Freios e Reparações
Principio da física
Atualmente todos os veículos devem ter sistemas de freio que estejam realmente de acordo com as exigências legais de segurança. O propósito destes sistemas de freio é o seguinte:
·- Reduzir a velocidade do veículo ·- Parar o veículo
·- Manter o veículo estacionado
·- Manter a velocidade constante em descidas íngremes
A performance da frenagem do caminhão é normalmente dez vezes maior que a performance do motor. Quando os freios do veículo são acionados, a energia cinética do mesmo é convertida em energia térmica.
O aquecimento é inevitável e deve ser considerado crítico se for excessivo, a ponto de reduzir significantemente ou mesmo eliminar a ação da frenagem (falha do freio).
O tipo de aquecimento gerado no freio do veículo depende essencialmente de dois fatores: ·- Massa do veículo
Um veículo duas vezes maior que outro irá requerer duas vezes mais energia no freio. Será produzido um aquecimento duas vezes maior. -Velocidade do veículo
Dobrando a velocidade, será necessário quatro vezes mais energia de frenagem e portanto, produzirá um aquecimento quatro vezes maior. Este aquecimento é produzido pelo atrito (fricção) entre:
·- Lona e tambor de freio
· -Condições dos pneus e estradas
Os fabricantes original dos componentes dos sistemas de freio pneumático para veículos comerciais, fabrica dentre outros os cilindros de freio, cuja função é fornecer a força de frenagem necessária para parar o veículo com segurança.
A força F liberada pelo cilindro é gerada através da entrada do ar comprimido gerando uma (pressão P), que atua contra a superfície A do pistão.
Força = Área x Pressão F = A x P
Tecnicamente, a pressão é sempre expressa na unidade “bar” 1 bar = 10N cm²
Exemplo:
Em uma superfície de 155 cm² (cilindro 24”) aplicada uma pressão de 60 N, o cálculo da força F será a seguinte: F = P x A
F = 60 N x 155 cm² = 9300 N (força na alavanca do freio) cm²
Pressão
Pressão =
Força
Área
==
20 Kgf 20 Kgf 10 cm² 100 cm² A=80cm B=4cm A=80cm B=4cm Relação A/B=20:1 F = 400 Kgf P=40 bar 4000 Kgf 4000 Kgf FRelação : Pressão / Área
8 bar
8 bar
6 bar
8 bar
8 bar
8 bar
8 bar
8 bar
8 bar
8 bar
Freio de serviço
O freio de serviço pode ser utilizado tanto para reduzir a velocidade do veículo quando para parálo.A atuação da válvula pedal é continua e age nos freios das rodas.
Freio de estacionamento
O propósito do freio de estacionamento (válvula de freio de mão) é manter o veículo estacionado com segurança, mesmo em condições de aclive ou declive de pista acentuados.
Deve ser totalmente eficaz mesmo quando a energia pneumática falhar. Por esta razão, deve agir mecanicamente (através de molas), acionando os freios das rodas do veículo.
Freio de emergência
O sistema de frenagem de emergência deve substituir a tarefa do freio de serviço quando houver falhas no mesmo.
Tanto o circuito de freio de serviço (dianteiro/traseiro) pode ser utilizado como um sistema de frenagem de emergência quanto o sistema de freio de estacionamento.
Neste último caso, a válvula de freio de estacionamento deve possuir o sistema de acionamento gradual.
Freio motor/top brake
Sistema auxiliar de frenagem que atua diretamente no motor para reduzir a velocidade do veiculo sem a utilização do freio de serviço
Retarder
O retarder (3º freio) permite ao motorista reduzir a velocidade do veículo sem a utilização dos sistemas de frenagens convencionais.
Sistema de atuação de freio por tipo de energia utilizada
-Sistema de Frenagem Manual:
Este sistema é usado principalmente em carros de passeio e motocicletas. O acionamento do sistema de freio é feito através de força muscular, transmitida hidraulicamente ou mecanicamente ao freio das rodas.
A norma DIN ISO 6786 tem sido aplicada desde 1981 com a finalidade de identificar os pórticos das válvulas, cilindros, que equipam os veículos com sistemas de freio pneumático.
As características essenciais para identificação dos pórticos desses produtos são as seguintes:
·- identificação através de números e não por letras. A intenção é evitar a interpretação errada das letras, como por exemplo em países estrangeiros.
·- os números utilizados para identificar os pórticos devem fornecer alguma informação quanto a função daquele pórtico no produto e no sistema de freio.
As identificações consistem de números compreendidos no máximo de dois dígitos. O primeiro dígito se refere a:
Nº 1 Entrada/Alimentação Nº 2 Saida
Nº 3 Descarga/Exaustão Nº 4 Sinal/Piloto/Comando
Um segundo dígito deve ser utilizado sempre quando houver vários pórticos com a mesma aplicação, como por exemplo várias saídas. O mesmo deve iniciar em 1 e ser usado consecutivamente, por exemplo, 21, 22, 23, etc.
As numerações devem ser feitas próximas aos pórticos dos produtos e são também aplicadas em outros sistemas de freio, por exemplo no sistema de freio hidráulico.
6,3
5,9
5,5
4500
5,9
5,5
5,1
4000
5,7
5,3
4,9
3500
5,2
4,8
4,4
3000
4,4
4
3,6
2500
3,7
3,3
2,9
2000
2,7
2,3
1,9
1500
2,2
1,8
1,4
1000
Bar
Bar
Bar
Kgf
Limite superior
pressão ET
Pressão padrão ET
Limite inferior
pressão ET
Peso no eixo
traseiro
Pressão de entrada = 6,0 bar
Tabela de verificação da regulagem da válvula ALB
Veículos ACCELO 915C
0
8,2
8800
13
8,2
7000
21
7,6
6000
28
6,8
5000
35
5,7
4000
58
4,5
3000
86
2,9
2000
Bar
Bar
Kgf
Curso da haste
Pressão padrão ET
Peso no eixo
traseiro
Pressão de entrada = 8,0 bar
Tabela de verificação da regulagem da válvula ALB
Veículos ATEGO
15-0
8,2
10000-13000
48,7
8,2
6500
52,4
8,0
6000
66,9
6,5
5000
83,3
5,1
4000
99,7
4,0
3000
113,1
2,9
2180
Bar
Bar
Kgf
Curso da haste
Pressão padrão ET
Peso no eixo
traseiro
Pressão de entrada = 8,0 bar
Tabela de verificação da regulagem da válvula ALB
Veículos AXOR
Estrutura:
1 Válvula de exaustão 2 Êmbolo com biela 3 Eixo de manivelas 4 Válvula de admissão
Estrutura
1 Válvula de lâminas (de exaustão) 2 Placa da válvula
3 Cilindro
4 Válvula de lâminas (de admissão)
Compressor com válvula de lâminas Funcionamento:
O êmbolo do compressor no seu curso descendente aspira o ar exterior através do tubo de aspiração (0) e pela válvula de admissão (4). No movimento do curso ascendente do êmbolo, o ar é comprimido e pressionado através da válvula de exaustão (1), e pelo tubo de pressão 2 é conduzido ao depósito de ar comprimido.
A lubrificação é feita por circulação sob pressão com alimentação de óleo por intermédio do motor.
O acionamento é feito por correias trapezoidais ou engrenagens. O arrefecimento é proporcionado pela corrente de ar causada pelo movimento do veículo e pelo ventilador; porém como variante, existe o cabeçote arrefecido por água.
Função: Produzir ar comprimido.
Compressor de ar
Funcionamento pneumático 1 Conexão de entrada 2 Conexão de saída 3 Exaustão 4 Conexão de comando A Ciclone B Orifícios do ciclone C Reservatório de contaminantes D Filtro
O ar comprimido proveniente do compressor, apresentando temperatura elevada e contendo água , óleo e outros elementos contaminantes, entra pela conexão 1 do Consep.
