Hava Frenler ve Hidrolik Frenler: Fark Nedir?

Temel fark, çalışma ortamı ve her sistemin nasıl arızalandığıdır. Hidrolik frenler ayak basıncınızı sıkıştırılamayan akışkan aracılığıyla doğrudan teker silindirlerine veya kaliperlere iletir: pedala basarsınız, akışkan hareket eder, frenler sıkar. Hava frenler pnömatiktir. Motor tarafından tahrik edilen bir kompresör tanklarda basınçlı hava rezervi oluşturur ve fren pedalı (bir ayak valfi) yalnızca bu depolanmış havanın ne kadarının fren haznelerine ulaşacağını ölçer. En önemli pratik fark, hava frenlerin arıza güvenli olmasıdır: hava basıncı kaybolduğunda güçlü yaylar frenleri devreye alır ve aracı durdurur. Hidrolik bir sistemde akışkan kaybederseniz pedal yere kadar gidip hiçbir şey olmayabilir.

Bu tek tasarım kararı, yüklü her yarı römorkun, toplu taşıma otobüsünün ve otoyol römorkunun hava kullanmasının, sizin pikabınızın ve otomobilinizin ise hidrolik kullanmasının nedenidir.

Her sistem kuvveti tekerleklere nasıl aktarır

Hidrolik frenler kapalı, akışkanla dolu bir devreye dayanır. Pedal bir ana silindir pistonunu iter ve fren sıvısı sıkışmadığı için bu basınç neredeyse anında her kaliperde belirir. Bir vakum veya hidrolik güçlendirici bacak eforunuzu çoğaltır, böylece sürücü hafif pedal basıncıyla yeterli sıkma kuvveti üretebilir. Basit, hafif, hızlı ve kendi kendine yeterlidir.

Hava frenler tersi yönde çalışır: kuvvet zaten depolanmıştır, sürücü sadece valfi kontrol eder. Kayış veya dişli tahrikli bir hava fren kompresörü, rezervuarları yaklaşık 120 psi'de şarjlı tutar. Kumanda valfine bastığınızda hava, röle valfleri üzerinden fren haznelerine akar; burada bir diyafram bir itme çubuğunu iter, bir slack adjuster'ı döndürür ve balataları kampanaya yayan bir S-kam'ı çevirir. Hava kaynağı sürekli üretilip depolandığı için bir hava sistemi, sürücünün bacağından ekstra bir şey istemeden büyük, tekrarlanabilir sıkma kuvveti üretebilir. Bileşenlerin tam zincirini hava fren sistemleri nasıl çalışır sayfasında bulabilirsiniz.

Yan yana karşılaştırma

Ağır araçlar neden hava kullanır

Birkaç faktör ticari araçları akışkan yerine havaya yöneltir:

• Arıza güvenli park ve acil frenleme. Yaylı frenler hava basıncıyla kapalı tutulur. Bir hat patlarsa veya sistem boşalırsa, yaylar otomatik olarak devreye girer. 40 tonluk bir araç, tek bir sızıntıda ölen bir akışkan devresine güvenemez.
• Sınırsız kaynak. Kompresör tankları sürekli doldurur, bu yüzden uzun inişler ve tekrarlanan sert duruşlar, bir akışkan sisteminin sabit hacminin zayıflayıp kaynayabileceği şekilde frenleme ortamını tüketmez.
• Kolay römork bağlantısı. Hava, çekici ile römork arasında saniyeler içinde bağlanıp ayrılan gladhand'ler ve hava hatları üzerinden bağlanır. Değiştirilebilir bir römorka sabit hidrolik hatlar çekmek pratik olmaz ve tehlikeli olurdu.
• Büyük, tutarlı sıkma kuvveti. Depolanan hava basıncı büyük hazne diyaframları üzerinde etki ederek, sürücüden kaba bacak gücü istemeden tam yüklü dingilleri durdurmak için gereken kuvveti üretir.
• Yedeklilik. Kamyonlar ayrı birincil ve ikincil devrelere sahip bir çift devreli hava fren sistemi kullanır, böylece birindeki bir arıza diğerinde kullanılabilir frenleme bırakır.

Otomobiller neden hidrolik kalır

Hafif araçların bunların hiçbirine ihtiyacı yoktur. Yükler, akışkan basıncı ve bir vakum güçlendiricisinin bol miktarda durdurma kuvveti üretmesine yetecek kadar küçüktür ve hidrolik sistemler daha hafif, daha ucuzdur ve gecikmesiz anında tepki verir. Bağlanacak bir römork yoktur, sürekli çalışan bir kompresöre ihtiyaç yoktur ve modern bir çift devreli hidrolik ana silindir, söz konusu kütle için yeterli ön/arka yedekliliği sağlar. Bir sedana kompresör, tanklar, kurutucu ve bir valf ağı eklemek, gerçek bir fayda sağlamadan ağırlık ve karmaşıklık eklerdi.

Bir orta yol da vardır: hava üstü hidrolik frenler, hidrolik teker uçlarıyla hava tarzı kontrol isteyen orta hacimli kamyonlarda yaygın olarak, bir hidrolik ana silindiri tetiklemek için hava basıncı kullanır.

Aklınızda tutmanız gereken artı-eksiler

Hava frenler dezavantajlardan muaf değildir. Hava, haznede basınç oluşmadan önce hatlar ve valfler boyunca seyahat etmesi gerektiğinden bir saniyenin küsuratı kadar daha yavaş tepki verirler; bu yüzden fren gecikmesi ve durma mesafesi hesapları CDL sınavında önem taşır. Araç ayrıca sistem yaklaşık 120 psi'ye şarj olana kadar park frenlerini serbest bırakmaz, bu yüzden çalıştırdıktan sonra beklersiniz. Ve basınçlı hava her zaman nem taşıdığı için tanklarda su birikir ve boşaltılması gerekir. Ekiplerin tankları boşaltmasının ve rezervuarlara ulaşmadan önce nemi gidermek için bir hava kurutucu takılmasının nedeni budur. Atlarsanız korozyon, valf donması ve kış kilitlenmelerine davetiye çıkarırsınız.

Hidrolik sistemlerin kendi zayıflıkları vardır: akışkan zamanla su emer, kaynama noktasını düşürür ve sürekli ısı altında fren zayıflaması riski taşır. Ancak bir binek aracın çalışma döngüsü için bu, periyodik sıvı değişimleriyle kolayca yönetilir.

Genel kural: araç CDL gerektirecek kadar ağırsa, neredeyse kesinlikle hava fren kullanır - çünkü ağır bir araç tek bir sızıntıdan tüm frenlemeyi kaybetmeyi göze alamaz.

Hangi sistem üzerinde çalıştığınızı anlamak teşhisi baştan aşağı değiştirir. Bir hava sisteminde düşük basınç, yavaş şarj olma veya bir uyarı zilinizi kompresöre, regülatöre veya bir sızıntıya yönlendirir: hava fren sistemi basınç kaybediyor ile başlayın. Hidroliklerde ise akışkan, contalar ve güçlendiricilerin peşindesinizdir. Aynı iş - aracı durdurmak - ama arkasındaki tesisat tamamen farklı.