Una comprensione completa delle valvole dei freni pneumatiche: componenti chiave che garantiscono la sicurezza del sistema frenante

Cos'è una valvola freno pneumatica?

Una valvola freno pneumatica è un dispositivo che regola la pressione del sistema frenante utilizzando l'aria compressa come fonte di alimentazione attraverso metodi di controllo meccanico o pneumatico. Non si tratta di una valvola singola ma di un componente composito che integra funzioni quali regolazione della pressione, controllo del circuito e feedback del segnale. Il suo ruolo principale è convertire le operazioni di frenata del conducente (come la forza e la corsa della pressione del pedale del freno) in corrispondenti segnali di pressione dell'aria, controllando così le azioni degli attuatori dei freni.

In termini di ambito di applicazione, le valvole dei freni pneumatiche vengono utilizzate principalmente nei veicoli pesanti dotati di azionamenti pneumatici, come autocarri pesanti, autobus urbani, pullman a lunga percorrenza e autotreni. Questo perché i veicoli pesanti hanno maggiori esigenze di frenata e i sistemi pneumatici possono fornire una forza frenante continua e potente immagazzinando una grande quantità di aria compressa. Inoltre, le valvole dei freni pneumatiche sono ampiamente utilizzate anche in alcune apparecchiature industriali, come le gru per container portuali, i carrelli elevatori di fabbrica e gli autocarri con cassone ribaltabile minerario. Questi dispositivi funzionano spesso con carichi pesanti e frequenti condizioni di avvio e arresto, richiedendo elevata stabilità e durata del sistema frenante e le valvole dei freni pneumatici possono soddisfare proprio queste esigenze.

Nei sistemi frenanti dei veicoli pesanti, una ragione importante per cui i sistemi frenanti pneumatici sono più utilizzati rispetto ai sistemi idraulici sono le caratteristiche delle valvole freno pneumatiche. I sistemi idraulici fanno affidamento sull'olio idraulico per trasmettere la pressione. Una volta che una tubazione perde, le prestazioni di frenatura dell'intero sistema diminuiranno drasticamente e ci sono anche problemi ambientali legati al riciclaggio e allo smaltimento dell'olio idraulico. Al contrario, i sistemi pneumatici utilizzano come mezzo l’aria, che è ampiamente disponibile e gratuita. Anche se si verifica una leggera perdita, la pressione del sistema può essere mantenuta in una certa misura attraverso la fornitura d'aria continua dal compressore d'aria, garantendo una maggiore sicurezza. In questo sistema, la valvola del freno gioca un ruolo chiave, come un preciso "interruttore" e "regolatore", responsabile di controllare quando e con quale forza agiscono i freni delle ruote.

Funzioni delle valvole freno pneumatiche

La funzione di a valvola freno pneumatica non è una singola azione di "frenata" ma un processo complesso che coinvolge la trasmissione del segnale, la regolazione della pressione, la garanzia di sicurezza e altri collegamenti. Ciascuna funzione influisce direttamente sulle prestazioni dell'impianto frenante.

