في العالم من جميع أنواع الآلات ، آمنة ومستقرة الكبح مهم جدا من السيارات التي تذهب في رحلة يومية إلى الآلات الكبيرة والمعدات الهندسية .الفرامل الهيدروليكيةكما تلعب دورا رئيسيا في مجال الكبح ، مع كفاءة عالية وموثوق بها أداء الكبح ، وضمان تشغيل المعدات وسلامة الموظفين . كيف على الأرض هو تطبيق " السحر " ، سرعة عالية الدقة الميكانيكية الكبح ؟ أدناه ، دعونا استكشاف مبدأ عمل الفرامل الهيدروليكية .
الهيكل الأساسي الفرامل الهيدروليكية
على الرغم من أن هناك بعض الاختلافات في المظهر والحجم بسبب تطبيق مختلف السيناريوهات ، الفرامل الهيدروليكية لديها بنية أساسية مماثلة ، بما في ذلك أساسا اسطوانة الفرامل الرئيسية ، عجلة اسطوانة الفرامل ، الفرامل خط أنابيب ، سائل الفرامل ، أحذية الفرامل ( أو الفرامل كتلة ) و ( الفرامل طبل أو قرص الفرامل ) .
مصدر القوة الرئيسية اسطوانة الفرامل : اسطوانة الفرامل الرئيسية يمكن أن يسمى نظام الفرامل الهيدروليكية " قوة القلب . عادة ما تكون مرتبطة بشكل وثيق مع دواسة الفرامل ، قوة السائق على دواسة الفرامل هو أول من فعل ذلك . المكبس هو ترتيبها في الاسطوانة الرئيسية ، عندما يتم الضغط على دواسة ، المكبس يدفع إلى الأمام في الاسطوانة الرئيسية . الاسطوانة الرئيسية عادة ما تكون مصنوعة من المعدن عالية القوة ، الدائرة الداخلية من الاسطوانة الرئيسية هي تشكيله بدقة لضمان سلاسة حركة المكبس ، والحفاظ على ختم جيدة مع جدار الاسطوانة ، ومنع تسرب سائل الفرامل ، من أجل الحفاظ على انتقال مستقر من ضغط الفرامل .
المحرك من قوة الكبح من عجلة اسطوانة الفرامل عجلة اسطوانة موزعة بالقرب من كل عجلة ، هو عنصر أساسي في تحويل الطاقة الهيدروليكية إلى قوة الكبح الميكانيكية . فائدة نموذج يتصل مع اسطوانة الفرامل الرئيسية من خلال خط أنابيب الفرامل للحصول على ضغط سائل الفرامل من الاسطوانة الرئيسية . المكبس هو أيضا مرتبة في عجلة اسطوانة ، المكبس يمكن أن تمتد إلى الخارج في إطار العمل من الضغط الهيدروليكي عند ارتفاع ضغط سائل الفرامل يتدفق إلى دفع الفرامل الأحذية أو الفرامل كتلة متصلة مع الفرامل الأحذية أو كتلة ، بحيث يمكن أن تكون في اتصال وثيق مع الفرامل طبل أو قرص الفرامل ، وبالتالي توليد قوة الاحتكاك وتحقيق تأثير الكبح . عجلة اسطوانة الفرامل يجب أن تكون مصممة لتتناسب مع القطر ، السكتة الدماغية من المكبس ، اسطوانة تحمل الضغط وفقا للاحتياجات الفعلية من المركبات أو المعدات ، وذلك لضمان انتاج مناسب قوة الكبح .
خط الفرامل الضغط انتقال الجسر : خط الفرامل مثل الأوعية الدموية في جسم الإنسان ، هو المسؤول عن الضغط المتولد من اسطوانة الفرامل الرئيسية بدقة إلى كل اسطوانة الفرامل . فائدة نموذج يتكون أساسا من أنابيب النفط المعدنية والمطاط خرطوم . أنابيب معدنية لديها صلابة جيدة وضغط المقاومة ، يمكن أن تحمل تأثير سائل الفرامل في حالة ارتفاع الضغط ، وضمان استقرار الضغط انتقال ، وعادة ما تستخدم لربط أجزاء ثابتة نسبيا ، مثل الاسطوانة الرئيسية و الفرعية على هيكل السيارة مضخة واجهة . خرطوم من المطاط لديها بعض المرونة ، يمكن أن تتكيف مع عجلة القيادة في عملية تشغيل صعودا وهبوطا في القفز ، وتوجيه وغيرها من الحركات المعقدة ، وربط أجزاء متحركة مع أجزاء ثابتة ، مثل عجلة الفرامل اسطوانة بالقرب من عجلة معدنية أنابيب النفط على الشاسيه واجهة . ختم خط أنابيب الفرامل مهم جدا ، أي تسرب صغير يمكن أن يؤدي إلى انخفاض ضغط الفرامل ، الفرامل تأثير خطير .
