I freni ad aria compressa sono componenti essenziali che consentono ai camion di trasportare in sicurezza migliaia di libbre di peso pesante. Tutti i veicoli pesanti; i sistemi frenanti di autocarri, autobus, rimorchi sono costituiti da freni ad aria compressa. Ma perché i freni ad aria compressa vengono utilizzati sui camion pesanti? L'aria è libera e ovunque, ma il liquido dei freni no; i liquidi possono fuoriuscire ovunque e causare guasti ai freni.
Poiché gli incidenti sui veicoli pesanti possono causare danni catastrofici a vite e proprietà, i freni pesanti sono dotati di freni ad aria compressa per eliminare le perdite di fluido e ridurre al minimo il tasso di incidenti. Pertanto, ci si aspetta che i conducenti di autobus sappiano come utilizzare i freni ad aria compressa sugli autobus e ogni altro conducente che guida un veicolo con freno ad aria compressa.
A causa dell'importanza dei sistemi di freno ad aria compressa in camion, autobus e rimorchi, i meccanici diesel devono conoscere i componenti e le posizioni del sistema di freno ad aria compressa. Dovrebbero anche sapere come diagnosticarlo, ripararlo e mantenerlo per prestazioni ottimali dei freni.
Se stai chiedendo "come funzionano i freni ad aria compressa", questo articolo ha fornito informazioni sufficienti su questo argomento e fornisce risposte alle domande frequenti degli utenti. Siediti e leggi 5 minuti.
Senti un forte sibilo inconfondibile da un camion o autobus sulle autostrade o nelle grandi città mentre rallentano o si fermano completamente? Quel forte sibilo è normale. E so che ti starai chiedendo, perché i freni ad aria compressa vengono utilizzati sui veicoli pesanti poiché fanno un rumore così forte? Perché i produttori non hanno eliminato questi rumori con i liquidi dei freni?
Queste sono domande piuttosto carine, ma ecco le ragioni; disponibilità e affidabilità. I grandi veicoli che trasportano decine di migliaia di libbre di peso utilizzano i freni ad aria compressa perché sono disponibili ovunque e affidabili.
L'impianto frenante idraulico di piccole autovetture e SUV utilizza tubazioni dei freni e serbatoi del fluido. Deve essere riempito manualmente con liquido dei freni in un'officina. La disponibilità e l'affidabilità dell'aria sono una delle ragioni per cui i freni ad aria sono comuni nei veicoli di grandi dimensioni.
I freni ad aria compressa sono prodotti e configurati in modo che le impostazioni inattive rimangano chiuse, il che significa che se la pressione dell'aria scende improvvisamente al di sotto di 45 PSI, il sistema attiverà automaticamente i freni. I sistemi di freno pneumatico sono progettati con robuste molle attorno ai pistoni che si estraggono e impediscono a tutte le ruote di muoversi quando il conducente preme il pedale dell'acceleratore.
Le ruote rimarranno in questa posizione fino a quando una pressione dell'aria più elevata di circa 65 PSI non costringerà i pistoni a tornare al loro posto. Questo sistema di frenatura è progettato per tutti gli autocarri pesanti, i rimorchi e gli autobus per uno scopo fondamentale. Sono più forti nel fermare le auto e sono più sicuri dei freni idraulici. I freni ad aria hanno una dolce semplicità; il guidatore può attivarli agendo su una manopola sul cruscotto. Una volta che il guidatore aziona la manopola, questa inizia a emettere pressione d'aria che consente alle molle di svolgere le loro funzioni; rallentare il camion o fermarlo completamente.
A parte questo, i camion sono progettati in modo che un singolo trattore possa controllare più rimorchi. Ciò significa che un conducente può attivare tutti i normali freni del rimorchio con la semplice pressione di un pulsante. Supponiamo che il trattore sia fuori dal cassone, tutti i freni di emergenza si disattiveranno automaticamente.
Quando si esegue la manutenzione di un sistema di frenatura idraulica, se ci sono perdite o se si staccano le tubazioni da eventuali giunti, sarà necessario spurgare l'aria dalle tubazioni dei freni spurgando le ruote. Qualsiasi aria nel sistema provocherà un pedale del freno morbido o spugnoso. Al contrario, nei freni ad aria compressa, non è necessario fare il possibile per sanguinare o lavare il sistema. Il tecnico dovrà solo sostituire le linee arrugginite o che perdono.
