La vehiculele cu sistem de frânare hidraulic, cilindrii de frână principal și roții joacă un rol cheie.Citiți despre ce este un cilindru de frână, ce tipuri de cilindri există, cum sunt aranjați și funcționează, precum și alegerea corectă, întreținerea și repararea acestor piese în articol.
Cilindru de frână - funcții, tipuri, caracteristici
Cilindru de frână este denumirea generală pentru controlul și dispozitivele de acționare ale sistemelor de frânare ale vehiculelor acționate hidraulic.Există două dispozitive care diferă ca design și scop:
• Cilindru principal de frână (GTZ);
• Cilindri de frână de roată (funcționale).
GTZ este elementul de control al întregului sistem de frânare, cilindrii roților sunt dispozitive de acționare care acționează direct frânele roților.
GTZ rezolvă mai multe probleme:
• Conversia forței mecanice de la pedala de frână în presiunea fluidului de lucru, care este suficientă pentru a antrena servomotoarele;
• Asigurarea unui nivel constant de fluid de lucru în sistem;
• Mentinerea performantelor franelor in caz de pierdere a etanseitatii, scurgeri si in alte situatii;
• Facilitarea conducerii (cu servofrânare).
Cilindrii auxiliari au o singură funcție-cheie - acționarea frânelor roților la frânarea vehiculului.De asemenea, aceste componente asigură o revenire parțială a GTZ la poziția inițială atunci când vehiculul este eliberat.
Numărul și locația cilindrilor depind de tipul de mașină și de numărul de osii.Cilindrul principal de frână este unul, dar cu mai multe secțiuni.Numărul de cilindri de lucru poate fi egal cu numărul de roți, de două ori sau de trei ori mai mult (la instalarea a doi sau trei cilindri pe roată).
Conexiunea frânelor roților la GTZ depinde de tipul vehiculului.
La vehiculele cu tracțiune spate:
• Primul circuit - roțile din față;
• Al doilea circuit este roțile din spate.
Diagrama tipică a sistemului de frânare al unei mașini
Este posibilă o conexiune combinată: dacă există doi cilindri de lucru pe fiecare roată din față, unul dintre ei este conectat la primul circuit, al doilea la al doilea, funcționează împreună cu frânele din spate.
La vehiculele cu tracțiune față:
• Primul circuit - roți dreapta față și stânga spate;
• Al doilea circuit - roțile stânga față și dreapta spate.
Pot fi utilizate alte configurații de frânare, dar schemele de mai sus sunt cele mai comune.
Designul și principiul de funcționare al cilindrului principal de frână
Cilindrii principali de frână sunt împărțiți în două grupe în funcție de numărul de circuite (secțiuni):
• Un singur circuit;
• Dublu circuit.
Cilindrii cu un singur circuit practic nu sunt folosiți astăzi, pot fi găsiți pe unele mașini vechi.Marea majoritate a mașinilor moderne sunt echipate cu GTZ cu dublu circuit - de fapt, aceștia sunt doi cilindri într-o singură caroserie care funcționează pe circuite de frânare autonome.Sistemul de frânare cu dublu circuit este mai eficient, mai fiabil și mai sigur.
De asemenea, cilindrii principali sunt împărțiți în două grupe în funcție de prezența unui servofrânare:
• Fara amplificator;
• Cu servofrânare în vid.
Mașinile moderne sunt echipate cu un GTZ cu un servofrânare integrat cu vid, care facilitează controlul și crește eficiența întregului sistem.
Designul servofrânului principal este simplu.Se bazează pe un corp cilindric turnat, în care sunt instalate două pistoane unul după altul - formează secțiuni de lucru.Pistonul din față este legat prin tijă de servofrâna sau direct de pedala de frână, pistonul din spate nu are legătură rigidă cu partea din față, între ele fiind o tijă scurtă și un arc.În partea superioară a cilindrului, deasupra fiecărei secțiuni, există canale de bypass și compensare, iar din fiecare secțiune ies una sau două conducte pentru conectarea la circuitele de lucru.Un rezervor de lichid de frână este instalat pe cilindru, este conectat la secțiuni folosind canale de bypass și compensare.
GTZ funcționează după cum urmează.Când apăsați pedala de frână, pistonul din față se schimbă, blochează canalul de compensare, drept urmare circuitul devine etanș și presiunea fluidului de lucru crește în el.Creșterea presiunii face ca pistonul din spate să se miște, de asemenea, închide canalul de compensare și comprimă fluidul de lucru.Când pistoanele se mișcă, canalele de bypass din cilindru rămân întotdeauna deschise, astfel încât fluidul de lucru umple liber cavitățile formate în spatele pistoanelor.Ca urmare, presiunea în ambele circuite ale sistemului de frânare crește, sub influența acestei presiuni, cilindrii de frână ale roților sunt declanșați, împingând plăcuțele - vehiculul încetinește.