1. Fornitura di aria compressa e controllo preciso della pressione : Quando è necessaria la frenata, la funzione principale della valvola del freno pneumatico è fornire aria compressa ad alta pressione (solitamente con una pressione compresa tra 0,6 e 0,8 MPa) immagazzinata nel serbatoio dell'aria alla camera del freno secondo necessità. Non si tratta però di un semplice controllo "on-off", ma regola con precisione la pressione dell'aria in uscita alla camera del freno in base alla corsa e alla forza del pedale del freno. Ad esempio, quando un camion incontra un'emergenza in autostrada e il conducente preme il pedale del freno, la valvola del freno aprirà rapidamente il canale di aspirazione dell'aria, consentendo a una grande quantità di aria ad alta pressione di fluire in breve tempo nella camera del freno, rendendo le ganasce dei freni tieniti stretto contro il tamburo del freno con la massima forza per ottenere una decelerazione rapida. Quando si frena lentamente sulle strade urbane, il conducente preme delicatamente il pedale e la valvola del freno emetterà aria con una pressione inferiore, rendendo il processo di frenata fluido e delicato per evitare disagio ai passeggeri.
2. Fornire "sensazione del pedale del freno" per l'interazione uomo-macchina : La "sensazione del pedale del freno" è una base importante per consentire ai conducenti di giudicare l'effetto della frenata e questa sensazione si forma principalmente facendo affidamento sul meccanismo di feedback della valvola del freno pneumatica. La molla di bilanciamento e la struttura del pistone all'interno della valvola del freno reagiscono alla pressione della camera del freno sul pedale del freno, formando resistenza al pedale. L'entità della resistenza del pedale è proporzionale alla pressione di frenata, ovvero maggiore è la forza frenante, maggiore è la resistenza restituita dal pedale. Questo feedback consente al conducente di percepire in modo intuitivo l'intensità attuale della frenata, regolando così la forza del pedale in base alle condizioni stradali reali. Ad esempio, quando si frena su una strada scivolosa, il conducente avverte attraverso il feedback del pedale che i freni stanno per bloccarsi e rilascia immediatamente il pedale, quindi lo preme delicatamente per evitare la perdita di controllo del veicolo. Su strade asciutte, il conducente può applicare una forza sufficiente in base alla sensibilità del pedale per ridurre lo spazio di frenata.
3. Protezione a doppio circuito per ridondanza di sicurezza : Per i veicoli che adottano sistemi frenanti a doppio circuito (la maggior parte dei veicoli pesanti ora lo adotta), la valvola del freno pneumatico a doppio circuito è il componente principale per ottenere la ridondanza della sicurezza. Il sistema a doppio circuito divide il dispositivo frenante del veicolo in due circuiti indipendenti. Ad esempio, il freno della ruota anteriore è un circuito, il freno della ruota posteriore è un altro circuito, oppure la ruota anteriore sinistra e la ruota posteriore destra formano un circuito e la ruota anteriore destra e la ruota posteriore sinistra formano un altro circuito. La valvola del freno ha due canali d'aria indipendenti e meccanismi di controllo interni, che controllano rispettivamente questi due circuiti. Quando uno dei circuiti perde a causa della rottura di una tubazione, di giunti allentati, ecc., la valvola del freno interromperà immediatamente il percorso dell'aria di quel circuito, garantendo al tempo stesso che l'altro circuito possa ancora funzionare normalmente, consentendo al veicolo di mantenere una certa capacità di frenata. Prendiamo ad esempio un autobus a lunga percorrenza. Se il circuito del freno della ruota anteriore sinistra perde improvvisamente durante la guida, la valvola del freno a doppio circuito chiuderà il percorso dell'aria della ruota anteriore sinistra e i circuiti dei freni della ruota anteriore destra e delle ruote posteriori continueranno a funzionare. Sebbene il conducente senta che la corsa del pedale del freno diventa più lunga e la forza frenante diminuisce, può comunque controllare il veicolo in modo che si arresti lentamente, evitando un grave incidente causato da un guasto completo dei freni.

Tipi, progettazione e principi di funzionamento delle valvole dei freni pneumatiche

Esistono vari tipi di valvole freno pneumatiche e il loro design e i principi di funzionamento variano a seconda del tipo, ma il nucleo è incentrato sull'obiettivo di "controllare con precisione la pressione dell'aria".

