מערכות בלמים הידראוליות: מדריך מעשי לאנשי מקצוע בתחום הרכב

אם אתה עובד עם בלימת רכב, אתה יודע שכוח עצירה הוא לא רק בטיחות - זה עוסק בשליטה, חיזוי ועמידות. כמהנדס שתכנן ובדק אינספור רכיבי בלמים הידראוליים, ראיתי כיצד אי הבנות קטנות מובילות לבחירת חלקים שגויה, לבלאי מוקדם, או אפילו לכשל בבלמים. מדריך זה מזקק את היסודות של מערכות בלמי תוף הידראוליות, תוך התמקדות ברורה ברכיבים שאנו מספקים - צילינדרים ראשיים, צילינדרים גלגלים וחומרה קשורה - וההיגיון בעולם האמיתי מאחורי העיצוב שלהם.

שוק האפטר העולמי לחלקי בלמים הידראוליים הולך וגדל, מונע על ידי ציי רכב ישנים יותר, תיקוני עשה זאת בעצמך ותחזוקת צי מסחרי. קונים מחפשים מונחים כמו החלפת צילינדר ראשי בלם, תסמינים של דליפת צילינדר גלגלים, או כיצד להתאים את בלמי התוף. חשוב מכך, כאשר מכונאי או בית מלאכה סומכים על התוכן הטכני שלך, יש סיכוי גבוה יותר שהם יקנו.

תן לי להדריך אותך דרך המבנה החיוני של מערכות בלמים הידראוליות

מערכת בלמים חייבת לעשות ארבעה דברים בצורה מהימנה, יום אחר יום:

• האטה או עצוררכב נע (בלם שירות)
• להחזיק רכב נייחבמדרון (בלם חניה)
• ספק עצירת גיבויאם בלם השירות נכשל (בלם משני / חירום)
• שליטה במהירותבירידות ארוכות ללא התחממות יתר (בלם עזר - למשל אגזוז או מעכב)

עבור רוב מכוניות הנוסעים והמשאיות הקלות, בלם השירות ובלם החניה הם חובה. המיקוד שלנו הוא בלם השירות ההידראולי - זה שבו אתה משתמש עם הדוושה.

אפילו עם אלקטרוניקה מודרנית, עקרון הליבה נשאר ללא שינוי. אצילינדר ראשי בלםממיר כוח דוושה מכני ללחץ הידראולי. הלחץ הזה עובר דרך נוזל בלמים (DOT 3, 4 או 5.1) בתוך צינורות פלדה או גמישים אל גלילי גלגל בכל גלגל. בתוך בלם תוף, צילינדר הגלגל דוחף שתי נעלי בלם כלפי חוץ כנגד תוף בלם מסתובב. החיכוך מאט את הגלגל. כאשר אתה משחרר את הדוושה, קפיצי החזרה מושכים את הנעליים לאחור ומשאירים מרווח קטן (בדרך כלל0.25–0.5 מ"מ) כדי למנוע גרירה.

כאן חיים המוצרים שלנו - צילינדר הראשי וכל צילינדר גלגל. האטמים הפנימיים, הבוכנות וגימורי הקדומים שלהם קובעים ישירות את תחושת הדוושה, איזון הבלימה וחיי השירות ללא דליפות.

כלי רכב מודרניים משתמשיםמערכות הידראוליות דו-מעגליותלמען הבטיחות. אם מעגל אחד מאבד לחץ (למשל צינור חתוך או צילינדר גלגל דולף), המעגל השני עדיין מספק בלימה - בדרך כלל כ-50% מהביצועים הרגילים. ישנן שלוש פריסות נפוצות:

• פיצול קדמי-אחורי– מעגל אחד משרת את שני הבלמים הקדמיים, השני את שני הבלמים האחוריים. פשוט, אבל כשל במעגל הקדמי משאיר רק בלמים אחוריים, מה שעלול לגרום לאי יציבות.
• פיצול אלכסוני- כל מעגל מחבר בלם אחד קדמי ובלם אחורי הפוך באלכסון. כשל בודד עדיין נותן בלם קדמי אחד (חיוני לבקרת ההיגוי).
• צילינדרים גלגלים כפולים על אותו ציר- כל מעגל מפעיל אחד משני צילינדרים גלגלים על אותו בלם. זה נדיר היום אבל מציע יתירות בטוחה לכשל.

מנקודת מבט של מוצר, הבנת הפריסה עוזרת לך להמליץ ​​על צילינדר ראשי נכון (למשל גלילי ראש טנדם עם שני תאים נפרדים) ולזהות איזה צילינדר גלגל שייך לאיזה מעגל.

הצילינדר מאסטר טנדם(שני תאים בבית אחד) הוא סטנדרטי כמעט בכל כלי הרכב המודרניים. הגאונות שלו היא איך הוא מתמודד עם כישלון:

1. אם המעגל האחורי דולף, הבוכנה האחורית זזה קדימה עד שהיא דוחפת מכנית את הבוכנה הקדמית - כך שהבלמים הקדמיים עדיין פועלים.
2. אם המעגל הקדמי דולף, הבוכנה האחורית בונה לחץ לבד, והבוכנה הקדמית יורדת ללא אובדן לחץ.

