Ретардер - що це таке? Retarder - ретардер
Ретардер. Що це таке, далеко не всім зрозуміло тільки з назви. У перекладі з англійської цей термін буквально означає "сповільнювач". Його застосовують в різних областях науки і промисловості до пристроїв, агрегатів або речовин, що гальмують динаміку протікання будь-якого процесу. Стосовно сфери машинобудування ретардером називають пристрій, який встановлюється на транспортних засобах з метою уповільнення швидкості їх руху без участі або з частковим використанням основних гальмівних систем.
Содержание
Де знадобиться сповільнювач?
Потреба у використанні сповільнювачів обумовлена тим, що в умовах тривалих навантажень на основну гальмівну систему надійність і ефективність останньої значно знижуються, що чинить негативний вплив на безпеку. Як правило, це стосується важких вантажівок і автопоїздів, які рухаються в умовах постійних підйомів і спусків по гірських дорогах.
Розглянемо реальну ситуацію, яка допомагає зрозуміти, для чого потрібен сповільнювач. Рухаючись вниз по схилу, водієві доводиться постійно пригальмовувати для підтримки постійної швидкості. Така тривала навантаження на фрикционную гальмівну систему призводить до її перегріву і передчасного зносу. У першому випадку витрачається дорогоцінний час рейсу на те, щоб дати охолонути гальмівним механізмам, у другому - збільшується витратна частина на ремонт і технічне обслуговування автомобіля.
На необхідність пошуку додаткового джерела уповільнення також вплинув той факт, що з кожним роком вантажопідйомність і швидкість вантажних автомобілів збільшувалися. Наприклад, для зупинки автопоїзда зі швидкості 80 км / год буде потрібно в 4 рази більше гальмівне зусилля, ніж для його ж зупинки з 40 км / год. Важко не погодитися, що, маючи в розпорядженні і знаючи, як користуватися ретардером, водій відчуває себе набагато впевненіше і спокійніше.
З історії ретардера
Найбільш значущим представником в історії винаходу ретардера є німецька компанія Voith. Спроби застосувати ідею сповільнювач робилися компанією ще з другої чверті минулого сторіччя, а своє перше замовлення на розробку вона отримала в кінці 50-х від великого виробника залізничних локомотивів. Після успішного завершення проекту в 1961 р Voith створює окреме свій підрозділ, яке і донині спеціалізується виключно на випуску Ретардер.
Сім років по тому Voith розробляє на замовлення засновника компанії Setra перші сповільнювачі для колісних транспортних засобів. Таким чином Setra прагнула істотно підвищити рівень безпеки перевезення пасажирів своїми автобусами. Нова розробка від Voith виправдала очікування і почала завойовувати популярність серед інших автовиробників. Уже до кінця минулого століття водії великовантажних транспортних засобів мали не тільки загальне уявлення про те, що таке сповільнювач на вантажівках і автобусах, а ще й активно використовували агрегат у своїй повсякденній роботі.
різноманіття сповільнювачів
До сповільнювач можна віднести і гальмування двигуном, і гірський гальмо. Однак термін "сповільнювач" застосовується частіше до окремих агрегатів, які встановлюються на провідні вали двигуна або трансмісії. Розрізняють декілька типів Ретардер. Залежно від місця установки вони діляться на первинні і вторинні. Первинні розташовані до КПП, а вторинні - після. У первинних Ретардер присутній один істотний недолік. У момент перемикання передачі він не взаємодіє з трансмісією, і гальмівне зусилля на колесах зникає. За принципом роботи ретардери діляться на гідродинамічні і електродинамічні.
гідродинамічні ретардери
Частіше за інших на великовантажних транспортних засобах можна зустріти гідродинамічний сповільнювач. Що це таке і як він працює, простіше буде простіше усвідомити тим, хто знайомий з пристроєм АКПП. В основі роботи гідродинамічного ретардера лежить принцип гідромуфти. Конструктивно агрегат складається з двох коліс з гребними лопатями, розташованими в загальному корпусі один перед одним. Одне з коліс жорстко закріплено всередині, а друге, яке пов`язане з валом транспортного засобу, має можливість обертатися.
У момент включення ретардера простір між лопатями заповнюється рідиною. Відцентрова сила, що виникає при обертанні ротора, прагне витіснити її назовні, в той час як крильчатка статора перешкоджає цьому процесу і надає відповідь уповільнює вплив. У вимкненому стані, коли рідини в корпусі сповільнювач немає, лопаті обертаються вільно і практично не взаємодіють.
У більшості випадків в якості робочої рідини використовують масло. У деяких агрегатах постачання маслом є автономним, а в деяких - пов`язане з системою змащення трансмісії. В процесі роботи ретардера виділяється значна кількість тепла. Відповідно до закону збереження енергії, тяговий момент, який поглинає ретардер, перетворюється в тепло, що підвищує температуру робочої рідини. Тому для ефективного теплообміну сповільнювач підключають до контуру основної системи охолодження двигуна.
Електродинамічний сповільнювач. Що це таке?
За схожим принципом працює і електродинамічний сповільнювач. Що це таке і яким чином він справляється зі своїм завданням, можна зрозуміти, звернувшись до законів електродинаміки. У пристрої також є ротор і статор, а гальмівний момент створюється в результаті їх взаємодії. Ось тільки роль рідини в електродинамічних сповільнювачах грає магнітне поле. Після включення ретардера ток від акумулятора надходить на електричні обмотки статора, утворюючи магнітне поле, в якому обертається ротор. виникаючі вихрові струми створюють поля, протилежні тим, що генерує статор, і ротор набуває уповільнюючий момент.
Як і в гідродинамічних сповільнювачах, в процесі роботи виділяється значна кількість тепла. Перегрів в подібних агрегатах призводить до зниження ефективності і повного виходу його з ладу. Використання рідинного охолодження в електродинамічних сповільнювач з очевидних причин є скрутним. Тому пристрій розроблений таким чином включає ряд елементів, що виконують функцію захисту від перегріву. На колесі ротора розташовані лопаті, які при обертанні створюють повітряний потік, що розсіює тепло, що виділяється. Також електродинамічні ретардери забезпечені системою обмеження подачі струму в разі перегріву.
Интардер і акватардер
Перераховані вище різновиди сповільнювачів є базовими. На їх основі конструктори створюють нові типи Ретардер, які скоріше можна назвати вдосконаленими класичними моделями. Компанія ZF, лідер європейського ринку виробництва деталей і частин трансмісій, наприклад, вбудувала ретардер всередину КПП і назвала цей вузол інтардером.
Німецький Voith, в свою чергу, експериментує з розташуванням ретардера на транспортному засобі і складом робочої рідини. Одна з розробок - акватардер - сповільнювач, який встановлюється в передній частині двигуна і використовує тосол в якості робочої рідини. Такий сповільнювач, принцип роботи якого не відрізняється від будь-якого іншого гідродинамічного пристрою, вже не потребує примусового охолодження, що помітно спрощує його конструкцію і зменшує споряджену масу.
