airbrakecompressorVazdušne kočnice voza i kamiona su oba pneumatski sistemi izgrađeni na istom principu bezbednosti: kada nestane vazduha, kočnice se same aktiviraju. Razlikuje se mehanizam. Kod voza, <strong>pad</strong> pritiska u kočionom vodu je komanda koja govori upravljačkom ventilu svakog vagona da ispusti vazduh iz sopstvenog rezervoara u kočioni cilindar. Kod kamiona, radne kočnice rade suprotno - papučasti ventil <strong>dodaje</strong> pritisak u kočione komore da bi se aktivirale - pa je zadatak rezervnog sistema prepušten mehaničkim oprugastim kočnicama koje se stežu kako pritisak u sistemu opada.
Dva sistema, jedan predak
Džordž Vestinghaus je 1869. patentirao direktnu vazdušnu kočnicu za vozove, a nekoliko godina kasnije rešio njenu fatalnu manu automatskom vazdušnom kočnicom sa trostrukim ventilom. Direktna verzija je dovodila pritisak od lokomotive do svakog vagona radi aktiviranja kočnica; ako bi se voz raspao ili crevo puklo, vagoni bi izgubili pritisak i ostali bez kočnica. Automatski dizajn je obrnuo logiku - napuniti vod za otpuštanje, smanjiti pritisak za aktiviranje - i stavio rezervoar i ventil na svaki vagon, tako da svako vozilo ima sopstveno sredstvo za zaustavljanje.
Teška drumska vozila su decenijama kasnije preuzela terminologiju hardvera: kompresor, regulator, rezervoari, upravljački ventili i komora koja pretvara pritisak u silu na potisnu šipku. Ono što drumsko inženjerstvo nije preuzelo jeste signal smanjenja pritiska za aktiviranje. Kamioni su zadržali direktan, stepenast radni krug i problem raspadanja voza rešili mehanički. Za celu istoriju pogledajte istoriju Vestinghausove vazdušne kočnice.
Kako se aktivira vazdušna kočnica voza
Kompresor lokomotive puni glavne rezervoare, a ventil za napajanje puni kočioni vod koji ide celom dužinom voza kroz creva i slavine. U severnoameričkoj teretnoj praksi kočioni vod se obično drži na oko 90 psi; putnički vozovi često rade na višem pritisku, u opsegu od 110 psi. Dok je vod napunjen, upravljački ventil svakog vagona drži pomoćni rezervoar punim i kočioni cilindar ispražnjenim.
Kada mašinovođa izvrši radno smanjenje pritiska, pritisak u kočionom vodu padne za nekoliko funti. Svaki upravljački ventil oseti razliku između pritiska koji opada u vodu i još uvek punog rezervoara, i pušta vazduh iz rezervoara u kočioni cilindar. Kočioni vod je stoga signalna linija, a ne radna linija - vazduh koji zapravo stiska papuče bio je uskladišten na samom vagonu. Brzo, duboko smanjenje pritiska, bilo od automatskog kočionog ventila, pokidane spojnice, prekinutog creva ili kondukterovog ventila za hitne slučajeve, prebacuje sve ventile u režim hitnog kočenja i aktivira ceo raspoloživi pritisak.
Otpuštanje znači ponovno punjenje. U severnoameričkom teretnom saobraćaju otpuštanje je generalno direktno - kočnice se otpuštaju u jednom koraku čim se vod ponovo napuni - dok putnički i mnogi evropski sistemi dozvoljavaju stepenasto otpuštanje. To je bitno na usponima: ponovljena aktiviranja prazne rezervoare vagona brže nego što se kočioni vod ponovo puni, pa voz može da ostane bez kočnica.
Kako se aktivira vazdušna kočnica kamiona
Kompresor pokretan motorom puni mokri rezervoar, a zatim primarni i sekundarni rezervoar. Regulator isključuje kompresor na oko 120-135 psi, a ponovo ga uključuje na oko 100-110 psi, tako da zdrav sistem miruje potpuno napunjen na oko 120 psi. Pritisnite papučicu i vazduh se dozira ka kočionim komorama, obično preko releja da udaljeni kraj vozila ne bi čekao dugačku liniju creva. Otpustite pedalu i vazduh iz komore se izbacuje. Kompletan detalj je u našem pregledu kako funkcionišu vazdušni kočioni sistemi.
