Ce face o supapă de proporție a frânei? Funcție, semne de defecțiune și specificații

Un pick-up de jumătate de tonă cu 800 de kilograme de țiglă în pat frânează puternic pe asfaltul ud. Anvelopele din față se înfundă și țin. Anvelopele din spate, care au transportat o parte confortabilă a încărcăturii cu câteva momente mai devreme, se desprind și se blochează. Coada iese în afară, iar șoferul o prinde cu o contravirare rapidă. Acest singur moment este ceea ce o supapă de proporție a frânei există pentru a preveni.

Răspunsul scurt: o supapă de proporție a frânei reduce presiunea hidraulică care ajunge la frânele din spate odată ce presiunea în conductă depășește un prag calibrat. Sub acest prag trece presiunea într-un raport de 1:1. Deasupra ei, presiunea din spate continuă să urce, dar mai încet decât presiunea din față. Rezultatul este cuplul de frână din spate care urmărește greutatea care stă de fapt pe puntea spate în timpul unei opriri puternice, nu greutatea care stătea acolo când vehiculul a fost parcat.

La majoritatea vehiculelor construite înainte de mijlocul anilor 2000, îl veți găsi ca un bloc separat din alamă sau din fontă filetat în linia de frână din spate sau încorporat într-o supapă combinată înșurubat sub cilindrul principal. Pe camioanele ușoare, camionete și unele SUV-uri este adesea o versiune cu senzor de încărcare, cu o pârghie legată de puntea spate. La vehiculele cu ABS cu patru roți, munca este adesea efectuată electronic.

De ce frânele din spate au nevoie de mai puțină presiune decât cele din față

Frânarea este un eveniment de transfer de greutate. Cu cât decelerati mai greu, cu atât axa din față suportă mai multă sarcină și cu atât axa din spate suportă mai puțină, chiar dacă nimic fizic nu se mișcă între ele. Aderența anvelopei urmează sarcinii, astfel încât anvelopele din față câștigă tracțiune, în timp ce anvelopele din spate renunță la ea.

Luați un sedan de 4.200 lb cu un ampatament de 118 inchi și un centru de greutate la aproximativ 22 inci deasupra șoselei, frânând la 0,75 g:

Dacă ambele osii ar primi o presiune hidraulică identică prin etriere de dimensiuni identice, frânele din spate ar atinge pragul de blocare cu mult înaintea celor din față. Și pentru că aderența anvelopei nu crește perfect liniar cu sarcina, decalajul real este chiar mai mare decât sugerează tabelul. Cauciucurile din spate blocate sunt rezultatul periculos: o axă spate care alunecă nu poate rezista viciului, așa că vehiculul dorește să se învârtească mai degrabă decât să se oprească drept.

Cum o supapă de proporție produce o curbă cu două pante

O supapă de proporție fixă este simplă din punct de vedere mecanic: un orificiu în trepte, un piston, un arc calibrat și o pereche de camere de fluid. Ceea ce îl face util este că nu limitează pur și simplu presiunea din spate. Îndoaie curba de presiune.

1. Sub punctul de despicare. Presarcina arcului ține pistonul în poziția de repaus. Fluidul trece direct, astfel încât presiunile liniei din față și din spate cresc împreună într-un raport de 1:1.
2. La punctul de despicare. Presiunea de intrare care acționează pe fața pistonului generează suficientă forță pentru a depăși arcul. Acesta este genunchiul curbei, numit uneori punct de despicare sau punct de fisurare.
3. Deasupra punctului de despicare. Pistonul se deplasează și închide trecerea directă. Orice creștere suplimentară a presiunii acționează acum asupra unei suprafețe efective mai mari, astfel încât presiunea de ieșire crește la o rată redusă stabilită de raportul ariei alezajului.

Ce înseamnă numerele în practică

Punctele de divizare aterizează de obicei între 300 și 600 psi, cu pante de obicei între 0,2 și 0,5. O supapă cu un punct de împărțire de 400 psi și o pantă de 0,4 se comportă astfel: la 1.000 psi de presiune a cilindrului principal, presiunea din linia din spate este de 400 (1.000 - 400) × 0,4, ceea ce rezultă la 640 psi. Frânele din spate încă lucrează din greu, doar nu la fel de greu ca cele din față.

De ce să nu limitați pur și simplu presiunea

Un plafon plat ar lăsa frânele din spate subutilizate ori de câte ori vehiculul este încărcat. O curbă cu două pante menține frânele din spate contribuind la forța totală de oprire într-o gamă mai largă de sarcină și decelerare, motiv pentru care proporția a înlocuit limitarea simplă la majoritatea aplicațiilor pentru pasageri.

