🛑
مكوّنات فرامل الهواء الأساسية
airbrakes يتكوّن أبسط نظام لفرامل الهواء من ضاغط مزوّد بمنظّم، وخطوط هواء، وخزّان، ودوّاسة فرامل (صمام قدم)، وفرامل أساسية. تعمل هذه المكوّنات معًا لتخزين الهواء المضغوط وتحويله إلى قوة فرملة.
القواعد الرئيسية
- ✓يقوم الضاغط بضخ الهواء ويتحكم المنظّم في الضاغط
- ✓يخزّن الخزان الهواء المضغوط ويوجّه صمام القدم الهواء إلى الفرامل
- ✓تشمل الفرامل الأساسية غرف الفرامل، ومنظّمات الخلوص، وبطانة الفرامل، وأسطوانات الفرامل أو أقراصها
🛑
تشغيل غرفة الفرامل الهوائية
airbrakes تقوم غرفة الفرامل الهوائية بتحويل قوة الهواء المضغوط إلى قوة ميكانيكية قوية عبر قضيب الدفع وضابط الرخاوة. وهي تتكون من غشاء مرن محصور بين غلافين فولاذيين، إضافة إلى قضيب الدفع ومجموعة الصفيحة ونابض الإرجاع. عند دخول الهواء، ينتفخ الغشاء ويدفع قضيب الدفع إلى الخارج.
القواعد الرئيسية
- ✓تقوم غرفة الفرامل الهوائية بتحويل قوة الهواء المضغوط إلى قوة ميكانيكية عبر قضيب الدفع وضابط الرخاوة
- ✓تتحدد قوة قضيب الدفع بضغط الهواء ومساحة السطح الفعالة للغشاء
- ✓عندما يكون ضابط الرخاوة بزاوية نحو 90 درجة مع قضيب الدفع، فإنه يوفر أفضل رافعة ميكانيكية
🛑
تشغيل فرملة الأساس S-Cam
airbrakes فرملة الأساس هي المجموعة الموجودة عند كل عجلة ويشغّلها نظام الفرامل الهوائية. النوع الأكثر شيوعًا هو فرملة الأسطوانة S-cam. يحرّك ضغط الهواء قضيب الدفع، مما يؤدي إلى تدوير منظم الخلوص و S-cam، فيضغط بطانات الفرامل على الأسطوانة لإنتاج احتكاك وإيقاف العجلة.
القواعد الرئيسية
- ✓فرملة الأسطوانة S-cam هي النوع الأكثر شيوعًا من فرامل الأساس
- ✓يحرّك ضغط الهواء قضيب الدفع، الذي يدوّر منظم الخلوص و S-cam للضغط على البطانات ضد الأسطوانة
- ✓تحافظ نوابض إرجاع حذاء الفرامل على البطانات بعيدة عن الأسطوانة عند تحرير ضغط الهواء
🛑
تشغيل المنظّم
airbrakes يوقف المنظّم ضاغط الهواء عن ضخ الهواء عند وصول الضغط إلى قيمة محددة (مرحلة إلغاء التحميل) ويعيد تشغيله عند انخفاض الضغط. يتحكم هذا في ضغط النظام ضمن نطاق تشغيل.
القواعد الرئيسية
- ✓عادةً ما يقوم المنظّم بإلغاء تحميل الضاغط عند حوالي 125 p.s.i. (يتفاوت الحد الأقصى بين 105 و135 p.s.i.)
- ✓يجب أن يكون نطاق cut-in/cut-out حوالي 20 p.s.i. (138 kPa)
- ✓يجب أن يعيد المنظّم تشغيل الضاغط إذا انخفض الضغط إلى أقل من 80 p.s.i. (552 kPa)
🛑
الخزانات وصمام الأمان
airbrakes تخزن خزانات فولاذية تسمى الخزانات الهواء المضغوط. يحمي صمام أمان على الخزان الأول من زيادة الضغط. يجمع خزان التغذية (الخزان الرطب) بخار الماء والزيت والكربون التي تشكل الحمأة، لذلك تُستخدم صمامات التصريف لإزالتها.