Classificazione per numero di circuiti di controllo

1. Valvola freno a circuito singolo : Questo tipo di valvola del freno ha una struttura relativamente semplice, con un solo ingresso dell'aria, un'uscita dell'aria e un set di meccanismi di controllo e può controllare solo un circuito del freno. Di solito è installato su veicoli che non trainano rimorchi e che hanno requisiti di frenata relativamente semplici, come autocarri leggeri e piccoli veicoli tecnici (come caricatori e rulli compressori). Ad esempio, i piccoli camion della spazzatura nelle città, grazie al loro carico ridotto, alla bassa velocità di guida e alla non necessità di trainare rimorchi, possono soddisfare le esigenze di frenatura di base con una valvola freno a circuito singolo, riducendo al tempo stesso i costi di produzione e le difficoltà di manutenzione. Il funzionamento della valvola del freno a circuito singolo è relativamente semplice: quando si preme il pedale, la valvola di aspirazione si apre e l'aria compressa entra nella camera del freno dal serbatoio dell'aria; quando il pedale viene rilasciato, la valvola di scarico si apre e l'aria nella camera del freno viene scaricata, rilasciando il freno.
2. Valvola freno a doppio circuito : La valvola freno a doppio circuito è la configurazione tradizionale per veicoli pesanti e autotreni. Ha due prese d'aria indipendenti (collegate rispettivamente a due serbatoi d'aria), due uscite d'aria (collegate rispettivamente a due circuiti frenanti) e due serie di meccanismi di controllo collegati. La sua caratteristica più importante è che controlla due circuiti contemporaneamente attraverso un pedale del freno e il controllo dei due circuiti è correlato ma indipendente l'uno dall'altro.
   • Valvola freno a doppio circuito controllata dalla leva : Utilizza due leve incernierate all'interno per azionare rispettivamente i pistoni dei due circuiti. Quando si preme il pedale del freno, la forza del pedale agisce contemporaneamente sulle due leve attraverso il meccanismo di trasmissione, provocando l'apertura contemporanea delle valvole di aspirazione dei due circuiti e la pressione in uscita è proporzionale alla forza del pedale. Poiché le due leve sono incernierate in modo indipendente, quando un circuito si guasta (come un'anomalia di pressione causata dal blocco della camera d'aria), la leva di quel circuito smetterà di muoversi, mentre la leva dell'altro circuito può ancora funzionare normalmente sotto la forza del pedale, garantendo la funzione frenante dell'altro circuito. Questa struttura ha una forte indipendenza e viene spesso utilizzata in veicoli con requisiti estremamente elevati di sicurezza di frenata, come i camion per il trasporto di merci pericolose.
   • Valvola freno a doppio circuito con asta di spinta comune : Utilizza un'asta di spinta comune per azionare due pistoni collegati in serie e i due pistoni controllano rispettivamente i due circuiti. Quando si preme il pedale, l'asta di spinta spinge prima il primo pistone per aprire la valvola di aspirazione del primo circuito. All'aumentare della corsa del pedale, l'asta di spinta continua a spingere il secondo pistone per aprire la valvola di aspirazione del secondo circuito. Le pressioni dei due circuiti si influenzeranno a vicenda. Quando la pressione del primo circuito è anomala, verrà trasmessa al secondo circuito attraverso il pistone e viceversa. Questa struttura ha una migliore sincronizzazione e può garantire pressioni di frenata più bilanciate nei due circuiti ed è ampiamente utilizzata nei normali camion e autobus merci.

Progettazione tipica e principio di funzionamento

Prendendo come esempio la valvola del freno a doppio circuito con asta di spinta più comune, i suoi componenti principali includono:

• Camera Alta e Camera Bassa : Corrispondenti rispettivamente a due circuiti frenanti, ciascuna camera ha un pistone, una molla di ritorno, una valvola di aspirazione e una valvola di scarico.
• Asta di spinta e molla di bilanciamento : L'asta di spinta è collegata al pedale del freno e la molla di bilanciamento si trova nella parte superiore dell'asta di spinta, utilizzata per trasmettere la forza del pedale e fornire feedback.
• Prese d'aria e uscite d'aria : Ciascuna camera ha un ingresso dell'aria indipendente (collegato al serbatoio dell'aria) e un'uscita dell'aria (collegata alla camera del freno), ed è presente anche una porta di scarico comune (che conduce all'atmosfera).

