El accionamiento neumático es una fuente de energía que se utiliza para frenar y funciona con aire comprimido. El dispositivo en consideración hace posible crear una fuerza de frenado significativa con una participación mínima del conductor o del operador. Un sistema similar se usa ampliamente en la disposición de tractores, autobuses y camiones. El diseño consta de un compresor, tanques de aire, una grúa, compartimientos de ruedas, un regulador de desconexión, un recipiente para drenar los fluidos de trabajo de desecho.
Compresor
Este elemento de accionamiento neumático suministra aire comprimido al sistema. Se procesa en una depuradora y luego se transporta a tanques. La liberación de la mezcla de aire de los cilindros se evita mediante una válvula de retención. El indicador de presión está determinado por el manómetro. Después de que se activa el pedal del freno, el aire a través de la válvula abierta ingresa a los compartimientos del freno, como resultado de lo cual se activa la compresión de las pastillas. El proceso inverso ocurre con la ayuda de tirantes.muelles.
La estructura del compresor incluye un bloque de cilindros, su cabeza, cárter, tapas de cierre. El cigüeñal del mecanismo gira en cojinetes de bolas, interactúa con los pistones con la ayuda de dedos y bielas. La parte delantera del cigüeñal está equipada con una correa trapezoidal, un sello de aceite y una chaveta. Se proporciona un ventilador como enfriador. En la culata sobre cada elemento de trabajo hay un tapón con un resorte y una válvula de presión. Las cabezas de biela inferiores están equipadas con calzos.
Lubricación y refrigeración
El actuador de freno neumático tiene un sistema de lubricación combinado. El aceite se suministra desde la línea principal a través de una tubería hasta el interior del cigüeñal. Los cojinetes de biela se colocan en una solución antifricción y se lubrican a la fuerza. El resto de elementos reciben aceite por pulverización. La extracción del cárter se envía al tanque del motor a través de una salida especial.
El sistema de refrigeración del compresor de accionamiento neumático es de tipo líquido. Está conectado a una unidad similar de la unidad de potencia. Cuando uno de los pistones se baja a la posición inferior, se crea un vacío y entra aire a través del limpiador y la válvula de admisión. Después de que el pistón sube, la mezcla de aire se comprime y luego ingresa a través de la válvula a los cilindros y al sistema principal. Luego se repite todo el proceso.
El indicador de presión de aire está limitado por un regulador especial, lo que reduce el costo de la potencia del motor para accionar el compresor, lo que aumenta la vida útilnodo. El diseño con el regulador está ubicado debajo de las válvulas, contiene un par de émbolos y sellos con empujadores. El balancín del émbolo está conectado por un resorte, la cavidad debajo de las válvulas de entrada se agrega con la tubería del limpiador y el canal del émbolo con el controlador de presión.
Sistema de freno de accionamiento neumático
Los cilindros de aire están diseñados para almacenar un suministro enfriado de aire licuado. Su diseño incluye grifos para eliminar el condensado, así como una válvula de seguridad. Una tuerca ciega protege el dispositivo de obstrucciones.
El cuerpo del regulador de presión está cerrado por una carcasa, tiene un accesorio con un vástago de válvula. La varilla es accionada por un mecanismo de resorte, que está equipado con una tapa de regulación. Las válvulas de entrada y salida están ubicadas en la consola central de la carrocería. El canal está conectado a través del filtro y la entrada a los cilindros, así como al dispositivo de descarga. Se proporciona un enchufe en la parte inferior de la caja.
Si la presión en la línea alcanza un valor inferior a 560 kN/m2, la masa de aire se escapa a la atmósfera. Los émbolos al mismo tiempo liberan las válvulas de entrada, el compresor comienza a bombear aire al sistema.
Gestión del sistema
El accionamiento neumático hidráulico está equipado con una grúa para el control. Le permite regular el suministro de aire comprimido a las cámaras de trabajo. También proporciona una fuerza de frenado estable y una liberación rápida.
El cuerpo de esta pieza está fijado al marco. El diafragma está hecho de caucho.material de tela, colocado entre la tapa y el marco. En su centro hay un asiento de válvula de escape, que descansa sobre el vidrio del resorte de control. La cavidad de trabajo se comunica con la atmósfera a través de un puerto de entrada y una válvula. El resorte de retorno actúa de manera estable sobre el diafragma y la válvula de admisión. El sillín del último elemento se sujeta en la tapa con un accesorio. Al presionar la válvula, el aire de los cilindros no ingresa a las cámaras de freno.
