YABANCI KUVVETLİ FREN SİSTEMLERİ

Transkript

1 YABANCI KUVVETLİ FREN SİSTEMLERİ MEKANİK ve HAVALI FRENLER Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 1

2 YABANCI KUVVETLİ FREN SİSTEMLERİ 1. Çarpmalı Mekanik Frenler ve Tasarım Esasları Çarpmalı fren sistemleri ağırlıklı olarak tek akslı römorklar ile yapısal nedenlerle maksimum hızı v < 20 km/h olan iki akslı römorklarda kullanılır.çarpmalı frenler, çekici aracın frenlenmesi durumunda römorkun yaslanma nedeniyle oluşan çarpma canlı kuvvetini kullanır. Bir çeki oku itme kuvvetine ihtiyaç duyması dezavantajlı tarafıdır. Bu çeki oku itme kuvveti yeterince küçük olmalıdır, aksi halde virajda frenleme durumunda aracın savrulmasına neden olabilir. Çarpmalı frenlerin kullanılmasına, yalnızca müsaade edilen toplam kütlesi 8 tonu aşmayan römorklarda izin verilmektedir. Cevap eşiği : Örneğin düzgün olmayan yolda seyrederken, vites değiştirirken istemeden frenleme etkisinden kaçınmak için, römork freni 1. Maksimum hızın 20 km/h in altında müsaade edilen römork toplam ağırlığının % 1 3 arasındaki belirli bir çeki oku kuvvetinden itibaren, 2. Maksimum hızın 20 km/h üzerinde olması durumunda müsaade edilen toplam römork ağırlığının % 2 5 arasındaki bir çeki oku kuvvetinden itibaren etkimesi gerekmektedir. Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 2

3 Küçük çeki oku kuvvetinde yeterince fren etkisine ulaşmak için, etkili kuvvet çevirme oranının yeterince büyük olması gerekir. Çok akslı römorklarda kuvvet çevrim oranın 7,5 ve Tek akslı römorklarda 5,0 olmasını şart koşulmaktadır. Burada: i K B D i H K i a a.c+ r R A i H. K.i. a a r.c. R Çarpma düzeneğinin çeki kolundan tekerlek freni bağlantısına kadar olan kısmının çevirme oranı Çarpma mekanizması verimi Çarpma sistemi etki noktasından bir fren pabucu açma kuvvetine kadar olan kısmın çevrim oranı Tambur fren iç fren faktörü Fren tamburu yarıçapı Tekerlek yarıçapı Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 3

4 a) Çeki kolu, b Bası borusu, c) Manivela kolu, d) Fren kolu, e) el freni kolu, f ) Amortisör, g) Çeki çatalı, h) yaprak yay Resim Tek akslı römorklarda kullanılan amortisörlü çarpmalı fren mekanizması tipleri Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 4

5 . Resim : Tek akslı çarpmalı frene sahip bir römorkun üst görünüşü. Resim : Römorklar için çarpmalı fren sistemi a) Fren sistemi çarpma pozisyonunda b) Fren sisteminin araçtan bağımsız konumu (park freni) Bağlantı oku taban serbestliği mm. Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 5

6 HAVALI FRENLER Taşıt ağırlaştıkça servo sistemlerde yetersiz kalır ve yabancı kuvvetli fren sistemlerine geçilir. Burada sürücünün ayak kuvveti sadece bir supaba kumanda eder, hissettiği sadece supaba tesir eden basınçlı havadır Yabancı kuvvet kaynağı olarak genelde vakum veya basınçlı hava (çalışma basıncı 6,5... 8,1 bar) kullanılır. Bu basınçlar hidrolik fren sistemindeki basınçların çok altında oldukları için tekerlek silindirlerinin tekerlek içine yerleştirilmeleri boyut açısından olanaksızdır. Bu nedenle tekerlek silindirleri bir kam sistemine tesir ederek fren pabuçlarını açarlar veya araya gene bir hidrolik devre konarak hidrolik tekerlek silindirleri gene tekerlek içinde otururlar Resim : Basınçlı havalı fren donanımında fren pabuçlarına açma kuvvetinin uygulanması Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 6

7 17 Mem 18 Mem 19 El fre 20 Tek y 21 Çift y 22 Test Servis fren OTOBÜ Eksoz freni Servis 23 freni Selen d 24 Kont 25 Elekt OTOBÜS Hava yayı Resim: Basınçlı havalı fren sisteminde Açma kuvvetinin hidrolik olarak uygulanması Resim: Basınçlı havalı fren sisteminde açma kuvvetinin pnömatik olarak uygulanması 26 Haval Resim : Yay öngerilmeli membranlı tekerlek fren silindiri Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 7

