что такое тельма в автобусе
Индуктивные тормоза Telma
Компания Промтекс теперь поставляет индуктивные тормоза (ретардеры) известного производителя Тelma, которые нашли широкое применение в сфере грузового и пассажирского транспорта, промышленности, системах аварийного торможения, а также в испытательных стендах.
Компания Telma производит индуктивные тормоза более 60 лет. Накопленный опыт позволяет компании считаться лидером рынка в области производства индуктивных тормозных устройств, обладающих непревзойденной надежностью и низкой стоимостью.
Во многих современных грузовых автомобилях и автобусах, кроме основной тормозной системы можно встретить дополнительную систему торможения (горный тормоз), использующую вихретоковую тормозную систему (ретардер), работа которого основана на принципе электромагнитной индукции. Использование индуктивного тормоза позволяет экономить ресурс дорогостоящих компонентов тормозной системы автомобиля, а также повышает надежность тормозной системы, делая автомобиль более безопасным.
Индуктивный тормоз срабатывает при 80% торможений, благодаря этому срок службы тормозных колодок увеличивается в 6 раз. При этом индуктивный тормоз не требует обслуживания, ведь в нем отсутствует трение, а значит, нечему изнашиваться.
Принцип работы индуктивного тормоза (ретардера) основан на рассеивании механической энергии вращения в тепло за счет генерации токов Фуко. Токи Фуко (вихревые токи) возникают в массивном металлическом проводнике при его движении в переменном магнитном поле. Индуктивный тормоз состоит из статора и пары роторов, жестко соединенных между собой. Статор изготовлен из специального проводящего материала и играет роль индуктора. Он представляет собой последовательно соединенные электромагниты, в которых при протекании электрического тока возникает мощное электромагнитное поле.
Магнитное поле создает крутящий момент, который стремится остановить ротор, при этом нагревая его. Специальная форма роторов помогает отводить излишки тепла при помощи потока воздуха, который они создают. Поэтому при размещении ретардера очень важно обеспечить хорошую вентиляцию для отвода горячего воздуха.
Индуктивные тормоза Telma могут быть установлены в трансмиссии, редуктора, на ведущие оси грузовых автомобилей, а также в подъемниках, ветрогенераторах, на железнодорожном транспорте, в испытательных стендах и в других узлах и агрегатах, где требуется создавать тормозное усилие. Продукция Telma включает в себя более 250 моделей индуктивных тормозов, способных создавать крутящий момент от 350 до 3600 Нм.
Индуктивные тормоза используются для создания нагрузки в колесных и моторных динамометрических испытательных стендах, а также в стендах для испытания электродвигателей.
Что такое тельма в автобусе
Транспортное средство при движении под уклон начинает постепенно разгоняться, достигая скорости, опасной с точки зрения водителя для безопасного движения. Водитель притормаживает, используя рабочую тормозную систему, снижая скорость до безопасной. Через некоторое время автомобиль вновь разгоняется и цикл притормаживания повторяется.
За путь движения с перевала длиной 5–20 км циклы притормаживания рабочей системой многократно повторяются. Это сопровождается износом шин, тормозных накладок и — самое главное — увеличением температуры тормозных механизмов, в первую очередь тормозных накладок. При разогреве накладок тормозных механизмов снижается коэффициент трения накладки о тормозной барабан, а следовательно, и тормозная эффективность тормозного механизма. В результате эффективность торможения автомобиля в начале спуска с горы и в конце, при прочих равных условиях, совершенно различная. Резкое ухудшение тормозных свойств автомобиля с горячими тормозными механизмами может привести к дорожно-транспортному происшествию с тяжелыми последствиями.
Поэтому была разработана для тяжелых автомобилей и автопоездов такая тормозная система, которая обеспечивает длительное движение на спуске с небольшой постоянной скоростью без использования (и разогрева) механизмов рабочей тормозной системы. Последние должны оставаться в холодном состоянии и готовности выполнить в любой момент торможение с максимальной эффективностью.
Такой системой является вспомогательная (второе название — износостойкая) тормозная система. Вспомогательная система не может снизить скорость автомобиля до нуля.
По нормативным документам эффективность вспомогательной тормозной системы считается достаточной, если на уклоне в 7 % длиной 7 км скорость автомобиля поддерживается на уровне (30±5) км/ч.
