Il ruolo principale del cilindro del freno :
Essendo il componente principale del sistema frenante meccanico, il cilindro del freno svolge un ruolo fondamentale in varie apparecchiature industriali, automobili e macchinari di sollevamento. Il cilindro del freno è il componente principale che converte la pressione del fluido in forza meccanica e svolge un ruolo importante nel sistema frenante di varie apparecchiature meccaniche. In sostanza, il cilindro del freno è un dispositivo di conversione dell'energia in grado di convertire l'energia della pressione del fluido nel sistema idraulico o pneumatico in energia meccanica di movimento lineare, ottenendo così la decelerazione o l'arresto dell'attrezzatura. Nel campo industriale, con il continuo miglioramento del livello di automazione e dei requisiti di sicurezza delle apparecchiature, anche il livello tecnico e l'ambito di applicazione del cilindro del freno sono in continua espansione.
Il cilindro del freno nell'impianto frenante è simile al "tessuto muscolare" del corpo umano. Può ricevere il segnale di comando del sistema di controllo e agire direttamente sul meccanismo del freno per generare coppia frenante. A seconda dello scenario applicativo, le dimensioni, la struttura e i parametri prestazionali del cilindro del freno differiscono notevolmente. I piccoli cilindri dei freni possono avere un diametro di sole decine di millimetri e vengono utilizzati per il controllo di apparecchiature di precisione; mentre i grandi cilindri dei freni idraulici possono avere un diametro di centinaia di millimetri e generare centinaia di kilonewton di forza frenante. Sono ampiamente utilizzati in macchinari pesanti, apparecchiature di sollevamento e macchinari di ingegneria.
Dal punto di vista della classificazione tecnica, i cilindri dei freni si dividono principalmente in due categorie: cilindri dei freni idraulici e cilindri dei freni pneumatici. I cilindri dei freni idraulici dominano le occasioni che richiedono alta precisione e carichi elevati grazie alla loro elevata potenza, alle caratteristiche di movimento fluido e alle prestazioni di controllo precise. I tipici cilindri dei freni idraulici utilizzano olio minerale o olio idraulico sintetico come mezzo di lavoro e la spinta in uscita o la forza di trazione attraverso il movimento lineare del pistone sigillato. Al contrario, i cilindri dei freni pneumatici utilizzano l'aria compressa come mezzo di lavoro, che è pulita ed ecologica, rapida nella velocità di risposta e di facile manutenzione.
In termini di prestazioni di sicurezza, l’importanza dei cilindri dei freni è evidente. Prendendo ad esempio l'industria automobilistica, il sistema frenante è direttamente correlato alla sicurezza di guida del veicolo e le prestazioni del cilindro del freno come attuatore influiscono direttamente sull'effetto frenante. Le statistiche mostrano che il guasto del sistema frenante dell'automobile è una delle cause più importanti di incidenti stradali e circa il 30% dei guasti è legato al degrado delle prestazioni o al guasto della tenuta del cilindro del freno. Nelle apparecchiature di sollevamento industriali, l'affidabilità del cilindro del freno è ancor più legata al funzionamento sicuro dell'intero sistema produttivo. In caso di guasto, potrebbero verificarsi gravi lesioni personali e danni alle apparecchiature. Per questo motivo, tutti i paesi hanno formulato rigorosi standard tecnici e specifiche di ispezione per i cilindri dei freni per garantirne le prestazioni di sicurezza.
Con il progresso della tecnologia industriale, i cilindri dei freni si stanno sviluppando nella direzione dell'intelligenza e dell'integrazione. Il nuovo cilindro del freno non solo ha la funzione base di uscita della spinta, ma integra anche molteplici funzioni di sensore come il rilevamento della posizione, il monitoraggio della pressione e il feedback della temperatura, che possono monitorare lo stato di funzionamento del cilindro del freno in tempo reale e realizzare un controllo a circuito chiuso. Questa tendenza intelligente consente al sistema frenante di adattarsi in modo più accurato alle diverse condizioni di lavoro e allo stesso tempo fornisce una base dati per la manutenzione predittiva.
Caratteristiche funzionali principali dei cilindri dei freni--
Controllo bidirezionale: può emettere spinta durante la frenata e rilasciare rapidamente la pressione durante il rilascio, garantendo la sensibilità della frenata e del rilascio
Adattabilità: regola automaticamente la forza frenante in base al carico (ad esempio, il cilindro del freno per i camion può regolare la pressione attraverso il dispositivo di regolazione del veicolo vuoto e carico)
Ridondanza di sicurezza: durante la frenata di emergenza, il cilindro del freno può rispondere rapidamente e generare la massima forza frenante (come il gonfiaggio diretto attraverso la valvola del freno di emergenza)
Principio di funzionamento:
Fase di inflazione--
Quando viene emesso il comando del freno, l'aria compressa entra nel cilindro del freno, spingendo il pistone o la membrana verso l'esterno.
