Blocul de frana / Blocul de frana cu frana de parcare (FP)

1. Scop

Scopul acestui document este de a prezenta informatii despre blocul de frana / blocul de frana cu frana de parcare si principiul de functionare.

2. Aspect

Figura 1. Blocul de frana

Blocul de frana BFC (Brake Friction Concept - concept de franare prin frecare) este un bloc de frana pneumatic, compact, cu amplificare mecanica a fortei si dispozitiv incorporat de ajustare a jocului. Datorita constructiei sale compacte si greutatii relativ mici, blocul de frana este adecvat pentru a fi instalat in conditii de spatiu disponibil limitat, iar amplificarea intern 232i81c a face posibila standardizarea interfetei.

Blocul de frana consta dintr-un modul de forta la care se pot monta diferite accesorii, precum elementele de sustinere pentru saboti de frana pentru blocurile simple sau duble, dispozitivul de aplicare a franei pe disc, frana de parcare aplicata cu resort etc. In acest fel, o varietate de blocuri de frana se pot adapta la diferite necesitati de franare; de asemenea, diversele sale optiuni de montare confera blocului de frana adaptabilitatea la o gama larga de aplicatii.

In principal, blocul de frana este format dintr-o carcasa care contine un cilindru de frana, un amplificator de forta in forma de pana si un dispozitiv automat de ajustare a jocului. Cand se aplica presiune in cilindrul de frana, pana se deplaseaza in jos fortand dispozitivul de ajustare a jocului sa isi deplaseze inainte axul cu filet. Axul cu filet al dispozitivului de ajustare a jocului este atasat la sabotii de frana.

3. Functie

Figura 2. Blocul de frana cu sabot

3.1. Principiul penei

Figura 3. Principiul blocului de frana

Blocul de frana utilizeaza o singura dimensiune de cilindru de frana pentru toate tipurile de aplicatii. Amplificarea fortei de franare a blocului de frana se bazeaza pe principiul penei. Cele doua pene de la capul pistonului cilindrului de frana sunt pozitionate de o parte si de alta a tijei de impingere a mecanismului dispozitivului de ajustare a jocului; datorita acestei configuratii, unitatea este foarte compacta. Penele sunt durificate la suprafata si actioneaza intre doi rulmenti cu role, foarte rezistenti la sarcini mari, ca un amplificator de forta cu o foarte mare eficienta. Cand presiunea aerului actioneaza asupra capului pistonului, penele sunt impinse in jos intre rulmentii cu role si preseaza in fata rulmentii frontali mobili, care prin mecanismul dispozitivului de ajustare a jocului transmit forta rezultata la sabotul de frana. Prin utilizarea unor unghiuri diferite ale penelor, amplificarea fortei se poate adapta pentru a corespunde anumitor cerinte. Forta maxima rezultata poate sa fie reglata intre 13 kN si 70 kN pentru franarea de serviciu.

3.2. Principiul dispozitivului integrat de ajustare a jocului

Franarea fara reglare (joc corect).

Figura 4.

1. Pozitia slabit.

Figura 5.

2. Aplicarea unei franari usoare. Dispozitivul de ajustare a jocului s-a deplasat pe distanta A, egala cu distanta dintre sabotii de frana si marginea rotii in pozitia slabit. Nu este transmisa nici o forta de franare.

Figura 6.

3. Aplicarea franarii complete. Datorita deformarii elastice din instalatie, dispozitivul de ajustare a jocului s-a deplasat cu o distanta suplimentara e. In timpul acestei portiuni a cursei, forta este transmisa, resortul E este comprimat si discul de frana B este anclansat, impiedicand astfel rotirea piulitei posterioare. Nu se va face nici o reglare.

Figura 7.

Franarea cu reglare (joc in exces).

4. Dupa ce dispozitivul de ajustare a jocului s-a deplasat pe distanta A, piulita posterioara va fi fortata sa se roteasca pe axul cu filet pe o distanta egala cu jocul in exces.

Figura 8.

5. La slabirea franei, cand partea C se sprijina pe partea D, axul cu filet forteaza piulita frontala sa se roteasca pe ax pe o distanta egala cu jocul in exces, marind astfel lungimea dispozitivului de reglare.

3.3. Principiul franei de parcare cu resort

Figura 9.

Pozitia slabit

1. Frana de parcare cu resort este mentinuta in pozitia slabit prin presiunea aerului. Resorturile 1 si 2 sunt comprimate prin presiunea care actioneaza asupra pistonului 4 din cilindrul franei de parcare.

Figura 10.

Aplicarea si slabirea franei de parcare

5. La aplicarea franei de parcare aerul din cilindrul franei cu resort este evacuat. Resorturile 1 si 2 se extind si forta lor este transmisa prin bucsa 3, piulita clichet 5 si axul cu filet 6. Axul cu filet se deplaseaza inainte in cilindrul franei de serviciu impingand inainte pistonul franei de serviciu, astfel aplicand franarea prin componentele dispozitivului de ajustare a jocului.
   La slabirea franei de parcare aerul comprimat este readmis in cilindrul franei cu resort si pistonul 4 este deplasat inapoi in pozitia initiala comprimand din nou resorturile 1 si 2.

Figura 11. Slabirea manuala a franei de parcare

7. 

Izolarea mecanica si repunerea in functie a franei de parcare

9. Cand frana de parcare este aplicata, izolarea mecanica se poate obtine manual, lucratorul rasucind cheia speciala si tragand spre sine. Astfel se va elibera blocajul dintre clichet si roata clichet. Roata clichet este astfel libera sa se roteasca datorita fortei de la resorturile 1 si 2. Pistonul 4 se deplaseaza inainte si simultan axul cu filet 6 este impins inapoi pana in pozitia in care este complet slabit.
   Cand este reluata admisia de aer comprimat in cilindrul franei cu resort, resorturile 1 si 2 sunt comprimate si roata clichet este cuplata. Frana de parcare este acum repusa in functie si armata, gata de a fi aplicata.

Figura 12.

Aplicarea franei de serviciu

13. La aplicarea franei presiunea aerului actioneaza asupra pistonului franei de serviciu. Forta pistonului este transmisa la sabotul de frana prin intermediul penei, rulmentilor frontali mobili si mecanismului dispozitivului de ajustare a jocului. Pistonul franei de parcare este totusi retinut in pozitia slabit de presiunea aerului de slabire a franei de parcare.

4. Specificatii tehnice