سائل الفرامل الضغط نقل متوسطة : سائل الفرامل ، مثل " الدم " في نظام الفرامل الهيدروليكية ، تتحمل المهمة الرئيسية لنقل الضغط . هو نوع خاص من السائل ، مع انخفاض نقطة التجمد ، وارتفاع درجة الغليان ، سيولة جيدة والاستقرار الكيميائية وغيرها من الخصائص . في درجة الحرارة العادية ، سائل الفرامل يجب أن تبقى سائلة بحيث تتدفق بسلاسة في الأنابيب . في بيئة درجة حرارة عالية ، فقاعات الهواء لا يمكن أن تنتج بسبب الغليان ، مما يؤثر على انتقال ضغط الكبح ، لأن وجود فقاعات الهواء يمكن أن يؤدي إلى " مقاومة الهواء " الظاهرة في نظام الكبح ، مما يجعل الفرامل الفشل . وفي الوقت نفسه ، لا يمكن أن يكون سائل الفرامل تآكل الأنابيب والمكونات المعدنية ، وإلا فإن النظام سوف يقلل من الموثوقية وخدمة الحياة . أنواع مختلفة من سائل الفرامل هي مناسبة لمختلف المركبات وبيئة العمل ، يجب أن تختار بدقة وفقا لمتطلبات المعدات .
إنتاج أجزاء من الاحتكاك بين الفرامل الأحذية الفرامل طبل / كتلة قرص الفرامل : كلا الفريقين حيث يتم إنتاج قوة الكبح . في طبلة الفرامل ، أحذية الفرامل هي التي شنت على واحدة من نهاية عجلة اسطوانة الفرامل ، عندما يمتد المكبس من عجلة اسطوانة ، أحذية الفرامل يمكن أن تمتد إلى الخارج و الضغط بإحكام على الجدار الداخلي الروتاري الفرامل طبل . أحذية الفرامل عادة ما تكون مغطاة خاصة مواد الاحتكاك ، والتي لديها معامل الاحتكاك عالية ، يمكن أن تنتج قوة الاحتكاك عند الاتصال مع طبلة الفرامل ، ومنع دوران طبلة الفرامل ، وبالتالي تحقيق التباطؤ والكبح من المركبات أو المعدات . في قرص الفرامل ، الفرامل كتلة هي التي شنت في الفرامل الفرجار ، عند الكبح ، الفرامل الفرجار تحامل على قرص الفرامل في إطار العمل من الضغط الهيدروليكي ، الفرامل كتلة اثنين من السطوح الجانبية من قرص الفرامل بعضها احتكاك لتوليد قوة الكبح . أقراص الفرامل عادة مصنوعة من الصلب عالية الجودة ، وحسن الأداء الحراري ، من أجل التعامل مع عملية الكبح بسبب الاحتكاك الناجم عن كمية كبيرة من الحرارة ، ومنع ارتفاع درجة الحرارة يؤدي إلى انخفاض أداء الكبح .
عملية عمل الفرامل الهيدروليكية
نقل وتحويل قوة دواسة الفرامل : عندما يقوم السائق بالضغط على دواسة الفرامل ، هذه القوة الأولية خطوة تنتقل إلى اسطوانة الفرامل الرئيسية من خلال ربط قضيب الميكانيكية أو الهيدروليكية الداعم ( على سبيل المثال ، الداعم فراغ ، الذي هو شائع في نظام الكبح في السيارات ، وذلك باستخدام الفرق بين فراغ و الضغط الجوي الناجم عن مشعب السحب من المحرك لمساعدة السائق خطوة على دواسة الفرامل ، والحد من قوة خطوة ) . عند هذه النقطة ، المكبس في اسطوانة الفرامل الرئيسية يتحرك إلى الأمام تحت ضغط دواسة قوة ضغط سائل الفرامل في الاسطوانة الرئيسية . لأن سائل الفرامل هو تقريبا غير قابل للضغط ، وفقا لمبدأ باسكال ، الضغط المطبق على السائل لا يزال في حاوية مغلقة سيتم نقلها إلى كل نقطة من السائل في وقت واحد على قدم المساواة . ولذلك ، فإن الضغط المتولد من ضغط سائل الفرامل في الاسطوانة الرئيسية يمكن أن تنتقل بالتساوي إلى كل عجلة اسطوانة الفرامل من خلال الفرامل خط أنابيب .