القواعد الرئيسية
- ✓عادةً يُضبط صمام الأمان (صمام تخفيف الضغط) لتصريف الضغط الزائد عند حوالي 150 رطل لكل بوصة مربعة (1,034 كيلوباسكال)
- ✓إذا أطلق صمام الأمان الضغط، فإن المنظم أو الضاغط يحتاج إلى صيانة من ميكانيكي مؤهل
- ✓توصي معظم الشركات المصنعة بتصريف الخزانات يوميًا لإزالة الحمأة والماء
- ✓ابقَ بعيدًا عن المسار المباشر للهواء المضغوط عند تصريف الخزانات
🛑
تشغيل صمام القدم (الدواسة)
airbrakes الضغط على دواسة الفرامل (دواسة صمام القدم) يشغّل الفرامل الهوائية. وهو منظّم ضغط يُتحكَّم به بالقدم؛ تضغط أعمق وليس أقوى لتطبيق قوة فرملة أكبر. إبقاؤه في وضع معيّن يحافظ على ضغط ثابت ويعوّض تلقائياً التسريبات الصغيرة. التحرير يُخرج هواء التطبيق إلى الغلاف الجوي.
القواعد الرئيسية
- ✓لتطبيق قوة فرملة أكبر، اضغط صمام القدم أعمق وليس أقوى
- ✓إبقاء الدواسة في وضع واحد يحافظ على ثبات ضغط الهواء المُسلَّم ويعوّض التسريبات الصغيرة في الاتجاه اللاحق أسفل المجرى
- ✓لا يمكن أن يتجاوز أقصى تطبيق للفرامل الضغط الموجود في الخزانات
🛑
كيف يتم تطبيق فرامل الهواء وتحريرها
airbrakes عند الضغط على صمام القدم، يتدفق الهواء من الخزان إلى غرف الهواء، مما يزيد الضغط فيها لتلامس البطانات الأسطوانات. وعند التحرير، يُفتح منفذ العادم، فيتسرب الهواء، وتعيد نوابض الإرجاع سحب القضيب الدافع وضوابط الارتخاء وحدبات S والبطانات.
القواعد الرئيسية
- ✓الضغط على صمام القدم يوجّه الهواء إلى الغرف لتلامس البطانات الأسطوانات
- ✓تحرير صمام القدم يفتح منفذ عادم ليخرج هواء الغرف إلى الغلاف الجوي
- ✓نوابض الإرجاع تعيد القضيب الدافع وحدبة S إلى الخلف، ونوابض إرجاع حذاء الفرامل تسحب البطانات للخلف
🛑
أنظمة فرامل الهواء المزدوجة
airbrakes تستخدم أنظمة فرامل الهواء المزدوجة، المستخدمة منذ منتصف السبعينيات، صمام قدم مزدوجًا يعمل كصمامي تحكم مستقلين يتم تشغيلهما بواسطة دواسة واحدة. ويقسم هذا النظام إلى قسمين رئيسي وثانوي، لكل منهما مصدر إمداد وتوصيل وعادم خاص به، لذا يمكن إجراء توقف متحكم فيه إذا تعطل أحد القسمين.
القواعد الرئيسية
- ✓يحتوي صمام القدم المزدوج على قسمين رئيسي وثانوي؛ القسم الرئيسي هو الأقرب إلى الدواسة وغالبًا ما يشغل فرامل محور الدفع، بينما يشغل القسم الثانوي عادة فرامل محور التوجيه
- ✓تستخدم معظم الأنظمة المزدوجة ثلاثة خزانات: خزان إمداد وخزانا خدمة (رئيسي وثانوي)، ويُملأ كل منها عبر صمام فحص أحادي الاتجاه
- ✓إذا تعطل أحد القسمين تمامًا، فلا يزال بإمكان السائق إجراء توقف متحكم فيه بقوة فرملة منخفضة
🛑
غرفة الفرامل الهوائية ومضاعفة القوة
airbrakes تحوّل غرفة الفرامل الهوائية قوة الهواء المضغوط إلى قوة ميكانيكية قوية عبر قضيب الدفع ومنظّم الخلوص. ويعمل منظّم الخلوص كرافعة، مما يوفر ميزة رافعة (مضاعفة للقوة).