L'asta del pistone amplifica la forza attraverso il dispositivo frenante di base (come leva, tirante), in modo che la ganascia/pastiglia del freno prema la superficie di attrito
Fase di sollievo...
Quando viene rilasciato il comando del freno, l'aria nel cilindro del freno viene scaricata, il pistone ritorna nella sua posizione sotto l'azione della molla di ritorno, la ganascia/pastiglia del freno viene separata dalla ruota/disco del freno e la forza frenante scompare.
Principio di funzionamento e struttura interna del cilindro del freno:
Il principio di funzionamento del cilindro del freno si basa sulla meccanica dei fluidi e sulla trasmissione meccanica e la conversione delle forme di energia viene realizzata attraverso una precisa struttura meccanica. Una profonda comprensione di questo meccanismo di conversione è fondamentale per la corretta selezione e manutenzione dei cilindri dei freni. Sebbene i cilindri dei freni idraulici e i cilindri dei freni pneumatici abbiano strutture simili, anche i loro principi di funzionamento e le caratteristiche prestazionali sono significativamente diversi a causa della diversa natura del funzionamento.
Il processo di funzionamento del cilindro del freno idraulico è un tipico esempio di applicazione della legge di Pascal. Quando l'olio in pressione entra nel cilindro, la pressione del fluido che agisce sul pistone genera una spinta che spinge lo stelo a muoversi linearmente. L'entità di questa spinta dipende dal prodotto dell'area effettiva del pistone e dalla pressione di esercizio del sistema. Prendendo come esempio un cilindro del freno idraulico con un diametro del cilindro di 40 mm, sotto una pressione di esercizio di 8 MPa, la spinta teorica in uscita può raggiungere circa 10 kN. Il vantaggio principale del cilindro del freno idraulico risiede nelle sue caratteristiche di movimento fluido, dovute alle caratteristiche quasi incomprimibili dell'olio idraulico, che rendono la velocità di movimento facile da controllare e regolabile in modo continuo.
Nelle applicazioni pratiche, i cilindri dei freni idraulici vengono spesso utilizzati in combinazione con cilindri pneumatici per formare un sistema di smorzamento gas-liquido. Questa combinazione non solo sfrutta la risposta rapida della trasmissione pneumatica, ma sfrutta anche le caratteristiche di movimento fluido della trasmissione idraulica. È particolarmente adatto per le occasioni che richiedono un controllo preciso dell'avanzamento, come l'azionamento dell'avanzamento delle macchine utensili.
La struttura interna di un tipico cilindro del freno idraulico comprende componenti chiave come canna del cilindro, pistone, asta del pistone, guarnizione, coperchio terminale e dispositivo tampone. Essendo il componente principale di supporto della pressione, la canna del cilindro è solitamente realizzata in acciaio legato ad alta resistenza e la superficie interna viene rettificata o rullata per ottenere la finitura richiesta. La tenuta dinamica tra il pistone e la parete interna della canna del cilindro è realizzata con materiali resistenti all'usura come poliuretano o gomma nitrilica per garantire prestazioni di tenuta ad alta pressione. La superficie dell'asta del pistone è solitamente cromata per migliorare la resistenza all'usura e alla corrosione, il che è particolarmente importante per i cilindri dei freni esposti ad ambienti speciali.
Il principio di funzionamento dei cilindri dei freni pneumatici è simile a quello dei cilindri dei freni idraulici, ma le loro caratteristiche di funzionamento sono diverse a causa della comprimibilità dell'aria. I vantaggi dei cilindri freno pneumatici sono l'azione rapida, pulita e priva di inquinamento, ma limitata dalla comprimibilità dell'aria, il controllo della velocità e la precisione della posizione sono relativamente bassi. Nei sistemi frenanti compositi, i cilindri di smorzamento gas-liquido combinano i vantaggi di entrambe le tecnologie. Questo design utilizza solitamente la trasmissione pneumatica per le corse di avvicinamento e ritorno rapide, mentre lo smorzamento idraulico viene utilizzato per il controllo della velocità e l'ammortizzazione finale della corsa di lavoro.
Da un punto di vista termodinamico, durante il funzionamento del cilindro del freno verrà generato accumulo di calore, soprattutto in caso di frenate frequenti o condizioni di carico elevato. L'aumento della temperatura dell'olio idraulico causerà cambiamenti di viscosità, che influenzeranno le prestazioni di frenata; e l'aria compressa nel cilindro del freno pneumatico produrrà un effetto di bassa temperatura quando viene scaricata rapidamente, il che potrebbe causare il congelamento dell'acqua di condensa. Pertanto, il cilindro del freno prenderà in considerazione il problema dell'equilibrio termico e adotterà le corrispondenti misure di dissipazione del calore o di isolamento. Alcuni cilindri dei freni idraulici sono progettati con dissipatori di calore o sistemi di raffreddamento a circolazione esterna; mentre i cilindri dei freni pneumatici utilizzati in ambienti a bassa temperatura possono essere dotati di dispositivi di riscaldamento per prevenire il congelamento. Questi progetti dettagliati spesso determinano l'affidabilità e la durata del cilindro del freno in condizioni di lavoro speciali.
