Pótkocsik fékezése V gyakorlat

1. Pótkocsik fékezéseV gyakorlat

2. Pótkocsi légfékszerkezetei

3. Az alábbi ábra egy ún. fordítószelepet mutat, ami átengedi a levegőt a pótkocsiban lévő tartályba, majd fékezéskor csökkenti az összekötő vezetékben lévő nyomást.   Az ábra azt a fázist mutatja, amikor már nyomás van a vezetékben. Ez akkor jött létre, amikor a rugó még lenyomva tartotta a dugattyút, s így a gépkocsi tartályából be tudott lépni a levegő. Természetesen csak annyi levegő áramlik ki, illetve csak annyira csökken le a nyomás az összekötő vezetékben, amekkora a főfékszelepből érkezőt ellensúlyozni tudja.

6. A dugattyún mindig három erő tart egyensúlyt: a rugóerő lefelé, a két kamrában lévő nyomás együttes nyomóereje fölfelé. Amikor az egyik nyomás nagysága változik, a másik nyomás is változik ellenkező előjellel. 

9. A következő szerkezetet az jellemzi, hogy egybe van építve a főfékszelep és a fordítószelep. Amikor még nincs a szelep a tartályra rákötve, sem az A, sem a B térben nincs nyomás. A tartállyal létesített kapcsolat következtében az A térben ugyanúgy kialakul egy bizonyos nyomás, mint az előző típus esetében. Ilyenkor mind a két (5 és 6) szelep zárva van, a 4-es dugattyú továbbra is felemelt helyzetben maradt, a 2-es dugattyú viszont a 6 szeleppel együtt felemelkedik annyira, hogy a szelep záródjon.  

10. Fékezéskor a pedállal a zöld kar P pontját húzzuk fölfelé. A rugók úgy vannak előfeszítve, hogy először a 2-es dugattyú mozdul meg, megnyitva a lehetőséget a levegő kiáramlásának az A térből (és az összekötő vezetékből). Ez azt jelenti, hogy a pótkocsi hamarább kap jelet a fékezésre, mint a gépkocsi. Ideális az lenne, ha mindig a pótkocsi kezdene fékezni előbb, vagy legalább is nem sokkal később. A P pont további emelkedésével a 4-es dugattyú is megmozdul: lefelé haladva kezdi beereszteni a levegőt a tartályból a fékkamrákba, megkezdődik a gépes kocsi fékezése is. A továbbiakban ugyanaz a folyamat játszódik le az A és a  B térben, mint a fentifordítószelepben, illetve mint a korábban tárgyalt főfékszelepben. 

11. A P pont további emelkedésével a 4-es dugattyú is megmozdul: lefelé haladva kezdi beereszteni a levegőt a tartályból a fékkamrákba, megkezdődik a gépkocsi fékezése is. A továbbiakban ugyanaz a folyamat játszódik le az A és a  B térben, mint a fentifordítószelepben, illetve mint a korábban tárgyalt főfékszelepben.

13. A fordítószelep a pótkocsiban lévő pótkocsi-fékező szeleppel működik együtt, aminek szintén sok típusa ismert. A példaként bemutatott szerkezet membrános kivitelű.

15. A gépkocsiból balról érkező levegő először föltölti a tartályt a 3-as szelepen keresztül, de sűrített levegővel telik meg mind az A, mind a B tér.

16. Fékezéskor az A térben csökken a nyomás, emiatt a membrán felemelkedik, és az kinyitja a 4 szelepet.

17. A C térbe beáramló levegő eljut a fékkamrákba, de egyúttal az alsó membránt is igyekszik lefelé nyomni. Itt is kialakul az egyensúly: amennyivel csökken a nyomás az A térben, annyival nő a C  térben.

18. Az egyensúly akkor is fennmarad, amikor csökkentjük a fékezés mértékét: az A térben növekvő nyomáshoz a C  térben csökkenő nyomás tartozik, mert ilyenkor a membránok lefelé hajlanak be, s levegő tud kiáramolni a fékkamrából.