Funcionamiento del actuador neumático
La palanca de hombro doble se agrega con el pedal del freno, mientras se apoya en el vidrio. Después de presionar el pedal, la varilla colocada dentro de la cubierta protectora corrugada hace girar la palanca. Un vaso con un resorte se mueve hacia la derecha, el diafragma se flexiona, después de lo cual se cierra la válvula de escape y se abre su análogo de entrada. Un diafragma con un mecanismo de resorte y válvulas forma un conjunto seguidor. Tiene tres posiciones.
En la primera posición, se suelta el pedal del freno, ambas válvulas están en la posición más a la izquierda. La válvula de admisión está activa, los compartimentos de freno a través de ella, así como las cámaras de trabajo están conectadas a la atmósfera.
La segunda posición corresponde a pisar el pedal, el esfuerzo se transforma en la palanca, el cristal y el diafragma. El asiento cierra la válvula, separando la conexión con la atmósfera. La apertura de la válvula se evita adicionalmente mediante la presión del aire y la fuerza del resorte.
En la tercera posición, después de presionar más el pedal, se abre la válvula de entrada, la mezcla de aire comprimido ingresa a las cámaras del freno y se lleva a cabo el proceso de frenado. Apertura bajoel aire se flexiona y el resorte se comprime. Después de equilibrar las fuerzas actuantes, el diafragma se mueve a la segunda posición, ambas válvulas se cierran, proporcionando una fuerza de frenado constante.
Características
El accionamiento del freno neumático recibe aire adicional cuando se presiona el pedal con más fuerza. Esto provoca un aumento en el indicador de presión en los compartimentos de trabajo. Al desinhibirse, los procesos proceden en un orden proporcionalmente inverso. La mezcla de aire comprimido sale por la válvula. El ralentí se ajusta mediante un perno especial.
Para operar el actuador neumático de las válvulas, se monta una grúa de tipo combinado en los remolques. Es un elemento con dos secciones, la superior de las cuales es responsable del funcionamiento del dispositivo de remolque y la parte inferior del tractor. Las secciones derechas de los compartimentos son idénticas, un vástago descansa contra el asiento de la válvula de escape, colocado en un mecanismo con un casquillo y un resorte. En el eje de la barra hay una palanca que se agrega con un pequeño análogo.
Ventajas
El uso del dispositivo en cuestión se debe a una serie de ventajas, a saber:
- El accionamiento neumático le permite crear una fuerza aerodinámica significativa en los pads con poco impacto en los pedales de control.
- Asequible, seguro y fácil de operar con aire convencional.
- La capacidad de acumular una cantidad significativa de energía potencial del aire en depósitos especiales, lo que permite un frenado eficaz a largo plazo incluso en caso de fallacompresor.
- Se permiten fugas menores de la mezcla de aire, que se compensan parcialmente con el suministro de aire comprimido.
- Simplicidad y comodidad de las piezas conductoras y de conexión.
- Alta eficiencia.
- Capacidad de usar el diseño para la operación de varios equipos automotrices adicionales.
Defectos
Ahora considere las desventajas del dispositivo:
- Respuesta relativamente lenta debido al aire comprimido.
- La reparación de un actuador neumático requiere la sustitución total o parcial de elementos.
- Complejidad de diseño y alto costo de modificación de múltiples bucles.
- Gran peso y dimensiones en comparación con la contraparte hidráulica.
- Consumo de energía significativo para el accionamiento del compresor.
- Posibilidad de falla de la unidad cuando el condensado se congela en invierno.
El actuador de freno neumático proporciona una gran fuerza, al mismo tiempo que contiene una gran cantidad de elementos. Por ejemplo, en KamAZ, esta parte incluye unos 25 dispositivos, 6 receptores, unos 70 metros de tuberías.
En conclusión
El diseño del actuador neumático de un solo circuito es simple. Sin embargo, los estándares modernos de seguridad vial no aceptan su operación debido a su baja confiabilidad. Se instalan análogos de circuitos múltiples en automóviles, que están equipados con varios accionamientos autónomos. El sistema moderno tiene dos circuitos mínimos obligatorios, así como hasta seis circuitos de otros sistemas.
Además, el diseño de la unidad incluye una gran cantidad de dispositivos diseñados para garantizar el funcionamiento normal de los elementos de freno. También supervisan el estado de la transmisión en el tractor y el remolque. El sistema bajo consideración está equipado con camiones domésticos populares. Este mecanismo es especialmente relevante en los trenes de carretera. En máquinas con una base extendida, a menudo se usa un accionamiento de freno hidroneumático complejo. Utiliza aire comprimido para dar la fuerza necesaria, y la transmisión al mecanismo se realiza mediante un fluido de trabajo. Tal sistema aumenta la velocidad de la estructura, pero la complica significativamente.