Il suo processo di lavoro può essere suddiviso nelle seguenti fasi:

1. Fase di preparazione del freno : Quando il pedale del freno non viene premuto, le molle di ritorno delle camere superiore e inferiore spingono i pistoni verso l'alto, le valvole di aspirazione sono chiuse, le valvole di scarico sono aperte e la camera del freno è collegata all'atmosfera attraverso la porta di scarico, quindi il freno è in uno stato rilasciato.
2. Fase di applicazione del freno : Il conducente preme il pedale del freno, l'asta di spinta si sposta verso il basso, comprime la molla di bilanciamento e spinge il pistone della camera superiore per abbassarsi. Il pistone della camera superiore chiude prima la valvola di scarico, quindi apre la valvola di aspirazione. L'aria compressa nel serbatoio dell'aria entra nella camera superiore attraverso l'ingresso dell'aria, quindi fluisce nella camera del freno del primo circuito attraverso l'uscita dell'aria, generando un effetto frenante. Mentre il pedale continua a scendere, l'asta di spinta spinge il pistone della camera inferiore a ripetere la stessa azione e anche la camera del freno del secondo circuito inizia a funzionare. In questo momento, la pressione della camera del freno reagirà sulla molla del bilanciere attraverso il pistone, provocando resistenza sul pedale e formando una "sensazione di pedale".
3. Fase di tenuta del freno : Quando la posizione del pedale rimane invariata, i pistoni nelle camere superiore e inferiore sono in uno stato di equilibrio di forza (la forza del pedale è uguale alla forza di reazione della pressione della camera del freno), sia la valvola di aspirazione che quella di scarico sono chiuse e la pressione di frenata rimane stabile.
4. Fase di rilascio del freno : Il conducente rilascia il pedale del freno, l'asta di spinta si muove verso l'alto sotto l'azione della molla di bilanciamento e della molla di ritorno, il pistone si muove verso l'alto, la valvola di aspirazione si chiude, la valvola di scarico si apre, l'aria compressa nella camera del freno viene scaricata attraverso la porta di scarico e l'effetto frenante viene eliminato.

Applicazioni delle valvole freno pneumatiche in diversi campi

Le valvole freno pneumatiche hanno un'ampia gamma di scenari applicativi e i loro requisiti prestazionali e le caratteristiche di funzionamento variano in diversi campi, ma l'obiettivo principale è garantire il funzionamento sicuro delle apparecchiature. La tabella seguente riassume i dettagli principali delle loro applicazioni:

Relazione tra valvole dei freni pneumatiche e altri componenti dei freni

Le valvole dei freni pneumatici non esistono isolatamente. Formano un insieme organico con gli altri componenti dell'impianto frenante che cooperano e interagiscono tra loro. Qualsiasi problema con qualsiasi componente influenzerà le prestazioni dell'intero sistema.

Rapporto con il serbatoio dell'aria

Il serbatoio dell'aria è la "banca di accumulo dell'energia" del sistema frenante pneumatico. La sua funzione principale è immagazzinare l'aria compressa generata dal compressore d'aria e fornire una fonte d'aria stabile per la valvola del freno pneumatico. Il volume e la pressione del serbatoio dell'aria influiscono direttamente sull'effetto di funzionamento della valvola del freno: se il volume è troppo piccolo, non può immagazzinare abbastanza aria, il che causerà un rapido calo della pressione durante la frenata continua, con conseguente pressione di uscita insufficiente della valvola del freno; una pressione instabile (come la fluttuazione della pressione causata da un guasto del compressore d'aria) farà fluttuare la pressione di uscita della valvola del freno, causando una frenata forte e debole. Ad esempio, se il serbatoio dell'aria di un camion pesante perde a causa della ruggine, la pressione di stoccaggio dell'aria sarà sempre mantenuta a 0,4 MPa (inferiore allo standard 0,6 MPa). Anche se la valvola del freno è completamente aperta, la pressione in uscita alla camera del freno non può soddisfare i requisiti, con il risultato che lo spazio di frenata del veicolo risulta quasi raddoppiato rispetto alla situazione normale. Inoltre, il fondo del serbatoio dell'aria è solitamente dotato di una valvola di scarico. Se l'acqua di condensa non viene scaricata regolarmente, l'acqua entrerà nella valvola del freno insieme all'aria compressa, causando ruggine e inceppamenti delle parti interne e compromettendo la flessibilità dell'interruttore della valvola.