القواعد الرئيسية
- ✓تنتج غرفة من النوع 30 عند 100 رطل لكل بوصة مربعة (690 كيلوباسكال) قوة دفع على قضيب الدفع مقدارها 3,000 رطل
- ✓يعمل منظّم الخلوص كرافعة لمضاعفة القوة، كما يضبط أيضاً تآكل الفرامل
- ✓تتكوّن غرفة الفرامل الهوائية من حجاب مرن محصور بين مبيتين فولاذيين، إضافة إلى قضيب الدفع ومجموعة الصفيحة ونابض الإرجاع
🛑
فرامل القاعدة S-Cam
airbrakes فرامل القاعدة هي مجموعة الفرامل في كل عجلة. النوع الأكثر شيوعًا هو فرامل الأسطوانة S-Cam، حيث يحرك ضغط الهواء قضيب الدفع، مما يدير ضابط الخلوص وS-Cam للضغط على البطانات ضد الأسطوانة.
القواعد الرئيسية
- ✓يحرك ضغط الهواء قضيب الدفع، مما يؤدي إلى تدوير ضابط الخلوص لعمود S-Cam، والضغط على البطانات ضد الأسطوانة لتوليد الاحتكاك
- ✓يُستخدم ضابط الخلوص لضبط الفرامل لتعويض تآكل بطانة الفرامل والأسطوانة
- ✓تحافظ نوابض إرجاع حذاء الفرامل على إبعاد البطانات عن الأسطوانة عند تحرير ضغط الهواء
🛑
تشغيل ضاغط الهواء
airbrakes يأخذ الضاغط الهواء الجوي ويضغطه، ثم يضخه عبر خط هواء إلى خزان الإمداد. يعمل كلما كان المحرك يعمل، ويعمل في أشواط السحب والضغط.
القواعد الرئيسية
- ✓يعمل الضاغط طالما أن المحرك يعمل.
- ✓يجب أن يبني الضاغط ضغطًا في الخزانات من 50 إلى 90 رطلًا لكل بوصة مربعة خلال 3 دقائق عند وضع الخمول السريع (1,000–1,200 دورة/دقيقة).
- ✓في شوط السحب يُسحب الهواء إلى الداخل؛ وفي شوط الضغط يُغلق صمام السحب ويُفتح صمام التصريف لتغذية الخزان بالهواء المضغوط.
- ✓افحص فلتر الهواء وإمداد زيت الضاغط بانتظام؛ وافحص شد الحزام.
🛑
وظيفة المنظّم
airbrakes يتحكم المنظّم في موعد ضخ الضاغط للهواء. عندما يتكوّن ضغط كافٍ، يجعل المنظّم الضاغط ينتقل إلى وضع إلغاء التحميل؛ وعندما ينخفض الضغط، يعيد تشغيل عملية الكبس.
القواعد الرئيسية
- ✓تُضبط المنظّمات عادةً لإلغاء تحميل الضاغط عند نحو 125 p.s.i. (يتفاوت الحد الأقصى بين 105–135 p.s.i.).
- ✓يجب أن يكون المدى بين نقطتي البدء (cut-in) والقطع (cut-out) حوالي 20 p.s.i. (138 kPa).
- ✓تتطلب معايير سلامة المركبات أن يسمح المنظّم للضاغط باستئناف عملية الكبس إذا انخفض الضغط إلى أقل من 80 p.s.i. (552 kPa).
🛑
تشغيل صمام القدم
airbrakes يقوم صمام القدم (دواسة الفرامل) بتشغيل الفرامل الهوائية ويعمل كمنظم ضغط يُدار بالقدم، مما يتيح لك اختيار ضغط التطبيق اللازم للتوقفات اللطيفة أو السريعة.
القواعد الرئيسية
- ✓لا تضغط بقوة أكبر للحصول على قوة فرملة أكبر؛ بل تضغط أعمق لزيادة ضغط التطبيق
- ✓إبقاء صمام القدم في موضع واحد يحافظ على ثبات ضغط الهواء المُسلَّم
- ✓لن يتجاوز الحد الأقصى لتطبيق الفرامل الضغط الموجود في الخزانات
- ✓عند تحرير صمام القدم، يُفرغ هواء التطبيق عبر منافذ العادم إلى الغلاف الجوي
🛑
لماذا تُستخدم المكابح الهوائية
airbrakes تطبق أنظمة المكابح الهوائية قوة أكبر بكثير من أنظمة المكابح الهيدروليكية، وهو أمر لازم للتعامل مع الأحمال الثقيلة للمركبات التجارية. كما أنها أكثر تحملاً للتسريبات الصغيرة التي قد تسبب فشلاً في النظام الهيدروليكي، لأن الضاغط يولّد المزيد من الهواء المضغوط عند الحاجة.