Конструктивно вспомогательная тормозная система выполняется сейчас тремя способами: моторный тормоз, гидравлический тормоз-замедлитель и электрический тормоз-замедлитель. Следует иметь в виду, что в качестве тормоза-замедлителя на каждом автомобиле можно использовать двигатель, работающий на режиме холостого хода (так называемое торможение двигателем). Тормозной момент, создаваемый в этом случае двигателем, увеличивается при включении низших передач в коробке. Однако тормозной момент, развиваемый двигателем, работающим на холостых оборотах, небольшой и не обеспечивает необходимого замедления автомобиля большой массы.
Более эффективный моторный тормоз (горный тормоз) представляет собой двигатель автомобиля, оборудованный дополнительными устройствами выключения подачи топлива и поворота заслонок в выпускном трубопроводе, создающих дополнительное сопротивление. При торможении водитель с помощью пневматического привода поворачивает заслонку в трубе глушителя в закрытое положение и перемещает рейку топливного насоса высокого давления в положение нулевой подачи топлива в двигатель. Вследствие этих действий двигатель автомобиля глушится (но вращение коленчатого вала не прекращается) и становится невозможным выпуск воздуха из цилиндров через выпускной тракт. В такте выпуска поршень стремится вытолкнуть воздух через выпускной трубопровод. При этом поршень испытывает сопротивление, многократно сжимая воздух. Следствием этого сопротивления перемещению поршня является замедление вращения коленчатого вала, и, следовательно,передача от него через трансмиссию тормозного момента к ведущим колесам автомобиля.
Тормоз-замедлитель, ретардер (англ. retarder), — устройство, предназначенное для снижения скорости транспортного средства без задействования основной тормозной системы. Из большого количества схем чаще всего применяются электромагнитная и гидравлическая.
Преимущество гидравлического тормоза-замедлителя в стабильности по мере повышения температуры, в то время как электродинамический ретардер способен выдавать большее тормозное усилие.
Гидродинамический ретардер по принципу работы очень похож на гидротрансформатор. Ретардер этого типа состоит из двух турбин, закрепленных на одной оси в общем корпусе. Ротор жестко связан с ведущими элементами трансмиссии, в то время как статор жестко соединен с корпусом. При движении машины ротор бесцельно гоняет воздух внутри ретардера, а при включении ретардера открывается клапан, через который сжатый воздух поступает в расширительный бак, и рабочая жидкость начинает поступать внутрь турбины. Ротор, движимый карданным валом, разгоняет масло, которое затем попадает в статор и тормозится, замедляя тем самым и ТС. Для вывода тепла чаще всего используется система охлаждения двигателя. Ретардеры могут оборудоваться собственным радиатором, если объем системы охлаждения автодома не рассчитан на появление дополнительных источников тепла. В новых моделях этих устройств система охлаждения ретардера объединена с системой охлаждения двигателя, что не только делает конструкцию проще и легче, но и позволяет достичь большей стабильности температурного режима работы. Недостатком гидродинамического ретардера является тот факт, что для достижения эффективного торможения ему необходимы достаточно высокие обороты.
Электродинамический ретардер. Индукционные тормоза обеспечивают рассеивание энергии торможения за счет генерации токов Фуко. В состав тормоза-замедлителя как правило входят неподвижный статор и пара роторов, жестко соединенных с вращающим их приводным валом. Статор и роторы установлены коаксиально (что бы совпадали центральные оси) друг напротив друга и разделены небольшим воздушным зазором во избежание любого трения. Статор играет роль индуктора. Он состоит из последовательно соединенной пары электромагнитов, которые при непрерывном протекании электрического тока через обмотки статора создают электромагнитное поле, необходимое для возникновения токов Фуко в материале роторов. Роторы играют роль якоря. Они изготовлены из специального проводящего материала, и вихревые токи в роторах возникают только при вращении роторов с помощью приводного вала в магнитном поле, созданном статором.
Токи Фуко по определению представляют собой токи, возникающие в массивном металлическом проводнике при его помещении в переменное магнитное поле. Токи Фуко циркулируют вокруг линий магнитного потока, и эти токи также называются вихревыми токами. Появление токов Фуко в материале ротора приводит к возникновению лапласовых сил, действующих в направлении, противоположном вращению ротора. В результате этого создается тормозящий момент, действующий на приводной вал и замедляющий таким образом движение автомобиля. Токи Фуко являются причиной интенсивного повышения температуры роторов, тепло от которых отводится в атмосферу посредством системы вентиляции. Несмотря на то, что электромагнитные ретардеры тяжелее гидродинамических, они имеют существенное преимущество — начинают эффективно работать практически с холостых оборотов. Слабая сторона – ресурс. Ретардеры такого типа, могут быть установлены непосредственно на вторичный вал трансмиссии или карданный вал. Фирма Telma предлагает еще один способ установки – «на ось» или «осевой ретардер», если переводить дословно – axle retarder. На самом деле он устанавливается на задний мост, и ротор крепиться на вал главной передачи. Принцип действия индукционных тормозов может показаться простым, но он основывается на сложных физических законах, как, например, электрическое сопротивление материалов, электромагнетизм и термодинамика.