20. Természetesen, ha az A térben teljesen megszűnik a nyomás, pl. leszakad a gépeskocsiról, a pótkocsi befékeződik. De néha szükség lehet a magára hagyott, s befékezett pótkocsi elvontatására. Ezt a 2-es dugattyú teszi lehetővé. Újjal benyomva kinyitja a 3 szelepet, s nyomás alá kerül az A tér, a fék old. A benyomott 2 dugattyú megmarad benyomott állapotban, mert lezárja az összeköttetést az A tér és a szabad levegő között. Ugyanis a dugattyúban lévő csatornán keresztül maga a dugattyú is felülről nyomás alá kerül. Az ismételt befékezéshez a 2 dugattyút ki kell húzni, de az automatikusan kiugrik, amikor a pótkocsit rákapcsolják a gépes kocsira: a dugattyú keresztmetszetei úgy vannak méretezve, hogy a gépkocsiból jövő nyomás le tudja győzni a tartálynyomást.

21. Ma már csak kétvezetékes pótkocsifékezést alkalmaznak: - az egyik vezeték szolgál a pótkocsi tartályának töltésére (a pótkocsi leszakadása esetén annak befékezésére), -a másik vezetéken érkezik az a nyomás, ami működteti a pótkocsiban lévő fékezőszelepet.

22. Az ábrán baloldalt látható az egykörös fékrendszerrel rendelkező gépkocsin lévő pótkocsifék-vezérlő szelep, ami tulajdonképpen egy relészelep, amelyik a főfékszeleptől érkező nyomással arányos nyomású levegőt küld a pótkocsiba.

23. A pótkocsin lévő fékezőszelep fölső része a feltöltődés után állandó nyomáson van (kivéve a pótkocsi-leszakadás esetét). A szelep alsó része megegyezik a hagyományos főfékszeleppel azzal a különbséggel, hogy a dugattyúfelületek különbözősége miatt itt is a vezérlő nyomásnál gyorsabban nő a nyomás a fékkamrákban.

25. A fékezés kezdeti stádiumában a a főfékszelepből jövő levegő igen nagy felületen nyomja fölfelé a barna dugattyút: egyrészt közvetlenül hatva rá, másrész közvetve, a lila dugattyú segítségével. A lila dugattyú ugyanis egy rugón keresztül a barna dugattyúra támaszkodik, annak adja át a levegő nyomásából származó erőt.

27. Amikor a barna dugattyú annyira felemelkedik, hogy ki tudja nyitni a fölötte lévő szelepet, megkezdődik a levegő beáramlása a barna dugattyú fölé - és a pótkocsiba menő vezetékben. Mivel ennek a nyomásnak sokkal kisebb felület áll rendelkezésre, mint a főfékszeleptől jövő nyomásnak, az egyensúlykövetelmények következtében ez a nyomás sokkal gyorsabban nő, mint az alulról ható nyomás.Ez azt jelenti, hogy a fékezés kezdeti szakaszában sietteti a pótkocsi fékezését.

28. Később azonban a lila dugattyú felütközik a házon, nem tudja folytatni a rugó összenyomását: a további nyomásnövekedés közel 1:1 arányú lesz, ami a normális fékezéshez kell. 

31. Végül ismerkedjünk meg a kétkörös gépeskocsihoz tartozó kétvezetékes pótkocsifékezés számtalan variációinak egyikével. Lent látható a koplett felépítés.

32. Először nézzük a gépkocsin lévő vezérlőszelepet. Mint látható, három főrészből áll. Legfölül a kézifék működtetést veszi figyelembe, a középső rész működteti az alsó részben lévő vezérlőszelepet még akkor is, ha a két kör valamelyike meghibásodik.

34. A fékezés első stádiumában mindkét kör nyomása egymástól függetlenül hat a piros dugattyúra, a p1 közvetlenül, a p2 egy rugón keresztül, de a px nyomás csak egyszeres felületen tud velük egyensúlyt tartani, vagyis gyorsabban nő, mint a főfékszeleptől jövő nyomás.

36. Amikor azonban a rugó annyira összenyomódik, hogy az 1 és a 2 dugattyú összeér, attól kezdve a dugattyúpárosra alulról, illetve fölülről ható nyomás egymást semlegesíti, a további nyomásnövekedés "normális" ütemű.

