Pneumatické rozvádzače a vzduchojemy: Vývoj, konštrukcia a princípy fungovania

Vzduchové systémy predstavujú kritickú súčasť modernej techniky, či už ide o brzdové sústavy nákladných vozidiel a traktorov alebo o priemyselné automatizované linky. Základným kameňom týchto systémov sú vzduchojemy a pneumatické rozvádzače.

Schéma pneumatického brzdového systému s rozvádzačom a vzduchojemom

Vzduchojemy: Zásobárne energie

Vzduchojemy slúžia ako zásobníky stlačeného vzduchu na vozidlách. Konstruované sú ako ocelové zvárané tlakové nádoby, ktoré sú opatrené pripojovacími hrdlami so závitmi alebo prírubami. V prípade, že je objem nádoby väčší ako 5 litrov, sú tieto zariadenia podľa legislatívy (napr. vyhláška 100/1995 Sb.) klasifikované ako „určené technické zariadenia“ podliehajúce prísnym normám.

V brzdových systémoch plní rozvodový vzduchojem kľúčovú úlohu. Je spojený s rozvodovou komorou rozvádzača fungujúceho na trojtlakom princípe, ktorý porovnáva tlak v hlavnom potrubí, rozvodovej komore a brzdovom valci. Tým sa vytvorí zásoba stlačeného vzduchu nutná k pohonu rozvodového ústrojenstva brzdového rozvádzača, ktoré následne riadi plnenie a odvetranie brzdového valca a plnenie pomocného vzduchojemu.

Funkcia a typológia pneumatických rozvádzačov

Rozvádzače slúžia pre riadenie smeru toku stlačeného vzduchu, napríklad k priamočiaremu pneumomotoru (valcu), ktorého piest sa má v požadovanom okamihu vysunúť a tým vykonať určitú pracovnú činnosť. Funkčný pneumatický systém je zostavený na základe pneumatickej schémy, v ktorej sú jednotlivé komponenty zakreslené prostredníctvom schematických značiek.

Tabuľka označovania pneumatických rozvádzačov podľa počtu ciest a polôh

Označovanie rozvádzačov

Základné označenie rozvádzača sa skladá z dvoch údajov (X/Y):

  • Prvý údaj (X): Počet ciest (prepojovacích uzlov) - napr. 2-dvojcestný, 3-trojcestný, 5-päťcestný.
  • Druhý údaj (Y): Počet pracovných polôh - napr. 2-dvojpolohový, 3-trojpolohový.

Rozdelenie podľa stability polôh

Pre správny návrh systému je nevyhnutné rozlišovať medzi monostabilnými a bistabilnými prvkami:

  1. Monostabilné rozvádzače: Majú len jednu stabilnú polohu, ktorá býva udržiavaná najčastejšie prostredníctvom pružiny. Po stlačení ovládacieho prvku dôjde k prestaveniu do nestabilnej polohy, v ktorej zotrváva, až kým nie je ovládací prvok uvoľnený.
  2. Bistabilné rozvádzače: Majú dve stabilné polohy. Po aktivácii jedného z tlačidiel sa rozvádzač prestaví do druhej polohy, v ktorej zotrváva aj po pustení tlačidla.

3/2 Directional Control Valve (DCV) Animation | Fluid Power Systems

Bezpečnosť a moderné požiadavky

Vysoké nároky moderného poľnohospodárstva si vyžadujú stále väčšie stroje a vyššie pracovné rýchlosti. Brzdové systémy traktorov a prívesov musia odolávať vyššiemu zaťaženiu, pričom EÚ prostredníctvom nariadení (ako 167/2013 a 2015/68) kladie dôraz na bezpečnosť. Vzduchové brzdy sú dnes vybavené bezpečnostným zariadením na vypnutie a pri návrhu systémov sa často využíva presný výpočet brzdy vrátane prednastavenia brzdového ventilu.

Komponent Hlavná funkcia
Vzduchojem Zásoba stlačeného vzduchu a tlaková stabilizácia
Rozvádzač Riadenie smeru toku a pracovných cyklov
Brzdový ventil Regulácia tlaku v brzdových valcoch

tags: #rozvadzac #na #vzduchojem #kolko #vyvoj