را سوپاپ پای ترمز به عنوان مرکز فرمان برای سیستم ترمز پنوماتیک یا هیدرولیک خودرو عمل می کند. بر خلاف پدال ترمز یک خودروی سواری استاندارد، که اغلب متکی به جابجایی ساده هیدرولیکی است، یک دستگاه سنگین سوپاپ پای ترمز یک دروازه بان حقوقی و مکانیکی حرفه ای است. وظیفه اصلی آن مدیریت جریان محیط تحت فشار (معمولاً هوای فشرده) از مخازن ذخیرهسازی به محفظههای ترمز واقع در چرخها است.
در زمینه تولید صنعتی و لجستیک سنگین، سوپاپ پای ترمز فقط یک پدال نیست. این یک دستگاه تنظیم دقیق مهندسی شده است. باید به ورودی راننده با دقت در سطح میکرو پاسخ دهد و اطمینان حاصل کند که نیروی اعمال شده به پدال به مقدار متناسبی از قدرت توقف تبدیل می شود. این رابطه بین حرکت پدال و تحویل فشار هوا چیزی است که ویژگی های ایمنی و هندلینگ یک وسیله نقلیه 40 تنی را تعیین می کند.
ایمنی دلیل اصلی پیچیدگی است سوپاپ پای ترمز . در یک سیستم ترمز هوای دو مداره، سوپاپ به دو بخش مستقل تقسیم می شود: مدار اولیه (عقب) و مدار ثانویه (جلو).
افزونگی: اگر یکی از مدارها به دلیل پارگی شیلنگ از کار بیفتد، سوپاپ پای ترمز برای حفظ کنترل مدار باقیمانده طراحی شده است و به خودرو اجازه می دهد تا یک توقف کنترل شده داشته باشد.
بازخورد داخلی: را valve utilizes internal balancing pistons that sense the pressure being delivered. If the delivered pressure meets the driver's requested force, the سوپاپ پای ترمز به حالت متعادلی می رسد و فشار دقیق را بدون مصرف بیشتر هوا حفظ می کند.
اگزوز اضطراری: وقتی راننده پای خود را بلند می کند، سوپاپ پای ترمز باید فوراً هوا را از خطوط ترمز به اتمسفر تخلیه کند تا از کشش ترمز جلوگیری شود که می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد و خرابی فاجعه بار شود.
یک با کیفیت بالا سوپاپ پای ترمز چیزی را ارائه می دهد که مهندسان مدولاسیون می نامند. این توانایی راننده برای احساس مقاومت سیستم ترمز است. بدون مدولاسیون مناسب، ترمزها باینری احساس می شوند – یا کاملاً خاموش یا کاملاً قفل شده اند. فنرهای داخلی و دیسک های درجه بندی لاستیکی داخل سوپاپ پای ترمز برای ایجاد افزایش خطی در فشار هوا کالیبره شده اند.
به عنوان مثال، فرورفتگی جزئی 5 درجه پدال ممکن است 10 PSI به ترمزها وارد کند، در حالی که فرورفتگی 20 درجه ممکن است 60 PSI را ایجاد کند. این دقت چیزی است که به ماشینهای سنگین اجازه میدهد بدون از دست دادن کنترل، در فرودهای شیبدار حرکت کنند.
| پارامتر | کامیون سنگین استاندارد (کلاس 8) | ساخت و ساز خارج از بزرگراه (معدن) | لجستیک متوسط |
| حداکثر فشار عملیاتی | 125 - 150 PSI | 150 - 200 PSI | 100 - 120 PSI |
| نوع مدار | مدار دوگانه (تقسیم شده) | دوگانه یا مستقل | تک یا دوتایی |
| اندازه موضوع پورت | 3/8 اینچ یا 1/2 اینچ NPT | 1/2 اینچ یا 3/4 اینچ NPT | 1/4 اینچ یا 3/8 اینچ NPT |
| محدوده دمای عملیاتی | -40 تا 80 درجه سانتیگراد | -50 تا 100 درجه سانتیگراد | -30 تا 70 درجه سانتیگراد |
| مواد (بدنه) | آلومینیوم دایکاست | چدن/آلیاژ تقویت شده | آلومینیوم دایکاست |
| سبک نصب | کف یا فایروال | کف / پیچ و مهره سنگین | طبقه / معلق |
| ظرفیت اگزوز | جریان بالا (انتشار سریع) | جریان فوق العاده بالا | جریان استاندارد |
از دیدگاه مهندسی مکانیک، سوپاپ پای ترمز در اصل یک تنظیم کننده فشار متغیر دقیق است. وظیفه اصلی آن تبدیل حرکت مکانیکی پدال راننده به یک فشار هوای خروجی متناسب است.
صنعتی مدرن سوپاپ پای ترمزs معمولاً یک طراحی مدار دوگانه (اولیه و ثانویه) اتخاذ می کنند.