Dentro do Consep, o ar realiza um movimento espiral e no sentido descendente pelo ciclone (A). O ar no fim do ciclone, agora com
temperatura já reduzida, é separado dos contaminantes que ficam depositados em um pequeno reservatório (C). Neste reservatório há um
filtro (D) que retém os detritos sólidos do óleo.
O ar limpo entra na parte interna do ciclone através de orifícios (B) e sai pela parte superior da válvula (conexão 2).
A cada aplicação do freio ou a cada acionamento temporizado, é enviado um sinal elétrico até a válvula solenóide (E) pela conexão 4 que
movimenta o êmbolo e elimina os resíduos acumulados no reservatório através da válvula de dreno automática.
O acionamento temporizado é indicado para veículos onde há pouca utilização dos freios.
Estrutura
1 Com exão de alimentação 2 Parafuso de regulagem 3 Exaustão para a atmosfera 4 Mola
5 Válvula de retenção 6 Capa protetora
Funcionamento
O ar fornecido pelo compressor entra pela conexão (1) passa pelo filtro (10) até a câmara (A), abre a válvula de retenção (5) e vai para os reservatórios através da conexão (21).
Ao atingir a pressão de desconexão, a pressão tomada na câmara (B) vence a força da mola (4) e desloca o êmbolo de membrana (14) para cima.
Com esse movimento fecha-se a saída de ar (15) e abre-se a entrada (13) de modo que o ar que se encontra na câmara (B) possa fluir para a câmara (C), sobre o êmbolo (12).
A pressão sobre o êmbolo (12) faz com que ele se desloque para baixo abrindo a válvula de alívio (11). Agora o compressor trabalha em vazio porque o ar produzido por ele é descarregado para a atmosfera pela conexão (3).
Quando a pressão na câmara (B) diminui a um valor inferior ao de conexão do regulador, a mola (4) empurra o êmbolo de membrana (14) para baixo, fecha a entrada (13) e abre a saída (15). A pressão na câmara (C) é aliviada através do respiro (E) e o êmbolo (12)
retorna fechando a válvula de alívio (11) e restabelecendo a posição inicial.
Os reservatórios são assim realimentados até que a pressão regulada seja atingida, repetindo-se o ciclo.
Válvula reguladora de pressão - estrutura e funcionamento
9 Válvula de segurança 10 Filtro 11 Válvula de alívio 12 Êmbolo 13 Entrada de ar 14 Êmbolo de membrana 15 Saída de ar
Conexão para encher pneus
A conexão para encher pneus pode ser usada após remover a capa protetora (6).
Ao parafusar a porca da mangueira para encher pneus, o corpo da válvula (8) se desloca para dentro e fecha a comunicação entre a câmara (A) e a conexão (21). O ar passa pelo orifício (7) atingindo o pneu através da mangueira.
Obs.: Para encher pneus o regulador deve estar na posição de carga e o compressor funcionando. Caso necessário, provocar uma
diminuição de pressão no sistema a um valor inferior à pressão de conexão do regulador.
Válvula de segurança no conjunto de enchimento de pneus
A pressão máxima de enchimento de pneus é limitada pela válvula de segurança (9).
Desta forma, não há perigo de danos ao compressor ou à pessoa que estiver executando a operação no caso de dobramento da mangueira, por exemplo.
Ao atingir a pressão de abertura, a válvula de segurança (9) se abre, estabelecendo a comunicação com a atmosfera através do orifício (D).
Alimentação por meio de fonte externa
Havendo falha no compressor, é possível alimentar o sistema valendo-se de uma fonte externa. Nesse caso, deve-se parafusar a mangueira de enchimento de pneus observando, entretanto, o detalhe no desenho de referência, de modo que ambos os assentos da válvula (16) permaneçam abertos. Os reservatórios podem ser assim abastecidos até a pressão de regulagem do regulador.
A pressão de serviço será regulada automaticamente pelo regulador.
Conexão para linha de comando
Durante a fase de alimentação do regulador, a pressão na câmara (C) é aproximadamente igual à pressão regulada para o sistema, enquanto que, no ciclo de exaustão, a mesma diminui e se igual a pressão atmosférica. Utilizando-se a conexão 22, esta característica pode ser aproveitada para qualquer finalidade que requeira um controle pneumático deste tipo, como por exemplo o acionamento periódico de uma válvula de drenagem automática montada no reservatório.
Estrutura
1 Conexão de alimentação 2 Molas
3 Diafragma
4 Válvulas de retenção 21 Conexão para o circuito I 22 Conexão para o circuito II 23 Conexão para o circuito III
Funcionamento
O ar comprimido vindo do regulador entra pela conexão 1 e atinge em primeiro lugar as câmaras (A) dos circuitos prioritários 21 e 22. Ao atingir a pressão regulada nos circuitos 21 e 22 o diafragma (3) é forçado contra a força da mola (2) abrindo as válvulas (B) dos circuitos prioritários 21 e 22. Deste modo o ar comprimido poderá fluir através das conexões de saída das válvulas dos circuitos 21 e 22.
O ar após fluir pelas válvulas 21 e 22 penetra nas câmaras dos circuitos 23 e 24 e passa pelas válvulas de retenção (4). Ao atingir a pressão regulada o diafragma (3) e forçado pela força da mola (21), abrindo as válvulas (C) dos circuitos 23 e 24.
Estando o sistema pressurizado e as válvulas abertas, os circuitos 21 e 22 permanecem em comunicação, obtendo-se assim uma compensação entre eles. Havendo consumo elevado de ar nos circuitos 23 e 24, o ar poderá ser suprido pelos circuitos 21 e 22 através das válvulas de retenção (4) até o valor do fechamento das válvulas (C).
Ocorrendo em um circuito, um vazamento maior que a capacidade de realimentação do compressor, a mola (2) do circuito defeituoso atuará sobre o diafragma (3) fechando a válvula (B) ou (C) do circuito correspondente ao vazamento. Os demais mantem-se então com a pressão de segurança, que é a pressão de abertura do
Estrutura
I Conexão II Conexão
3 Filtro (elemento filtrante) 4 Mola
5 Anel de vedação
Funcionamento Posição A:
Neste caso o filtro foi instalado com o sentido do fluxo de II para I (Instalação de Segurança).
Se a tela do filtro ficar tão suja que não permita a livre passagem do ar, a pressão em II empurrará a tela para baixo, permitindo a passagem do ar fora da tela. Este tipo de instalação é usado quando o funcionamento do equipamento a ser protegido não pode parar de operar mesmo como filtro sujo.
Posição B:
Neste caso o ar entra pela conexão I e flui para a conexão II através da tela. Se a tela ficar obstruída pelos resíduos, o equipamento conectado ao filtro não terá mais pressão, ficando fora de ação. Este sentido de fluxo é utilizado quando
o equipamento ligado ao filtro pode ter eventualmente seu funcionamento interrompido. Em contrapartida, não será danificado pelos resíduos, que ficarão retidos na tela.
Manutenção
A manutenção do filtro deve ser feita quando da inspeção do sistema de freio.
Estrutura
1 Conexão de alimentação
Funcionamento:
A pressão de atuação proveniente da tubulação de comando entra pela conexão (4) e empurra o êmbolo (2) para baixo. A água condensada que vem do reservatório de drenagem entra pela conexão (1), passa pelos rebaixos fresados do êmbolo (2) e se deposita na câmara coletora (b).
Ao despressurizar o circuito da conexão (4) a pressão do reservatório de drenagem atua na câmara anular (a) e desloca o êmbolo (2) para cima.