Интардер.Некоторые производители автобусов и среднетоннажных грузовиков европейской конструкторской школы (ZF Friedrichshafen AG) встраивают ретандер непосредственно в коробку передач, чем достигается экономия в весе, простота обслуживания а так же возможность охлаждения агрегата ОЖ двигателя. Наиболее распространенным способом является установка ретардера за коробкой передач. Он соединяется со вторичным валом не напрямую, а через пару шестерен с передаточным отношением примерно 1:2, поэтому скорость вращения ротора здесь в два раза выше (что позволяет улучшить характеристики тормозного момента на малых скоростях). Но собственно почему интардер вынесен отдельно от гидродинамического ретардер? Все дело в соединении шестерен в соотношении 1:2. Я думаю, что ZF запатентовала эту схему, и другие производители не идут по этому пути по причине вынужденных отчислений.
Турборетандер на тяжелых тягачах Mercedes-Benz Actros SLT и Arocs SLT. Тянуть за собой 250 тонн очень тяжело. Но еще тяжелее начать движение с таким грузом. Гениальность турбо-ретардера в том, что помимо своей основной функции, выполняет роль гидромуфтыв начале движения. Преимуществом такого способа передачи усилия является быстрое и плавное силовое замыкание с высоким проскальзыванием, при полном крутящем моменте двигателя до 3000 Нм, без износа узлов.
При нажатии на педаль акселератора, с помощью сжатого воздуха масло закачивается в сцепление с турбо-ретардером, это создает силовое замыкание между двигателем и первичным валом коробки передач. Количество масла регулируется нажатием на акселератор. Непосредственно после начала движения сцепление с турбо-ретардером замыкается, и масло удаляется из корпуса под воздействием центробежной силы, силовое замыкание между двигателем и коробкой передач производится стандартным способом с наивысшим КПД посредством фрикционного сцепления. В зависимости от нагрузки, подъема и выбранной программы движения тягач начинает движение на первой или второй передаче. Поскольку трогание с места с проскальзывающим сцеплением не требуется, на SLT оно выполнено как однодисковое сухое сцепление. (На Semi-SLT без сцепления с турбо-ретардером применяется двухдисковое сухое сцепление). При торможении турбинное колесо останавливается, и масло повторно закачивается в корпус, в этом случае сцепление с турбо-ретардером берет на себя функцию мощного первичного ретардера. Так же, водитель может маневрировать на очень малых скоростях, контролируя скорость педалью газа, как на обычной автоматической коробке передач с гидротрансформатором. Тронуться на подъеме с сотней тонн позади, тоже труда не составит.
Горный (моторный) тормоз является самым простым, дешевым и универсальным средством торможения автомобиля. Работает только при включенной передаче и отпущенной педали акселератора. Суть работы горного тормоза сводится к отключению подачи топлива и частичному перекрытию выпускного тракта с целью создания противодавления на такте выпуска. Чаще всего представляет из себя заслонки с вакуумным сервоприводом. Конструктивно заслонка выполнена таким образом, чтобы обеспечить размер остаточного зазора достаточным для того, чтобы слишком большое противодавление не мешало нормальной работе выпускного клапана (точнее — исключалось его неконтролируемое открытие под воздействием отработавших газов из соседних цилиндров). Это одна из особенностей, ограничивающих максимальный тормозной момент такого тормоза-замедлителя.
Jake Brake. Американские моторостроители пошли своим путем: там уже не первое десятилетие применяют Jake Brake — относительно простой тормоз Джакобса, встроенный в газораспределительный механизм. Принцип его работы основан на сбросе давления в цилиндре после такта сжатия при помощи штатного выпускного клапана. Для этого между толкателем и стержнем клапана устанавливается промежуточное звено — плунжер, изменяющий длину под действием управляющей гидравлической системы. Активная фаза торможения продолжается и на такте расширения, когда после закрытия клапана в цилиндре создается разряжение, поэтому такой тормоз называют декомпрессионным. Jake Brake применяется на грузовиках Freightliner (двигатели Cummins и Caterpillar) и DAF (голландцы не стали разрабатывать оригинальную конструкцию, а просто обратились за помощью к американцам).