8 Resim : Hava fren pedalı ve fren ventili. Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 8

9 Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 9.. Resim : Römork fren kumanda ventili

10 Havalı Fren Devreleri Tek Devreli Çift Kanallı Havalı Fren Devresi: Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 10

11 . Kompresör Dona karşı otomatik koruyucu pompa Dört devreli koruyucu ventil Motorlu Araç 2/2-yollu ventilli römork kumanda ventili Otomatik kilitleme elemanlı bağlantı kafası Depo Römork Filtre Çözme ventilli römork fren ventili Basınç regülatörü Motor frenlemesi için çalıştırma ventili Çift taraflı basınç ölçer Kontrol lambası ( İşletme freni için) Şalter ventil Basınç şalteri (Açma şalteri) Oto. su boşaltma ventili Hava deposu Basınç şalteri (kapatma şalteri) Sınırlı geri akmalı tek yönlü ventil Depo bağlantı hortumu Fren hortumu Bağlantı kafası Fren Yüke bağlı otomatik fren kuvveti regülatörü Elekromanyetik olarak çalışan basınç sınırlamalı fren ventili Kontrol lambası (El freni için) El freni ve yardımcı fren ventili Fren silindirleri İşletme fren ventili Fren silindiri Yüke bağlı otomatik fren kuvveti regülatörü Yay baskılı silindir Relais (Röleli) ventil (Aşırı yük koruma ventili) Basınç artımı Basınç düşümü Depo hattı Frenleme anındaki süreçle ilişkilendirilmiş Fren hattı ve kumanda hattı hava doldurulmuş Kumanda hattı havası boşaltılması. Resim : Bir kamyon ve römorktan oluşan katarda kullanılan iki devreli iki hatlı basınçlı havalı fren sistemi (Basitleştirilmiş şema) Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 11

12 Kombine edilmiş basınçlı havalı - hidrolik fren sistemi (Yabancı Kuvvetli Fren Sistemi) Genelde orta ağır kamyon ve minibüs ve midibuslarda kullanılmaktadır. Yardımcı kullanım bağlantısı Filtreli basınç regülatörü Dört devreli koruyucu ventil Otomatik su boşaltma ventili Otomatik kilitleme elemanlı bağlantı kafası Depo Dona karşı otomatik koruyucu pompa (İmpuls kumandalı) Hava pompası 2/2-yollu ventilli römork kumanda ventili Kompresör Kontrol lambası Bağlantı kafası Fren Depo hattı Hidrolik tandem fren merkez silindiri Kombine edilmiş fren cihazı, mekanik kumandalı El freni ve yardımcı fren ventili Çiftli basınç ölçer Tek yönlü ventil (Çek valf) Kumanda hattı - hava basılmış Kumanda hattı havası boşaltılmış Hidrolik fren hattı Basınç şalteri (Kapatma şalteri) Ön aks hidrolik tekerlek silindirlerine Hidrolik,otomatik yüke bağlı fren kuvveti regülatörü Arka aks hidrolik tekerlek silindirlerine Röleli ventil (relais ventil) Yay baskılı silindir-arka aks, Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 12

13 . Havalı Fren Sistemlerine ait Uygulama Örnekleri : Hava basınçlı fren elemanları 1 Hava kompresörü 2 Kondenser 3 Lastik şişirme ventili 4 Boşaltma ventili 5 Üç devreli koruyucu ventil 6 İki devreli koruyucu ventil 7 Hava deposu 8 Tahliye ventili 9 Çiftli basınç ölçme ölçer 10 İkaz lambası 11 Tek yönlü aşırı akım ventili 12 Filtre Servis freni, İkincil fren ve park freni 13 Çift devreli fren ventili 14 Pilot ventil 15 Yük algılama ventili 16 Servo silindir 17 Membranlı-Yay baskılı fren silindir 18 Membranlı fren silindir 19 El freni ventili 20 Tek yönlü ventil (Çek valf) 21 Çift yollu ventil 22 Test bağlantı ucu. Eksoz freni 23 Selenoid ventil 24 Kontrol amaçlı aktive edici 25 Elektro-manyetik çalışan fren ventili Hava yayı 26 Havalı yay seviye ventili Resim : Mafsallı (Körüklü), hava yaylı bir şehir içi otobüsünde kullanılan otomatik yük kontrollü fren sistemine, ikinci fren, el freni (park freni) ve egzoz fren donanımı olan çift devreli fren Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 13