A água acumulada na câmara coletora (b) será drenada através dos rebaixos fresados (5) e descarga (3).
Um anel de vedação, montado no êmbolo (2) atua como válvula de retenção e evita que a água condensada na câmara coletora (b) e parte do ar do reservatório de drenagem cheguem ao circuito de comando da conexão (4).
Estrutura
1 Conexão de alimentação 2 Filtro de entrada
3 Descarga para a atmosfera (exaustão) 4 Conexão de comando 5 Êmbolo de acionamento 6 Haste de comando 7 Came do êmbolo 8 Mola da válvula a Válvula de exaustão b Câmara de exaustão Funcionamento:
A conexão 4 recebe a pressão intermitente de atuação vinda do regulador de pressão. Através da conexão 1, a superfície anular (c) do embolo (2) é constantemente pressurizada, enquanto a câmara (e) encontra-se, através da conexão 4, no mesmo ciclo do elemento de acionamento escolhido, sendo, portanto, intermitentemente pressurizada e aliviada. Desta forma, prevalece alternadamente ou a força atuante sobre a superfície anular (c), ou a força atuante sobre a superfície circular (d) do êmbolo (2), fazendo com que o mesmo se movimente sucessivamente para a direita e para a esquerda.
A cada ciclo de comando, o êmbolo (2) sofre um movimento da esquerda para a direita e da direita para a esquerda, movimentando rapidamente a haste de comando (3) para cima e para baixo por intermédio do came (5) e da mola (6), provocando dupla exaustão por meio da abertura do assento da válvula (a), permitindo o escoamento à atmosfera da água condensada e outros resíduos, forçados pela pressão de ar da câmara (b).
Estrutura 1 Êmbolo 2 Conexão 11 Conexão 12 Conexão Funcionamento:
O ar comprimido ao entrar pela conexão (11), movimenta o êmbolo (1) que fecha a conexão (12) e abre a passagem para a conexão (2). O ar comprimido ao entrar pela conexão (12), movimenta o êmbolo (1) que fecha a conexão (11) e abre a passagem para a conexão (2).
Estrutura 1 Conexão de alimentação 2 Conexão de saída 3 Orifício 4 Mola 5 Válvula Funcionamento:
O ar comprimido entra pela conexão (1), abre a válvula (5), passa pelo orifício (3) e sai pela conexão (2).
O ar circula somente no sentido indicado pela seta já que, havendo queda de pressão no circuito da conexão (1), a mola (4) fecha a válvula (5) impedindo o retorno de ar; mantendo, portanto, pressurizado o circuito da conexão (2).
Funcionamento:
A válvula permite a passagem de ar unicamente no sentido do fluxo indicado pela seta no corpo da válvula. Isto ocorre com um diferencial de pressão entre as câmaras (a) e (b) de 0,3 bar. Atingindo este diferencial, a pressão maior na câmara (a) atua sobre o suporte da gaxeta (3) permitindo que o ar flua entre a gaxeta (4) e as paredes da válvula e do suporte da gaxeta (3).
Quando a pressão da câmara (a) for menor que na câmara (b), o contra-fluxo é impedido devido a pressão maior atuar sobre a gaxeta (4) expadindo-a contra as paredes da válvula e do suporte da gaxeta (3). Estrutura a - Câmara de entrada b - Câmara de saída 1 Conexão de alimentação 2 Conexão de saída 3 Suporte 4 Gaxeta 5 Inserto
Estrutura a Elemento secante b Válvula de retenção c Orifício de ligação d Válvula e Pré-filtro Funcionamento:
Na fase de abastecimento do sistema pneumático, o ar vindo do compressor flui para a câmara de admissão através da conexão (1). Alguma condensação preliminar de água pode ocorrer neste instante sendo coletada e enviada à válvula (d) através do orifício (c).
O ar atravessa o pré-filtro (e) que está dentro da carcaça do secador de ar, passa pela câmara (f) e o elemento secante (a). Ao infiltrar-se no filtro secante a umidade existente no ar comprimido é extraída e o ar flui pela saída (21), depois de passar pela válvula de retenção (b).
Através do orifício (c) o ar comprimido vai para a conexão (22), que está conectada ao reservatório de regeneração.
Quando a pressão do sistema pneumático chega ao limite máximo, a pressão existente na câmara (D) (que está constantemente pressurizada pelo ar da conexão (21) ) vence a resistência da mola que atua no diafragma (d), descarregando o ar através da descarga (exaustão) (3).
Neste estágio, o ar existente no reservatório de regeneração retorna pela conexão (22) retirando a umidade do elemento secante (a), pois a pressão atuante na câmara (f) e nos canais (A) e (C) é inferior à pressão existente no reservatório de regeneração.
Estrutura 1 Diafragma 2 Válvula de retenção 3 Êmbolo 4 Mola 5 Mola 6 Diafragma 7 Válvula limitadora 11 Alimentação 21 Circuito I 22 Circuito II 23 Circuito III 24 Circuito IV 25/26 Circuito auxiliar Funcionamento:
Posição de abertura dos circuitos 21 e 22.
O ar proveniente do secador flui para a câmara (a) dos circuitos 21 e 22, originando pressão na parte inferior do diafragma (1), a qual aumenta gradualmente até alcançar o valor da pressão de abertura estabelecida.
Simultaneamente a pressão inicia uma passagem pelos orifícios (b) e (c), abrindo a válvula de retenção (2) e já iniciando a passagem do ar para os circuitos 21 e 22, pressurizado o êmbolo (3) até alcançar a pressão de abertura.
Atingindo a pressão de abertura, a válvula se abre forçando a resistência da mola (5) onde o diafragma (1) deixa o ar fluir para os circuitos 21 e 22, pressurizado o êmbolo (3) contra a força da mola (4).
Posição de abertura dos circuitos 23, 24, 25 e 26.
O ar então flui através do orifício (d), passando pela válvula limitadora (7) que se encontra aberta, pressurizado a câmara (e). A pressão aumenta gradativamente até alcançar o valor de abertura estabelecida, fluindo então para
os circuitos 23, 24, 25 e 26.
Estrutura
1 Válvula redutora de pressão 11 Alimentação 21 Circuito I 22 Circuito II 23 Circuito III 24 Circuito IV 25/26 Circuito auxiliar Funcionamento:
O ar proveniente do secador flui através da conexão 11, percorre a câmara (A) e alimenta sistematicamente os circuitos 21 e 22,
pressurizando a válvula redutora de pressão (1) através da câmara (B), alimentando via câmara (C) os circuitos 23 e 24 até alcançar a pressão regulada.
O ar continua a fluir acima da pressão regulada pela válvula reguladora (1), para os circuitos 21 e 22 até ser desconectada para a atmosfera pelo regulador de pressão.
Estrutura 1 Mola 2 Mola de borracha 3 Haste 4 Êmbolo 5 Corpo da válvula 6 Êmbolo 7 Anéis de vedação 8 Corpo da válvula 9 Mola 10 Mola 3 Conexão de exaustão
11 Conexão de alimentação para o circuito de freio I 12 Conexão de alimentação para o circuito de freio II 21 Conexão de saída de pressão para o circuito de freio I 22 Conexão de saída de pressão para o circuito de freio II 4.03 - Válvula protetora de quatro circuitos
5.01 - Reservatório de ar comprimido 10.01- Interruptores elétricos 11.01- Manômetros
16.01- Válvula relé
20.02- Cilindro de diafragma 22.01- Cilindro combinado (Tristop) 38.02 -Tomada de teste
Finalidade
Proporcionar ao veículo uma frenagem gradual e proporcional ao esforço exercido sobre o pedal do freio, através da pressurização independente de cada circuito do freio. A válvula está integrada no sistema de duplo circuito, de forma que, em caso de falha em um circuito, o outro continue funcionando normalmente.