Свой тормоз «по мотивам Jake Brake», но с несколько иным принципом действия сконструировал и MAN. Баварцы пошли сразу двумя путями — использованием заслонки в выпускном коллекторе и модернизацией газораспределительного механизма: маленький плунжер, встроенный в коромысло, уходит вслед за клапаном вниз, а моторное масло (оно начинает поступать через отдельный канал) давит на плунжер и удерживает клапан в приоткрытом положении. В течение всех тактов, кроме впуска, выпускной клапан открыт — а значит, двигатель работает как обычный компрессор, засасывая воздух и нагнетая его в закрытую заслонкой выпускную систему. В итоге противодавление выхлопных газов возрастает настолько, что существенно тормозит поршень и в конечном итоге ведущие колеса.
Принцип функционирования тормозов-замедлителей Telma
Индукционные тормоза Telma, обычно называемые электрическими или электромагнитными тормозами, представляют собой тормозную систему прочной конструкции. Они рассеивают значительную часть энергии, выделяющейся при торможении и снижают таким образом нагрузку на обычные тормозные системы.
Тормоза-замедлители Telma обеспечивают рассеивание энергии торможения за счет генерации токов Фуко. В состав тормоза-замедлителя Telma входят неподвижный статор и пара роторов, жестко соединенных с вращающим их приводным валом. Статор и роторы установлены коаксиально друг напротив друга и разделены небольшим воздушным зазором во избежание любого трения.
Статор играет роль индуктора. Он состоит из последовательно соединенной пары электромагнитов, которые при непрерывном протекании электрического тока через обмотки статора создают электромагнитное поле, необходимое для возникновения токов Фуко в материале роторов.
Роторы играют роль якоря. Они изготовлены из специально разработанного проводящего материала, и вихревые токи в роторах возникают только при вращении роторов с помощью приводного вала в магнитном поле, созданном статором.
Токи Фуко по определению представляют собой токи, возникающие в массивном металлическом проводнике при его помещении в переменное магнитное поле. В случае индукционных тормозов Telma изменчивость магнитного поля, воздействию которого подвергаются роторы, достигается за счет вращения последних. Токи Фуко циркулируют вокруг линий магнитного потока, и эти токи также называются вихревыми токами.
Появление токов Фуко в материале ротора приводит к возникновению лапласовых сил, действующих в направлении, противоположном вращению ротора. В результате этого создается тормозящий момент, действующий на приводной вал и замедляющий таким образом движение автомобиля.
Токи Фуко являются причиной интенсивного повышения температуры роторов, тепло от которых отводится в атмосферу посредством системы вентиляции.
Благодаря использованию индукционного тормоза Telma оказывается возможным эффективное торможение вращающегося вала без трения и, следовательно, без износа.
Принцип действия индукционных тормозов может показаться простым, но он основывается на сложных физических законах, как, например, электрическое сопротивление материалов, электромагнетизм, термодинамика и механика жидкости. Общепризнанная компетентность компании Telma в области индукционных тормозных систем базируется на подробном моделировании всех физических законов, лежащих в основе работы индукционных тормозных систем. Такое моделирование подкрепляется многолетним практическим опытом и результатами соответствующих лабораторных исследований.
Области применения
Оснащение автомобилей для перевозки пассажиров и грузов тормозами-замедлителями Telma позволяет сделать эти транспортные средства более комфортными, безопасными, экономичными и экологичными. Эти тормоза-замедлители обеспечивают наличие непревзойденных эксплуатационных характеристик у любых, даже самых современных, транспортных средств. Преимущества тормозов-замедлителей Telma гарантируют превосходные результаты их применения во многих промышленных отраслях.
В этом разделе представлен неполный перечень примеров основного применения тормозов-замедлителей Telma.
Получить дополнительную информацию о преимуществах тормозов данного типа можно в разделе «Преимущества тормозов-замедлителей Telma».
Междугородные автобусы
Благодаря своим уникальным характеристикам тормоза-замедлители Telma приобрели солидную репутацию на обширном рынке междугородних автобусов. Эти тормоза являются предпочтительным решением для водителей, поскольку только водители способны по достоинству оценить все конкурентные преимущества использования тормозов-замедлителей Telma.
На протяжении многих лет производители-партнеры компании и автотранспортные предприятия выбирают тормоза-замедлители Telma, чтобы предлагать своим клиентам повышенный комфорт и безопасность, снижая при этом вред, причиняемый окружающей среде транспортными средствами.
Микроавтобусы и автобусы средней вместимости
Главные производители микроавтобусов и автобусов средней вместимости, а также кузовостроительные компании устанавливают тормоза-замедлители Telma на свои транспортные средства в качестве штатного оборудования.