Rapporto con la camera del freno

La camera del freno è l'"attuatore" del sistema frenante. Converte l'energia pneumatica emessa dalla valvola del freno pneumatica in energia meccanica per spingere le ganasce o le pastiglie dei freni ad agire. Le specifiche e lo stato della camera del freno sono strettamente correlati all'efficienza operativa e all'effetto frenante della valvola del freno.

In termini di specifiche, camere dei freni di volumi diversi devono essere abbinate a valvole dei freni pneumatiche con flussi di uscita diversi. Ad esempio, le camere dei freni posteriori dei camion di grandi dimensioni hanno un volume elevato (solitamente 30-50 litri), richiedendo che la valvola del freno emetta una grande quantità di aria compressa in breve tempo per stabilire rapidamente una pressione di frenata sufficiente; mentre le camere dei freni dei piccoli carrelli elevatori hanno un volume ridotto (circa 5-10 litri). Se dotato di una valvola del freno a flusso elevato, potrebbe causare un aumento troppo rapido della pressione frenante, con conseguente impatto frenante. Pertanto, la corrispondenza delle specifiche della valvola del freno e della camera del freno è un prerequisito per garantire il lavoro coordinato del sistema frenante. Durante la progettazione, i produttori di veicoli selezioneranno accuratamente il modello di valvola del freno corrispondente in base ai parametri della camera del freno.

Lo stato della camera del freno influisce direttamente anche sul meccanismo di feedback della valvola del freno. Quando il diaframma della camera del freno è invecchiato e danneggiato, si verificheranno perdite d'aria, con conseguente pressione interna della camera del freno che non riesce a raggiungere il valore di pressione emesso dalla valvola del freno. In questo momento, la molla di bilanciamento all'interno della valvola del freno non può ottenere una forza di reazione sufficiente, il che farà sentire il conducente che il pedale è "morbido" e, anche se il pedale viene premuto con una corsa ampia, non è possibile ottenere una forza frenante sufficiente. Ad esempio, il diaframma della camera del freno posteriore di un autobus presenta piccole crepe dovute all'uso prolungato. Durante la frenata parte dell'aria compressa fuoriesce dalle fessure. Sebbene la pressione erogata dalla valvola del freno sia normale, la pressione effettiva della camera del freno è solo il 70% del valore normale, con conseguente aumento significativo dello spazio di frenata del veicolo. Inoltre, se la corsa dell'asta del freno della camera del freno supera l'intervallo standard (solitamente la corsa massima non supera i 30 mm), lo spazio tra la ganascia del freno e il tamburo del freno sarà troppo grande e la valvola del freno dovrà emettere aria a pressione più elevata per ottenere una frenata efficace. Ciò non solo aumenta il carico del compressore d'aria, ma può anche far sì che la valvola del freno rimanga in uno stato di carico elevato per lungo tempo, riducendone la durata.

Rapporto con la condotta del freno

La tubazione del freno è il "vaso sanguigno" che collega la valvola del freno pneumatico con altri componenti, responsabile della trasmissione dell'aria compressa. Il diametro interno, la lunghezza e il grado di piegatura della tubazione influenzeranno la resistenza al flusso d'aria, influenzando così la velocità di risposta della valvola del freno. Le tubazioni con diametro interno troppo piccolo o lunghezza troppo lunga causeranno un flusso d'aria lento. Quando il conducente frena improvvisamente, l'aria ad alta pressione emessa dalla valvola del freno impiega più tempo per raggiungere la camera del freno, con conseguente ritardo della frenata. Ad esempio, alcuni veicoli modificati estendono arbitrariamente la tubazione dei freni, aumentando la lunghezza della tubazione di oltre 5 metri. In caso di emergenza, il tempo di risposta del freno aumenta di 0,3 secondi rispetto allo stato originale, il che potrebbe causare la collisione del veicolo con ostacoli antistanti.