Funcionamento I-Posição de marcha :
As câmaras (m) e (n) encontram-se pressurizadas com o ar dos reservatórios dos circuitos do freio de serviço, por meio das conexões 11 e 12 . Os cilindros do freio comunicam-se com a atmosfera através das conexões 21 e 22, dos assentos das válvulas (n) e (i), e da conexão (3).
II-Aplicação do freio:
Ao ser acionado o pedal do freio, a haste (3), é pressionada para baixo, contra a ação da mola (1) e da mola de borracha (2). O êmbolo (4) movimenta-se para baixo fechando o assento da válvula (n) e abrindo o assento (b). Por esta abertura, o ar comprimido flui da câmara (m) para os cilindros do freio do eixo traseiro, passando pela conexão (21). Simultaneamente, o ar comprimido passa pelo orifício (c) e atinge a câmara (l), atuando sobre o êmbolo (6), o qual fecha o assento da válvula (i) e abre o assento (g).
Por essa abertura o ar comprimido flui da câmara (h) para os cilindros do freio do eixo dianteiro, passando pela conexão 22.
III-Posição de equilíbrio :
Devido ao crescimento da pressão de ar nos cilindros de freio do eixo traseiro e na câmara (a), o êmbolo (4) movimenta-se para cima, contra a ação da mola (1) e da mola de borracha (2), até que o assento da válvula (b) se feche e, portanto, não haja mais saída de ar da câmara (m). Nos cilindros de freio do eixo dianteiro e, através do orifícios (e), na câmara (d), processa-se um aumento de pressão até que sob e sobre o êmbolo (6) as forças se equilibrem e o assento da válvula (g) se feche. A válvula se encontra na posição de equilíbrio, a qual persiste até que a força atuante sobre o pedal do freio, e conseqüentemente sobre a haste (3), seja aumentada ou diminuída. A existência dos orifícios (c) e (f), possibilitam que a pressão de ar atuante nos cilindros do freio atuem sob os corpos da válvula (5) e (8) fazendo com que suas molas de retorno possam ser construídas de forma a oferecer pequena resistência e, portanto, a alta sensibilidade da válvula, quando se opera a baixas e médias pressões.
IV-Desaplicação do freio :
Aliviando-se os freios, o êmbolo (4) movimenta-se até sua posição superior, por ação da mola (10) e da pressão existente na câmara (a), abrindo o assento da válvula (n) e permitindo que o ar dos cilindros do freio traseiro e das câmaras (a) e (l) escoe para a atmosfera, pela conexão 3. Analogicamente o êmbolo (6) é deslocado para cima pela pressão da câmara (d), abrindo o assento da válvula (i) e permitindo a passagem do ar dos cilindros do freio dianteiro para a atmosfera, pela conexão 3.
b)- Falha no circuito I :
Ao ser acionado o pedal do freio, o corpo da válvula (5) desloca o êmbolo (6) para baixo, iniciando o ciclo de frenagem do circuito II. Por ação da pressão existente na câmara (d), o êmbolo (6) é deslocada para cima juntamente com o êmbolo (4), contra as forças da mola (1) e da mola de borracha (2), até ser atingido o ponto de equilíbrio . O circuito II funciona, portanto normalmente, estando o circuito I inoperante.
c)- Falha no circuito II :
O funcionamento do circuito I não é influenciado pelo circuito II . O circuito II permanece sem reação.
Estrutura 1 Mola 2 Mola de borracha 3 Haste 4 Êmbolo 5 Corpo da válvula 6 Êmbolo 7 Anéis de vedação 8 Corpo da válvula 9 Mola 10 Mola 3 Conexão de exaustão
11 Conexão de alimentação para o circuito de freio I 12 Conexão de alimentação para o circuito de freio II 21 Conexão de saída de pressão para o circuito de freio I 22 Conexão de saída de pressão para o circuito de freio II 4.03 - Válvula protetora de quatro circuitos
5.01 - Reservatório de ar comprimido 10.01- Interruptores elétricos 11.01- Manômetros 16.01- Válvula relé 20.02- Cilindro de diafragma Finalidade
Proporcionar ao veículo uma frenagem gradual e proporcional ao esforço exercido sobre o pedal do freio, através da pressurização independente de cada circuito do freio. A válvula está integrada no sistema de duplo circuito, de forma que, em caso de falha em um circuito, o outro continue funcionando normalmente.
Funcionamento I-Posição de marcha :
As câmaras (m) e (n) encontram-se pressurizadas com o ar dos reservatórios dos circuitos do freio de serviço, por meio das conexões 11 e 12 . Os cilindros do freio comunicam-se com a atmosfera através das conexões 21 e 22, dos assentos das válvulas (n) e (i), e da conexão (3).
II-Aplicação do freio:
Ao ser acionado o pedal do freio, a haste (3), é pressionada para baixo, contra a ação da mola (1) e da mola de borracha (2). O êmbolo (4) movimenta-se para baixo fechando o assento da válvula (n) e abrindo o assento (b). Por esta abertura, o ar comprimido flui da câmara (m) para os cilindros do freio do eixo traseiro, passando pela conexão (21). Simultaneamente, o ar comprimido passa pelo orifício (c) e atinge a câmara (l), atuando sobre o êmbolo (6), o qual fecha o assento da válvula (i) e abre o assento (g).
Por essa abertura o ar comprimido flui da câmara (h) para os cilindros do freio do eixo dianteiro, passando pela conexão 22.
III-Posição de equilíbrio :
Devido ao crescimento da pressão de ar nos cilindros de freio do eixo traseiro e na câmara (a), o êmbolo (4) movimenta-se para cima, contra a ação da mola (1) e da mola de borracha (2), até que o assento da válvula (b) se feche e, portanto, não haja mais saída de ar da câmara (m). Nos cilindros de freio do eixo dianteiro e, através do orifícios (e), na câmara (d), processa-se um aumento de pressão até que sob e sobre o êmbolo (6) as forças se equilibrem e o assento da válvula (g) se feche. A válvula se encontra na posição de equilíbrio, a qual persiste até que a força atuante sobre o pedal do freio, e conseqüentemente sobre a haste (3), seja aumentada ou diminuída. A existência dos orifícios (c) e (f), possibilitam que a pressão de ar atuante nos cilindros do freio atuem sob os corpos da válvula (5) e (8) fazendo com que suas molas de retorno possam ser construídas de forma a oferecer pequena resistência e, portanto, a alta sensibilidade da válvula, quando se opera a baixas e médias pressões.
IV-Desaplicação do freio :
Aliviando-se os freios, o êmbolo (4) movimenta-se até sua posição superior, por ação da mola (10) e da pressão existente na câmara (a), abrindo o assento da válvula (n) e permitindo que o ar dos cilindros do freio traseiro e das câmaras (a) e (l) escoe para a atmosfera, pela conexão 3. Analogicamente o êmbolo (6) é deslocado para cima pela pressão da câmara (d), abrindo o assento da válvula (i) e permitindo a passagem do ar dos cilindros do freio dianteiro para a atmosfera, pela conexão 3.
Ocorrência de defeitos a)- Defeitos na válvula :
Havendo ocorrência de defeito nas vedações (7), não mais é garantido o funcionamento independente dos dois circuitos da válvula. Por esta razão, existe no êmbolo (6) um canal (7), o qual permite, em caso de defeito nestas vedações, que o ar escoe pela conexão 3 de maneira
b)- Falha no circuito I :
Ao ser acionado o pedal do freio, o corpo da válvula (5) desloca o êmbolo (6) para baixo, iniciando o ciclo de frenagem do circuito II.