Proporționarea, limitarea presiunii și load Sensing nu sunt același lucru

Cataloagele de piese estompează aceste categorii, dar se comportă diferit pe drum. Cumpărătorii care specifică hardware ar trebui să verifice ce curbă o cumpără de fapt.

Durabilitatea oricăruia dintre aceste modele se reduce la arc și la garnitură. Preîncărcarea arcului stabilește punctul de despicare, iar o preîncărcare care se deplasează cu câteva procente schimbă întreaga curbă. Acesta este motivul pentru care furnizorii de renume citează mai degrabă date de calibrare decât doar dimensiunile portului și pasul filetului.

Ansamblu supapă de siguranță Ansamblul supapei de siguranță este o componentă crucială concepută pentru a proteja sistemele auto de suprapresiune, asigurând o eliberare sigură și controlată a presiunii. Acest ansamblu... Vizualizare produs →

Supape combinate, supape de dozare și supapă de reținere din interior

Când o supapă de proporție este încorporată într-o supapă combinată, aceasta împarte o carcasă cu alte trei funcții și fiecare afectează simțirea pedalei:

• Supapa de dozare sau de oprire: întârzie aplicarea discului din față până la aproximativ 75 până la 300 psi de presiune pe linie, oferind frânelor cu tambur din spate un moment pentru a depăși tensiunea arcului de retur și a începe lucrul. Fără el, discurile din față mușcă mai întâi, iar vehiculul se dă peste cap la aplicații ușoare ale pedalei.
• Comutator diferential de presiune: un piston care se mișcă atunci când un circuit hidraulic pierde presiune față de celălalt, împământând lampa de avertizare a frânei de pe tabloul de bord.
• Supapă de reținere a presiunii reziduale: menține o cantitate mică de presiune în linii, în jur de 2 psi pentru circuitele cu discuri și până la 10 psi pentru circuitele cu tambur, pentru a menține garniturile cupelor așezate pe orificiile lor.

Supapa de reținere este cea mai simplă din grup și cea mai des confundată cu o supapă proporțională în timpul diagnosticului, deoarece ambele locuiesc în aceeași carcasă. O supapă de reținere eșuată apare ca o pedală spongioasă sau o scurgere lentă a presiunii, mai degrabă decât blocarea roții din spate.

Supapă de reținere a automobilului Supapa de reținere a automobilului este o componentă importantă utilizată în motoarele de automobile și sistemele de alimentare cu combustibil. Funcția sa principală este de a se asigura că fluidul poate curge doar într-o singură direcție... Vizualizare produs →

Simptome de eșec pe care le puteți verifica de fapt

Supapele de proporție eșuează în două direcții: nu mai reduc presiunea sau reduc prea mult. Ambele sunt diagnosticabile fără a ghici.

• Anvelopele din spate ciripesc sau se blochează înaintea celor din față la frânare moderată, în special cu patul sau portbagajul goale.
• Anvelopele din spate cu puncte plate sau o senzație de sărituri resimțită mai degrabă prin corp decât pe volan.
• Frânele din spate se uzează mult mai încet decât cele din față, ceea ce indică o supapă blocată în poziția de reducere.
• Umiditate sau reziduuri de fluid cristalizat în jurul corpului supapei și a fitingurilor sale.
• O lampă de avertizare a frânei care rămâne aprinsă la vehiculele care utilizează un comutator diferențial de presiune.
• Blocare spate care a apărut imediat după repararea suspensiei, kit de ridicare sau înlocuirea arcului. La supapele cu senzor de sarcină, aceasta este aproape întotdeauna o legătură care nu a fost niciodată reajustată la noua înălțime de rulare.

Testul definitiv este simplu: instalați manometre la o purjare frontală și la o purjare din spate, aplicați forța pedalei în trepte lente și înregistrați locul în care curba din spate pleacă din față. Comparați punctul de împărțire măsurat cu specificația. Durează aproximativ douăzeci de minute și elimină orice îndoială.

Unde se face aceeași treabă pe camioanele cu frânare pneumatică

Vehiculele comerciale cu frâne pneumatice nu folosesc supape de proporție hidraulice, dar problema de bază, menținerea forței de frânare pe spate în funcție de sarcina pe puntea spate, trebuie rezolvată undeva. Pe aceste vehicule, munca este împărțită pe mai multe componente.

