Запавольвацель - што гэта такое? Retarder - тормаз-запавольнік

Запавольвацель. Што гэта такое, далёка не ўсім зразумела толькі з назвы. У перакладзе з ангельскага гэты тэрмін літаральна азначае "запавольнік". Яго ўжываюць у розных галінах навукі і прамысловасці да прылад, агрэгатаў або рэчывам, якія тармозяць дынаміку працякання якога-небудзь працэсу. У дачыненні да сферы машынабудавання запавольвацель называюць прылада, якое ўсталёўваецца на транспартных сродках з мэтай запаволення хуткасці іх руху без удзелу або з частковым выкарыстаннем асноўных тармазных сістэм.

Дзе спатрэбіцца запавольнік?

Патрэба ў выкарыстанні запавольнікаў абумоўлена тым, што ва ўмовах працяглых нагрузак на асноўную тармазную сістэму надзейнасць і эфектыўнасць апошняй значна зніжаюцца, што аказвае негатыўны ўплыў на бяспеку. Як правіла, гэта тычыцца цяжкіх грузавікоў і аўтапаяздоў, якія рухаюцца ва ўмовах пастаянных уздымаў і спускаў па горных дарогах.

Разгледзім рэальную сітуацыю, якая дапамагае зразумець, для чаго патрэбен запавольвацель. Рухаючыся ўніз па схіле, кіроўцу даводзіцца ўвесь час прытармажваць для падтрымання пастаяннай хуткасці. Такая працяглая нагрузка на фрыкцыйную тармазную сістэму прыводзіць да яе перагрэву і заўчаснага зносу. У першым выпадку траціцца каштоўны час рэйса на тое, каб даць астыць тармазным механізмам, у другім - павялічваецца затратная частка на рамонт і тэхнічнае абслугоўванне аўтамабіля.

На неабходнасць пошуку дадатковай крыніцы запаволення таксама паўплываў той факт, што з кожным годам грузападымальнасць і хуткасць грузавых аўтамабіляў павялічваліся. Да прыкладу, для прыпынку аўтацягніка са хуткасці 80 км / г спатрэбіцца ў 4 разы большае тармазны высілак, чым для яго ж прыпынку з 40 км / ч. Цяжка не пагадзіцца, што, маючы ў распараджэнні і ведаючы, як карыстацца запавольвацель, кіроўца адчувае сябе значна больш упэўнена і спакайней.

З гісторыі запавольвацель

Найбольш значным прадстаўніком у гісторыі вынаходкі запавольвацель з'яўляецца нямецкая кампанія Voith. Спробы ўжыць ідэю запавольніка прадпрымаліся кампаніяй яшчэ з другой чвэрці мінулага стагоддзя, а свой першы заказ на распрацоўку яна атрымала ў канцы 50-х ад буйнога вытворцы чыгуначных лакаматываў. Пасля паспяховага завяршэння праекта ў 1961 г. Voith стварае асобнае сваё падраздзяленне, якое і па гэты дзень спецыялізуецца выключна на выпуску запавольвацель.

Сем гадоў праз Voith распрацоўвае па замове заснавальніка кампаніі Setra першыя запавольнікі для колавых транспартных сродкаў. Такім чынам Setra імкнулася істотна павысіць узровень бяспекі перавозкі пасажыраў сваімі аўтобусамі. Новая распрацоўка ад Voith апраўдала чаканні і пачала заваёўваць папулярнасць сярод іншых аўтавытворцаў. Ужо да канца мінулага стагоддзя кіроўцы вялікагрузных транспартных сродкаў мелі не толькі агульнае ўяўленне аб тым, што такое запавольвацель на грузавіках і аўтобусах, а яшчэ і актыўна выкарыстоўвалі агрэгат у сваёй паўсядзённай працы.

разнастайнасць запавольнікаў

Да запавольнік можна аднесці і тармажэнне рухавіком, і горны тормаз. Аднак тэрмін "запавольвацель" ужываецца часцей да асобных агрэгатаў, якія ўсталёўваюцца на вядучыя валы рухавіка або трансмісіі. Адрозніваюць некалькі тыпаў запавольвацель. У залежнасці ад месца ўстаноўкі яны дзеляцца на першасныя і другасныя. Першасныя размешчаны да КПП, а другасныя - пасля. У першасных запавольвацель прысутнічае адзін істотны недахоп. У момант пераключэння перадачы ён не ўзаемадзейнічае з трансмісіяй, і тармазны высілак на колах знікае. Па прынцыпе працы запавольвацель дзеляцца на гідрадынамічныя і электрадынамічныя.