Por ação da pressão existente na câmara (d), o êmbolo (6) é deslocada para cima juntamente com o êmbolo (4), contra as forças da mola (1) e da mola de borracha (2), até ser atingido o ponto de equilíbrio . O circuito II funciona, portanto normalmente, estando o circuito I inoperante.
c)- Falha no circuito II :
O funcionamento do circuito I não é influenciado pelo circuito II . O circuito II permanece sem reação.
Estrutura
1 Conexão da pressão de frenagem 2 Diafragma 3 Mola de retorno 4 Haste 5 Êmbolo A Câmara de pressão B Câmara da mola Funcionamento: I - Posição de frenagem
O ar comprimido proveniente da válvula do freio de serviço (13.02) atinge a câmara (A), através da conexão (1), e atua sobre a
superfície do diafragma (2) produzindo uma força que se transmite ao êmbolo (5) e à haste (4) deslocando-os por intermédio da alavanca de freio (ajustador de folga), processando-se a transmissão dessa força de maneira proporcional à pressão de aplicação, ao freio da roda.
II - Posição de Marcha
Cessada a aplicação de pressão na câmara (A), a mola (3) atua sobre o êmbolo (5) e o diafragma (2), retornando-os à posição original. Através do orifício (C), o ar atmosférico é admitido ou expulso da câmara (B) durante o funcionamento do cilindro, evitando a formação de vácuo ou contra- pressão
Estrutura 1 Êmbolo 2 Anel de vedação 3 Mola 4 Cilindro 5 Porca de alívio 6 Tampa 7 Parafuso de alívio 8 Mola da válvula 9 Êmbolo 10 Anel de vedação
11 Conexão de pressão de frenagem (13.02)
12 Conexão de pressão procedente da válvula relé (16.01) 13 Êmbolo 14 Diafragma 15 Mola de retorno 16 Haste do garfo A Câmara de pressão B Orifício de passagem C Câmara de pressão D Orifício de passagem E Câmara da mola Funcionamento: I - Posição de marcha.
A câmara (A) encontra-se despressurizada estando em comunicação com a atmosfera através da conexão (11) e da exaustão da válvula do freio de serviço.
A câmara (C) encontra-se pressurizada através da válvula do freio de estacionamento e da conexão (12), mantendo o êmbolo (1) em sua posição recolhida contra a força da mola (3).
II - Frenagem de serviço.
O ar comprimido procedente da válvula do pedal do freio de serviço (13.02) atinge a câmara (A) através da conexão (11) e atua sobre o diafragma (14), produzindo uma força que se transmite ao êmbolo (13) e à haste (16), deslocando-os.
Por intermédio da alavanca do freio (ajustador de folga), processa-se a transmissão desta força, de maneira proporcional à pressão de aplicação ao freio da roda. A força de atuação disponível na haste em função da pressão na câmara (A) e da superfície útil do diafragma (14), a qual varia de acordo com o curso do cilindro. Cessada a aplicação de pressão na câmara (A), a mola (15) atua sobre o embolo (13) e o diafragma (14), retornando-os à posição original. Através do furo (H), o ar é admitido ou expulso da câmara (G) durante o funcionamento do cilindro, evitando a formação de vácuo ou contrapressão.
III - Frenagem auxiliar e de estacionamento.
Aliviando-se a pressão existente na câmara (C), através da válvula do freio de estacionamento (14.12) e da conexão (12), o êmbolo (1) desloca-se devido à ação da mola (3), atuando sobre o diafragma (14), o êmbolo (13) e a haste (16), produzindo força de frenagem proporcional ao alívio de pressão processado na câmara (C). Em caso de alívio total, a ação da mola (3) é máxima, caracterizando a frenagem de estacionamento.
Para desaplicar o freio, pressuriza-se a câmara (C) através da válvula do freio de estacionamento (14.12) e da conexão (12), até que seja atingida a pressão de alívio especificada.
Durante a movimentação do êmbolo (1) é necessário assegurar uma comunicação entre a câmara (E) e a atmosfera, de modo a evitar a formação de vácuo ou contrapressão.
Nos cilindros desta série, este problema é resolvido através de uma válvula integrada ao êmbolo (1) e que funciona da seguinte maneira:
a) Aplicação do freio de estacionamento:
Aliviando-se a pressão existente na câmara (C), o êmbolo (1) desloca-se por ação da mola (3), sendo necessário admitir ar na câmara (E), para evitar a formação de vácuo. O ar necessário procede da câmara (A) e passa pelo furo (B), atua sobre o êmbolo (9) e, não tendo pressão suficiente para vencer a força da mola (8), penetra através do assento da válvula (F) aberto e do furo (D) na câmara (E). Este ar é limpo, procedente da tubulação que une o cilindro de freio combinado à válvula do freio de serviço.
b) Desaplicação do freio de estacionamento:
Analogamente, pressurizando-se a câmara (C) o êmbolo (1) se deslocará contra a ação da mola (3) e o ar existente na câmara (E) escoará para atmosfera pelo caminho inverso ao acima descrito.
c) Aplicação do freio de serviço:
Na posição de funcionamento mais comum, a câmara (C) encontra-se pressurizada, encostando o êmbolo (9) contra o batente e comprimindo a vedação (10). Assim sendo, o ar comprimido que penetra na câmara (A) em uma frenagem de serviço não tem acesso ao orifício de passagem (B), o que se dá somente caso a pressão da câmara (C) seja aliviada, abrindo a vedação (10). Neste caso, o ar flui através do orifício (B) e atua sobre o êmbolo (9), vencendo a resistência da mola (8) e fechando o assento da válvula (F), não tendo mais acesso ao furo (D) e, conseqüentemente, à câmara (E).
IV- Dispositivo mecânico de alívio.
Em caso de falta de pressão no circuito de freio de estacionamento, pode-se desaplicar o cilindro mecanicamente. Para isso, gira-se com uma chave a porca de alívio (5) e, conseqüentemente, o parafuso de alívio (7), no sentido anti-horário. Devido à rosca existente no furo central da tampa (6), o parafuso de alívio (7) encosta no êmbolo (1) puxando-o contra a força da mola (3) e aliviando os freios.
Estrutura 1 Alavanca (punho) 2 Válvula de entrada 3 Descarga (exaustão) 4 Válvula de saída Funcionamento
I - Posição aberta (freio desaplicado)
Ao acionarmos a alavanca (punho) (1) na posição de freio desaplicado, a haste (6) é acionada de baixo para cima pelo ressalto do came (7). Nesta posição, a haste (6) encosta na válvula de entrada (2) fechando a descarga (exaustão) (3) e abrindo a passagem do ar comprimido da conexão (11) para a conexão (21) pressurizando os cilindros de estacionamento.
Simultâneamente o ar comprimido contido na conexão (21) flui para a câmara (b) chegando até a câmara (c), passa pelo orifício central da válvula (10) fluindo para a conexão (22), conseqüentemente a conexão (43) da válvula distribuidora (18.05) é pressurizada, desaplicando o freio do reboque.
Válvula do Freio de Estacionamento - Estrutura e Funcionamento
8 Êmbolo 9 Válvula
11 Conexão de alimentação
21 Conexão de saída para a válvula 16.01 22 Conexão de saída para a válvula 18.05
II - Posição intermediária (freio de emergência)
Nesta posição ocorre a pressão controlada nas conexões (21) e (22) que depende do ângulo de acionamento da alavanca (punho) (1). Quando a alavanca (1) é acionada para uma pressão intermediária a haste (6) desce acompanhando o movimento do came (7) e conseqüentemente a pressão existente nas câmaras (b) e (c) as quais são descarregadas. Desta forma, a válvula (2) mantem fechada a passagem do ar da câmara (a) para as câmaras (b) e (c). O comando manual encontra-se agora numa posição de equilíbrio com uma pressão reduzida nas conexões (21) e (22).
III - Posição fechada (freio aplicado)
Acionando a alavanca (punho) (1) para a posição de freio aplicado, onde ocorrerá o seu travamento, a haste (6) é desacionada devido o movimento do came (7). Com o movimento da haste (6) a força do ar comprimido contido na câmara (a) empurra a válvula (2) para baixo fechando a passagem do ar comprimido da câmara (b) e (c). Assim a pressão existente na conexão (21) é descarregada totalmente pela descarga (exaustão) (3), atuando as molas dos
cilindros de estacionamento. Conseqüentemente um ressalto no came (7) aciona o êmbolo (8) para baixo fechando a descarga (3) e abrindo a válvula de admissão (9).
Estrutura 1 Alavanca (punho) 2 Ressalto 3 Descarga (exaustão) 4 Mola 5 Haste do êmbolo 6 Êmbolo de escalonamento 7 Válvula
11 Conexão de entrada da pressão
Funcionamento
Nota: A aplicação do freio de estacionamento é efetuada com a despressurização das molas
acumuladoras.
I - Posição de marcha
Na posição de marcha (0), a alavanca de acionamento (1) encontra-se em sua posição extrema, mantendo o assento da válvula (b) aberta e permitindo que o ar comprimido do reservatório penetre pela conexão 11 e escoe através da conexão 21 aos cilindros de freio combinado, mantendo-os desaplicados.
II - Posição de frenagem Freio auxiliar:
Movimentando-se a alavanca de acionamento (1) no sentido da seta (A), a haste do êmbolo (5) movimenta-se em conjunto com o corpo da válvula (7) para cima, contra o perfil da superfície de deslizamento do came (2). Após um ângulo de acionamento de aproximadamente 10°, processa-se o fechamento do assento de válvula (b) e o início de abertura do assento (a). Prosseguindo se na movimentação da alavanca (1), o ar comprimido dos cilindros de freio combinado passa a escoar à atmosfera, através do assento de
Funcionamento
Nota: A aplicação do freio de estacionamento é efetuada com a despressurização das molas
acumuladoras.
I - Posição de marcha
Na posição de marcha (0), a alavanca de acionamento (1) encontra-se em sua posição extrema, mantendo o assento da válvula (b) aberta e permitindo que o ar comprimido do reservatório penetre pela conexão 11 e escoe através da conexão 21 aos cilindros de freio combinado, mantendo-os desaplicados.
II - Posição de frenagem Freio auxiliar:
Movimentando-se a alavanca de acionamento (1) no sentido da seta (A), a haste do êmbolo (5) movimenta-se em conjunto com o corpo da válvula (7) para cima, contra o perfil da superfície de deslizamento do came (2). Após um ângulo de acionamento de
Estrutura
1 Conexão de alimentação
2 Saída com pressão para as câmaras das molas acumuladoras
3 Descarga (exaustão) 4 Entrada com pressão 5 Passagem de ar 6 Saída de ar 7 Êmbolo a Pressão de alimentação Funcionamento I - Posição de marcha
Com a desaplicação do freio de estacionamento a câmara (A) será pressurizada, o êmbolo (7) será deslocado para baixo fechando a saída de ar (6) e abrindo a passagem de ar (5).
Com isso a pressão de ar poderá fluir da conexão (1) para a conexão (2) e desta para as molas acumuladoras, desaplicando o freio de estacionamento.
II - Posição de frenagem (progressiva)
Aliviando-se parcialmente a pressão de atuação na câmara (A), através da válvula manual do freio de estacionamento, a pressão atuante sob o êmbolo (7) passa a prevalecer deslocando-o para cima até que ocorra o fechamento da passagem de ar (5) e a posterior abertura da saída de ar (6) fazendo com que o ar das molas acumuladoras seja escoado para a atmosfera através da exaustão (3).
Este alívio de pressão ocorre até o ponto em que as pressões entre os dois lados do êmbolo (7) se equilibram mantendo a passagem de ar (5) e a saída de ar (6) fechadas. Desta forma é possível frenagens progressivas devido a obtenção de pressões de saída na conexão (2) finamente graduáveis em função da pressão de atuação na conexão (4). Para frenagem total, a alavanca do freio de estacionamento
Estrutura
1 Conexão de alimentação
2 Conexão de saída com pressão de frenagem 3 Descarga (exaustão)
4 Mola 5 Orifício 6 Êmbolo 7 Saída de ar
8 Válvula de cone duplo 9 Passagem de ar 10 Alavanca
11 Encosto superior
Funcionamento: I - Posição de marcha
Com a alavanca (10) na posição de freio desaplicado a passagem de ar (9) estará fechada e saída (7) aberta. Com isto o circuíto (2) está se comunicando com a atmosfera através da passagem (7), orifício (5) e exaustão (3)
II - Aplicação parcial do freio:
Ao ser acionada a alavanca (10), o encosto superior (11) com a sua superfície inclinada, deslocará o encosto inferior (12) para baixo. O encosto inferior transmitirá a força recebida para a mola (4) a qual, por sua vez, deslocará o êmbolo (6) para baixo fechando a saída de ar (7) e abrindo a passagem (9).
Desse modo o ar comprimido circulará da conexão (1) para o circuito da conexão (2), aplicando parcialmente o freio do semi-reboque conforme a posição da alavanca (10).
A medida que a pressão na câmara (A) aumenta, o ar atuando na parte inferior do êmbolo (6), empurra-o para cima, contra a ação da mola (4), até haver equilíbrio de forças entre as duas faces do êmbolo. Nesta posição, a passagem de ar (9) e a saída (7) ficam fechadas pela válvula de cone duplo (8).
III - Aplicação total do freio:
Acionando-se gradualmente a alavanca (10), o encosto superior (11) gira empurrando o encosto inferior (12) para baixo, vindo a comprimir a mola (4) e o êmbolo (6) é deslocado, fechando a passagem de ar (7) e abrindo a passagem (9), onde a pressão de ar da conexão (1) chega a conexão (2) comprimindo a linha após a válvula (8).
IV - Posição de exaustão:
Estrutura 3 Descarga (exaustão) 11 Conexão de alimentação 21 Pressão de frenagem (35.02) 22 Pressão de frenagem (35.03) 41/42 Pressões de comando (13.02) 43 Pressão de comando (14.12) a Êmbolo b Válvula de admissão d Orifício e Válvula de descarga h Orifício Funcionamento: I - Posição de carregamento
Na condição de sem pressão, o êmbolo de comando (a) é mantido na posição inferior devido a ação da força da mola (i). Durante o enchimento do reservatório de ar, o ar comprimido que chega ao pórtico 11 da válvula de 2/2 vias, pressuriza a câmara (A) levantando o êmbolo de comando (a) contra a força da mola (i).
O ar comprimido proveniente do pórtico 11, flui através do orifício (d) para a câmara (B) pressurizando o pórtico 21 e conseqüentemente a cabeça do acoplamento de alimentação do reboque (35.02).
Do mesmo modo o ar comprimido existente na câmara (B), levanta o êmbolo (k) abrindo a válvula de admissão (b) fechando a descarga (e).
A pressão da câmara (B) flui para a câmara (C) pressurizando o pórtico 22 e consequentemente a cabeça de acoplamento de sinal para o reboque (35.03).
II - Posição de marcha (freio solto)
Com o veículo em movimento, a câmara (D) referente ao pórtico 43 é pressurizada devido ao acionamento da válvula do freio de estacionamento.
A câmara (D) ao ser pressurizada, pressiona o êmbolo de comando (k) para baixo fechando a válvula de admissão (b) e abrindo a descarga (e).
Desta forma o freio do reboque é liberado devido a despressurização do pórtico 22.