Caratteristiche tecniche e parametri prestazionali dei cilindri freno:
Essendo un componente industriale di precisione, le caratteristiche tecniche dei cilindri dei freni influiscono direttamente sulle prestazioni complessive dell'attrezzatura. Diversi tipi di cilindri freno hanno focus diversi sulla progettazione strutturale, sulla selezione dei materiali e sui parametri prestazionali e sono adatti a diverse condizioni di lavoro. Comprendere le differenze dettagliate in queste caratteristiche tecniche aiuterà gli ingegneri a fare scelte più ragionevoli nella progettazione e nella manutenzione delle apparecchiature. Questa sezione analizzerà sistematicamente le caratteristiche tecniche dei vari tipi di cilindri freno, interpreterà il significato pratico dei parametri chiave delle prestazioni e fornirà ai lettori riferimenti per la selezione professionale.
Le caratteristiche tecniche dei cilindri dei freni idraulici sono l'elevata densità di potenza e il movimento fluido. Poiché l'olio idraulico è quasi incomprimibile, i cilindri dei freni idraulici possono ottenere un controllo preciso della velocità e un mantenimento della posizione.
Merita attenzione anche l'adattabilità della temperatura dei cilindri dei freni idraulici. I prodotti di alta qualità possono solitamente funzionare stabilmente in un intervallo di temperatura ambiente compreso tra -10 °C e 60 °C e utilizzare internamente olio idraulico di grado H (codice ISO HG46, viscosità cinematica è 4,5E a 45 °C), che ha buone caratteristiche di viscosità-temperatura. Per far fronte alla variazione del volume dell'olio, i cilindri dei freni idraulici sono generalmente dotati di un piccolo serbatoio dell'olio di compensazione per garantire il bilanciamento automatico del volume dell'olio. Vale la pena notare che quando il livello dell'olio nel serbatoio scende al di sotto della scala, l'olio idraulico della stessa specifica deve essere rabboccato in tempo, altrimenti potrebbe causare l'ingresso di aria nel sistema, influenzando le prestazioni di frenata e persino danneggiando i componenti. Ciò richiede particolare attenzione nella manutenzione quotidiana dell'apparecchiatura.
Rispetto ai cilindri dei freni idraulici, i vantaggi dei cilindri dei freni pneumatici sono che non richiedono circuiti idraulici complessi, sono di semplice manutenzione e non causano perdite di olio idraulico che inquinano l'ambiente. Tuttavia, a causa della comprimibilità dell'aria, la precisione e la rigidità del controllo della posizione solitamente non sono buone quanto quelle dei cilindri dei freni idraulici.
Parametri chiave di prestazione di cilindri dei freni :
Diametro del cilindro: determina la forza in uscita del cilindro del freno. Le specifiche comuni includono 40 mm, 50 mm, 63 mm, 80 mm e 100 mm, ecc.
Lunghezza corsa: influenza il campo di lavoro. Le corse standard includono 50 mm, 100 mm, 150 mm, 200 mm, ecc. È possibile fornire anche corse speciali in base alle esigenze dell'utente
Intervallo di pressione di esercizio: i cilindri dei freni idraulici sono solitamente 4-8 bar, mentre i cilindri dei freni pneumatici possono essere inferiori
Capacità di carico: diversa con e senza valvole, è necessario considerare l'influenza della massa in movimento
Intervallo di temperatura: la maggior parte dei prodotti sono adatti per ambienti da -10°C a 60°C
Intervallo di regolazione della velocità: i prodotti di alta qualità dovrebbero essere in grado di ottenere un controllo stabile della velocità in un'ampia gamma
Parametri strutturali di base:
| Parametri | Descrizione | Esempio/Intervallo |
| Diametro del cilindro | Il diametro del pistone del cilindro del freno influisce direttamente sulla forza in uscita | Cilindro del freno idraulico: 12 mm–100 mm; cilindro del freno ferroviario: 40 mm–320 mm |
| Lunghezza della corsa | La distanza massima di estensione dello stelo determina l'intervallo di spostamento dell'azione frenante | Cilindro del freno idraulico: 5 mm–800 mm; Cilindro del freno ferroviario: 200–400 mm |
| Metodi di installazione | Compreso il tipo assiale, il tipo parallelo (superiore/laterale), ecc., che influiscono sulla disposizione spaziale e sull'efficienza della trasmissione della forza | Tipo assiale, installazione parallela superiore, sinistra e destra |
Metodo di montaggio del cilindro del freno:
I metodi di installazione comuni includono il montaggio su treppiede, il montaggio a flangia, il montaggio a perno, ecc. Diversi metodi di installazione influiscono sulle condizioni di forza e sulla comodità di manutenzione del cilindro del freno. Ad esempio, il montaggio su treppiede è facile da regolare la posizione ma occupa uno spazio ampio, mentre il montaggio su flangia è compatto ma richiede un'elevata precisione di installazione. I progettisti delle apparecchiature devono considerare in modo completo fattori quali la disposizione della struttura meccanica, la direzione della forza e l'accessibilità per la manutenzione per selezionare il metodo di installazione più adatto.