гідрадынамічныя запавольвацель

Часцей за іншых на велікагрузных транспартных сродках можна сустрэць гідрадынамічны запавольвацель. Што гэта такое і як ён працуе, прасцей будзе прасцей запомніць тым, хто знаёмы з прыладай АКПП. У аснове працы гідрадынамічнага запавольвацель ляжыць прынцып гідрамуфты. Канструктыўна агрэгат складаецца з двух колаў з вяслярнымі лопасцямі, размешчанымі ў агульным корпусе адзін перад адным. Адно з колаў жорстка замацавана ўнутры, а другое, якое спалучана з валам транспартнага сродку, мае магчымасць круціцца.

У момант уключэння запавольвацель прастора паміж лопасцямі запаўняецца вадкасцю. Цэнтрабежная сіла, якая ўзнікае пры кручэнні ротара, імкнецца выцесніць яе вонкі, у той час як крыльчатка статара перашкаджае гэтаму працэсу і аказвае адказнае запавольвае ўздзеянне. У выключаным стане, калі вадкасці ў корпусе запавольніка няма, лопасці круцяцца свабодна і практычна не ўзаемадзейнічаюць.

У большасці выпадкаў у якасці рабочай вадкасці выкарыстоўваюць алей. У некаторых агрэгатах забеспячэнне алеем з'яўляецца аўтаномным, а ў некаторых - спалучана з сістэмай змазкі трансмісіі. У працэсе работы запавольвацель вылучаецца значная колькасць цяпла. Згодна з законам захавання энергіі, цягавы момант, які паглынае тормаз-запавольнік, пераўтворыцца ў цяпло, што павышае тэмпературу рабочай вадкасці. Таму для эфектыўнага цеплаабмену запавольвацель падключаюць да контуры асноўнай сістэмы астуджэння рухавіка.

Электрадынамічны запавольвацель. Што гэта такое?

Па падобным прынцыпе працуе і электрадынамічны запавольвацель. Што гэта такое і якім чынам ён спраўляецца са сваёй задачай, можна зразумець, звярнуўшыся да законаў электрадынамікі. У прыладзе таксама ёсць ротар і статара, а тармазны момант ствараецца ў выніку іх узаемадзеяння. Вось толькі ролю вадкасці ў электрадынамічных запавольнік гуляе магнітнае поле. Пасля ўключэння запавольвацель ток ад акумулятара паступае на электрычныя абмоткі статара, утвараючы магнітнае поле, у якім круціцца ротар. Якія ўзнікаюць віхравыя токі ствараюць поля, супрацьлеглыя тым, што генеруе статар, і ротар набывае запавольвае момант.

Як і ў гідрадынамічных запавольнік, падчас прац вылучаецца значная колькасць цяпла. Перагрэў ў такіх агрэгатах прыводзіць да зніжэння эфектыўнасці і поўнага выхаду яго з ладу. Выкарыстанне вадкаснага астуджэння ў электрадынамічных запавольвацель па відавочным прычынах з'яўляецца цяжкім. Таму канструкцыя прылады ўключае шэраг элементаў, якія выконваюць функцыю абароны ад перагрэву. На коле ротара размешчаны лопасці, якія пры кручэнні ствараюць паветраны паток, рассейваць выдзяляюцца цяпло. Таксама электрадынамічныя запавольвацель забяспечаны сістэмай абмежаванні падачы току ў выпадку перагрэву.

Интардер і акватардер

Пералічаныя вышэй разнавіднасці запавольнікаў з'яўляюцца базавымі. На іх аснове канструктары ствараюць новыя тыпы запавольвацель, якія хутчэй можна назваць ўдасканаленымі класічнымі мадэлямі. Кампанія ZF, лідэр еўрапейскага рынку вытворчасці дэталяў і частак трансмісій, да прыкладу, ўбудавала тормаз-запавольнік ўнутр КПП і назвала гэты вузел интардером.

Нямецкі Voith, у сваю чаргу, эксперыментуе з размяшчэннем запавольвацель на транспартным сродку і складам рабочай вадкасці. Адна з распрацовак - акватардер - запавольнік, які усталёўваецца ў пярэдняй часткі рухавіка і выкарыстоўвае тосол у якасці працоўнай вадкасці. Такі запавольвацель, прынцып працы якога не адрозніваецца ад любога іншага гідрадынамічнага прылады, ужо не мае патрэбу ў прымусовым астуджэнні, што прыкметна спрашчае яго канструкцыю і памяншае падрыхтаваную масу.