القواعد الرئيسية
- ✓تطبق المكابح الهوائية قوة أكبر من المكابح الهيدروليكية للتعامل مع الأحمال التجارية الثقيلة
- ✓تكون أنظمة المكابح الهوائية أكثر تحملاً للتسريبات الصغيرة لأن الضاغط يعوض الهواء
- ✓تستطيع المكابح الهوائية إيقاف المركبات التجارية الثقيلة بأمان
🛑
الهواء المضغوط والضغط
airbrakes يمكن ضغط الهواء في مساحة أصغر، مما يزيد مقاومته ويخلق ضغطًا يتحول إلى قوة ميكانيكية لتطبيق الفرامل. يُقاس الضغط كقوة لكل وحدة مساحة، مثل رطل لكل بوصة مربعة (p.s.i.) أو كيلوباسكال (kPa).
القواعد الرئيسية
- ✓10 أرطال من القوة على بوصة مربعة واحدة تساوي 10 p.s.i. أو 68.9 كيلوباسكال
- ✓كلما زاد ضغط الهواء، زادت القوة المبذولة لتطبيق الفرامل
🛑
مضاعفة القوة وضابط الارتخاء
airbrakes القوة المؤثرة عند العجلة لإيقاف المركبة أكبر بكثير من القوة المطبقة على دواسة الفرامل. يعمل ضابط الارتخاء كرافعة، مما يوفر مضاعفة للقوة (الرافعة)، كما يضبط تآكل الفرامل. تحتاج الشاحنات والحافلات الأثقل إلى ميزة ميكانيكية أكثر من السيارات.
القواعد الرئيسية
- ✓يعمل ضابط الارتخاء كرافعة لمضاعفة قوة الفرملة ويضبط تآكل الفرامل
- ✓الرافعة هي شكل من أشكال مضاعفة القوة اللازمة للمركبات الثقيلة
🛑
أحجام غرف الهواء والقوة
airbrakes تُصنع غرف الهواء بمجموعة من الأحجام لتتناسب مع سعة المحور بحيث لا يكون أي محور مفرملًا فرملة ناقصة أو زائدة. غرفة Type 30 الشائعة بها مساحة غشاء فعالة تبلغ 30 بوصة مربعة وتنتج قوة قوية عند ضغط النظام.
القواعد الرئيسية
- ✓غرفة Type 30 عند تطبيق ضغط 100 p.s.i. (690 kPa) تولّد قوة على قضيب الدفع مقدارها 3,000 رطل
- ✓تتراوح غرف الهواء من Type 9 (9 بوصات مربعة) إلى Type 36 (36 بوصة مربعة) لتتناسب مع سعة المحور
- ✓تستخدم التوقفات العادية عادةً ضغط تطبيق أقل من 20 p.s.i. (138 kPa)
🛑
غرف الفرامل طويلة الشوط مقابل غرف الفرامل العادية
airbrakes تستخدم العديد من أنظمة الفرامل الهوائية الجديدة غرف فرامل طويلة الشوط، حيث يكون شوط قضيب الدفع أطول من الغرف القياسية. ويمكن التعرف عليها بصريًا من خلال علامات محددة.
القواعد الرئيسية
- ✓غرف الفرامل طويلة الشوط لديها شوط قضيب دفع أطول من الغرف القياسية
- ✓يمكن التعرف على غرف الفرامل طويلة الشوط من خلال منافذ دخول مربعة الشكل و/أو ملصقات أسماء على شكل شبه منحرف على برغي مشبك
🛑
وظيفة ضاغط الهواء
airbrakes يأخذ الضاغط الهواء الجوي، ويضغطه، ويضخه إلى خزان الإمداد. وهو مثبت على المحرك ويُدار بواسطته (بتروس أو سير) ويعمل كلما عمل المحرك. ويعمل بشرطي السحب والضغط مثل محرك السيارة.
القواعد الرئيسية
- ✓يعمل الضاغط كلما كان المحرك يعمل
- ✓تستخدم جميع الشاحنات ضواغط هواء من نوع المكبس ذات أسطوانة واحدة أو اثنتين أو أربع أسطوانات
- ✓يخرج الهواء من الضاغط عند أكثر من 204°C (400°F) عند 120 p.s.i. (827 kPa)
- ✓يجب أن يبني الضاغط ضغطًا من 50 إلى 90 p.s.i. خلال ثلاث دقائق عند سرعة الخمول السريع (1,000–1,200 r.p.m.)