Supapa releu este cea mai apropiată rudă funcțională. Acesta primește un semnal de control al presiunii joase de la supapa pedalei și furnizează presiunea rezervorului către camerele de serviciu proporțional cu acel semnal, astfel încât o pedală ușoară produce o aplicare ușoară a frânei fără ca șoferul să fie nevoit să moduleze un volum mare de aer. Supapele de detectare a sarcinii de pe puntea spate ridică sau coboară apoi presiunea furnizată în funcție de deformarea suspensiei, care este ideea echivalentă pneumatic cu o supapă de proporție cu înălțime. Supapele de siguranță ale rezervorului se ocupă cu totul de o muncă diferită: limitează presiunea sistemului, astfel încât un descărcator sau un regulator eșuat să nu poată suprapresuriza circuitul.

Deoarece aceste supape se află pe calea de siguranță, toleranțele pe alezaj, arcul de retur al pistonului și compusul cu diafragmă sunt cele care separă o unitate fiabilă de una de scurtă durată. Merită să înțelegeți întreaga familie înainte de a specifica înlocuitori pentru o flotă și o prezentare generală a acesteia supape releu și alte supape pneumatice de frână este un punct de plecare util.

Supapa releu King Brake Supapa releu Brake King este o componentă esențială pentru gestionarea fluxului de aer și a presiunii în sistemele de frânare auto și pneumatice. Proiectat pentru fiabilitate ridicată și... Vizualizare produs →

Ce trebuie să verificați înainte de a comanda un înlocuitor

O supapă de proporție este un ansamblu calibrat, nu un fiting. Două supape cu filete identice și găuri de montare pot avea curbe complet diferite. Înainte de a vă angaja la o comandă de cumpărare, confirmați următoarele:

1. Punct de împărțire și panta. Cereți curba de calibrare, nu doar numărul piesei. O supapă calibrată pentru o greutate brută diferită a vehiculului fie va frâna sub frânare axa spate când este încărcată, fie o va bloca când este goală.
2. Compatibilitatea materialului de etanșare. Lichidul de frână hidraulic atacă rapid elastomerul greșit. EPDM este linia de bază pentru serviciul DOT 3 și DOT 4; orice altceva are nevoie de justificare.
3. Consistență de primăvară. Arcul stabilește punctul de despicare. O toleranță de plus sau minus 5% la preîncărcare mută curba în mod măsurabil, așa că întrebați ce deține furnizorul în producție și cum este verificată.
4. Legătura cu senzor de sarcină. Dacă supapa detectează înălțimea, confirmați dacă suportul și pârghia sunt livrate cu ea și dacă legătura este reglabilă pentru înălțimea țintă.
5. Trasabilitatea loturilor și înregistrările testelor de presiune. Pentru flote și programe OEM, un furnizor care nu poate produce date de testare pentru fiecare lot creează o expunere la garanție care depășește orice economie de preț unitar.

Aceasta este disciplina din spatele feroneriei supapelor și cilindrilor realizate de Piese auto ZEAST , identitatea comercială a Yuyao Zhedong Automotive Parts Factory din Yuyao, Zhejiang, un producător de supape de frână și scaune de supapă care funcționează din septembrie 1988. Fabrica își conduce propriul centru de fabricare a matrițelor alături de ateliere de prelucrare a metalelor, cauciuc și lipire, deține certificarea GB/T19001-2000, IDt și ISO2900001: ansambluri de supape, piese prelucrate și componente din cauciuc pentru producătorii de vehicule și de ansamblu, inclusiv First Automobile Works și Dongfeng, cu exporturi în peste 30 de țări. Pentru cumpărătorii care aprovizionează componente de control al presiunii, acea combinație de scule interne și experiență de lungă durată în aprovizionarea OEM este de obicei factorul decisiv.

O supapă de proporție a frânei face o singură lucrare îngustă și o face în liniște timp de decenii la un moment dat. Menține presiunea de frânare din spate sub nivelul care ar bloca o axă spate ușor încărcată, prin îndoirea curbei de presiune în loc să o limiteze. Când eșuează, simptomele apar mai întâi în anvelopele din spate: ciripit, puncte plate și o coadă care vrea să conducă nasul.

Indiferent dacă diagnosticați un sistem hidraulic pe un vehicul de pasageri sau specificați supape pneumatice de frână pentru o flotă comercială, se aplică același principiu. Forța de frânare din spate trebuie să urmeze sarcina pe puntea spate, iar componenta care impune această relație merită să fie selectată pe baza datelor de calibrare, nu numai pe dimensiunea filetului.