Дистанционное управление пневматическими тормозами клапанами реле.

Введение

Клапан для дистанционного управления пневматическими тормозами. Релейный клапан – это пневматический клапан, обычно используемый в системах воздушного торможения для дистанционного управления тормозами задней оси тяжелого грузовика или полуприцепа в составе автопоезда. Релейные клапаны необходимы в большегрузных автомобилях для ускорения срабатывания и отпускания задних тормозов, поскольку воздух доходит до задней части автомобиля медленнее, чем до передней, где расположены основные тормозные механизмы, педаль управления тормозом, клапан управления стояночным тормозом и клапан подачи воздуха к прицепу (если он имеется). Без релейных клапанов для одновременного включения задних рабочих тормозов с передними потребовалось бы слишком много времени для прохождения достаточного количества воздуха от клапана педали тормоза до задней части грузовика или прицепа, что привело бы к явлению, известному как задержка торможения. Для устранения этой проблемы на транспортных средствах с большой колесной базой релейный клапан устанавливается вблизи задних тормозных камер. В тягачах и грузовиках с прямой кабиной предусмотрен дистанционный подвод воздуха в виде трубы большого диаметра, соединяющей основной резервуар и релейный клапан для дистанционного управления рабочими тормозами. В пневматической тормозной системе грузовика релейные клапаны получают сигнал при нажатии водителем на педаль тормоза, что открывает клапан и позволяет воздуху поступать в тормозную камеру через воздушный вход. Диафрагма толкается, затем шток, затем регулятор, который вращается для поворота кулачка тормоза. Далее он перемещает диск, клин или S-образный кулачок, который прижимает тормозные колодки и накладки, создавая трение. Это трение замедляет и в конечном итоге останавливает вращение тормозного барабана, что останавливает колесо.

Прицепы

В прицепах этот дистанционный источник воздуха представлен резервуаром, который заряжается каждый раз при отпускании стояночного тормоза через красный клапан подачи воздуха к прицепу на приборной панели. В двухконтурной пневматической тормозной системе этот резервуар фактически получает воздух как из первичного, так и из вторичного баллонов тягача; воздух из обоих баллонов объединяется через двухходовой обратный клапан. Двухходовой обратный клапан – это пневматическое устройство с двумя входами и одним выходом; каждый вход соединен с одним из этих баллонов. Через выходной штуцер клапана проходит только воздух с более высоким давлением, который затем поступает в защитный клапан тягача и далее по красной линии подачи воздуха к прицепу (также известной как аварийная линия) к воздушному резервуару прицепа и пружинному тормозному клапану, что приводит к отпусканию стояночного тормоза прицепа (также известного как пружинный тормоз). Защитный клапан тягача предотвращает потерю воздуха из тормозной системы тягача в случае отсоединения или повреждения воздушных линий. Воздушные линии тягача соединяются с воздушными линиями прицепа с помощью металлических соединителей, называемых "гладхандами". Объединенный воздух из обоих баллонов тягача предотвращает автоматическое срабатывание пружинных тормозов прицепа из-за потери воздуха только в одном тормозном контуре тягача. Это обеспечивает водителю больший контроль и предотвращает резкую остановку транспортного средства в опасном месте, например, посреди перекрестка.

Релейный клапан служебного тормоза

При установке ретрансляционного клапана рабочего тормоза шланг, подсоединенный к первичному выходному отверстию педального клапана, становится управляющей линией (то есть, воздушный поток от педального клапана заканчивается в управляющем порту ретрансляционного клапана). Для передачи сигналов между выходным отверстием педального клапана и управляющим портом ретрансляционного клапана требуется лишь небольшой объем воздуха; поэтому объем воздуха, подаваемый выходным отверстием, теперь составляет лишь малую часть того, что потребовалось бы без установленного ретрансляционного клапана. Это сокращает задержку между срабатыванием передних и задних тормозов до долей секунды. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, небольшое количество воздуха на мгновение открывает подающий порт ретрансляционного клапана, который затем направляет воздух из основного источника питания непосредственно в задние камеры рабочего тормоза, быстро включая задние рабочие тормоза. Давление, подаваемое в камеры рабочего тормоза таким образом, будет равно управляющему давлению, подаваемому педальным клапаном в ретрансляционный клапан. Когда водитель частично или полностью отпускает педаль тормоза, управляющее давление, подаваемое педальным клапаном, уменьшается; это приводит к закрытию подающего порта ретрансляционного клапана и кратковременному открытию выпускного порта, предотвращая тем самым пневматическое короткое замыкание при выпуске воздуха из всех задних камер рабочего тормоза. Для управления рабочими тормозами прицепа объединенные выходы (то есть, объединенные через два обратных клапана, соединенных последовательно для обеспечения трех входов) педального клапана и ручного клапана прицепа (если он установлен) направляются через предохранительный клапан тягача и далее к ретрансляционному клапану прицепа по синей линии рабочего тормоза. На тягачах, не оснащенных ручным клапаном прицепа, к ретрансляционному клапану прицепа направляются только объединенные выходы педального клапана (то есть, через один обратный клапан); однако тот факт, что выходы педального клапана остаются объединенными, позволяет контролировать рабочие тормоза прицепа даже при отказе одной из тормозных цепей тягача.