In applicazioni speciali, alcuni cilindri dei freni hanno anche design unici per soddisfare condizioni di lavoro speciali.
Nel sistema frenante automobilistico, il cilindro del freno deve adattarsi al liquido dei freni degli standard DOT3 o DOT4 e avere una buona resistenza alla corrosione e proprietà di tenuta. Questi requisiti speciali rendono i cilindri dei freni nei settori correlati unici nel design, nei materiali e nei processi di produzione, e i normali cilindri dei freni industriali non possono essere sostituiti a piacimento.
| Passi | Punti operativi | Precauzioni |
| Posizionamento e allineamento | Allineare il cilindro del freno alla posizione di installazione, assicurandosi che l'asta del pistone sia allineata con il foro di collegamento della trave del freno o dell'asta di spinta | Utilizzare uno strumento di posizionamento per migliorare la precisione. |
| Fissare il cilindro del freno | Stringere i bulloni di fissaggio in base ai requisiti di coppia e serrarli in modo incrociato per fasi per evitare una forza irregolare | I bulloni antiallentamento sono necessari per i veicoli ferroviari per evitare l'allentamento dovuto alle vibrazioni |
| Collegare tubi/aste | Impianto pneumatico: collegare il condotto dell'aria del freno e garantirne la tenuta; Impianto idraulico: installare la tubazione del liquido dei freni per evitare torsioni o piegature | Utilizzare sigillante o nastro adesivo per evitare perdite; prova di tenuta all'aria dopo il completamento. |
| Regolare la corsa del pistone | Regolare la corsa del pistone to the standard value through the brake adjuster or manually (for example, the railway brake cylinder needs to be measured with a round steel inserted into the piston rod hole) | Una corsa troppo grande ridurrà la forza frenante, una corsa troppo piccola causerà facilmente il trascinamento del freno |
Punti chiave
Protezione di sicurezza: indossare occhiali e guanti durante l'installazione per evitare il rimbalzo della molla o danni da gas ad alta pressione (in particolare la molla di accumulo dell'energia del cilindro del freno a molla è a rischio maggiore).
Requisiti di lubrificazione: la parete interna del pistone e la coppa in pelle devono essere rivestite con grasso speciale (come grasso a base di silicone), ma evitare di contaminare la superficie di attrito
Controllo ambientale: evitare di operare in ambienti polverosi, ad alta temperatura o corrosivi per prevenire l'invecchiamento precoce dei componenti
Vantaggi del prodotto e valore applicativo del cilindro del freno
In termini di integrazione del sistema, un buon design del cilindro del freno idraulico ha una varietà di interfacce di installazione e metodi di connessione, che sono facili da integrare in varie apparecchiature meccaniche. Alcuni cilindri dei freni sono inoltre dotati di un piccolo serbatoio dell'olio di compensazione per garantire il bilanciamento automatico del volume dell'olio, semplificare la progettazione del sistema e migliorare l'affidabilità. Per i produttori di apparecchiature, questo design pronto all’uso significa un ciclo di sviluppo più breve e un rischio di integrazione inferiore, che può accelerare il tempo di immissione sul mercato del prodotto e migliorare la competitività sul mercato.
Le caratteristiche di risparmio energetico e di protezione ambientale sono gradualmente diventate un importante punto di vendita per i cilindri freno di fascia alta. I moderni cilindri dei freni idraulici utilizzano un'efficiente tecnologia di tenuta per ridurre le perdite di olio idraulico, che non solo riduce i costi operativi ma riduce anche l'inquinamento ambientale. I cilindri freno pneumatici sono particolarmente adatti per settori con elevati requisiti di pulizia ambientale, come quello alimentare, medicinale ed elettronico, grazie alle loro caratteristiche pulite e prive di inquinamento. Dal punto di vista della responsabilità sociale delle imprese, la scelta di prodotti per cilindri freno con eccellenti prestazioni ambientali può aiutare gli utenti a raggiungere obiettivi di sviluppo sostenibile e migliorare l'immagine ecologica dell'azienda. Allo stesso tempo, il design a risparmio energetico riduce anche direttamente il consumo energetico durante il funzionamento delle apparecchiature. Soprattutto nelle apparecchiature industriali su larga scala, questo effetto di risparmio energetico diventerà molto considerevole dopo l'accumulo a lungo termine.