La tenuta del gasdotto è ancora più importante. Se il giunto della tubazione è allentato o la parete del tubo è danneggiata, si verificheranno perdite di aria compressa durante la trasmissione, rendendo la pressione dell'aria che raggiunge la camera del freno inferiore alla pressione erogata dalla valvola del freno. La valvola del freno rileverà la perdita di pressione attraverso il meccanismo di feedback interno e tenterà di compensare aumentando la presa d'aria, il che farà sì che la valvola di aspirazione della valvola del freno rimanga aperta per un lungo periodo, aggravando l'usura della valvola. Allo stesso tempo, polvere, umidità e altre impurità che entrano dal punto di perdita fluiranno nella valvola del freno insieme all'aria, inquinando il corpo della valvola e provocando l'inceppamento della valvola o l'invecchiamento accelerato delle guarnizioni.

Rapporto con il compressore d'aria

Il compressore d'aria è la "fonte di energia" del sistema di frenatura pneumatica, responsabile della fornitura di aria compressa al serbatoio dell'aria e alla valvola del freno. L'efficienza della produzione di gas e la stabilità della pressione del compressore d'aria influiscono direttamente sullo stato di funzionamento della valvola del freno. In caso di guasto del compressore d'aria (ad esempio a causa dell'usura delle fasce elastiche o delle perdite della valvola dell'aria), con conseguente riduzione dell'efficienza della produzione di gas, la pressione del serbatoio dell'aria continuerà a essere bassa. Anche se la valvola del freno è completamente aperta, non può ottenere una fornitura d'aria sufficiente e la pressione di uscita diminuirà naturalmente. Ad esempio, il compressore d'aria di un camion pesante non viene sottoposto a manutenzione da molto tempo e la sua efficienza di produzione di gas scende al 60% del valore normale. La pressione del serbatoio dell'aria non può mai raggiungere il valore standard di 0,6 MPa e la pressione massima erogata dalla valvola del freno alla camera del freno può raggiungere solo 0,4 MPa. Il veicolo non può ottenere una frenata efficace quando è a pieno carico.

Inoltre, anche la qualità dell'aria compressa emessa dal compressore d'aria è fondamentale. Se il filtro del compressore d'aria si guasta, l'aria non filtrata contiene molta polvere e umidità, che entreranno insieme all'aria nella valvola del freno, causando usura e ruggine della valvola. Allo stesso tempo, la temperatura dell'aria in uscita dal compressore d'aria è troppo alta (superiore a 80 ℃), il che accelererà l'invecchiamento delle guarnizioni all'interno della valvola del freno e ne ridurrà la durata. Pertanto, la manutenzione regolare del compressore d'aria (come la sostituzione del filtro e il controllo del sistema di raffreddamento) può non solo garantire le sue prestazioni ma anche una parte importante del mantenimento del normale funzionamento della valvola del freno.

Guasti comuni e soluzioni delle valvole dei freni pneumatiche

Durante l'uso a lungo termine, le valvole dei freni pneumatiche possono presentare vari guasti dovuti alle condizioni di lavoro, alle condizioni di manutenzione e ad altri fattori. La ricerca tempestiva e la risoluzione di questi guasti sono fondamentali per garantire la sicurezza del sistema frenante.

Perdita d'aria dalla valvola del freno

La perdita d'aria della valvola del freno è uno dei guasti più comuni, che si manifesta principalmente come perdita d'aria continua dall'ingresso dell'aria, dall'uscita dell'aria o dalla porta di scarico della valvola del freno nello stato non funzionante, con conseguente rapido calo della pressione del serbatoio dell'aria.