Când piciorul pedalei este îndepărtat, pistoanele tind să revină la poziția inițială (aceasta este asigurată de arcuri), iar la aceasta contribuie și arcurile de retur ale plăcuțelor care comprimă cilindrii de lucru.Cu toate acestea, fluidul de lucru care intră în cavitățile din spatele pistoanelor din GTZ prin canalele de bypass nu permite pistoanele să revină instantaneu la poziția inițială - datorită acestui lucru, eliberarea frânelor este lină, iar sistemul funcționează mai fiabil.La revenirea la poziția de pornire, pistoanele deschid canalul de compensare, drept urmare presiunea din circuitele de lucru este comparată cu presiunea atmosferică.Când pedala de frână este eliberată, fluidul de lucru din rezervor intră liber în circuite, ceea ce compensează scăderea cantității de lichid din cauza scurgerilor sau din alte motive.
Designul cilindrului principal de frână asigură funcționarea sistemului în caz de scurgere a fluidului de lucru într-unul dintre circuite.Dacă apare o scurgere în circuitul primar, atunci pistonul circuitului secundar este antrenat direct din pistonul circuitului primar - pentru aceasta este prevăzută o tijă specială.Dacă apare o scurgere în al doilea circuit, atunci când apăsați pedala de frână, acest piston se sprijină pe capătul cilindrului și asigură o creștere a presiunii fluidului în circuitul primar.În ambele cazuri, cursa pedalei crește, iar eficiența frânării scade ușor, astfel încât defecțiunea trebuie eliminată cât mai curând posibil.
Amplificatorul de frână cu vid are și un design simplu.Se bazează pe un corp cilindric etanș, împărțit de o membrană în două camere - vidul din spate și cel atmosferic frontal.Camera de vid este conectată la galeria de admisie a motorului, astfel încât în ea se creează o presiune redusă.Camera atmosferică este conectată printr-un canal la vid și este, de asemenea, conectată la atmosferă.Camerele sunt separate printr-o supapă montată pe diafragmă, o tijă trece prin tot amplificatorul, care este conectată la pedala de frână pe de o parte, și se sprijină pe cilindrul principal de frână pe de altă parte.
Principiul de funcționare al amplificatorului este următorul.Când pedala nu este apăsată, ambele camere comunică prin supapă, se observă presiune scăzută în ele, întregul ansamblu este inoperabil.Când se aplică forță pedalei, supapa deconectează camerele și, în același timp, conectează camera frontală la atmosferă - ca urmare, presiunea din aceasta crește.Datorită diferenței de presiune din camere, diafragma tinde să se deplaseze spre camera de vid - acest lucru creează o forță suplimentară asupra tijei.În acest fel, amplificatorul de vid ușurează controlul frânelor prin reducerea rezistenței pedalei atunci când o apăsați.
Proiectarea și principiul de funcționare a cilindrilor de frână ale roților
Cilindrii auxiliari de frână sunt împărțiți în două tipuri:
• Pentru frânele roților cu tambur;
• Pentru frâne cu disc.
Cilindrii auxiliari din frânele cu tambur sunt piese independente care se instalează între plăcuțe și asigură extinderea acestora în timpul frânării.Cilindrii de lucru ai frânelor cu disc sunt integrați în etrierele de frână, ei asigură presiunea plăcuțelor pe disc în timpul frânării.Din punct de vedere structural, aceste părți au diferențe semnificative.
Cilindrul de frână de roată al frânelor cu tambur în cel mai simplu caz este un tub (corp turnat) cu pistoane introduse de la capete, între care există o cavitate pentru fluidul de lucru.La exterior, pistoanele au suprafete de impingere pentru conectarea cu placutele, pentru a proteja impotriva contaminarii, pistoanele sunt inchise cu capace elastice.De asemenea, în exterior se află un fiting pentru conectarea la sistemul de frânare.
Cilindrul de frână al frânelor cu disc este o cavitate cilindrică a etrierului în care este introdus un piston prin inelul O.Pe partea din spate a pistonului există un canal cu un fiting pentru conectarea la circuitul sistemului de frânare.Etrierul poate avea de la unul la trei cilindri de diametre diferite.
Cilindrii de frână ale roții funcționează simplu.La frânare, presiunea în circuit crește, fluidul de lucru intră în cavitatea cilindrului și împinge pistonul.Pistoanele cilindrului de frână cu tambur sunt împinse în direcții opuse, fiecare dintre ele antrenând propriul tampon.Pistoanele etrierului ies din cavitățile lor și presează (direct sau indirect, printr-un mecanism special) tamponul pe tambur.Când frânarea se oprește, presiunea din circuit scade și la un moment dat forța arcurilor de retur devine suficientă pentru a readuce pistoanele în poziția inițială - vehiculul este eliberat.
Alegerea, înlocuirea și întreținerea cilindrilor de frână
Atunci când alegeți piesele în cauză, este necesar să respectați cu strictețe recomandările producătorului vehiculului.Când instalați cilindri de alt model sau tip, frânele se pot deteriora, ceea ce este inacceptabil.
În timpul funcționării, cilindrii master și slave nu necesită întreținere specială și servesc fără probleme mulți ani.Dacă funcționarea frânelor sau întregul sistem se deteriorează, este necesar să se diagnosticheze cilindrii și, în caz de defecțiune a acestora, pur și simplu înlocuiți-i.De asemenea, periodic trebuie să verificați nivelul lichidului de frână din rezervor și, dacă este necesar, să îl completați.
Ora postării: 21-aug-2023