Ретайдеры

Ретайдеры

 

Термин «ретардер» заимствован из французско­го языка и переводится как «замедлитель». Как правило, замедление, или торможение автомо­биля выполняется рабочей тормозной системой. Тем не менее, несмотря на постоянное техниче­ское совершенствование, рабочие тормозные си­стемы автомобилей промышленного назначения уже не способны в полной мере удовлетворить требования, предъявляемые к активной и пассив­ной безопасности. Причина этого заключается с одной стороны, в увеличении нагрузки и скоро­сти, а с другой — в изменении условий эксплуата­ции (более высокая интенсивность движения, не­равномерность транспортного потока), что ведет к росту количества «ситуативных торможений».

 

 

 

Связанные с этим вопросы обеспечения безо­пасности вызвали необходимость в тщательном изучении тормозных систем, устанавливаемых на автомобилях промышленного назначения, кото­рое дало следующие результаты:

В рабочей тормозной системе в случае перегрузки имеет место ослабление тормозного действия. В этом случае при очередном экстренном торможении в определенных обстоятельствах эффективность торможения может оказаться недостаточной.

Недаром существует закон, согласно которому автомобили, используемые для перевозки опас­ных грузов, должны быть оснащены дополни­тельной тормозной системой, способной обеспе­чить длительное торможение. В этом случае при необходимости «торможения до полной останов­ки» используется весь потенциал холодных рабо­чих тормозов.

Среди различных дополнительных тормозных систем ретардеры проявили себя как самые эф­фективные и экономичные тормоза-замедлители и поэтому все чаще используются на автомоби­лях промышленного назначения. Эти износостой­кие тормоза отличаются принципом действия и расположением.

По принципу действия различают:

  • Электромагнитные ретардеры (тормоза-замедлители на вихревых токах);
  • Гидродинамические ретардеры (гидродинами­ческие тормоза-замедлители).

 

По расположению различаются:

  • Первичные ретардеры (на стороне привода ко­робки передач);
  • Вторичные ретардеры (на стороне отбора мощности коробки передач).

 

Электромагнитные ретардеры

 

Электромагнитные ретардеры всегда расположе­ны между коробкой передач и ведущим мостом. В зависимости от условий установки на автомобиле они могут располагаться либо непосредственно на коробке передач (рис. 1), либо на ведущем мосту, либо отдельно на карданной передаче.

 

 

 

Конструкция и принцип действия электромагнитных ретардеров

 

Электромагнитные ретардеры (рис. 2а «Ретардер Telma серии СС«) состоят из двух дисков, так называемых роторов (1), которые жестко соединены с карданным ва­лом (4). Между ними находится статор (2). Он за­креплен на шасси (5) и включает в себя несколько электромагнитных катушек (3), которые располо­жены с чередованием полярности (плюс-минус).

 

Действие электромагнитных ретардеров осно­вано на принципе Фонта. При активизации ретардера через электромагнитные катушки проходит электроток большей или меньшей силы в зави­симости от выбранной ступени торможения. Воз­никающее при этом магнитное поле проникает через оба ротора и формирует вихревые токи, которые тормозят роторы (рис. 2Ь).

 

Ретардер Telma серии СС

 

Выделяющееся при этом тепло отводится с помощью лопастей вентиляторов роторов непосредственно в атмосферу (рис. 2с). В этом отношении ретардер работает абсолютно ав­тономно, то есть без дополнительной системы охлаждения.

 

Гидродинамические ретардеры

 

В отличие от электромагнитных, действие гидро­динамических ретардеров основано на принципах гидродинамики. В замкнутой полости друг на­против друга расположены два лопастных колеса (ротор и статор). При активизации ретардера это пространство заполняется маслом, которое по­дается от вращающегося ротора в пространство между лопастями неподвижного статора (см. главу Полуавтоматические коробки передач, рис. 5). Выделяющееся при этом «теп­ло от торможения» отводится через масляно­водяной теплообменник в радиатор автомобиля.

 

Различают первичные и вторичные гидроди­намические ретардеры, различающиеся располо­жением перед коробкой передач или после нее. В большинстве случаев это определяется типом коробки передач.

 

Первичные ретардеры

 

Первичные ретардеры используются преимуще­ственно в сочетании с так называемыми гидро­механическими коробками передач (автомати­ческие и полуавтоматические коробки передач автомобилей промышленного назначения, спе­циальные коробки передач с переключением под нагрузкой). В эти коробки передач уже включе­ны и могут активно использоваться некоторые элементы, необходимые для работы ретардеров (такие, как высокопроизводительный масляный насос, большой объем масла, масляный радиа­тор и т.д.).

 

Автоматическая пяти- или шестиступенчатая коробка передач со встроенным ретардером ZF-Ecomat

 

Первичные ретардеры встроены в коробку передач и расположены в основном между гидротрансформатором крутящего момента и пла­нетарной передачей (рис. 3 «Автоматическая пяти- или шестиступенчатая коробка передач со встроенным ретардером ZF-Ecomat«). Благодаря та­кому расположению тормозное действие всегда обеспечивается в полной мере на всех передачах.

 

Первичный ретардер ZF с запатентованной решетчатой вставкой

 

Кроме традиционных узлов — ротора и стато­ра — первичные ретардеры ZF оснащены решет­чатой вставкой на поворотной опоре в статоре (рис. 4 «Первичный ретардер ZF с запатентованной решетчатой вставкой«). В выключенном состоянии решетка поворачивается на половину расстояния между лопастями. Находящийся в полости ретар дера воздух может проходить через образующиеся ко­роткозамкнутые каналы и обтекать решетку без значительного отклонения. Благодаря этому по­тери, характерные для традиционных ретардеров, уменьшаются почти на четверть от первоначаль­ного значения.

