főfékhenger

Széchenyi István Egyetem

Járműszerkezetek II.

Dugattyúszelepes főfékhenger

felépítése és működése

Tolnai András

K355YM

2011.05.10

1. A szerkezetről készített képek:

2. A szerkezet felépítése, egyszerűsített ábrája és működése:

A főfékhenger feladata, hogy a fékpedál áttételén át a vezető, és a vákuumos, pneumatikus vagy hidraulikus fékrásegítő által kifejtett erőt hidraulikus nyomássá alakítsa, és azt továbbítsa a fékmunkahengerekbe. A főfékhenger kétkörös kialakítású, a fékkörök el vannak választva egymástól, ez egy biztonsági kialakítás, amennyiben bármely fékkör meghibásodik, a másik fékkör tölti be a biztonsági fék szerepét, a gépjármű ennek segítségével megállítható.

A szerkezet részei:1. 2-es fékkör csatlakozója2. Főfékmunkahenger3. Dugattyú-visszatérítő rugó4. Dugattyúszelep-visszatérítő rugó5. Dugattyúszelep6. 2-es fékkör dugattyúja7. 1-es fékkör csatlakozója8. Dugattyúszelepülék tömítés9. Karmantyús tömítés ( kitörések a visszatöltés és légtelenítés biztosításáért)

10. 1-es fékkör dugattyúja11. Működtető rudazat12. Rögzítőgyűrű13. Fékfolyadék14. Osztott kamrás fékfolyadéktartály szintjelzővel15. Rögzítési pontok

A választott főfékhenger dugattyúszelepes kialakítású, ami azt jelenti, hogy a munkadugattyúkban található egy-egy dugattyúszelep, ezek feladata a fékezés befejezése közben a fékfolyadék fékkörbe jutásának biztosítása. Ez a mechanizmus biztosítja a fékbetét kopásból adódó megnövekedett munkatér utántöltését, illetve fékfolyadék-csere esetén a fékrendszer légtelenítését.A dugattyúk visszatérítését a két visszatérítő rugó biztosítja.A dugattyúszelepek szelepülékre zárását a dugattyúszelep visszatérítő rugó, illetve fékezésnél a fékkörök nyomása is biztosítja.A fékköröket egymástól elválasztó tömítések karmantyús kivitelűek, melyeket a karmantyús oldalukkal fordítanak a nyomás alatt lévő tér felé, a karmantyút a nyomás a hengerfalnak nyomja, ezáltal jön létre az optimális tömítés a karmantyú és a hengerfal között.Az fékfolyadéktartály osztott kialakítása biztosítja valamely fékkör kiesése esetén, hogy a másik fékkör ne levegősödjön le, amennyiben a fékfolyadék szintje a tartályban a meghatározott érték alá csökken, akkor egy elektromos jelzőrendszer jelzi a hibát a vezető felé.A rögzítőgyűrű szerepe a dugattyúk munkahengerben tartása a dugattyú-visszatérítő rugókkal szemben.A főfékhenger szerkezet javítása nem engedélyezett, a rögzítőgyűrű kialakítása is ezt szolgálja, mivel nincsenek rajt a kiemeléséhez szükséges kialakítások.Ez a főfékhengerkialakítás felszerelhető ABS rendszerrel is, mivel nincsenek olyan furatok, amelyek felett a tömítőkarmantyúknak el kéne mozdulniuk.A folyamatos befékezettség elkerüléséhez a nyomorúd és az 1-es dugattyú között típustól függően pár tized mm hézagot kell hagyni, ennek a beállítása fontos, mivel ha nincs hézag, a fékkörök nyomás alatt maradnak és folyamatosan fékeznek, míg ha túl nagy az a fékkésedelmi idő növekedését eredményezi.

A dugattyúszelepes főfékhenger üzemszerű működése:

A működtető rudazat F erőt fejt ki az 1-es dugattyúra, ezáltal az egyes körben P=F·A értékű lesz a nyomás, a fékfolyadék összenyomhatatlansága miatt a 2-es körben is kialakul az 1-es kör nyomásértéke, ez a nyomás továbbítódik a fékkörökbe.

A működtető rudazat terhelésének megszűntetése közben (fékezés befejezése) a dugattyú-visszatérítő rugók a dugattyúkat a kiindulási állapotuk felé mozdítják el, eközben a fékkörökben munkatérfogat növekedés következik be, ennek hatására a nyomás alacsonyabb szintű lesz mint a fékfolyadéktartályban, a dugattyúszelepek felületére ható nyomás által kifejtett erő meghaladja a dugattyúszelep-visszatérítő rugó által kifejtett rugóerőt, így a dugattyúszelepek kinyitnak, és fékfolyadék áramlik a munkaterekbe, ez a folyamat a kiindulási helyzetbe történő visszaállásig tart.

A dugattyúszelepes főfékhenger működése fékkörkiesés esetén:

Abban az esetben amikor valamelyik fékkör meghibásodik, a dugattyúkon kialakított peremek felütköznek egymáson. Ha az 1-es fékkör esik ki, akkor az 1-es dugattyú felütközik először a 2-es dugattyún, majd ezután kezdődik meg a fékezés.A kettes fékkör kiesésének esetét az alábbi ábrán szemléltetem. Az 1-es dugattyú előremozdul, azonban a 2-es dugattyú mögött nem jön létre nyomásnövekedés, mivel a 2-es fékkör nem zárt, ezért a 2-es dugattyúnak fel kell ütköznie a főfékhengeren, csak ezután kezdődik meg a fékezés.Mindkét alesetben a felütközésig megtett szabad dugattyúút fékkésedelmi időként jelentkezik.A működő fékkör lelevegősödését az osztott kamrás fékfolyadéktartály akadályozza meg.

3. A szerkezet anyagai:

A főfékhenger alumíniumból, a dugattyúk eloxált alumíniumból készülnek, a dugattyúszelepek keménykrómozott vagy rozsdamentes acélból készülnek.A tömítések nem olajálló gumitömítések, amelyek speciálisan fékrendszerekhez készülnek. A fékfolyadék tartály a fékfolyadék szint ellenőrzését biztosítandó a áttetsző műanyagból készül.A rendszer fékfolyadékkal van feltöltve, amely megfelelő üzemben tartás mellett védi az alkatrészeket a korróziótól. Amennyiben a fékfolyadékot nem cserélik az előírt időközönként, a fékfolyadék által felvett nedvesség korrodálja a fékrendszer alkatrészeit.

4. Csatlakozások:

A főfékhenger rögzítése csavarokkal történik a tűzfalhoz. A házba bemenő nyomórúdon vezetjük be a működtető erőt. A ház felső részén található az osztott kamrás fékfolyadéktartály két csatlakozó furata, illetve a főfékhenger végén és közepén a fékkörök csöveinek csatlakozása.

5. Környező alkatrészek és kapcsolatok:

6. A dugattyúszelepes főfékhenger előnyei és hátrányai:

Előnyei:

Kompakt felépítés Egyszerű szerkezet Hosszú élettartam

Jó üzembiztonság

Hátrányai:

Fékkörkiesés esetén megnövekedett fékkésedelmi idő