4. Cause di colpa :
   1. Invecchiamento, usura o danneggiamento delle guarnizioni: gli O-ring, le piastre delle valvole e le altre guarnizioni all'interno della valvola del freno funzionano a lungo in condizioni di aria ad alta pressione e variazioni di temperatura, che invecchieranno e si induriranno gradualmente, perdendo le loro prestazioni di tenuta; se l'aria contiene impurità, ciò accelererà anche l'usura delle guarnizioni.
   2. Scarso adattamento tra valvola e sede della valvola: la piastra della valvola di aspirazione o di scarico è usurata o deformata a causa di impurità, con conseguente spazio tra la valvola e la sede della valvola, che non può essere completamente sigillato.
   3. Crepe nel corpo della valvola: vibrazioni a lungo termine o un'installazione non corretta possono causare piccole crepe nel corpo della valvola e perdite di aria compressa dalle fessure.
5. Soluzioni :
   1. Sostituire le guarnizioni: smontare la valvola del freno, eliminare le guarnizioni invecchiate o danneggiate e sostituirle con altre nuove dello stesso modello. Prima dell'installazione, soffiare l'interno del corpo della valvola con aria compressa pulita per garantire l'assenza di impurità.
   2. Smerigliare la sede della valvola e la piastra della valvola: se la piastra della valvola e la sede della valvola non sono molto usurate, utilizzare sabbia abrasiva per levigarle per farle aderire nuovamente saldamente; se l'usura è grave, è necessario sostituire la nuova piastra e la sede della valvola.
   3. Sostituire il corpo valvola: se il corpo valvola è rotto e non può essere riparato, è necessario sostituire una nuova valvola del freno e prestare attenzione alla corrispondenza del modello del corpo valvola con il veicolo.

Scarso ritorno del pedale del freno

Uno scarso ritorno del pedale del freno si manifesta quando il pedale non può tornare rapidamente nella sua posizione originale dopo che il conducente lo ha rilasciato, o c'è ancora un effetto frenante parziale (resistenza al freno) dopo il ritorno.

6. Cause di colpa :
   1. Guasto della molla di ritorno: la molla di ritorno all'interno della valvola del freno è sotto pressione per un lungo periodo e la sua elasticità si indebolisce o si rompe gradualmente, impedendo di spingere indietro il pistone e l'asta di spinta.
   2. Inceppamento del pistone: impurità (come polvere, olio) che entrano nella valvola del freno o ruggine dovuta all'umidità riducono lo spazio tra il pistone e il blocco cilindri e bloccano il movimento del pistone.
   3. Inceppamento del meccanismo di trasmissione del pedale: l'asta di trazione, il perno e gli altri componenti che collegano il pedale del freno e la valvola del freno sono bloccati a causa della scarsa lubrificazione o della ruggine, compromettendo il ritorno del pedale.
7. Soluzioni :
   1. Sostituire la molla di ritorno: smontare la valvola del freno, controllare lo stato della molla di ritorno. Se l'elasticità è indebolita o rotta, sostituirla con una nuova molla, assicurandosi che le specifiche della molla (lunghezza, diametro del filo) siano coerenti con quelle originali di fabbrica.
   2. Pulire e lubrificare il pistone: estrarre il pistone dal blocco cilindri, rimuovere le impurità e la ruggine sulla superficie, lucidarlo con carta vetrata fine, applicare grasso speciale, quindi reinstallarlo nel blocco cilindri per garantire che il pistone possa muoversi in modo flessibile.
   3. Revisionare il meccanismo di trasmissione: controllare l'asta di trazione del pedale, il perno e gli altri componenti, aggiungere grasso per eliminare gli inceppamenti; se i componenti sono molto usurati, devono essere sostituiti in tempo.

Pressione di frenata insufficiente

Una pressione frenante insufficiente si manifesta quando il conducente sente che la resistenza del pedale è piccola e la corsa è grande quando si preme il pedale del freno, la pressione della camera del freno non può raggiungere il valore standard e l'effetto frenante è scarso.

