وسایل نقلیه مانند کشنده ها و کامیون ها از ترمز بادی استفاده میکنند، دلیل این امر قدرت بسیار بالای ترمز بادی می باشد. قبل از اختراع ترمز بادی، قطار ها از یک سیستم ترمز ابتدایی استفاده میکردند که نیاز به یک ترمزچی داشت درهر واگن یک ترمزچی وجود داشت. برای انجام عمل ترمز به دستور مسوول یا مهندس قطار .
تاریخچه ترمز بادی
بعد ها ترمز بادی در سال 1868 میلادی توسط یک شخص آمریکایی به نام جرج وستینگهاوس اختراع شد. ترمزهای بادی در خودروهای سنگین بکار می‌رود و از طریق فشار هوا عمل ترمزگیری صورت میگیرد .کار اصلی در ترمزهای روغنی تبدیل نیروی مکانیکی به نیروی هیدرولیکی است.سیستم ترمز بادی سه زمانه در سه مرحله عملیات ترمز را انجام میدهد.
تصویر شماره 1 - جرج وستینگهاوس مخترع ترمز بادی
مراحل اجرای سیستم ترمز بادی سه زمانه :
- شارژ : قبل از آزادسازی ترمز ها سیستم باید از هوای فشرده پر شود وقتی سیستم ترمز به فشار مورد نظر دست پیدا میکرد، لنت ها آزاد میشدند و قابل استفاده قرار میگرفتند در غیر اینصورت لنت ها درگیر باقی می مانند.
- ترمز گیری : هنگامی که ترمز گرفته میشود فشار هوا کم میشود در این زمان سوپاپ به هوا اجازه می دهد به طرف مخزن ذخیره برگردد در همین حین لنت ها حرکت میکنند تا درگیر شوند.
- آزادشدن : به محض درگیری لنت ها هوا آزاد شده و فشار زیاد هوا لنت ها را خلاص میکند.
رایجترین نوع ترمز بادی ترمز فنداسیون است که در کامیون ها و اتوبوس ها استفاده می شود و عملکرد آن شبیه ترمز قطار است. این ترمز همانند ترمز بادی سه زمانه هوا را به داخل لوله ها میفرستد و از این طریق لنت ها را رها میکند.
قطعات مهم ترمز بادی فنداسیون:
- کمپرسور هوا : هوا را داخل مخازن ذخیره پمپاژ میکند تا در سیستم ترمز مورد استفاده قرار بگیرد.
- کنترلگر کمپرسور هوا : کنترل کننده زمان باز و بسته شدن دهانه کمپرسور تا حجم وروردی هوا به مخزن را تعیین کند.
- سوپاپ تخلیه: سوپات تخلیه(خروجی) مخازن ذخیره هوا را باز میکند تا هوا تخلیه شود.
- سوپاپ زیرپایی (پدال ترمز): هنگام فشار هوای مخزن آزاد می شود.
- اتاقک ترمز : محفظه سیلندر مانندی که دارای یک ریگلاتور متحرک است. این ریگلاتور متحرک، دیافراگم یا یک مکانیسم را به حرکت در می آورد.
- میله پرس: میله آهنی و مشابه به پیستون که اتاقک ترمز را به رگلاتور متحرک متصل میکند. وقتی جمع میشود لنت ها آزاد میشود و وقتی باز میشود لنت ها درگیر میشوند.
- رگلاتور متحرک: بازوی که میله پرس را به محور s وصل میکند تا فاصله بین لنت ها تنظیم شود.
- محور S : میله ایی که شبیه حرف s است لنت ها را از هم جدا کرده و به کاسه ترمز می چسباند.
- لنت: یک مکانیزم آهنی روکش دار است که به کاسه ترمز می چسبد و موجب تولید اصطکاک می شود.
- فنر برگشت: فنری سخت که به لنت متصل است و آن را سرجایش برمیگرداند.
تصویر شماره 2- قطعات مهم ترمز بادی فنداسیون
ترمز کمکی برای کامیون :
این سیستم کمکی بسیار سبک و کم حجم است که به راحتی در کنار سیستم انتقال قدرت نصب میشود و علاوه بر کمکی که به ترمز موتور میشود تنش ها و فشار های وارده بر سیستم ترمز معمول را تا 90 درصد کاهش میدهد. این عملکرد بیشتر در شیب های طویل کوهستانی مورد استفاده قرار میگیرد.Intarder می‌تواند سرعت هر خودروی سنگینی را به طور قابل‌توجهی تحت کنترل نگه دارد. حتی تعویض دنده و سایر سیستم‌های ایمنی خودرو مانند ABS, ESP می‌توانند عمل کنند و مانعی برای Intarder نخواهند بود. خودروهایی دارای Intarder دچار خوردگی و از بین رفتگی ترمز نمیشوند و این ترمز کمکی برای رانندگان مقرون به صرفه است.
تصویر شماره 3- ترمز کمکی برای کامیون Intarder
قدرت در کنترل سرعت :
داخل Intarder در مقابل یکدیگر دو چرخ پرده دار قرار گرفته است. یکی روتور چرخان و دیگری استاتور بدون حرکت. موقع فعالسازی Intarder یک پمپ هیدرولیکی کنترل شده توسط سیستم الکترونیکی خودرو، روغن با ویسکوزیته (چسبندگی) بالا را به داخل Intarder ترزیق میکند. رتور که به محور انتقال خودرو متصل است به این سیال شتاب میدهد و آن را به سمت استاتور میفرستد. این روغن با نیروی که روتور به آن وارد کرده به فضای ثابت بین پره های استاتور وارد شده و استاتور روغن را با قدرت زیاد و مخالف جهت حرکت روتور پس میزند. گرمای حاصل از تبدیل انرژی نیز توسط روغن جذب میشود. روغن پس از خروج از Intarder به یک مبدل حرارتی منتقل میشود و در آنجا گرمای گرفته را از دست میدهد و روغن خنک میشود. این مجموعه قدرت نگه‌دارندگی قابل‌توجهی تولید میکند درحالی‌که هنوز دیگر سیستم‌های ترمزی خودرو فعال نشده‌اند که موضوع در خودروهای سنگین کارایی بالایی دارد.
کلیپ شماره 1- مکانیزم عملکرد ترمز بادی خودرو های سنگین (دانلود)