مدار اولیه: هنگامی که پدال فشار داده می شود، پیستون بالایی ابتدا پیستون مدار اولیه را فشرده می کند و دریچه ورودی را باز می کند و اجازه می دهد هوای فشرده از مخزن به سمت ترمزهای عقب جریان یابد.
مدار ثانویه: با افزایش فشار مدار اولیه، این فشار به صورت آیرودینامیکی پیستون متعادل کننده پایینی را فشار می دهد که به طور مکانیکی مدار ثانویه را باز می کند و هوا را به ترمزهای جلو می فرستد.
ایمنی افزونگی: اگر مدار اولیه نشتی داشته باشد، حرکت پدال کمی افزایش مییابد تا پیستون پایینی را مستقیماً فشار دهد و از سوپاپ پای ترمز همچنان مدار ثانویه را فعال می کند.
را essence of the سوپاپ پای ترمز در قابلیت تعادل آن نهفته است.
فاز جذب: فشار پدال بر نیروی فنر داخلی غلبه می کند تا دریچه باز شود.
حالت متعادل: هنگامی که فشار هوای ارسالی به محفظه ترمز به سمت بالا با فشار پدال به سمت پایین برابر می شود، دریچه ورودی بسته می شود. در این مرحله، سوپاپ پای ترمز در حالت نگهدارنده، با فشار پایدار است.
فاز انتشار: وقتی راننده پای خود را بلند می کند، pedal spring returns the plunger to its original position, and the Exhaust Port opens instantly to vent air from the brake lines to the atmosphere.
چشمه های برگشتی: راse must have extremely high fatigue strength to ensure the سوپاپ پای ترمز حتی در محیط های شدید فوراً به موقعیت خود باز می گردد و از کشش ترمز جلوگیری می کند.
لاستیک فارغ التحصیل: این کلید احساس پدال است، با استفاده از ویژگی های فشرده سازی لاستیک برای دستیابی به افزایش خطی فشار.
اورینگ و مهر و موم: راse determine the static leakage rate of the سوپاپ پای ترمز .
| نام مؤلفه | وظیفه استاندارد | سنگین / صنعتی | فاکتور عملکرد |
| مواد مهر و موم | لاستیک نیتریل | ویتون / FKM | دمای بالا و مقاومت روغن را تعیین می کند |
| پلانجر سکته مغزی | 15 میلی متر - 20 میلی متر | 25 میلی متر - 30 میلی متر | سکته مغزی طولانی تر باعث تنظیم دقیق تر می شود |
| قطر درگاه اگزوز | 10 میلی متر - 12 میلی متر | 15 - 18 میلی متر | قطر بزرگتر باعث آزاد شدن سریعتر می شود |
| قدرت فشار مسکن | 1.5 مگاپاسکال | 2.5 مگاپاسکال یا بالاتر | از ترک خوردگی ناشی از خستگی تحت فشار بالا جلوگیری می کند |
| پیش بارگذاری فنری | 40N - 60N | 80N - 100N | بر بازخورد مقاومت راننده تأثیر می گذارد |
کف نصب شده: در کامیون های سنگین رایج است. پدال به طور مستقیم به بدنه سوپاپ متصل می شود و ساختار فشرده و نگهداری آسان را ارائه می دهد.
معلق/دیواری: اغلب در وسایل نقلیه مهندسی تخصصی دیده می شود. بدنه شیر در قسمت بیرونی فایروال کابین نصب شده است.
پشت سر هم در مقابل موازی: بعضی ها سوپاپ پای ترمزs در یک ساختار همپوشانی عمودی (Tandem) طراحی شده اند، در حالی که ماشین آلات صنعتی با نیاز جریان بالا ممکن است از ساختار موازی برای افزایش سرعت تورم استفاده کنند.
نشت مداوم هوا در درگاه اگزوز: معمولاً به دلیل خرابی آب بند داخلی در شیرهای ورودی اولیه یا ثانویه ایجاد می شود سوپاپ پای ترمز .
رهاسازی کند ترمز: را vehicle feels dragged after lifting the pedal; this is caused by fatigue in the internal return springs or a blocked exhaust port.
احساس ناسازگار پدال: را aging and hardening of internal graduating rubber discs cause the سوپاپ پای ترمز توانایی خود را در تنظیم خطی فشار از دست بدهد.