 

Вторичные ретардеры

 

С механическими коробками передач автомоби­лей промышленного назначения используются преимущественно вторичные ретардеры. При этом производители предлагают ретардеры с раз­личными вариантами схемы установки, а именно:

  • Для свободного монтажа (в карданной пере­даче);
  • Для непосредственной установки на коробку передач;
  • Для встраивания в коробку передач.

 

Ниже приводится описание на примере ретардера для свободного монтажа и встроенного ретардера.

На рисунке 5 «Ретардер Voith 120» в качестве примера показана конструкция ретардера модели 120 производства Voith. Эти ретардеры — как и другие ретардеры из ассортимента Voith — имеют отдельный масляный контур. В сочетании с так называемой системой Logoprop он образует мощный, но компактный тормоз-замедлитель.

 

Ретардер Voith 120

 

На рисунке 6 «Коробка передач ZF Ecosplit со встроенным вторичным ретардером» изображен интардер (intarder — integrirte retarder, т.е. встроенный ретар- дер) производства ZF, который представляет собой гидродинамический вторичный ретардер, целиком встроенный в механическую коробку передач.

Задающий каскад (1), соединенный с вторич­ным валом коробки передач (2) (передаточное отношение 1:2), приводит в действие ротор (3) и насос (4) интардера. Гидравлический аккуму­лятор (7) обеспечивает быстрое заполнение кон­тура и, тем самым, оптимальное реагирование системы на изменение условий работы. Гидрав­лический блок управления (5) и теплообменник (6) также встроены в картер коробки передач, благодаря чему отпадает необходимость во внешних трубопроводах для соединения с мас­ляным контуром.

 

Коробка передач ZF Ecosplit со встроенным вторичным ретардером

 

К отличительным признакам интардеров ZF относятся — помимо высокого коэффициента по­лезной нагрузки за счет низкой массы — также общий с коробкой передач масляный контур и высокий системный потенциал.

 

Преимуществом общего масляного контура является то, что в отсутствие торможения с уча­стием интардера радиатор всегда охлаждает мас­ло коробки передач. Во время торможения мас­ло, отводящее энергию торможения, циркулирует между интардером и радиатором. Когда интардер выключен, масляный насос направляет трансмис­сионное масло через масляный радиатор (рис. 7 «Масляный контур интардера«). Это позволяет избежать пиковых темпе­ратур и добиться в среднем более низкой темпе­ратуры масла. В свою очередь, это ведет к более медленному старению масла, что положительно влияет на срок службы всех деталей коробки пе­редач с интардером.

 

Масляный контур интардера

 

Рисунок 8 «Коробка передач ZF с интардером» демонстрирует высокий си­стемный потенциал интардера ZF. Благодаря сме­щению вбок всей конструкции интардера фланец вторичного вала коробки передач и длина кар­данного вала остаются без изменений. Кроме всего прочего, это позволяет использовать все привычные вспомогательные механизмы отбора мощности.

 

Коробка передач ZF с интардером

 

 

Управление ретардером

 

У электромагнитных и гидродинамических ре­тардеров управление тормозным моментом осу­ществляется чаще всего в ручном режиме с по­мощью многоступенчатого рычага управления, расположенного на рулевом колесе.

На рисунке 9 «Электрическая схема системы управления интардером ZF» в качестве примера пока­зана конструкция системы интардера ZF. Рычаг управления интардером (1) позволяет точно регу­лировать тормозной момент по шести ступеням. Электрический сигнал от движения рычага пре­образуется в электронном блоке (4) в комплекс электроимпульсов, управляющих исполнитель­ными механизмами, регулирующими давление подачи масла. Это давление определяет количе­ство масла, которым должна быть заполнена по­лость ретардера.

 

Чтобы обеспечить максимально короткое время реагирования ретардера, при нажатии на переключатель тормозной ступени масло, на­ходящееся в гидравлическом аккумуляторе (7), тотчас впрыскивается через нагрузочный клапан гидроаккумулятора (6) в гидравлический контур.

 

Электрическая схема системы управления интардером ZF

 

Интардер имеет два режима работы — обыч­ный режим и режим «Bremsomat».

В обычном режиме каждой ступени рычага управления соответствует постоянный тормозной момент (рис. 10 «Кривые тормозного момента на шести ступенях торможения«). Он равномерно увеличива­ется от ступени «О» до максимального значения на ступени «6».

 

 

Кривые тормозного момента на шести ступенях торможения

 

В режиме «Bremsomat» водитель может запро­граммировать текущую (требуемую) скорость при движении под гору с помощью кнопки на рычаге управления (рис. 9, поз. 2).

При возврате рычага управления в положение ступени «О» активизируется электронный блок и автоматически устанавливается необходимый для постоянной скорости тормозной момент.

 

Электронный блок интардера оснащен допол­нительными функциями безопасности, в том числе функцией защиты системы охлаждения автомоби­ля от перегрева. Она реализуется путем обратной регулировки тормозного момента в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. При этом мощность торможения ограничивается 300 кВт (рис. 10), что препятствует перегреву жидкости в системе охлаждения и, тем самым, слишком бы­строй обратной регулировке тормозного момента.

 

 

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЕ ПОЧИТАТЬ:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *