Questo articolo discute i tipi di cilindro principale, i luoghi in cui viene utilizzato e il suo meccanismo di funzionamento. La forza frenante applicata dal conducente è molto inferiore rispetto alla forza effettiva necessaria per fermare il veicolo.
Un cilindro principale amplifica questa forza frenante e viene utilizzato per convertire una forza meccanica in forza idraulica. La forza idraulica viene quindi nuovamente utilizzata per eseguire attività meccaniche come il sollevamento di pesi o la frenata di un'auto.
Cos'è un cilindro principale?
Un cilindro principale è un dispositivo utilizzato per convertire a meccanico forza alla forza idraulica. Questo cilindro controlla quindi i cilindri slave collegati all'altra estremità dell'impianto frenante.
Un cilindro principale viene solitamente utilizzato nell'industria automobilistica principalmente utilizzato per applicare la pressione idraulica. Questi cilindri sono comunemente usati negli impianti frenanti delle automobili. È un componente della macchina molto importante.
Crediti immagine: Ildar Sagdejev (Specioso), 2008-04-21 1990 Pompa freno Geo Storm GSi, CC BY-SA 4.0
Necessità di una pompa freno
Un cilindro principale viene utilizzato nei sistemi di frenatura idraulica delle automobili. La necessità di utilizzare un freno idraulico rispetto a un freno meccanico nasce per molte ragioni. Loro sono-
- A causa della velocità molto elevata dei veicoli, la forza frenante necessaria per fermare le automobili entro una distanza specificata è molto più elevata. Qui i freni meccanici si guastano, solo i freni idraulici possono fornire una forza frenante così elevata con la massima sicurezza.
- Le ruote anteriori richiedono una maggiore forza frenante poiché la massa si sposta verso la parte anteriore del veicolo durante la frenata. Questa distribuzione della forza può essere eseguita con l'uso di un cilindro principale.
- Un conducente in genere applica una forza frenante nell'intervallo 50-70 N. Questo non è sufficiente per fermare il veicolo. Un cilindro principale moltiplica questa forza che aiuta a fermare il veicolo.
- Il cilindro principale funge da convertitore, ovvero converte la forza meccanica applicata sul pedale del freno in forza idraulica che viene quindi utilizzata per arrestare il veicolo.
- L'uso della pompa freno riduce il rischio di guasti in quanto crea un sistema di frenatura indipendente delle ruote anteriori e posteriori. In questo modo il design è più sicuro rispetto al sistema frenante convenzionale.
Tipi di pompe freno
Il cilindro principale può essere classificato in due tipi. La classificazione della pompa freno avviene in base al numero di cilindri utilizzati nel circuito frenante dell'impianto frenante.
Di seguito sono riportati i tipi di pompa freno-
- Pompa freno a circuito singolo– Come suggerisce il nome è composta da un solo cilindro. Ad esempio una siringa medica. Utilizza un solo cilindro per l'impianto frenante. Questo tipo di circuito del cilindro principale viene utilizzato in veicoli leggeri come auto a due ruote e piccole quattro ruote. Questo tipo di pompa del circuito distribuisce la stessa quantità di forza frenante a tutte le ruote in quanto contiene un solo cilindro.
- Pompa freno tandem o doppio circuito– Nel nome suggerisce che esistono più circuiti di pompe freno che vengono utilizzati per i sistemi frenanti. Il circuito in tandem può essere utilizzato dove è richiesto un sistema di frenatura indipendente per le ruote anteriori e posteriori. Viene utilizzato in quasi tutte le auto a causa della sua maggiore efficienza. Questo è anche un design più sicuro per il sistema di frenatura del veicolo.
Parti del cilindro principale
Una pompa freno a circuito singolo è composta da molte parti. Studieremo su di loro nella descrizione data di seguito-
Serbatoio
Il serbatoio immagazzina il liquido dei freni. È il fluido idraulico utilizzato nell'impianto frenante. Il serbatoio è generalmente costituito da plastica.
Cilindro
Questo funge da alloggiamento per il pistone. All'interno del cilindro avviene il movimento del pistone. Il materiale utilizzato per la realizzazione del cilindro è ghisa e alluminio. Il cilindro è collegato al serbatoio attraverso la sua valvola di ingresso e alle linee di frenatura con l'ausilio di valvole di uscita.
Pistone
Il pistone è la parte principale che esercita forza sul fluido frenante. Quando il pedale del freno si muove, il pistone esegue un movimento alternativo grazie al quale viene generata la forza idraulica. Questa forza viene quindi convertita in forza meccanica.
Torna la primavera
È noto infatti che l'energia potenziale viene immagazzinata all'interno di una molla quando viene deformata dalla sua forma originale. Questa energia potenziale aiuta la molla a tornare alla sua forma originale. Nel cilindro principale inoltre, la molla di ritorno viene utilizzata per il pedale del freno e il pistone per tornare nella posizione originale.
Valve
La valvola è la porzione di uscita attraverso la quale è collegata la linea di frenatura. Il liquido dei freni viene compresso e passa ulteriormente alla pinza attraverso questa valvola.
Funzionamento di una pompa freno a circuito singolo
Studieremo in breve il funzionamento della pompa freno a circuito singolo. Quando i freni non sono azionati, il liquido dei freni non entra nelle linee di frenata.
Il liquido dei freni entra nella camera di compressione non appena vengono azionati i freni. Questo fluido viene compresso a causa del movimento del pistone. Il liquido dei freni dopo aver raggiunto una certa pressione compressa, viene rilasciato alle linee di frenatura grazie alle quali vengono azionati i freni per fermare il veicolo.
Funzionamento di una pompa freno a circuito tandem
Il funzionamento sia del cilindro principale del circuito tandem che del cilindro principale del circuito singolo è sostanzialmente simile. L'unica differenza tra entrambi è che nel circuito in tandem, più di un cilindro viene utilizzato per il circuito frenante.
In circuito tandem, dopo l'attivazione del circuito primario viene attivato il circuito secondario. La pressione frenante dal primo circuito viene trasferita al secondo circuito. In questo modo la pompa del circuito tandem applica la forza frenante da più di un cilindro. È un design più sicuro per i sistemi frenanti nei veicoli.
Applicazioni della pompa freno a circuito singolo
Come suggerisce il nome, un solo cilindro singolo viene utilizzato per l'applicazione di frenata nella pompa freno a circuito singolo. Viene utilizzato per veicoli leggeri.
Le applicazioni di una pompa freno a circuito singolo sono-
- Viene utilizzato nei sistemi frenanti delle due ruote come Bajaj, TVS e Apache ecc.
- Viene anche utilizzato nei sistemi frenanti di vari risciò elettrici che sono leggeri.
Applicazioni del cilindro maestro del circuito tandem
La pompa freno del circuito tandem utilizza più di un cilindro per l'impianto frenante.
Le applicazioni di una pompa del circuito tandem sono-
- È comunemente usato in tutti i tipi di automobili a quattro ruote dotate di sistemi di frenatura idraulica.
- Utilizzato nei veicoli pesanti perché fornisce un'applicazione di frenata più sicura rispetto alla pompa freno a circuito singolo.