🛑
مزايا أنظمة الفرامل الهوائية
airbrakes تستخدم أنظمة الفرامل الهوائية قوة أكبر من الأنظمة الهيدروليكية، وتتحمل التسربات الصغيرة بدرجة أكبر، ويمكنها إيقاف المركبات التجارية الثقيلة بأمان. ويولّد الضاغط هواءً مضغوطًا إضافيًا عند الحاجة.
القواعد الرئيسية
- ✓تستخدم الفرامل الهوائية قوة أكبر بكثير لتطبيق الفرامل مقارنة بالأنظمة الهيدروليكية، وهي مطلوبة للأحمال الثقيلة
- ✓تتحمل الفرامل الهوائية التسربات الصغيرة بدرجة أكبر لأن الضاغط يولّد هواءً إضافيًا عند الحاجة
- ✓تولّد الفرامل الهوائية قوة فرملة أكبر من الفرامل الهيدروليكية
🛑
الهواء المضغوط والقوة
airbrakes يمكن ضغط الهواء في مساحة أصغر، مما يزيد من مقاومته ويخلق ضغطًا. يتحول هذا الضغط إلى قوة ميكانيكية لتطبيق الفرامل. يُقاس الضغط بوحدة p.s.i. أو kPa.
القواعد الرئيسية
- ✓10 p.s.i. تساوي 68.9 kPa؛ 100 p.s.i. تساوي 690 kPa
- ✓كلما زاد ضغط الهواء، زادت القوة المؤثرة على سطح ما.
🛑
غرف الشوط الطويل مقابل غرف الشوط العادي
airbrakes تستخدم العديد من أنظمة الفرامل الهوائية الجديدة غرف فرامل ذات شوط طويل، ولها شوط قضيب دفع أطول من الغرف القياسية ويمكن التعرف عليها من شكلها.
القواعد الرئيسية
- ✓غرف الشوط الطويل لها شوط قضيب دفع أطول من الغرف القياسية
- ✓يمكن التعرف على غرف الشوط الطويل من منافذ الدخول المربعة الشكل و/أو بطاقة اسم على شكل شبه منحرف على برغي المشبك
🛑
أحجام غرف الهواء والضغط
airbrakes تأتي غرف الهواء بأحجام متعددة لتتناسب قوة الكبح مع سعة المحور. على الرغم من أن ضغوط النظام تبلغ 100 رطل لكل بوصة مربعة أو أكثر، يُستخدم ضغط أقل بكثير للتوقفات العادية.
القواعد الرئيسية
- ✓غرفة نوع المشبك Type 30 لديها مساحة حجاب حاجز فعالة تبلغ 30 بوصة مربعة وهي الأكثر شيوعًا على محاور الدفع والمقطورات.
- ✓تتراوح الغرف من Type 9 (9 بوصة مربعة) إلى Type 36 (36 بوصة مربعة) لتتناسب مع سعة المحور.
- ✓عادةً ما تستخدم التوقفات العادية أقل من 20 رطل لكل بوصة مربعة (138 كيلوباسكال) من ضغط التطبيق.
🛑
تبريد الضاغط والتزييت وإمداد الهواء
airbrakes لمنع ارتفاع درجة الحرارة، يتم تبريد الضواغط عن طريق تدوير سائل تبريد المحرك أو عن طريق التبريد بالهواء. يقوم الزيت بتزييت الأجزاء المتحركة والمساعدة في تبريدها، وعادةً ما يأتي من إمداد زيت المحرك. يلزم توفير هواء نظيف عبر مرشح الهواء للتشغيل الصحيح.
القواعد الرئيسية
- ✓يتم تبريد الضواغط عن طريق تدوير سائل تبريد المحرك أو عن طريق التبريد بالهواء
- ✓افحص أن الضاغط لديه إمداد كافٍ من الزيت للتزييت والتبريد
- ✓يجب فحص مرشح الهواء بانتظام للتأكد من أنه غير مسدود
- ✓افحص شد الحزام: إذا انضغط أكثر من ضعف عرض الحزام، فاضبطه