Ovaj krug je fail-open, a ne fail-closed. Ako se rezervoari isprazne, ništa ne gura potisne šipke. Lampica i zujalica upozorenja o niskom pritisku vazduha uključuju se na oko 60 psi kako bi vozač imao vremena da kontrolisano zaustavi vozilo, a oprugaste kočnice preuzimaju ulogu poslednje linije odbrane: teška spiralna opruga koju drži sabijenom vazduh, koja gura potisnu šipku napolje kada pritisak padne u opseg od otprilike 20-45 psi. Kod tegljača sa prikolicom, vod za napajanje prikolice obavlja isti posao kao kočioni vod voza u jednom uskom pogledu - kada se izgubi pritisak napajanja, prikolica se automatski koči iz sopstvenog rezervoara.
Poređenje jedno pored drugog
| Aspekt | Automatska vazdušna kočnica voza | Vazdušna kočnica kamiona |
|---|---|---|
| Tipičan radni pritisak | Kočioni vod oko 90 psi teretni, oko 110 psi putnički; glavni rezervoari viši | Potpuno napunjen oko 120 psi; regulator isključuje na 120-135 psi, uključuje na 100-110 psi |
| Signal aktiviranja | Smanjenje pritiska u kočionom vodu | Povećanje pritiska u komori od papučastog ventila |
| Vazduh koji obavlja posao | Uskladišten u rezervoaru na svakom vagonu | Dovodi se iz rezervoara tegljača ili prikolice preko releja |
| Otpuštanje | Ponovno punjenje kočionog voda; teretno otpuštanje često direktno umesto stepenastog | Pražnjenje komora; potpuno stepenasto u oba smera |
| Ponašanje pri potpunom gubitku vazduha | Hitno aktiviranje iz rezervoara vagona | Radni krug ne radi ništa; oprugaste kočnice se aktiviraju na oko 20-45 psi |
| Izvršni element i mehanizam | Kočioni cilindar preko šipki i poluga do papuča ili diskova | Kočiona komora, potisna šipka, podešivač zazora, S-kamenica i doboš, ili disk kočnica sa čeljustima |
| Redundansa | Svako vozilo nezavisno sa svojim ventilima; ručne kočnice na vagonima | Odvojen primarni i sekundarni krug plus oprugaste kočnice |
| Dodatno usporavanje | Dinamičko kočenje na lokomotivi | Motorni, ispušni ili retarder na pogonskom sistemu |
Zašto su oba bezbedna pri otkazu, ali ne na isti način
Rešenje kod voza je pneumatsko i samo-aktivirajuće: signal koji kaže "aktiviraj" jeste odsustvo pritiska, pa svako oštećenje bilo gde u vozu izaziva najjače moguće kočenje. Rešenje kod kamiona je mehaničko: energija uskladištena u opruzi, oslobođena kada je vazduh više ne može zadržati. Oba zadovoljavaju isti zahtev, zbog čega regulatori na obe strane insistiraju da funkcija parkirne i hitne kočnice ne sme zavisiti od prisustva vazduha.
Praktična posledica za tehničara na putu jeste da je oprugasta kočnica uređaj sa uskladištenom energijom. Rezervni sistem voza vas ne može povrediti kada rastavljate crevo; nepravilno blokirana ili korodirana oprugasta kočnica može. Pravilno je fiksirajte pre skidanja komore i nikada ne pretpostavljajte da je komora bez vazduha bezopasna.
Za šta je optimizovan svaki dizajn
Voz je dugačak, a promene pritiska putuju niz kočioni vod brzinom kojom se vazduh kreće, pa se prednji kraj aktivira primetno pre zadnjeg. Rukovanje vozom - grupisanje, razvlačenje, postepena smanjenja - postoji uglavnom da bi se upravljalo tim kašnjenjem. Elektronski kontrolisani pneumatski sistemi rešavaju to slanjem komande električno svakom vagonu istovremeno, dok vazduh i dalje obavlja samo stezanje.
Kamion je kratak, pa se kašnjenje u instalaciji meri delovima sekunde i dodatno se smanjuje relej i brzo-otpuštajućim ventilima. Ono sa čime se kamion umesto toga suočava jeste kontaminacija: kompresor koji stalno radi, vlaga i ulje koji ulaze u rezervoare, i ventili koji su izloženi prskanju sa puta i zimskoj soli. Zato sušač vazduha, drenaža rezervoara i provera hoda podešivača zazora dominiraju održavanjem kočnica drumskih vozila, dok se upravljački ventil vagona voza remontuje po planiranom ciklusu u radionici. Ista fizika, drugačiji problem veka trajanja.
Treba vam deo, ne samo odgovor?
Kompresori vazdušnih kočnica i kompleti za popravku originalnog kvaliteta, proizvedeni i testirani prema standardima za komercijalna vozila.
Kupite VADEN deloveObjavljeno od strane VADEN Original. Linkovi ka proizvodima vode na zvanični katalog proizvođača. Specifikacije su opšteg karaktera - uvek proverite vrednosti u servisnom priručniku vašeg vozila.