With a service brake relay valve installed, the hose that connects to the primary delivery port output of the foot valve becomes a control line (i. e., The air from the foot valve “dead ends” at the relay valve's control port.). Only low volume air signals are required to travel back and forth between the foot valve's delivery port and the relay valve's control port; therefore, the air volume supplied by the delivery port is now only a tiny fraction of what otherwise would have been required had the relay valve not been installed. This reduces the delay between the application of the front and rear brakes to only a fraction of a second. When the driver depresses the brake pedal, a small amount of air momentarily opens the relay valve's supply port, which then directs air from the remote air supply directly to the rear service brake chambers, and quickly applies the rear service brakes. The pressure delivered to the service brake chambers in this manner will equal the control pressure delivered by the foot valve to the relay valve. When the driver partially or fully releases the brake pedal, the control pressure delivered by the foot valve decreases; this causes the relay valve's supply port to close, and its exhaust port to momentarily open, thus preventing a pneumatic short circuit from occurring while the air exhausts from all rear service brake chambers. In order to control the trailer service brakes, the merged outputs (i. e., merged via 2 two way check valves connected in series to give three inputs) of the foot valve and trailer hand valve (if applicable) are directed through the tractor protection valve, and onward towards the trailer relay valve via the blue service line. In tractors that are not equipped with a trailer hand valve, only the merged outputs of the foot valve (i. e., via a single two way check valve) are directed towards the trailer relay valve; however, the fact that the foot valve's delivery port outputs are still merged enables the trailer's service brakes to still be controlled even if there is failure within one braking circuit of the tractor.

Релейный клапан пружинного тормоза

Реле пружинного тормоза работает по тому же принципу, что и реле рабочего тормоза, хотя оказывает противоположное действие. Этот тип реле реагирует на резкое падение давления в своем управляющем порту, открывая выпускной порт, что приводит к дистанционному сбросу воздуха из каждой пружинной тормозной камеры, находящейся под его управлением, и, таким образом, к срабатыванию пружинных тормозов значительно быстрее, чем если бы воздух должен был выпускаться через желтый клапан управления стояночным тормозом на приборной панели. В двухконтурной пневматической тормозной системе воздух из первичного и вторичного резервуаров подается в подсоединение клапана управления стояночным тормозом, а также в подсоединение этого реле; он объединяется через еще один двухходовой обратный клапан. Выходное подсоединение клапана управления стояночным тормозом соединяется с управляющим портом этого реле, что позволяет управлять пружинными тормозами через этот клапан. Объединенный воздух из клапана управления стояночным тормозом предотвращает срабатывание пружинных тормозов только из-за потери воздуха в одной тормозной цепи. Это дает водителю больше контроля и предотвращает внезапную остановку транспортного средства в опасном месте. Однако, вместе с увеличением контроля, возрастает и ответственность водителя: если воздух теряется только в первичной цепи, пружинные тормоза должны быть активированы водителем вручную через клапан управления стояночным тормозом; в противном случае передних рабочих тормозов может быть недостаточно для безопасной остановки транспортного средства в аварийной ситуации, особенно если транспортное средство сильно загружено и/или движется на высокой скорости. Фактически, отказ водителя активировать пружинные тормоза вручную в этой ситуации может привести к катастрофическому выходу из строя передних тормозов из-за перегрева, поскольку это может привести к превышению передними рабочими тормозами их расчетного предела поглощения энергии. Воздушный клапан QR1C ускоряет этот процесс, предотвращая наслоение, что означает, что тормоза прицепа и тягача будут срабатывать с разницей в 1 секунду. Функция реле-клапана аналогична функции транзистора, используемого в электронных схемах.

A spring brake relay valve works on the same principle as the service brake relay valve, although it has the opposite effect. This type of relay valve responds to a major drop in pressure at its control port by opening its exhaust port, which causes the air from each spring brake chamber under its control to remotely exhaust, thus applying the spring brakes much more quickly than would otherwise be possible if the air were required to discharge via the yellow parking control valve on the dashboard. In a dual circuit air brake system, air from both the primary and secondary reservoirs is fed into the supply port of the parking control valve, as well as the supply port of this relay valve; it is merged via yet another two way check valve. The delivery port output of the parking control valve connects to the control port of this relay valve; this enables the spring brakes to be controlled via this valve. The merged air from the parking control valve prevents air loss from only one braking circuit from causing the spring brakes to automatically apply. This gives the driver more control, and prevents the vehicle from grinding to a halt in an unsafe location. However, with this increased control, comes increased responsibility on the part of the driver: If air is lost from the primary circuit alone, the spring brakes must be manually applied by the driver via the parking control valve; otherwise, the front service brakes may not be enough to stop the vehicle safely in an emergency—especially if the vehicle is heavily loaded, and/or traveling at a high speed. In fact, the driver's failure to manually apply the spring brakes in this situation could lead to catastrophic failure of the front brakes due to overheating, since it could cause the front service brakes to exceed their design limit for energy absorption. QR1C air valve speeds up the process, with anti compounding, meaning trailer and service brakes will function 1 second between each other. The relay valve's function is analogous to the transistor used in electronic circuits.

Испытание релевых клапанов

Перед использованием релейные клапаны испытываются на прочность посредством пневматического испытания седла. При давлении 80 псиг или выше, релейные клапаны диаметром 2 дюйма и менее должны выдерживать давление не менее 15 секунд, а клапаны диаметром 3 дюйма – не менее 30 секунд.