III - Posição do freio de serviço aplicado:
Com atuação do freio de serviço (duplo circuito), os pórticos 41 e 42 são pressurizados e ao acionar a válvula do freio do reboque, somente o pórtico 41 é pressurizado.
Quando os pórticos 41 e 42 são pressurizados pelo freio de serviço, a pressão na câmara (E) ou (G) pressiona o êmbolo de comando (l) para baixo, fechando a descarga (e) abrindo a válvula de
admissão (b).
Desta forma a pressão existente na câmara (B), flui para a câmara (C) abaixo do êmbolo (l)
pressurizando o pórtico 22 que por sua vez está conectado a cabeça de acoplamento de sinal (35.03) para o reboque.
IV - Posição de equilíbrio:
Uma posição de equilíbrio ocorre quando as pressões na câmaras (C) e (E) ou (G), atingem um equilíbrio de força. Nesta condição o pistão (l) desloca-se para cima até o fechamento da válvula de
V - Posição de exaustão (descarga):
Na posição de descarga, o ar comprimido existente nos pórticos 41 e 42 é descarregado para a atmosfera. Desta forma a pressão existente na câmara (C) levanta o êmbolo (l) para cima, de modo que a válvula de entrada (b) fecha-se abrindo a válvula de descarga (e). O ar comprimido existente na tubulação do freio do reboque e na câmara (C) é descarregado para a atmosfera, através da descarga (3).
VI - Funcionamento da válvula de 2/2 vias com quebra da tubulação do freio do reboque:
Caso ocorra uma quebra na tubulação do freio do reboque (pórtico 22) a pressão existente na câmara (C) diminui.
Desta forma ao acionar o freio de serviço pórtico 41, a pressão da câmara (E) flui para a câmara (P) deslocando para baixo o êmbolo de comando (a) contra a força da mola (m), restrigindo o orifício de passagem (h).
Esta restrição provoca uma queda mais rápida da pressão na “tubulação de alimentação do reboque” pórtico 21, o qual é alimentado pelo pórtico 11. Através deste processo o reboque é imediatamente frenado. Após a liberação de serviço, a válvula de 2/2 vias comuta novamente.
1 Pórtico de entrada 2 Pórtico de saída 3 Exaustão 4 Comando 41 Comando 42 Comando A) Pré-pilotagem
Independente da condição de carga do veículo quando é pressurizado o pórtico 4 o ar comprimido flui através da válvula (30) que está aberta para o canal (f), pressurizando a câmara (e) acima da membrana (14).
Simultaneamente o pistão de comando (10) é pressurizado e empurrado para baixo. Com o movimento do pistão (10) para baixo, é fechada a descarga (28) e aberta a válvula de admissão (12).
Com a abertura da válvula de admissão (12) o ar que entra no pórtico 4 flui para a câmara (d) abaixo da membrana (14) pressurizando a área superior do pistão de comando (15) deslocando-se para baixo. Como deslocamento do pistão (15) para baixo a válvula de descarga (16) é fechada e a válvula de admissão (23) é aberta, a pressão existente no pórtico 1 flui agora para o pórtico 2. Com no máximo 0,8 bar de pressão o pistão (7) sobe contra a força da mola (6) fechando a válvula de pré pilotagem (30). Com o fechamento da válvula (30) a pressão existente na câmara (a) levanta o pistão (15) fechando da válvula de entrada (23) encerrando assim o ciclo de pré-pilotagem.
B) Posição de Frenagem: veículo sem carga
As pressões existentes nas bolsas de ar da suspensão do veículo e nas câmaras (E) e (F) da válvula, pressionam o pistão de comando (17) contra a força de mola (18) posicionando-o para uma posição mais baixa, conseqüentemente a haste tubular (24) também é movimentada para uma posição máxima inferior.
Ao acionar o freio de serviço a pressão no pórtico 4 pressiona o pistão de comando (10) para baixo contra a base tubular (24), abrindo a válvula de admissão (12). A pressão flui agora para a câmara (d) desenvolvendo-se abaixo do diafragma (14). Nesta condição a área ativa do diafragma (14) é maior do que a área do pistão de lamelas (11) que está acoplado ao pistão (10). Agora uma pressão menor basta para levantar o diafragma (14) juntamente com o pistão de comando (10) e fechar a válvula de admissão (12). Com a válvula de admissão (12) fechada a pressão existente na câmara (d) força o pistão (15) para baixo abrindo a válvula (23). O ar flui dopórtico 1 para o pórtico 2. Nesta condição, mesmo com o aumento de pressão no pórtico 4 ocorre uma redução de pressão no pórtico 2 e conseqüentemente nos cilindros de freio.
C) Posição de frenagem: veículo com meia carga
Quando o veículo é carregado, as pressões nas bolsas das suspensão e nas câmaras (E) e (F) da válvula aumentam. Com o aumento da pressão o pistão de comando (17) é deslocado para uma posição intermediária (área D). Conseqüentemente a haste tubular (24) é movimentada para uma posição mais alta.
Ao acionar o freio de serviço a pressão que entra no pórtico 4 pressiona o pistão (10) para baixo contra a haste tubular (24) que está agora num ponto mais elevado.
A pressão do freio de serviço flui agora para a câmara (d) desenvolvendo-se abaixo do diagrama (14) levantando o pistão de lamelas (11).
O pistão de lamelas (11) ao levantar-se encaixa-se no espaçador (27). Assim, uma parte da área ativa do diagrama diminui a pressão na câmara (d) deve aumentar. Desta forma, ocorre um equilíbrio de forças entre o pistão de comando (10) e o diafragma (14) fechando a válvula de admissão (12).
Posição de frenagem: veículo com carga total
Quando o veículo é carregado no seu limite total de carga, a pressão nas bolsas e nas câmaras (E) e (F) aumenta ainda mais. Com o aumento de pressão o pistão de comando (17) é deslocado para uma posição máxima superior (área E) levantando a haste tubular (24) para uma posição mais elevada.
Com pressurização no pórtico 4, o pistão de comando (10) desloca-se para baixo. Após um curso relativamente pequeno e fluxo de ar é liberado para a câmara (d) através da válvula de admissão (12) aberta.
Desta forma, a membrana (14), juntamente com o pistão de comando (10) pode ser novamente levantado, de modo que após um pequeno curso o pistão de lamelas (11) encaixa-se completamente no espaçador (27), fazendo com que a área ativa da membrana (14) apoie-se totalmente sobre o espaçador (27). Fica assim neutralizada a contra força. A pressão que entra no pórtico 4 é pilotada na proporção de 1:1 para dentro da câmara (d). Com o pistão de comando (15) recebendo plena pressão, este é deslocado para baixo abrindo a válvula de entrada (23); o ar flui no pórtico 1 para os pórticos 2 atuando os cilindros de freio.
E) Posição de descarga
Independente da condição de carga do veículo quando o sistema de freio é liberado, é descarregada a pressão do pórtico 4.
Simultaneamente diminui a pressão no pistão de comando (10) e nas válvulas (9) (30).
Conseqüentemente, a força da mola (6) desloca para baixo o pistão (7) abrindo a válvula (30). A pressão de pré-pilotagem atuante na câmara (f) é descarregada através do pórtico (4). Simultaneamente a pressão na câmara (d) levanta o pistão de comando (10) abrindo a descarga (9). O ar existente na câmara (d) é descarregado para a atmosfera via orifício central da haste tubular (24).
