowany w samochodzie, w razie potrzeby można zastosować analogi o odpowiednich parametrach (ciśnienie robocze i wydajność), wymiarach montażowych i rodzaju napędu.Montaż nowego żurawia należy przeprowadzić zgodnie z instrukcją naprawy pojazdu, podczas montażu należy zastosować niezbędne elementy złączne, elementy uszczelniające i smary.
Żuraw poddawany jest regularnej konserwacji zgodnie z zaleceniami producenta samochodu.Każde TO-2 odbywa się poprzez oględziny urządzenia i sprawdzenie jego szczelności (poszukiwanie nieszczelności odbywa się za pomocą specjalnych narzędzi lub emulsji mydlanej i za pomocą ucha), a także nasmarowanie części trących.Co 50-70 tysięcy przebiegu żuraw jest demontowany i całkowicie demontowany, myty i poddawany rozwiązywaniu problemów, zużyte lub wadliwe części wymieniane są na nowe, podczas kolejnego montażu aktualizowane są elementy smarne i uszczelniające.W takim przypadku może być konieczna regulacja skoku zaworu i siłownika zaworu.Prace te powinny być wykonywane przez wykwalifikowanego specjalistę.
Przy właściwym wyborze i wymianie oraz przy regularnej konserwacji zawór hamulcowy będzie działał niezawodnie, zapewniając skuteczną kontrolę układu hamulcowego pojazdu we wszystkich trybach jazdy.
Czas publikacji: 14 lipca 2023 r