Sicurezza e affidabilità sono i vantaggi principali dei prodotti con cilindro freno che non possono essere compromessi. Nelle applicazioni critiche per la sicurezza come i macchinari di sollevamento, il design del cilindro del freno deve soddisfare i requisiti tecnici e avere resistenza, rigidità e stabilità sufficienti per garantire un funzionamento affidabile in varie condizioni predeterminate. Un buon cilindro freno terrà conto di tutti i pericoli che possono essere previsti nelle diverse fasi del suo ciclo di vita previsto e adotterà le misure corrispondenti per eliminare o ridurre i rischi. Sebbene questo design ad alta affidabilità possa aumentare i costi del prodotto, vale senza dubbio l'investimento rispetto alle perdite di produzione, ai danni alle apparecchiature e persino alle vittime che potrebbero essere causati da incidenti. Le statistiche mostrano che l'uso di cilindri freno di alta qualità nei processi chiave può ridurre significativamente il tasso di tempi di fermo macchina non pianificati e migliorare l'efficienza produttiva.
Tabella: Analisi completa del valore applicativo dei cilindri freno di alta qualità
| Vantaggi del prodotto | Caratteristiche tecniche | Vantaggi per l'utente | Scenari applicativi tipici |
| Controllo di precisione | Velocità regolabile, elevata precisione di posizione | Migliorare la qualità del prodotto, ridurre gli sprechi | Assemblaggi di precisione, lavorazioni con macchine utensili |
| Design durevole | Materiali di alta qualità, guarnizioni resistenti all'usura | Ridurre i costi di manutenzione, prolungare la vita | Macchinari pesanti, ambienti difficili |
| Sicuro e affidabile | Rispettare gli standard di sicurezza, design ridondante | Ridurre gli incidenti, garantire la produzione | Macchinari di sollevamento, condizioni di lavoro pericolose |
Manutenzione e risoluzione dei problemi dei cilindri dei freni
Essendo un componente chiave delle apparecchiature meccaniche, lo stato delle prestazioni del cilindro del freno influisce direttamente sull'affidabilità e sulla sicurezza dell'intero sistema. Una manutenzione scientifica e ragionevole può non solo prolungare la durata del cilindro del freno, ma anche prevenire guasti improvvisi e garantire la continuità della produzione.
La gestione dell'olio idraulico è il contenuto principale della manutenzione del cilindro del freno idraulico. Il liquido dei freni di alta qualità dovrebbe avere le caratteristiche di un punto di ebollizione elevato, una buona fluidità a bassa temperatura, nessuna corrosione del metallo e una buona compatibilità con i materiali di tenuta. Secondo l'esperienza, quando si mescolano diversi tipi di liquidi per freni, il punto di ebollizione si riduce, soprattutto se miscelati con liquidi per freni di qualità inferiore. I freni si guastano notevolmente alle basse temperature e corrodono la pompa del freno e le parti in gomma. Pertanto è necessario utilizzare rigorosamente l'olio idraulico consigliato dal produttore ed evitare di mescolare olio di marche o modelli diversi. La ricerca tecnica mostra che un'acqua eccessiva miscelata nel liquido dei freni ridurrà direttamente il punto di ebollizione del liquido dei freni. Quando l'acqua penetra nel liquido dei freni, la capacità del liquido dei freni di resistere alla resistenza dell'aria viene notevolmente ridotta. Ad esempio, in inverno nella regione nordorientale, il liquido dei freni con un indice normale di -40℃ potrebbe essersi solidificato e non scorrere a -20℃~30℃, causando guasti ai freni. Si consiglia di sostituire l'olio idraulico ogni due anni o 2000 ore di funzionamento. Il ciclo di sostituzione dovrebbe essere abbreviato opportunamente in un ambiente umido. Quando si sostituisce l'olio, il sistema deve essere pulito accuratamente per garantire che il nuovo olio non sia contaminato. L'ispezione del sistema di tenuta è una parte importante della manutenzione preventiva. Se la guarnizione dell'asta del pistone e la guarnizione del coperchio terminale del cilindro del freno sono usurate o invecchiate, si causeranno perdite d'olio e cadute di pressione. L'ispezione quotidiana dovrebbe prestare attenzione alla presenza di un film d'olio sulla superficie dello stelo, che spesso è un segnale precoce di guasto della tenuta. Il tasso di espansione standard del liquido dei freni è generalmente compreso tra 0,1% e 5%. Se si utilizza un liquido dei freni di qualità inferiore, la coppa in pelle è facile da espandere e deformare, causando perdite di olio dal veicolo, ribaltamento durante la frenata e causare incidenti. Per i cilindri dei freni pneumatici, la parete interna del cilindro deve essere controllata regolarmente per eventuali graffi o corrosione, che accelereranno l'usura delle guarnizioni. L'esperienza dimostra che in ambienti polverosi, gli anelli parapolvere dovrebbero essere installati sullo stelo del pistone e puliti regolarmente per evitare che particelle abrasive penetrino nel sistema di tenuta e causino usura.
