I camion e varie attrezzature pesanti utilizzano sistemi di frenatura ad azionamento pneumatico, controllati da una valvola del freno.Leggi tutto sulle valvole dei freni, i loro tipi, design e funzionamento, nonché la scelta corretta e la sostituzione di questa unità in questo articolo.
Cos'è una valvola del freno?
Valvola del freno - l'elemento di controllo del sistema frenante dei veicoli con azionamento pneumatico;valvola pneumatica azionata dal pedale del freno, che fornisce aria compressa agli attuatori (camere dei freni) e ad altre parti del sistema durante la frenata.
Sui camion e su altri veicoli a ruote, sono i più utilizzati i sistemi di frenatura ad azionamento pneumatico, che sono superiori in termini di efficienza e affidabilità ai sistemi idraulici.Il controllo delle unità del sistema viene effettuato da dispositivi speciali: valvole e valvole.Uno dei ruoli chiave nel sistema pneumatico è svolto dalla valvola del freno, attraverso la quale vengono controllati i freni delle ruote.
La valvola del freno svolge diverse funzioni:
● Garantire l'alimentazione di aria compressa alle camere dei freni quando è necessario effettuare la frenatura;
● Fornire una "sensazione del pedale del freno" (una relazione proporzionale tra il grado di frenata dell'auto e la forza sul pedale, che consente al conducente di valutare correttamente il processo di frenata e di regolare questo processo);
● Valvole a due sezioni: garantiscono il normale funzionamento di un circuito in caso di perdite d'aria in un altro.
È con l'aiuto della valvola del freno che l'impianto frenante viene controllato in tutte le modalità di guida, quindi questa unità è estremamente importante per il normale funzionamento dell'auto.Una gru difettosa deve essere riparata o sostituita e per la sua scelta corretta è necessario comprendere le tipologie, il design e il principio di funzionamento esistenti di questi dispositivi.
Tipi, design e principio di funzionamento della valvola del freno
Le valvole freno utilizzate sui veicoli si dividono in due grandi gruppi in base al numero di sezioni di controllo:
- Sezione singola;
- Due sezioni.
Valvola freno con pedale
Le gru a sezione singola sono installate su veicoli che non vengono utilizzati con rimorchi dotati di freni ad aria compressa.Cioè, questa gru fornisce il controllo solo del sistema frenante dell'auto.Le gru a due sezioni vengono utilizzate su veicoli che viaggiano con rimorchi/semirimorchi dotati di impianto frenante ad aria compressa.Tale gru fornisce il controllo dei freni del trattore e del rimorchio da un pedale.
A loro volta, le gru a due sezioni si dividono in due tipologie in base alla posizione e al metodo di controllo delle sezioni:
● Con comando a leva di ciascuna sezione - l'azionamento avviene tramite due leve incernierate che hanno un unico azionamento con la spinta del pedale del freno, in questo dispositivo le sezioni sono autonome (non collegate tra loro);
● Con un'asta comune per due sezioni: l'azionamento di entrambe le sezioni viene effettuato da un'asta, azionata dal pedale del freno, in questo dispositivo una sezione può controllare il funzionamento della seconda.
Il design e il principio di funzionamento di tutte le valvole sono fondamentalmente gli stessi e le differenze risiedono nei dettagli descritti di seguito.
La sezione della gru è costituita da diversi componenti principali: l'attuatore, il dispositivo di tracciamento, le valvole di aspirazione e scarico.Tutte le parti sono collocate in una custodia comune, divisa in due parti: in una parte, comunicante con l'atmosfera, si trovano l'azionamento e il dispositivo di localizzazione;Nella seconda parte, collegata tramite raccordi al ricevitore (ricevitori) e alla linea della camera del freno, si trovano le valvole di aspirazione e scarico installate sulla stessa asta.Le parti del corpo sono separate da un diaframma elastico (di gomma o gommato), che fa parte del dispositivo di localizzazione.L'attuatore è un sistema di leve o una leva di spinta collegata al pedale del freno tramite un'asta.
Il dispositivo di tracciamento è direttamente collegato all'azionamento della valvola e al pedale del freno, è costituito da un'asta e una molla (o un pistone di una determinata configurazione), l'estremità dell'asta si trova sopra la sede mobile della valvola di scarico - un tubo installato nel vetro, che a sua volta poggia contro il diaframma.C'è un buco nel vetro che fornisce la comunicazione tra la seconda metà del corpo e l'atmosfera.Le valvole di aspirazione e scarico sono realizzate sotto forma di coni o anelli di gomma appoggiati alle rispettive sedi.