کنترل آلودگی: را air dryer must be checked regularly to ensure that the air entering the سوپاپ پای ترمز خشک و بدون روغن است
مشخصات گشتاور: هنگام اتصال اتصالات خطوط هوا، هرگز بیش از حد سفت نکنید تا از ایجاد ترک های ریز در آن جلوگیری شود سوپاپ پای ترمز محفظه آلیاژ آلومینیوم
روغن کاری دوره ای: مقدار کمی گریس با دمای پایین را روی پین های اتصال پدال و بالای پیستون بمالید.
| آیتم بازرسی | استاندارد قابل سرویس | شاخص بحرانی/شکست | ابزار |
| نشتی استاتیک | کمتر از 100 سانتی متر مکعب در دقیقه | بیش از 150 سانتی متر مکعب در دقیقه | نشت یاب اولتراسونیک |
| دیفرانسیل فشار | مدار مثلث کمتر از 3 PSI | مدار مثلث بیش از 10 PSI | سوزن سنج دوگانه |
| زمان پاسخگویی | کمتر از 0.2 ثانیه | بیش از 0.5 ثانیه | سنسور الکترونیکی |
| نیروی محرک اولیه | 15N - 25N | کمتر از 10 نیوتن یا بیشتر از 50 نیوتن | نیرو سنج |
| سختی مهر و موم | Shore A 70 - 75 | بیشتر از Shore A 85 | دورومتر |
یکپارچگی مسکن: فرآیندهای ریخته گری با خلاء بالا برای از بین بردن حفره های هوای داخلی استفاده می شود و از این کار جلوگیری می کند سوپاپ پای ترمز از خستگی فلز تحت فشار طولانی مدت.
درمان اکسیداسیون آندی: را internal bore of the valve must be treated to reduce friction resistance and prevent chemical corrosion.
تست فشار 100٪: هر سوپاپ پای ترمز خروج از کارخانه باید تحت آزمایش سیکل با 1.5 برابر فشار کاری نامی قرار گیرد.
تشخیص نماد پنوماتیک: شناسایی سوپاپ پای ترمز در نمودارهای مدار به موقعیت یابی سریع در سیستم های چند سوپاپ کمک می کند.
تاثیر دما بر پاسخ: در محیط های بسیار سرد، رطوبت داخل سوپاپ پای ترمز می تواند یخ بزند و باعث گیرکردن پیستون شود.
بازرسی روزانه: پدال را فشار دهید و آن را در حالی که موتور خاموش است نگه دارید تا ببینید آیا گیج فشار پایین می آید یا خیر. این هوابندی را تشخیص می دهد سوپاپ پای ترمز .
الف: این اغلب به این معنی نیست سوپاپ پای ترمز خود آسیب دیده است. در بسیاری از موارد، این یک نشت داخلی در محفظههای ترمز پایین دست یا دریچههای رله است، جایی که فشار هوا از طریق خطوط به عقب برمیگردد تا از طریق شیر پایی تخلیه شود.
الف: این معمولا نشان می دهد که روانکاری پیستون داخلی از سوپاپ پای ترمز خشک شده یا آلوده شده است. روغن وارد شده به بدنه سوپاپ با گرد و غبار ترکیب می شود و لجن ایجاد می کند و اصطکاک قطعات متحرک را افزایش می دهد.
الف: برای مواردی که محفظه فرسوده یا ترک خورده نیست، تعویض کیت استاندارد مهر و موم یک انتخاب اقتصادی است. با این حال، اگر سوراخ داخلی از سوپاپ پای ترمز دارای خراش های قابل مشاهده است، کل مجموعه باید تعویض شود.
| سناریوی کاربردی | Cv توصیه شده (ورودی) | Cv توصیه شده (اگزوز) | اهمیت |
| وسایل نقلیه سنگین معدن | 2.5 - 3.5 | 3.0 - 4.5 | از عدم توانایی در رها کردن سریع ترمزها جلوگیری می کند |
| مربیان استاندارد راه دور | 1.8 - 2.2 | 2.0 - 2.8 | بر ترمز نرم و راحتی تمرکز می کند |
| کامیون های شهری متوسط | 1.2 - 1.6 | 1.5 - 2.0 | تقاضا برای پاسخ مکرر شروع به توقف را برآورده می کند |
استاندارد تست اسپری نمک: درجه صنعتی سوپاپ پای ترمز محفظه ها باید حداقل 96 ساعت آزمایش پاشش نمک خنثی را تحمل کنند.
پایداری در دمای شدید: در 40- درجه سانتیگراد، افزایش سختی قطعات لاستیکی داخلی باید در 10 نقطه Shore A کنترل شود.
یک خوب سوپاپ پای ترمز دارای حداقل Dead Band. این بدان معناست که حرکت پدال از لحظهای که راننده شروع به فشار دادن میکند تا زمانی که خط ترمز فشار ایجاد کند باید بین 3 تا 5 میلیمتر باشد.
| ابعاد بازرسی | مشاوره تعمیر و نگهداری | هدف مورد انتظار |
| کیفیت هوا | ماهانه رطوبت مخزن را تخلیه کنید | از خوردگی داخلی شیر جلوگیری کنید |
| بررسی اتصال | گشتاور خطوط هوایی را هر 20000 کیلومتر بررسی کنید | جلوگیری از ریز نشت از لرزش |
| مکانیسم پیوند | سالانه گریس با دمای پایین را به پین ها تزریق کنید | اطمینان حاصل کنید سوپاپ پای ترمز پدال به سرعت برمی گردد |