Il monitoraggio e i test delle prestazioni possono aiutare a rilevare tempestivamente potenziali problemi. Si consiglia di eseguire una prova delle prestazioni del cilindro del freno una volta al mese, includendo quanto segue:
Prova di funzionamento a vuoto: osservare se lo stelo del pistone si muove agevolmente, se vi sono inceppamenti o strisciamenti
Test di capacità di carico: verificare se la forza di uscita soddisfa lo standard alla pressione di esercizio nominale
Test di mantenimento della pressione: controllare la capacità di mantenimento della pressione dopo aver interrotto l'alimentazione di pressione e valutare la perdita interna
Test di regolazione della velocità: verificare se la valvola di regolazione della velocità funziona normalmente
Questo metodo di monitoraggio quantitativo è più affidabile rispetto all’esperienza e può individuare tempestivamente potenziali guasti. La diagnosi dei guasti comuni richiede un approccio sistematico. I guasti al cilindro del freno si manifestano solitamente con una forza di uscita insufficiente, movimento instabile, risposta lenta o perdite esterne. Questi sintomi possono essere causati da una serie di motivi e devono essere controllati passo dopo passo.
Le tipiche cause di guasto includono:
Contaminazione o deterioramento dell'olio idraulico: causa inceppamento del nucleo della valvola e riduzione dell'efficienza della pompa
Invecchiamento delle guarnizioni: causa di perdite interne o esterne
Graffi sullo stelo del pistone: danno alle guarnizioni e causano perdite
Aria miscelata nel sistema: causa movimento instabile
Valvola di regolazione intasata o usurata: compromette la precisione del controllo della velocità
Vale la pena notare che il blocco dell'aria è più comune nei cilindri dei freni idraulici di uso frequente. Quando il conducente scopre che il sistema frenante diventa sempre più morbido durante la guida normale e non c'è carenza di liquido dei freni, i freni spesso non riescono a fermarsi. Questo è il fenomeno del blocco dell'aria causato dalle bolle nel liquido dei freni.
Il motivo più comune e diretto per il blocco dell'aria nel liquido dei freni è che il liquido dei freni si surriscalda a causa dell'uso prolungato dei freni per controllare la velocità del veicolo. La temperatura della macchina frenante aumenta rapidamente dopo la compressione continua e il liquido dei freni è facile da produrre vapore quando riscaldato, formando bolle. Una frenata rapida avvertirà uno spazio vuoto causato dalla pressione dell'aria. La tecnologia di manutenzione professionale è essenziale per ripristinare le prestazioni del cilindro del freno. Quando è necessario smontare il cilindro del freno per la manutenzione, è necessario seguire un processo scientifico
Prima dello smontaggio, pulire accuratamente l'esterno per impedire l'ingresso di contaminanti nel sistema e utilizzare strumenti speciali per lo smontaggio per evitare danni alla superficie di accoppiamento di precisione. Controllare l'usura di tutte le parti e misurare le dimensioni chiave. Sostituire tutte le guarnizioni e le parti eccessivamente usurate. Pulisci tutte le parti, in particolare i canali dell'olio e i piccoli fori. Riassemblare utilizzando il metodo corretto per garantire che tutti i componenti siano in buone condizioni.
Per i cilindri dei freni idraulici, l'operazione di scarico completo deve essere eseguita dopo la manutenzione. Lo scarico dovrebbe iniziare dal cilindro secondario molto lontano dal cilindro principale. Il metodo è il seguente: riempire il serbatoio del sistema frenante con liquido dei freni fino all'indicazione del livello del liquido più alto, collegare un'estremità di un tubo trasparente alla vite di spurgo e posizionare l'altra estremità sotto il livello del liquido dei freni in un contenitore trasparente, premere più volte il pedale del freno e quando il pedale è nella posizione a gradino, allentare la vite di spurgo sul cilindro secondario, rilasciare il liquido dei freni misto a bolle e serrare immediatamente la vite antiaria. Ripetere l'operazione sopra descritta finché il fluido che esce dal cilindro ricevitore non contiene più bolle. La gestione dei registri di manutenzione è spesso trascurata ma estremamente importante. Si consiglia di creare un file di manutenzione indipendente per ciascun cilindro del freno chiave, registrando informazioni quali data di installazione, risultati dell'ispezione giornaliera, dati dei test delle prestazioni, cronologia della manutenzione e parti di ricambio.