8. Cause di colpa :
   1. Ingresso aria bloccato: il filtro di ingresso dell'aria della valvola del freno è bloccato dalla polvere, con conseguente riduzione del flusso d'aria nella valvola del freno.
   2. Apertura insufficiente della valvola: l'elasticità della molla del bilanciere è indebolita o l'asta di spinta è regolata in modo errato, causando la mancata apertura completa della valvola di aspirazione, con conseguente aspirazione d'aria insufficiente.
   3. Flusso incrociato del circuito dell'aria: una scarsa tenuta dei pistoni della camera superiore e inferiore della valvola del freno a doppio circuito fa sì che l'aria dei due circuiti comunichi tra loro e le pressioni si compensano a vicenda.
   4. Perdita esterna: la perdita delle tubazioni dei freni, delle camere dei freni e di altri componenti provoca un'eccessiva perdita di pressione durante la trasmissione della pressione in uscita dalla valvola del freno.
9. Soluzioni :
   1. Pulire l'ingresso dell'aria: rimuovere il filtro dell'ingresso dell'aria, soffiare via la polvere sul filtro con aria compressa; se il filtro è danneggiato sostituirlo con uno nuovo.
   2. Regolare o sostituire la molla del bilanciere: controllare l'elasticità della molla del bilanciere. Se l'elasticità risultasse indebolita sostituirla con una nuova molla; allo stesso tempo, regolare la lunghezza dell'asta di spinta per garantire che la valvola di aspirazione possa essere completamente aperta.
   3. Riparare la tenuta del pistone: smontare la valvola del freno a doppio circuito, controllare la tenuta dei pistoni della camera superiore e inferiore. Se le guarnizioni sono invecchiate o usurate sostituirle con altre nuove; se la superficie del pistone è usurata, è necessario sostituire il pistone.
   4. Controllare eventuali perdite esterne: controllare la tenuta delle tubazioni dei freni, delle camere dei freni e di altri componenti applicando acqua saponata, serrare i giunti allentati e sostituire le tubazioni o le camere d'aria danneggiate.

Pressione di frenata o resistenza del freno eccessive

Una pressione frenante eccessiva si manifesta con una forza frenante eccessiva quando si preme leggermente il pedale del freno, fino al bloccaggio del freno; la resistenza del freno si manifesta quando l'effetto frenante non viene rilasciato completamente dopo il rilascio del pedale e la resistenza alla guida del veicolo aumenta.

10. Cause di colpa :
    1. Inceppamento o chiusura inadeguata della valvola di scarico: la valvola di scarico è bloccata da impurità o la piastra della valvola è usurata, causando la mancata apertura completa del canale di scarico e l'impossibilità di scaricare in tempo l'aria nella camera del freno, con conseguente pressione continua.
    2. Molla di bilanciamento troppo dura: la molla di bilanciamento ha un'elasticità eccessiva, con conseguente pressione eccessiva erogata dalla valvola del freno durante la stessa corsa del pedale.
    3. Lunghezza dell'asta di spinta eccessiva: La lunghezza dell'asta di spinta è regolata troppo a lungo, causando l'apertura anticipata della valvola di aspirazione e la chiusura ritardata, con conseguente pressione eccessiva nella camera del freno.
11. Soluzioni :
    1. Revisionare la valvola di scarico: smontare la valvola del freno, rimuovere le impurità sulla valvola di scarico, smerigliare la piastra della valvola e la sede della valvola per garantire che il canale di scarico non sia ostruito; se la piastra della valvola è danneggiata, sostituirla con una nuova.
    2. Sostituire la molla di bilanciamento: se la molla di bilanciamento è troppo dura, è necessario sostituire una nuova molla che soddisfi le specifiche per far sì che la pressione di uscita della valvola del freno corrisponda alla corsa del pedale.
    3. Regolare la lunghezza dell'asta di spinta: regolare nuovamente la lunghezza dell'asta di spinta in base alle normative del produttore del veicolo per garantire che la valvola di aspirazione possa aprirsi e chiudersi con la corretta corsa del pedale.

Confronto Tra le valvole dei freni pneumatiche e Valvole freno idrauliche

Nei sistemi frenanti, le valvole dei freni pneumatiche e le valvole dei freni idraulici sono due componenti di controllo principali. Presentano differenze significative nei principi di funzionamento, negli scenari applicativi, ecc. Comprendere queste differenze aiuta a comprendere meglio le caratteristiche delle valvole dei freni pneumatiche.