Alcuni camion, autobus e rimorchi sono dotati di sistemi a doppio freno, in cui l'asse è costituito da diversi serbatoi d'aria e compagnie aeree. Riduce il lavoro necessario per riparare i freni poiché i problemi con un serbatoio dell'aria o una linea non influiscono sugli altri. Tuttavia, l'impianto frenante è controllato da un unico pedale del freno.
Ci sono degli svantaggi associati ai freni ad aria compressa? Sì, un demerito comune dei freni ad aria compressa è l'accumulo di vapore acqueo nelle linee dei freni. Gli accumuli di vapore acqueo possono causare gravi problemi ai freni. Si gela durante la stagione invernale. Questo problema è comune con coloro che risiedono in aree innevate.
In ogni caso, puoi prevenire i problemi di vapore acqueo utilizzando scarichi ed essiccatori abbinati a una corretta manutenzione.
Ogni volta che c'è vapore acqueo nel serbatoio di stoccaggio o nelle tubazioni dei freni, ci vorrà molto tempo per rallentare o arrestare completamente un camion poiché non trasferisce l'aria necessaria in modo efficace.
Un altro aspetto negativo è che i veicoli con freni ad aria compressa possono essere guidati da conducenti con patente di classe 1 o altre classi di patente con approvazione Q, il che richiede istruzione extra, investimenti finanziari e formazione prima di qualificarsi per guidare veicoli con freni ad aria compressa.
Considerando la disponibilità di aria e l'affidabilità dei freni ad aria, gli investimenti finanziari extra, l'istruzione, la formazione e l'accumulo di vapore acqueo non sono veramente svantaggiati.
A differenza dei sistemi frenanti idraulici, i freni ad aria compressa funzionano con l'aria compressa del compressore, immagazzinata e trasportata attraverso i serbatoi di stoccaggio e le linee aeree invece dei liquidi dei freni. Autocarri pesanti, autobus e rimorchi sono dotati di tamburi dei freni o dischi dei freni. Tuttavia, alcuni camion sono dotati di freni a disco ea tamburo.
Un compressore motore installato genera l'aria utilizzata nei freni ad aria. Dopo aver generato l'aria, il compressore la trasporta nel serbatoio dell'aria. Il serbatoio dell'aria lo conserva fino a quando è necessario.
L'applicazione dei freni di servizio e il rilascio dei freni di stazionamento o di emergenza richiedono la pressione dell'aria. Il sistema è costituito da più circuiti d'aria. Quando il conducente rilascia la pressione dell'aria nella camera, inserisce i freni di stazionamento con la forza della molla attorno al pistone.
Ciò consente al conducente di utilizzare i freni di stazionamento come freni di emergenza. Se la pressione dell'aria scende a circa 45 PSI, la forza di spinta della molla otterrà il controllo della pressione dell'aria sul diaframma e innescherà i freni su tutte le ruote.
Potresti non sbagliare a dire che i freni ad aria compressa funzionano come il sistema idraulico. La differenza è che quando un guidatore preme il pedale del freno sull'impianto di frenatura ad aria, il sistema invia aria compressa a tutte le ruote per fermare l'auto. Al contrario, l'impianto frenante del freno idraulico invia il liquido dei freni alla ruota quando il conducente preme il pedale.
I freni ad aria compressa vengono utilizzati per arresti normali, arresti di emergenza, frenata controllata e frenata a coltellate. Ecco come utilizzare i freni ad aria compressa.
Come i sistemi di frenatura idraulica, azionare i freni ad aria compressa alle fermate normali, premere il pedale del freno. È necessario controllare la pressione per fermare il veicolo in modo sicuro e regolare. Se stai guidando un cambio manuale, non premere la frizione fino a quando il regime del motore non è basso; vicino al minimo.
Se un semirimorchio o una piccola autovettura si ferma improvvisamente davanti a te, aziona immediatamente il freno. Tuttavia, ciò dipende dalla velocità a cui stai viaggiando.