14 . Tam basınçlı hava Kısmi basınçlı hava Boşaltılmış hava İkincil fren Hava yayı Fren hidroliği Servis freni dengelenmiş pozisyonda OTOBÜSE AİT FREN ELEMANLARI Resim a : Mafsallı, hava yaylı bir şehir içi otobüsünde kullanılan otomatik yük kontrollü, ikinci fren, el freni (park freni) ve egzoz fren donanımı olan çift devreli KNORR fren sistemine ait genel montaj planı Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 14

15 RÖMORKA AİT FREN ELEMANLARI Hava basınçlı fren elemanları 1 Hava kompresörü 2 Kondenser 3 Lastik şişirme ventili 4 Boşaltma ventili 5 Üç devreli koruyucu ventil 6 İki devreli koruyucu ventil 7 Hava deposu 8 Tahliye ventili 9 Çiftli basınç ölçme ölçer 10 İkaz lambası 11 Tek yönlü aşırı akım ventili 12 Filtre Servis freni, İkincil fren ve park freni 13 Çift devreli fren ventili 14 Pilot ventil 15 Yük algılama ventili 16 Servo silindir 17 Membranlı-Yay baskılı fren silindir 18 Membranlı fren silindir 19 El freni ventili 20 Tek yönlü ventil (Çek valf) 21 Çift yollu ventil 22 Test bağlantı ucu Eksoz freni 23 Selenoid ventil 24 Kontrol amaçlı aktive edici 25 Elektro-manyetik çalışan fren ventili Hava yayı 26 Havalı yay seviye ventili. Resim ikinci fren, el freni (park freni) ve egzoz fren donanımı olan çift devreli KNORR fren sisteminin Römorka ait ait genel montaj planı Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 15

16 Fren Yapı Elemanları 1 Kompresör 3 Dona karşı otomatik koruma ventili 4 Basınç ventili 7 Dört devreli koruyucu ventil 8 Su tahliye ventili 9 Otomatik su tahliye ventili 10 Ayak freni ventili 13 El freni ventili 16 Hava basma ventili 18 Relais ventil 30 Fren kuvveti regülatörü 32 Yay kolu (Yüke bağlı seviye fren regülasyonu için) 42 S - kamlı frenler için Kombi silindir 44 Ön germe silindiri 45 İş silindiri-çalışma silindiri 46 Disk fren RESİM : Sabit semerli disk frene sahip, modüler yapı tarzındaki kamyonun kombi-fren sistemi Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 16

17 . Fren yapı elemanları 1 Kompresör 4 Basınç regülatörü 6 Hava kurutucusu 7 Dört devreli koruyucu ventil 8 El kumandalı su tahliye vanası 11 Ayak freni ventili-basınç konvertörü entegre edilmiş 14 Kontrol pozisyonlu el freni ventili 26 Boru hattı filtresi 27 Tek yönlü ventil ( Çek valf) 31 Relais ventil entegre edilmiş fren kuvveti regülatörü 33 Yay elemanı-seviye kontrolü için 35 Üç devreli kumanda edilebilir römork kumanda ventili 36 Bağlantı kafası 37 Bağlantı kafası 39 Çözme ventilli römork fren ventili 40 S-kamlı fren için membranlı silindir 42 S-kamlı fren için kombi silindir 50 Kavrama pedalı kuvvetlendiricisi Resim : Hava kurutuculu ve yüke bağlı otomatik fren kuvveti regülatörlü (ALB) kamyon katarı fren sistemi Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 17

18 . Fren yapı elemanları 1 Kompresör 2 El kumandalı dona karşı koruyucu pompa 4 Basınç regülatörü 7 Dört devreli koruyucu ventil 8 El kumandalı su tahliye ventili 10 Ayak freni ventili 14 Kontrol pozisyonlu el freni ventili 16 Hava basma ventili 17 Şalterli ventil 18 Relais ventil 23 Aşırı akım ventili 24 Dönüşümlü ventili 26 Boru hattı filtresi 27 Tek yönlü ventil (çek valf) 28 Tek devreli pnömatik kumandalı fren kuvveti regülatörü 35 Römork kumanda ventili 36 Bağlantı kafası 37 Bağlantı kafası 40 S-kamlı fren için membranlı silindir 41 Kama ayırmalı fren için membranlı silindir 43 Kama ayırmalı fren için kombi silindir 45 Çalışma silindiri 48 Yükseklik sınırlamalı hava yayı ventili 49 Konteyner şalterli ventil Resim : Konteyner kumandalı, hava yaylı T.I.R (Çekici ve Dorse Katarı)... Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 18

19 Teşekkür ederim Prof. Dr. N. Sefa KURALAY Prof. Dr. N. Sefa KURALAY 19