Zespół Szkół Samochodowych

im Gen. Józefa Bema w Toruniu

Temat Ćwiczenia:

Pneumatyczny Układ Hamulcowy

Klasa: IVc/4

Wykonał:

Bartosz Światowski

Spis Treści:

1. Wstęp

2. Wady i zalety układu

3. Roboczy pedał hamulca

4. Ręczny zawór hamulca

5. Wnioski

6. Literatura

1. Wstęp

Pneumatyczne układy hamulcowe są obecnie stosowane w zasadzie we wszystkich

pojazdach ciężarowych i autobusach. Specyfika tych układów sprawia, że istnieje bardzo duża różnorodność rozwiązań tych układów. Pneumatyczne układy hamulcowe są układami obcosiłowymi. Oznacza to, że źródłem energii potrzebnej do uruchomienia hamulców jest sprężone powietrze dostarczone przez sprężarkę zainstalowaną przy silniku samochodu i magazynowane w zbiorniku o odpowiedniej pojemności. Kierowca steruje dopływem sprężonego powietrza do mechanizmów hamulcowych.

2. Wady i zalety układu

Pneumatyczne układy hamulcowe posiadają wiele zalet, mianowicie:

- możliwość poboru powietrza atmosferycznego w nieograniczonej ilości i zgromadzenia znacznego zapasu energii po jego sprężeniu,

- skuteczność działania hamulców mimo możliwych małych nieszczelności układu,

- prawidłowe hamowanie przyczep przez włączenie ich do jednolitego obwodu

hamulcowego samochodu,

- możliwość samoczynnego zahamowania przyczepy w przypadku oderwania się jej od samochodu ciągnącego,

- możliwość wykorzystania sprężonego powietrza w innych układach samochodu, przede wszystkim w zawieszeniu pneumatycznym i otwieraniu drzwi np. w autobusach,

Niestety posiadają one również istotne wady:

- większy stopień skomplikowania całego układu,

- strata części mocy silnika na napędzanie sprężarki,

- większe wymiary siłowników, co wynika ze znacznie niższego ciśnienia roboczego niż w przypadku układów hydraulicznych,

- dłuższy czas zwłoki zadziałania w porównaniu do innych układów,

- zawartość pary wodnej w powietrzu atmosferycznym stwarza niebezpieczeństwo

zamarznięcia kondensatu, co prowadzi do unieruchomienia hamulców,

- mała precyzja sterowania wskutek występowania wartości progowych ciśnienia oraz

histerezy zespołów,

- stały spadek ciśnienia w zbiornikach wskutek nieszczelności zaworów i złącz układu, co przy dłuższym postoju może doprowadzić do braku sprężonego powietrza w całym układzie, czyli brak działania hamulców,

- brak możliwości dynamicznego dopasowania siły hamowania pojazdu ciągnącego i

przyczepy (naczepy),

- możliwość powstawania awarii całego układu w starszych konstrukcjach niezaopatrzonych w zawory zabezpieczające.

3. Roboczy pedał hamulca

Jest zaworem dwuobwodowy, sterowanym przy pomocy pedału. Podczas hamowania normalnego element dźwigni przez element sprężysty naciska na tłok, co powoduje przesuwanie go do dołu. Tłok zamyka przelot pomiędzy nim a zaworem odłączając przyłącze od odpowietrznika. Dalsze przesuwanie tłoka do dołu powoduje otwarcie przelotu pomiędzy zaworem a obudową. Sprężone powietrze przepływa z przyłącza do przyłącza połączonego z siłownikami hamulcowymi osi tylnej. Ciśnienie panujące w komorze rośnie do momentu, kiedy siła nacisku na tłok zrównoważy siłę nacisku na pedał. Wówczas zawór podnosi się do góry zamykając przelot. Ciśnienie ze zbiorników podłączonych do przyłącza nie będzie podawane do siłowników. Równocześnie sprężone powietrze przepływa otworem z 1 komory do komory 2 znajdującej się nad tłokiem różnicowym. Ciśnienie działając na duży tłok przesuwa go (razem z tłokiem ku dołowi), ściskając sprężynę. Tłok zamyka przelot pomiędzy nim a zaworem, odłączając przyłącze od odpowietrznika. Dalsze przesuwanie tłoka różnicowego do dołu powoduje otwarcie przelotu pomiędzy zaworem a obudową. Sprężone powietrze przepływa z przyłącza i zasila siłowniki osi przedniej. Ciśnienie w komorze 2 rośnie do momentu zrównoważenia siły nacisku na pedał.

Przy nagłym hamowaniu tłok przesuwa się do swojego skrajnego położenia. Przelot

pomiędzy tłokiem i zaworem będzie zamknięty. W przyłączach będzie panowało

ciśnienie takie jak w zbiornikach powietrza.

4. Ręczny zawór hamulcowy

Jest on przeznaczony do realizacji funkcji hamulca awaryjnego i postojowego. Służy

do stopniowego odpowietrzania części sprężynowej siłowników sprężynowo-membranowych oraz stopniowego odpowietrzania komory zabudowanego w pojeździe zaworu sterującego hamulcami przyczepy. Hamulec postojowy uruchamia siłowniki całego zestawu.

Ręczny zawór hamulcowy powinien się cechować następującymi właściwościami:

- przy hamowaniu i odhamowaniu pojazdu układem awaryjnym w siłownikach

sprężynowych powinno być zapewnione stopniowanie spadku i wzrostu ciśnienia. Po

zakończeniu hamowania dźwignia powinna samoczynnie powracać w położenie

początkowe.

- w pozycji zaryglowania, czyli hamowaniu postojowemu, siłowniki sprężynowe powinny być odpowietrzone

- w pojazdach przystosowanych do ciągnięcia przyczep zawór powinien zapewniać w

czasie hamowania równoczesny spadek ciśnienia w siłownikach sprężynowych i na

wejściu do zaworu sterującego hamulcami przyczepy.

5. Wnioski

*Przy nagłym hamowaniu w układzie będzie panowało takie samo ciśnienie jak w zbiorniku / zbiornikach powietrza.

*Spadek ciśnienia przy 1 pełnym, płynnym hamowaniu wynosi 0,06 MPa.

*Badana sprężarka jest zbyt słaba. Nie jest ona w stanie wytworzyć odpowiednią ilość ciśnienia w odpowiednio krótkim czasie.

*W badanym układzie występują liczne nieszczelności, przez co poziom ciśnienia w układzie był zbyt niski.

6. Literatura:

POLITECHNIKA OPOLSKA - Wydział Mechaniczny - Pneumatyczny układ hamulcowy