نقل و تضخيم ضغط الفرامل : بعد تلقي الضغط من اسطوانة الفرامل الرئيسية ، المكبس الداخلية تمتد إلى الخارج في إطار العمل من الضغط الهيدروليكي . هناك ضغط التضخيم الآلية ، لأن منطقة مكبس اسطوانة الفرامل عجلة عادة أكبر من منطقة المكبس اسطوانة الفرامل الرئيسية .
عندما يكون الضغط على قدم المساواة ، أكبر منطقة ، أكبر قوة . ولذلك ، من خلال تصميم مختلفة من منطقة المكبس بين اسطوانة الفرامل الرئيسية و عجلة الفرامل اسطوانة ، اسطوانة الفرامل عجلة يمكن تكبير الضغط من اسطوانة الفرامل الرئيسية ، وبالتالي توليد ما يكفي من القوة لدفع الفرامل الأحذية أو الفرامل كتلة .
توليد قوة الاحتكاك و تحقيق الكبح : الفرامل الأحذية ( طبلة الفرامل ) أو كتلة ( قرص الفرامل ) يتم دفعها إلى طبلة الفرامل أو قرص الفرامل بالتناوب مع تمديد عجلة اسطوانة المكبس . احتكاك المواد على الفرامل الأحذية / الفرامل كتلة في اتصال وثيق مع سطح طبلة الفرامل / قرص الفرامل ، وخلق قوة الاحتكاك بينهما . وفقا لقانون نيوتن الثالث ، قوة العمل المتبادل ، طبلة الفرامل / قرص الفرامل الفرامل الأحذية / الفرامل كتلة الاحتكاك سوف تنتج عكس اتجاه دوران عجلة المقاومة لحظة ، هذه اللحظة سوف تعوق دوران العجلات ، حتى أن السيارة أو المعدات تدريجيا تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة حرارية ، وبالتالي تحقيق التباطؤ حتى وقف تأثير الكبح . خلال كامل عملية الكبح ، قوة الكبح هو وثيق الصلة إلى قوة الاحتكاك بين أحذية الفرامل / الفرامل كتلة الفرامل طبل / قرص الفرامل ، والاحتكاك يتأثر بعوامل كثيرة ، مثل خصائص مواد الاحتكاك ، منطقة الاتصال ، الضغط الإيجابي ( أي الضغط المطبق على عجلة اسطوانة الفرامل ) و حالة السطح من طبلة الفرامل / قرص الفرامل .
إعادة إطلاق نظام الفرامل : عندما يقوم السائق النشرات دواسة الفرامل ، المكبس في اسطوانة الفرامل الرئيسية يتحرك إلى الوراء في إطار العمل من عودة الربيع إلى الوضع الأصلي . عند هذه النقطة ، ضغط سائل الفرامل في خط الفرامل ينخفض بسرعة ، المكبس في اسطوانة عجلة الفرامل هو أيضا تراجع في إطار العمل من عودة الربيع ( جزء من اسطوانة عجلة الفرامل يستخدم عودة الربيع من الأحذية الفرامل / الفرامل كتلة نفسها ) ، أحذية الفرامل / الفرامل كتلة منفصلة عن الفرامل طبل / قرص الفرامل ، والاحتكاك يختفي ، السيارة أو المعدات يمكن أن تعود إلى وضعها الطبيعي . وفي الوقت نفسه ، فائض سائل الفرامل في خط الفرامل سوف تتدفق مرة أخرى إلى خزان اسطوانة الفرامل الرئيسية للحصول على استعداد في المرة القادمة الكبح .
تصميم خاص و التحسين من الفرامل الهيدروليكية
إزالة الفرامل التلقائي ضبط الجهاز : في عملية الكبح ، الفرامل الأحذية / الفرامل كتلة الفرامل طبل / قرص الفرامل بسبب الاحتكاك بين ارتداء تدريجيا ، مما أدى إلى زيادة إزالة الفرامل . إذا كانت الفجوة الفرامل كبيرة جدا ، وسوف تجعل من دواسة الفرامل السفر أطول ، الفرامل تأخير وقت الاستجابة ، مما يؤثر على تأثير الكبح . من أجل حل هذه المشكلة ، العديد من المكابح الهيدروليكية مجهزة الفرامل الفجوة التلقائي ضبط الجهاز . التلقائي معدات التكيف المشتركة اسئلة نوع إسفين نوع . مع اسئلة على سبيل المثال ، في عملية الكبح ، ضبط قضيب متصل مع لوحة الفرامل الأحذية سوف تتحرك عند فتح . إذا كانت الفجوة الفرامل هو زيادة بسبب البلى ، ضبط قضيب يمكن أن تدفع عجلة السقاطة لتدوير الشبكة في ظل ظروف معينة ( على سبيل المثال ، عدد مرات الكبح تصل إلى كمية معينة أو الفرامل الفجوة يتجاوز قيمة محددة سلفا ) ، مما يجعل تعديل قضيب تمديد ، وبالتالي تلقائيا تعويض الفجوة الفرامل ، وضمان أن نظام الكبح هو دائما في حالة عمل جيدة .