La valvola del freno funziona in modo abbastanza semplice.Quando si rilascia il pedale, le valvole sono disposte in modo tale che la linea del ricevitore sia bloccata e la linea della camera del freno comunichi con l'atmosfera: in questa posizione l'impianto frenante è inattivo.Quando si preme il pedale del freno, il dispositivo di tracciamento assicura che la valvola di scarico si chiuda e contemporaneamente si apra quella di aspirazione, mentre la cavità della valvola con le valvole è scollegata dall'atmosfera.In questa posizione, l'aria compressa dai ricevitori fluisce attraverso le valvole nelle camere dei freni: viene eseguita la frenatura.Se il conducente ferma il pedale in qualsiasi posizione, la pressione nel corpo della gru, scollegato dall'atmosfera, aumenta rapidamente, la molla del dispositivo di tracciamento viene compressa, la sede della valvola di scarico si solleva, il che porta alla chiusura dell'aspirazione valvola: l'aria dai ricevitori cessa di fluire verso le camere dei freni.Tuttavia, la valvola di scarico non si apre, quindi la pressione nella linea della camera del freno non diminuisce, per cui la frenata viene eseguita con l'una o l'altra forza.Premendo ulteriormente il pedale, le valvole si aprono di nuovo e l'aria entra nelle camere: la frenata è più intensa.Ciò garantisce la proporzionalità dello sforzo applicato sul pedale e l'intensità della frenata e, di conseguenza, crea una "sensazione di pedale".
Progettazione e funzionamento di una gru KAMAZ a due sezioni
Quando il pedale viene rilasciato, il dispositivo di tracciamento viene rimosso dalle valvole, a seguito del quale la valvola di aspirazione si chiude sotto l'azione della molla e la valvola di scarico si apre: l'aria compressa dalla linea della camera del freno entra nell'atmosfera, disinibizione si verifica.Quando si preme nuovamente il pedale, tutti i processi vengono ripetuti.
Esistono altri modelli di valvole dei freni, inclusa una sola valvola che sostituisce le valvole di aspirazione e scarico, ma il principio di funzionamento di tali dispositivi è simile a quello sopra descritto.In alcune gru a due sezioni, una sezione (superiore) può fungere da dispositivo di tracciamento per la sezione inferiore, tali dispositivi dispongono di meccanismi aggiuntivi per garantire il funzionamento della sezione inferiore in assenza di pressione nella sezione superiore.
Le valvole freno, indipendentemente dal design e dall'applicabilità, possono avere una serie di elementi ausiliari:
● L'interruttore pneumatico della luce del freno è un dispositivo di commutazione elettropneumatico che comunica con la cavità della valvola, che, quando la pressione aumenta (cioè quando si frena) accende la luce del freno dell'auto;
● Il silenziatore ("fungo") è un dispositivo che riduce il livello di rumore dell'aria rilasciata nell'atmosfera quando l'auto viene rilasciata;
● Guida manuale - leve o aste mediante le quali è possibile frenare/frenare manualmente l'auto in situazioni di emergenza o per riparazioni.
Anche sul corpo della gru sono presenti cavi filettati per il collegamento delle tubazioni dai ricevitori e alle linee delle camere dei freni, staffe o maree con fori di montaggio e altri elementi.
Le valvole possono essere montate in una posizione comoda accanto ad altri elementi del sistema pneumatico o direttamente sotto il pedale del freno.Nel primo caso è previsto un sistema di aste e leve per trasmettere la forza alla gru, nel secondo caso il pedale può essere posizionato accanto o direttamente sulla gru ed avere una trasmissione di lunghezza minima.
Problemi di selezione, riparazione e sostituzione delle valvole dei freni
La valvola del freno è uno dei controlli più importanti dell'impianto frenante, quindi necessita di una manutenzione regolare e, in caso di malfunzionamento, deve essere riparata o sostituita il prima possibile.
Per la sostituzione è necessario prendere solo il tipo e il modello della gru installata in precedenza sull'auto, se necessario è possibile utilizzare analoghi con caratteristiche adeguate (pressione di esercizio e prestazioni), dimensioni di installazione e tipo di azionamento.L'installazione di una nuova gru deve essere eseguita in conformità con le istruzioni per la riparazione del veicolo, durante l'installazione devono essere utilizzati gli elementi di fissaggio, gli elementi di tenuta e i lubrificanti necessari.
La gru è sottoposta a regolare manutenzione secondo le indicazioni della casa automobilistica.Ogni TO-2 viene effettuato mediante un'ispezione visiva dell'unità e un controllo della sua tenuta (la ricerca di perdite viene effettuata utilizzando strumenti speciali o emulsione di sapone e a orecchio), nonché la lubrificazione delle parti di sfregamento.Ogni 50-70mila chilometri la gru viene smontata e completamente smontata, lavata e sottoposta a ricerca guasti, le parti usurate o difettose vengono sostituite con altre nuove, durante il successivo montaggio vengono aggiornati lubrificanti e elementi di tenuta.In questo caso, potrebbe essere necessario regolare la corsa della valvola e l'attuatore della valvola.Questi lavori dovrebbero essere eseguiti da uno specialista qualificato.
Con la scelta e la sostituzione giuste, nonché con una manutenzione regolare, la valvola del freno funzionerà in modo affidabile, garantendo un controllo efficace dell'impianto frenante del veicolo in tutte le modalità di guida.
Orario di pubblicazione: 14 luglio 2023