Ассортимент тормозов-замедлителей Telma включает множество моделей, приспособленных для подобного применения в условиях нехватки свободного места.
Оборудованные тормозами-замедлителями Telma микроавтобусы и автобусы средней вместимости получают все преимущества от использования этих устройств в том, что касается комфорта, безопасности, экономии и экологичности.
Автофургоны для кемпинга
В своем стремлении повысить безопасность на дорогах компания Telma оказалась первой на рынке автофургонов для кемпинга.
Делая ставку прежде всего на частных заказчиков, компания Telma демонстрирует требовательным пользователям уникальные преимущества своих тормозов-замедлителей в том, что касается безопасности (в том числе и на горных автодорогах) и экономии (значительно снижаются расходы на техническое обслуживание транспортных средств, оборудованных такими тормозами).
После установки тормозов-замедлителей Telma на своем автофургоне можно в полной мере наслаждаться беззаботными путешествиями.
О причинах неисправности ретардера и о том, как их можно избежать
Любая неисправность тягача напрямую означает простои и, как правило, дорогостоящие ремонты. Данный материал поможет разобраться в причинах неисправностей ретардеров и выяснить, как их можно избежать.
Гидродинамические ретардеры намного компактнее и намного легче электродинамических. Однако, на небольших скоростях они не так эффективны, хотя могут работать продолжительное время, потому что с того момента, когда гидродинамический ретардер начинает работать, топливо в двигатель не поступает, а система охлаждения используется только для работы ретардера. Момент торможения в гидродинамических ретардерах может доходить до 4000 Nm, что превышает крутящий момент самых мощных двигателей.
Также следует знать, что ретардер, соединённый с коробкой передач, называется интегрированным ретардером, или интардером. При такой конструкции ретардер подсоединяется к вторичному валу не напрямую, а через пару шестерён с передаточным отношением примерно 1:2, поэтому скорость вращения ротора здесь в два раза выше (что позволяет улучшить характеристики момента торможения на малых скоростях). Некоторые производители для работы интардера используют масло, находящееся в картере коробки передач, хотя бывают и модели с автономной смазочной системой.
Ещё одна интересная конструкция – акватардер. Он устанавливается спереди двигателя и жёстко закрепляется с его коленчатым валом. В качестве смазочного материала тут служит охлаждающая жидкость. Преимущество налицо – тепло, которое выделяется в момент торможения, отправляется прямо в систему охлаждения двигателя. На сегодняшний день акватардеры в свои автомобили устанавливает только один из семи присутствующих на нашем рынке производителей, однако, ситуация может измениться.
Причины неисправностей в ретардерах
Как нам рассказали мастера, занимающиеся поддержкой технического состояния и ремонтом тягачей, наиболее частыми причинами неисправностей в ретардерах можно назвать:
· Неисправности в датчике скорости; · Неисправности в проводке CAN (короткое замыкание, трещины в проводах); · Неисправности в датчике температуры; · Недостаточное количество охлаждающей жидкости; · Неисправности в вентиляторе охлаждения; · Неисправности в блоке управления; · Проблемы в электропроводке.
По словам специалистов, на неисправности в ретардере указывают такие моменты, как:
· код неисправности ретардера на экране бортового компьютера; · Ретардер вообще не работает; · При спуске с горы не поддерживается постоянная скорость; · Накаляется охлаждающая жидкость; · Низкий момент торможения; · Ретардер начинает тормозить при малейшем нажатии на тормозную педаль.
Какие неисправности можно попытаться устранить самим?
В некоторых случаях, когда водитель заметит один из вышеуказанных сигналов, он может попытаться устранить причину неисправности собственными силами. В первую очередь он должен проверить уровень охлаждающей жидкости – если её не хватает, он должен дополнить резервуар до нужной отметки. Бывают случаи, когда водители не уделяют должного внимания своему автомобилю, или автомобиль работает в достаточно суровых условиях – в таких случаях охлаждающая жидкость испаряется быстрее, чем обычно. Если на это не обращать внимания, можно навредить не только ретардеру, но и двигателю.
Следующий шаг – осмотреть и проверить электропроводку. Если после осмотра явных повреждений не видно, а ретардер всё равно не работает так как надо, без специального оборудования не обойтись. В таких случаях лучше всего обращаться к специалистам (официальным представителям или мастерам по ремонту тягачей) – они не только установят и устранят неисправность, но и подскажут вам наиболее вероятные причины её возникновения. Эта информация позволит вам избежать подобных проблем в будущем.