סימני כשל נפוצים: דוושת הבלם שוקעת באיטיות לרצפה (דליפה פנימית), או דליפת נוזלים גלויה מתחת לצילינדר הראשי.

גלילי גלגלים מגיעים בשתי צורות בסיסיות:

• בוכנה כפולה- בוכנות דוחפות את שתי נעלי הבלמים כלפי חוץ. נפוץ על בלמי תוף אחוריים וכמה תופים קדמיים.
• בוכנה אחת- בוכנה אחת דוחפת נעל ראשונית; הנעל המשנית מופעלת באמצעות מכוון או הצמדה. לְעִתִים קְרוֹבוֹתנמצא על כלי רכב מסחריים קלים.

בתוך כל צילינדר גלגל, אבּוּכנָה, חותם כוס גומי, ומכוון(לפעמים "טפט" משורשר או מצלמת אקסצנטרית) עובדים יחד. הכוונון מפצה על בלאי בטנה. מכוון שנתפס הוא תלונה תכופה - הבלם מרגיש נמוך או נמשך לצד אחד.

החלף תמיד צילינדרים של גלגלים בזוגות על אותו ציר. צילינדר דולף בצד אחד מזהם את הנעליים והתוף, מה שמוביל לבלימה לא אחידה.

לא כל בלמי התוף זהים. סידור הנעליים, נקודות הציר וצילינדרי הגלגל משנה באופן דרמטי את כוח הבלימה, היציבות והרגישות לחומרי חיכוך.

• דואו-סרוו (מעורר עצמי כפול)- כוח העצירה הגבוה ביותר קדימה. נעל אחת דוחפת את השנייה באמצעות חוליה צפה, ומכפילה את הכוח. משמש בבלמים אחוריים של מכוניות אסייתיות ואמריקאיות רבות. בלימה לאחור גרועה.
• יחיד בעל אנרגיה עצמית- רווח מתון קדימה, רוורס גרוע מאוד. רק עבור כמה יישומי תוף קדמי.
• נעל מובילה תאומה- שתי נעליים מובילות (שתיהן מפעילות אנרגיה עצמית) בכיוון קדימה. מאוזן, אבל הופך לתאומים נגררים הפוך. נמצא על כמה תופים קדמיים באירופה.
• נעל נגררת מובילה– אחד מוביל, אחד נגרר. ביצועים שווים קדימה ואחורה. פשוט, זול, ועדיין נפוץ בסרנים אחוריים של מכוניות קטנות.
• נעל נגררת תאומה- התפוקה הנמוכה ביותר אך עקבית ביותר עם שינויי חיכוך. נָדִיר; משמש כאשר היציבות גוברת על הכוח הגולמי (למשל כמה נגררים).

עבור שוק האפטר, המוביל-נגררודואו-סרווטיפוסים שולטים.

ב אמוביל-נגררבלם, שתי הנעליים דוחפות את התוף בכוחות שונים. התוף חווה עומס רדיאלי נטו - כלומרבִּלתִי מְאוּזָןלְעַצֵב. זה מוסיף לחץ למיסבי הגלגל אבל מקובל עבור כלי רכב קלים.

בתאומים מובילים, דואו-סרוו, ותאומים נגרריםבלמים, הנעליים מסודרות באופן סימטרי כך שהכוחות הרדיאליים שלהן מתבטלים. אלו הםמְאוּזָןבַּלָמִים. הם טובים יותר למיסבים ומועדפים עבור כלי רכב כבדים או מהירים יותר.

בלמי תוף זקוקים לכוונון תקופתי כדי לשמור על המרווח הנכון בין הנעל לתוף (0.25-0.5 מ"מ). מרווח קטן מדי ← גרירה, התחממות יתר ובלאי בטנה מוקדמת. מרווח רב מדי ← מהלך ארוך של הדוושה, בלימה מאוחרת ותחושה ספוגית.

לרוב בלמי תוף מודרניים ישמכווננים עצמיים(מנגנוני דחיקה מופעלים במהלך בלימה לאחור). אבל מתכווננים עצמיים נכשלים עקב חלודה, קפיצים שבורים או מצלמות בלויות.

משנים של טיפול בהחזרי אחריות וקריאות לקוחות, הנה מה שבאמת נכשל במערכות בלמים הידראוליות:

• צילינדר ראשי- בלאי אטימה פנימית (זחילת דוושה) או קורוזיה של קדח (נראה באקלים לח).
• צילינדרים גלגלים- נוזלים חיצוניים דולפים מעבר למגף אבק הגומי, לעתים קרובות עקב נקבים מחורצים מנוזל ישן.
• מכווננים- חוטים תפוסים או מצלמות תקועות, במיוחד באזורי חגורת מלח.
• צינורות בלמים- קריסה פנימית הגורמת לגרירת בלמים או משיכה, לעתים קרובות מאובחנת בטעות כבעיית צילינדר גלגלים.