Di seguito è riportata una tabella riepilogativa dei punti chiave per la manutenzione e la cura del cilindro freno:
| Articoli di manutenzione | Punti operativi chiave | Precauzioni |
| Ispezione della tenuta | Controllare se la guarnizione del pistone e l'interfaccia del tubo perdono per garantire che non vi siano perdite di liquido dei freni o di aria | Se si riscontrano perdite, la guarnizione o le parti di fissaggio devono essere sostituite immediatamente per evitare guasti al freno |
| Gestione del liquido dei freni | Controllare regolarmente il livello del liquido (a circa 6 mm dalla parte superiore del cilindro) e sostituire il liquido dei freni ogni 2 anni o come richiesto dal manuale | Utilizzare il tipo di liquido freni specificato e non mescolare marche diverse per prevenire la corrosione delle guarnizioni |
| Pulizia e prevenzione della ruggine | Rimuovere regolarmente olio e polvere dalla superficie del cilindro del freno e applicare grasso antiruggine sulle aree non soggette ad attrito | È vietato che i lubrificanti entrino in contatto con le superfici di attrito o le guarnizioni per evitare il degrado delle prestazioni di frenata |
| Monitoraggio dei sintomi anormali | Prestare attenzione alla durezza e alla morbidezza del pedale del freno, ai cambiamenti di corsa o alla deviazione del veicolo e verificare tempestivamente eventuali guasti al cilindro del freno | Il pedale potrebbe ammorbidirsi a causa della presa d'aria nel sistema idraulico e, se il veicolo devia, controllare se il cilindro del freno su un lato è bloccato |
| Ciclo professionale di smontaggio e ispezione | Smontare il cilindro del freno ogni 30.000 chilometri o 2 anni, sostituire le guarnizioni obsolete e lubrificare le parti mobili | Si consiglia di far gestire i guasti complessi (come la ruggine del pistone) a tecnici professionisti |
Precauzioni e specifiche di sicurezza per l'uso dei cilindri dei freni
Il corretto utilizzo dei cilindri freno è direttamente correlato alla sicurezza delle attrezzature e alla sicurezza personale degli operatori. Le procedure operative e le specifiche tecniche pertinenti devono essere seguite rigorosamente. I cilindri freno in diversi scenari applicativi hanno requisiti di utilizzo specifici e precauzioni di sicurezza. Comprendere questi dettagli può prevenire potenziali rischi e garantire un funzionamento stabile a lungo termine dell'apparecchiatura. Questa sezione elaborerà le principali precauzioni nella selezione, installazione, funzionamento e rottamazione dei cilindri dei freni e fornirà linee guida pratiche per il funzionamento in sicurezza.
Quando si seleziona un cilindro del freno, è necessario garantire che i suoi parametri tecnici corrispondano alle effettive condizioni di lavoro, inclusi ma non limitati a: dimensione e natura del carico (carico costante, carico d'urto, ecc.), frequenza operativa e ciclo di lavoro
Temperatura ambiente, umidità e corrosività, spazio di installazione e metodo di connessione, ecc. Gli utenti devono selezionare le specifiche appropriate in base ai requisiti di spinta effettivi e allo spazio di installazione. I cilindri freno per macchinari di sollevamento devono inoltre soddisfare i requisiti tecnici specificati e avere un elevato fattore di sicurezza e affidabilità. Una selezione errata può causare guasti prematuri o prestazioni insufficienti del cilindro del freno, seppellendo rischi per la sicurezza. Errori tipici includono l'utilizzo di cilindri freno di piccole dimensioni per far fronte a malapena a carichi di grandi dimensioni, l'utilizzo di materiali di tenuta standard in ambienti ad alta temperatura o la mancata selezione di trattamenti superficiali speciali in ambienti corrosivi. Le specifiche di installazione e debug influiscono direttamente sulle prestazioni di lavoro e sulla durata del cilindro del freno.
Precauzioni durante l'installazione:
Assicurarsi che la base di installazione abbia una rigidità sufficiente per evitare deformazioni o vibrazioni durante il funzionamento
Allineare rigorosamente secondo i requisiti delle istruzioni per evitare che la forza laterale danneggi lo stelo
Utilizzare una coppia adeguata per serrare i bulloni di collegamento per evitare deformazioni causate da un serraggio eccessivo o un allentamento causato da un allentamento eccessivo. Lasciare spazio sufficiente per la manutenzione e la regolazione
Dopo l'installazione, le caratteristiche del controllo della velocità devono essere attentamente verificate per garantire che l'estensione e la velocità di ritorno dello stelo soddisfino i requisiti del processo. Durante il debug, la pressione dovrebbe essere aumentata gradualmente dalla pressione più bassa per osservare se il movimento è stabile e se c'è qualche strisciamento o impatto. Quando si installa il sistema composito gas-liquido, è necessario prestare particolare attenzione al corretto collegamento del circuito del gas e del circuito dell'olio per evitare anomalie funzionali causate da un collegamento errato. Tutti i lavori di installazione e debug dovrebbero essere completati da professionisti qualificati e dovrebbero essere conservati i relativi registri, il che è di grande valore di riferimento per la successiva manutenzione e diagnosi dei guasti.
