L'anatomia del sistema frenante ad aria compressa di un camion

Quanto segue è stato pubblicato nell'Air Brake Book di CCJ, 11a edizione, sponsorizzato da SilverbackHD. L'Air Brake Book di CCJ è una risorsa industriale complementare, per gentile concessione della nostra partnership con SilverbackHD, Technology and Maintenance Council e Commercial Vehicle Safety Alliance. Puoi scaricare l'intero Air Brake Book qui.

I freni ad aria compressa funzionano in modo diverso dai sistemi frenanti idraulici presenti sulle automobili e sugli autocarri leggeri. Tutti i sistemi frenanti ad aria compressa differiscono leggermente a seconda del design del produttore e delle opzioni specifiche dell'applicazione. Questo capitolo descrive in dettaglio i tre sistemi di base dei freni ad aria compressa con cui dovresti avere familiarità prima di tentare lavori di manutenzione o sostituzione.

Il sistema di alimentazione fornisce aria pressurizzata che aziona i suoi componenti e per molti versi è il cuore dell'impianto frenante ad aria compressa. SilverbackHDIl sistema di alimentazione fornisce aria pressurizzata che aziona i suoi componenti e per molti versi è il cuore dell'impianto frenante ad aria compressa. Un compressore d'aria alimentato da un motore fornisce aria a un regolatore, che controlla l'uscita del compressore facendo circolare l'aria nel sistema secondo necessità o scaricandola se il sistema è alla pressione corretta, solitamente tra 100 e 120 psi per la maggior parte dei veicoli.

Il conducente del veicolo può monitorare la pressione del sistema d'aria tramite un manometro montato sul cruscotto. Se la pressione nel sistema scende al di sotto di 60 psi, un interruttore nel sistema deve accendersi e inviare un segnale elettronico a una spia o a un cicalino nella cabina e avvisare il conducente di un problema.

L'aria nel sistema viene immagazzinata in serbatoi d'aria (solitamente tre o più per trattore) finché non è necessaria. Le valvole di ritegno impediscono all'aria pressurizzata di ritornare attraverso il compressore mentre non è in funzione per garantire che l'aria arrivi dove è necessaria. Se il sistema diventa sovrapressurizzato con troppa aria, "pop-off" o sicurezza, le valvole si aprono per consentire all'aria di fuoriuscire prima di danneggiare le linee d'aria, i serbatoi o altri componenti del sistema.

Il serbatoio dell'aria più vicino al compressore è spesso chiamato serbatoio di alimentazione (a volte chiamato serbatoio “umido”), perché è lì che l'umidità atmosferica si condensa in maggiore quantità. L'umidità è il più grande nemico di qualsiasi sistema frenante ed è necessario prestare molta attenzione per garantire che l'aria più pulita e secca possibile circoli attraverso il sistema frenante. A tal fine, i serbatoi sono dotati di valvole di drenaggio automatiche o ad azionamento manuale che consentono lo spurgo dell'acqua dal sistema.

Gli essiccatori d'aria quindi condensano e rimuovono l'acqua non scaricata dal sistema forzando l'aria attraverso un contenitore contenente materiale essiccante. Prima degli essiccatori d'aria, a volte l'alcol veniva iniettato nel sistema d'aria quando faceva freddo per evitare che l'acqua si congelasse e intasasse le linee d'aria, ma questa pratica è fortemente sconsigliata. L'alcol corroderà i componenti in gomma come le guarnizioni.

I costi di acquisizione sono più elevati per i freni a disco pneumatici, ma i costi del ciclo di vita e i valori di rivendita possono compensarli nel lungo periodo. SilverbackHDAir nei serbatoi deve essere instradato verso i vari componenti del sistema prima che possa avere luogo qualsiasi azione frenante. Il sistema di controllo è una serie di valvole pneumatiche che fanno proprio questo: dirigere e controllare l'aria mentre scorre attraverso il sistema per assicurarsi che vada dove è necessario. Queste valvole solitamente si trovano in un'unità abitativa comune sul veicolo, anche se per semplicità qui le vedremo singolarmente.

Il valore del piede a doppio comando è l'attuatore principale del sistema. In realtà si tratta di due valvole che funzionano simultaneamente in risposta all'input del piede del conducente sul pedale del freno. Sono necessarie due valvole perché, dopo aver lasciato il serbatoio di alimentazione, l'aria nel sistema si divide in due circuiti frenanti separati e protetti, divisi tra il serbatoio primario e quello secondario. Questa fonte d'aria di riserva consente al conducente di arrestare completamente il veicolo in caso di guasto del sistema.

Quando il conducente preme il pedale del freno, l'aria fluisce dal serbatoio primario e attraverso la porzione primaria della valvola a pedale a doppio comando per azionare i freni dell'asse posteriore. Allo stesso tempo, l'aria fluisce dal serbatoio secondario attraverso la parte secondaria della valvola a pedale a doppio comando per azionare i freni dell'asse anteriore. Una valvola di ritegno a due vie rileva la pressione dell'aria sia nel sistema dell'aria primaria che in quello secondario e consente al sistema con la pressione più alta di azionare i freni del rimorchio (se presenti). L'aria primaria può anche essere fornita manualmente al rimorchio tramite una valvola manuale, che di solito si trova vicino al volante del veicolo. Inoltre, la valvola di ritegno a due vie aziona l'interruttore delle luci di stop del veicolo, garantendo così l'attivazione delle luci di stop in caso di guasto del circuito.