39. Ennek a két dugattyúnak fontos szerepe van, amikor a p1nyomás kimarad levegőhiánymiatt. Ilyenkor a p2  rögtön lenyomja ütközésig a fölső dugattyút, tehát az a kör működni tud. A p2 kimaradása esetén a p1 hagyományos módon működteti a szelepet.Az alábbi ábra további három fázist mutat. Az első a kézifékezést, a második az első fékkör, a harmadik a másik fékkör meghibásodását:

40. A potkocsin lévő fékezőszelep kialakítása is olyan, ami a fékhatás gyors kifejlődését előmozdítja.

42. Amikor balról megérkezik a fékező nyomás, az nagy felületen tudja a dugattyút lenyomni, de a zöld szelep kinyitása utáni kezdeti nyomás csak kisebb felületen tud vele egyensúlyt tartani, tehát gyorsabban nő.

43. Egy bizonyos nyomás elérése után azonban kinyit a jobb szélső kis visszacsapó szelep, és attól kezdve a fékkamrában kialakult nyomás ugyanakkora felületen hat a dugattyúra, mint a gépkocsiról érkező nyomás, beáll a "normális" ütem.

45. A másik kis visszacsapószelep akkor nyílik, amikor a levegőt kiengedjük a fékkamrákból.

46. A pótkocsikat 3,5 t össztömegtől kétvezetékes, átmenő légfékes fékrendszerrel fékezik. Ennek lényege, hogy a piros színjelöléssel ellátott töltő kapcsolófejeken keresztül állandóan megvalósulhat a pótkocsilégtartályok töltése, míg a fékezési jel ettől függetlenül a menethelyzetben nyomásmentes, sárga színnel megkülönböztetett fékezővezetéken át lép a pótkocsira. Ezzel kiküszöbölték a korábbi, egyvezetékes fékrendszerek azon hátrányát, hogy azon vagy csak tölteni, vagy csak fékezni lehetett (utóbbit indirekt vezérléssel), és így hosszú, illetve ismétlődő fékezések esetén a pótkocsi légtartálya leürülhetett. Egyvezetékes fékrendszerekkel ugyanakkor mind a mai napig találkozhatunk a korábban forgalomba állított járműveken. üzemi fékezés,rögzítő fékrendszer oldása,

47. A pótkocsi fékezését a vontatón szolgáló alrendszer energiaellátását általában a rugó-erőtárolós fékrendszerrel közösen kapja, ugyanakkor a rugóerő-tárolós féket visszacsapó szelep védi a hirtelen befékeződéstől, amennyiben a pótkocsifékrendszerben üzemzavar következne be.

48. A vontatón az úgynevezett pótkocsifékvezérlő szelep feladata a pótkocsi üzemi fékezésének biztosítása. Ez a következőket jelenti: • A vontató üzemi fékrendszerének mindkét köre képes kiváltani a pótkocsifékezést. Amennyiben csak az egyik kör üzemel, az is teljes hatásosságú pótkocsifékezést eredményez. • A vontató rugóerő-tárolós rögzítőfékje indirekt vezérléssel ugyancsak képes befékezni a pótkocsi üzemi fékjét. Ez a fékezési funkció a kézifékszelep már említett kontrollállásában átmenetileg megszüntethető.

49. A mai pótkocsi-fékvezérlő szelepek már tartalmazzák a korábban differencia-nyomáskapcsolóként megismert kétutas szelepet (leszakadószelep), melynek feladata, hogy a fékezővezeték sérülése esetén az első fékműködtetésnél gyorsan leürítse a töltővezetéket és ezzel automatikus fékezésre bírja a pótkocsit. • A legtöbb fékvezérlő szelep alkalmas az úgynevezett elősietés beállítására. Ez azt jelenti, hogy a szelep karakterisztikáján a pótkocsi felé kivezérelt fékezőjel néhány tized barral nagyobb, mint a vontató üzemi fékkörökből érkező vezérlőjel.

50. Új generációs KNORR pótkocsi-fékvezérlő szelep (AC597), integrális egységként tartalmazza a hangtompítót és a szerkezet belsejében kapott helyet a korábban "hátizsákként" a szelephez "ragasztott" leszakadószelep is. Ilyen szelepekkel látják el a hagyományos fékrendszerrel szerelt MERCEDES és SCANIA tehergépkocsikat