I divieti di comando e utilizzo costituiscono una garanzia importante per un funzionamento sicuro. Quando si utilizza il cilindro del freno, devono essere assolutamente evitate le seguenti operazioni:
Utilizzare oltre la pressione di esercizio nominale, che potrebbe causare guasti alla tenuta o danni strutturali
L'uso in un ambiente oltre l'intervallo di temperature consentito, l'alta temperatura accelererà l'invecchiamento delle guarnizioni e la bassa temperatura influenzerà la fluidità dell'olio
Il frequente funzionamento in sovraccarico, anche il sovraccarico a breve termine ridurrà la durata
Utilizzare olio idraulico o liquido dei freni che non soddisfi i requisiti
Regolare a piacimento il valore di impostazione della valvola di sicurezza o del limitatore di pressione
Ignorare i segnali di allarme quali rumori anomali, vibrazioni o aumento della temperatura
Vale la pena notare che le minicar hanno un gran numero di quote nella società a causa del loro prezzo basso e della comodità d'uso, ma le minicar hanno un fattore di sicurezza inferiore a causa del loro modello piccolo e della tecnologia relativamente semplice. Ciò ci impone di prestare maggiore attenzione ai problemi di sicurezza nell'uso normale, in particolare la selezione e l'uso ragionevole del liquido dei freni nel sistema frenante influenzeranno direttamente la guida del conducente e la sicurezza della vita.
Le misure di prevenzione del blocco dell'aria sono importanti anche per i cilindri dei freni idraulici. Il blocco dell'aria può far sì che i freni diventino "morbidi" o addirittura falliscano completamente, il che è particolarmente pericoloso quando si guida su lunghe discese o si frena frequentemente. Le misure preventive includono:
Utilizzare il più possibile liquido dei freni di alta qualità. Questo tipo di prodotto non è facile da produrre blocchi d'aria se utilizzato a temperature elevate
Evitare l'uso frequente dei freni durante la guida ad alta velocità. Se necessario, frenare lentamente in anticipo, ovvero frenare per rallentare
Quando si guida per un lungo periodo, è possibile avvolgere un panno caldo sulla pompa freno per raffreddarla. Portare acqua e gocciolare acqua sul panno bagnato per raffreddarlo frequentemente, in modo da ottenere l'effetto di prevenire il blocco dell'aria
Controllare regolarmente lo stato del liquido dei freni e rimuovere tempestivamente le bolle
Mantenere il sistema idraulico ben sigillato per evitare l'inalazione di aria
I dispositivi di protezione di sicurezza sono l'ultima garanzia di sicurezza. I sistemi frenanti critici devono essere dotati di adeguati dispositivi di sicurezza. Incluso: valvola limitatrice di pressione per prevenire la sovrapressione del sistema, valvola antideflagrante per prevenire la perdita di carico in caso di rottura del tubo, sensore di posizione per monitorare lo stato di funzionamento del cilindro del freno, dispositivo di rilascio manuale, che può ancora funzionare in caso di interruzione di corrente.
L'utente deve assicurarsi che questi dispositivi di sicurezza siano sempre in buono stato e verificarne regolarmente l'efficacia funzionale. La schermatura o la rimozione di qualsiasi dispositivo di sicurezza deve essere rigorosamente approvata e devono essere adottate misure di protezione temporanea equivalenti.
Le norme di rottamazione e rinnovo riguardano la sicurezza intrinseca delle apparecchiature. Il cilindro freno è da considerarsi rottamazione e aggiornamento quando raggiunge le seguenti condizioni:
Crepe o grave corrosione sui componenti chiave
L'usura sulla parete interna del cilindro supera la tolleranza consentita
Usura sullo strato indurito sulla superficie dello stelo e compaiono graffi visibili
Le prestazioni non riescono ancora a soddisfare i requisiti dopo numerose riparazioni
Raggiungimento della vita utile di progetto
Va sottolineato che il cilindro del freno, in quanto componente critico per la sicurezza, non dovrebbe estendere l'uso di prodotti ovviamente invecchiati per un risparmio sui costi a breve termine. Le norme tecniche per la sicurezza delle macchine di sollevamento richiedono chiaramente che i documenti di progettazione specifichino chiaramente la vita utile di progetto delle macchine di sollevamento e l'unità utilizzatrice debba formulare un ragionevole piano di aggiornamento sulla base di ciò. Durante la rottamazione è necessario seguire le norme di protezione ambientale e materiali come l'olio idraulico e le guarnizioni devono essere riciclati in modo classificato per evitare l'inquinamento ambientale.
I requisiti di formazione del personale rappresentano un anello debole ma fondamentale nella gestione della sicurezza. Gli operatori e il personale di manutenzione devono ricevere una formazione professionale, che dovrebbe includere:
Principi di base e struttura dell'apparecchiatura
Punti di ispezione e manutenzione quotidiana
Metodi comuni di identificazione e gestione dei guasti
Procedure operative di sicurezza
Misure di risposta all'emergenza
La formazione non dovrebbe essere una cosa una tantum, ma dovrebbe essere aggiornata regolarmente, soprattutto quando l'attrezzatura viene aggiornata o viene sostituito un nuovo cilindro del freno. L'unità utente dovrebbe conservare registrazioni complete della formazione e valutare regolarmente i risultati della formazione. Solo il personale qualificato può utilizzare ed eseguire la manutenzione del sistema frenante.