تطبيق نظام مساعدة : من أجل تخفيف عبء التشغيل من السائق ، وتحسين الراحة والموثوقية من الفرامل ، نظام الفرامل الهيدروليكية الحديثة غالبا ما تكون مجهزة بمساعدة النظام . بالإضافة إلى فراغ الداعم المذكورة أعلاه ( تستخدم أساسا في نظام الكبح في السيارات ، وذلك باستخدام كمية الهواء فراغ المحرك لتوفير الطاقة ) ، وهناك أشكال أخرى من الطاقة الهيدروليكية والإلكترونية المساعدة . نظام هيدروليكي الداعم يولد ارتفاع ضغط الزيت عن طريق مضخة الداعم الخاص ، ويوفر قوة دفع إضافية إلى اسطوانة الفرامل الرئيسية ، ويساعد السائق على دواسة الفرامل بسهولة . الالكترونية نظام مساعدة الحواس الكبح نية السائق و حالة تشغيل السيارة من خلال أجهزة الاستشعار الالكترونية ، والضوابط بدقة الناتج من مساعدة المحرك من خلال وحدة التحكم الإلكترونية ، ويوفر مناسبة مساعدة نظام الكبح . تطبيق هذه النظم يمكن أن تجعل الفرامل الهيدروليكية تعمل بكفاءة وسهولة في مختلف ظروف العمل .
تبديد الحرارة والتبريد تصميم : أثناء الكبح ، كمية كبيرة من الحرارة يمكن أن تنتج بسبب الاحتكاك الشديد بين أحذية الفرامل / الفرامل كتلة الفرامل طبل / قرص الفرامل . إذا كانت هذه الحرارة لا يمكن تفريغها في الوقت المناسب ، فإنه يمكن أن يؤدي إلى درجة حرارة عالية جدا من أجزاء الفرامل ، مما يؤدي إلى انخفاض أداء مواد الاحتكاك ، وضعف تأثير الكبح ، وحتى خطر فشل الكبح . ولذلك ، الفرامل الهيدروليكية في التصميم هو التركيز على تبديد الحرارة والتبريد . أقراص الفرامل ، على سبيل المثال ، عادة ما تكون مصنوعة من أقراص التهوية ، مع قنوات التهوية مصممة داخليا ، والتي يمكن أن تحمل الهواء بسرعة بعيدا الحرارة من سطح قرص الفرامل أثناء القيادة . بعض أنظمة الكبح عالية الأداء سوف تكون مجهزة أيضا مع قنوات التبريد الخاصة لتوجيه الهواء البارد الخارجي بالقرب من أجزاء الفرامل ، وتعزيز تأثير التبريد . على نطاق واسع المعدات الميكانيكية الهيدروليكية الفرامل ، تبريد المياه وغيرها من أساليب أكثر كفاءة التبريد قد تستخدم لضمان تحميل عالية في ظروف الكبح ، أداء نظام الكبح مستقرة وموثوق بها .
الفرامل الهيدروليكيةمع تصميم هيكل غرامة والعلمية مبدأ العمل ، فإنه يلعب دور الكبح في مختلف المجالات الميكانيكية . من بدء الكبح ، نقل الضغط و التضخيم إلى توليد قوة الاحتكاك لتحقيق الكبح و إعادة النظام بعد الافراج عن الفرامل ، كل وصلة تعمل بشكل وثيق مع بعضها البعض . وفي الوقت نفسه ، من خلال سلسلة من تصميم خاص و التحسين ، مثل الفرامل الفجوة التكيف التلقائي ، وتطبيق نظام المساعدة ، فضلا عن تصميم التبريد ، الفرامل الهيدروليكية باستمرار على تحسين أدائها ، من أجل سلامة تشغيل المعدات و سلامة الموظفين لتوفير ضمانة قوية . فهم مبدأ عمل الفرامل الهيدروليكية ليس فقط يساعدنا على تحسين استخدام وصيانة المعدات ذات الصلة ، ولكن أيضا يتيح لنا أن نفهم بعمق الحكمة والابتكار في مجال الهندسة الميكانيكية .