Se sei ad alta velocità, devi frenare in modo da non sbandare la sterzata sul rettilineo e permetterti di sterzare fuori dall'ostacolo.
Questo metodo implica l'applicazione del freno il più forte possibile, assicurandosi che le ruote non si blocchino. Se è necessario effettuare una svolta brusca, rilasciare il freno e reinserirlo immediatamente.
Questo metodo è utilizzato solo su veicoli con sistema antibloccaggio dei freni. Azionare il freno e rilasciarlo non appena le ruote si bloccano. Quando le ruote iniziano a muoversi, aziona nuovamente i freni.
In genere, ci vuole circa 1 secondo prima che le ruote inizino a muoversi dopo aver rilasciato i freni. Non azionare nuovamente i freni prima che le ruote inizino a rotolare. In caso contrario, le ruote non si raddrizzeranno.
Con i progressi della tecnologia, è quasi impossibile che i freni ad aria si guastino. Sono più o meno a prova di proiettile.
Tuttavia, se l'impianto frenante pneumatico ha una bassa pressione dell'aria, attiverà un allarme che indica una bassa pressione dell'aria nell'impianto frenante. In ogni caso, camion, autobus, rimorchi, treni e aeroplani sono progettati con freni di emergenza di riserva che si attivano automaticamente quando si guasta il freno pneumatico, rendendo impossibile il guasto dei veicoli con freno ad aria compressa.
I freni ad aria compressa sono sistemi frenanti adatti e affidabili per veicoli pesanti con un peso lordo di circa 26.000 libbre e oltre. Ventiseimila libbre di peso supereranno i sistemi frenanti idraulici, motivo per cui vengono sostituiti con freni ad aria compressa.
Tuttavia, i liquidi dei freni non possono essere compressi e l'aria può, è molto difficile arrestare senza problemi i freni ad aria compressa. Quando un conducente aziona il freno di un sistema di frenatura idraulica premendo il pedale, la stessa pressione viene applicata a tutte le ruote.
Al contrario, quando un conducente applica un freno al sistema di frenatura ad aria, crea un'onda di pressione che viaggia su tutte le ruote contemporaneamente prima di fermarsi.
I compressori d'aria hanno una pressione di inserimento di circa 20 psi o inferiore e una pressione di interruzione di 110 psi e 130 psi.
In ogni caso, la pressione dell'aria da 85 a 100 psi impiegherà meno di un minuto per accumularsi.
I freni ad aria compressa sono più o meno a prova di proiettile. Sono migliori dei freni idraulici. L'uso dell'aria compressa al posto del liquido dei freni elimina inutili guasti ai freni.
Ad esempio, qualsiasi perdita sui tubi dei freni causerà guasti ai freni. D'altra parte, perdite minori o significative sui freni ad aria compressa non causeranno il guasto del sistema.
Il motivo principale per cui i freni ad aria compressa impiegano più tempo a fermarsi è che utilizzano l'aria. L'aria impiega più tempo a viaggiare su tutte le ruote rispetto a quella idraulica.
Quando si preme il pedale del freno su veicoli pesanti con freni ad aria compressa, l'aria compressa viene trasportata dal serbatoio di accumulo alle ruote contemporaneamente. L'idraulica impiega meno tempo rispetto all'aria.
I freni a disco sono ancora utilizzati nei camion. Tuttavia, il 95% degli autocarri negli Stati Uniti utilizza freni a tamburo.
Il motivo principale per cui i camion si affidano ai freni ad aria compressa è che richiedono meno sostituzioni rispetto ai freni a disco. E sono convenienti. Poiché richiedono meno manutenzione, sono un'opzione migliore rispetto ai freni a disco.
A questo punto, abbiamo spiegato come utilizzare i freni ad aria compressa su camion e altri veicoli pesanti.
Se hai seguito religiosamente questo post fino a questo punto, non ti chiederai più "come funzionano i freni ad aria". Quindi, la prossima volta che senti un forte sibilo da un camion o un autobus dietro di te sulla strada, non ti preoccuperai sapendo che sono sistemi frenanti affidabili e costruiti per fare tale rumore.
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