Estrutura
1 Conexão de alimentação 2 Conexão de saída com pressão de frenagem 3 Descarga (exaustão) 4 Conexão de comando 5 Came
6 Válvula de admissão
Funcionamento da válvula de comando:
Quando a conexão (4) é pressurizada, o ar comprimido flui através da válvula (12) que está aberta para o canal (d), pressurizando a câmara (c) acima da membrana (14). Simultâneamente o pistão (11) é pressurizado e empurrado para baixo. Com o movimento do
êmbolo (11) para baixo e a válvula de admissão (10) é aberta. Com a abertura da válvula de admissão (10), o ar que entra na conexão (4) flui para a câmara (b) abaixo da membrana (9), pressurizando a área superior do êmbolo (8) deslocando-o para baixo. Com o deslocamento do êmbolo (8) a válvula de admissão (6) é aberta deixando fluir a pressão existente na conexão (1) para a conexão (2). Com no maximo 0,8 bar de pressão, o êmbolo (13) sobe e comprime a mola (14) fechando a válvula de comando (12). Com o fechamento da válvula (12), a pressão existente na câmara (a) levanta o êmbolo (8) fechando a válvula de entrada (6), encerrando assim o ciclo de comando.
Válvula reguladora da força de frenagem - estrutura e funcionamento da válvula de comando
9 Membrana 10 Válvula de admissão 11 Êmbolo 12 Válvula 13 Êmbolo 14 Mola 15 Êmbolo 16 Haste de acionamento
Funcionamento com a haste quebrada:
No caso de quebra da haste de acionamento (16), automáticamente uma mola acoplada ao came (5) reposiciona internamente a válvula para a condição de ”meia carga”.
Nesta condição, a válvula funciona com pressão constante nos cilindros de freio.
Funcionamento na posição de descarga (exaustão):
Independente da condição de carga do veículo (carregado ou descarregado), quando o sistema de freio é desaplicado, é retirada a pressão da conexão (4).
Simultaneamente diminui-se a pressão acima do êmbolo (11) e da válvula (12), a pressão de comando atuante na câmara (c) é agora descarregada através da conexão (4). A pressão existente na câmara (b) levanta o êmbolo (11) abrindo a passagem para a descarga e assim o ar é descarregado para a atmosfera (conexão 3) através do orifício central da haste (7).
Com a despressurizarão da câmara (b) a pressão existente na câmara (a) empurra o êmbolo (8) para cima, fechando a válvula (6) e abrindo passagem entre esta e a válvula (7). O ar comprimido existente nas câmaras das conexões (2) e nos cilindros do freio é descarregado para a atmosfera pela conexão (3).
Posição de frenagem estando o veículo com carga total:
Quando o veículo é carregado até o seu limite de carga (carga máxima), a haste (7) é levantada ainda mais pelo came (5). O ar comprimido que entra pela conexão (4) durante a frenagem desloca o êmbolo (11) para baixo e após um curso relativamente pequeno, o ar é liberado para a câmara (b) através da válvula (10) que está aberta. Dessa forma, a membrana (9) juntamente com o êmbolo (11) são novamente levantados, encaixando completamente (o êmbolo (11)) no espaçador (17), fazendo com com que a área ativa da membrana (9) se apóie no espaçador (17), ficando assim neutralizada a contra-força.
Com plena pressão na câmara (b), o êmbolo (8) é forçado para baixo abrindo a válvula (6), fazendo com que o ar flua da conexão (1) para as conexões (2) atuando os cilindros de freio.
Válvula reguladora da força de frenagem (ALB) - funcionamento da posição de frenagem estando
Posição de frenagem estando o veículo com meia carga:
Quando o veículo é carregado, a haste (16) movimenta-se proporcionalmente conforme a deflexão da suspensão do veículo. O ar comprimido que entra pela conexão (4) (durante a frenagem) pressiona o êmbolo (11) para baixo contra a haste (7) (que está em seu ponto mais alto), abrindo a válvula de admissão (10). A pressão na conexão (4) flui para a câmara (b) abaixo da membrana (9) levantando o êmbolo (15). O êmbolo (15) ao levantar-se encaixa-se no espaçador (17), assim uma parte da área ativa da membrana se apóia no espaçador (17) e como a área damembrana (9) diminui, a pressão na câmara (b) deve aumentar. Se ocorrer equilíbrio de forças entre o êmbolo (11) e a membrana (9) a válvula de admissão (10) é fechada pelo
Funcionamento da posição de frenagem estando o veículo sem carga:
Na condição do veículo sem carga a haste de acionamento (16) posiciona o came (5) para a posição máxima inferior, empurrando para cima a haste (7). Mesmo com o aumento da pressão na conexão (4), automaticamente ocorre uma redução de pressão proporcional nas saídas da válvula (conexão 2). Isto ocorre porque o êmbolo (15) que está acoplado ao êmbolo (11), levanta-se e desencaixa-se do espaçador (17) montado no corpo da válvula (10).
Nesta condição a área ativa da membrana (9) é maior do que a área do êmbolo (11). Agora uma pressão menor basta para levantar a membrana (9) juntamente com o êmbolo (11), fechando a válvula de admissão (10).
A pressão existente na câmara (b) aciona o êmbolo (8) para baixo, abrindo-o e assim, deixa fluir a pressão existente na conexão (1) para as conexões (2) e conseqüentemente para os cilindros do freio do eixo traseiro.
1 Entrada 2 Saída 3 Escape 4 Comando A Corpo B Êmbolo C Piloto Funcionamento
A válvula normalmente aberta permite que o ar passe sem obstrução. Através do acionamento do piloto (C) pela entrada (4), o êmbolo “desce” obstruindo a entrada do ar (1), permitindo o alívio do ar contido na linha do sistema através do escape (3).
Estrutura 1 Conexão de pressão 2 Conexão de saída 3 Descarga (exaustão) 4 Corpo 5 Anel de vedação 6 Tampa 7 Diafragma 8 Arruela 9 Parafuso c Pressão de frenagem Funcionamento:
A pressão entra na válvula de alívio pela conexão 1 pressionando o diafragma (7) contra os orifícios da tampa (6) vedando as passagens de exaustão e permitindo que a pressão passe através das conexões de saída 2 para as câmaras pneumáticas do freio ou de qualquer outro sistema.
Quando a pressão é reduzida, a válvula de alívio rápido impede o retorno da pressão para a conexão 1, deslocando e pressionando o diafragma (7) contra o corpo (4) e deixando as aberturas da exaustão livres na tampa (6).
A pressão retorna das câmaras através das conexões 2 e sai para a atmosfera através das aberturas de exaustão 3 da tampa (6).
O formato afunilado da tampa (6) funciona como abafador parcial de ruído durante a exaustão da válvula.
Estrutura 1 Conexão 2 Conexão 3 Mola 4 Anel de vedação 5 Haste Funcionamento:
Pode ser utilizada para pressurizar um circuito pneumático através de uma fonte externa e colocação de manômetros para teste.
Quando acoplamos uma mangueira na tomada de teste, a haste (5) é empurrada contra a força da mola (3), abrindo a passagem (8) e permitindo que o ar escoe para o orifício.
Depois de retirada a mangueira de teste, a passagem (8) é fechada pelo anel (4) interrompendo, automaticamente, o fluxo de ar.
A tampa (6) protege a tomada de teste contra sujeira quando a mesma não está sendo utilizada.
1 Entrada 2 Saída 4 Comando a Orifício balanceador b Orifício piloto c Orifício principal A Núcleo móvel B Diafragma C Bobina de 24Vcc D Mola de pressão Funcionamento:
Nesta válvula o orifício principal (c) é aberto por um diafragma (B) que possui dois outros orifícios, piloto (b) e balanceador (a). O orifício piloto (b) é bloqueado pelo núcleo móvel (A), e a pressão da linha comunica-se com a parte superior do diafragma (B) através do balanceador (a). Como a área de contato superior ao diafragma (B) é maior que a inferior, o orifício principal (c) do corpo da válvula é bloqueado pelo diafragma (B).
Quando a bobina (C) é energizada, o núcleo móvel (A) libera o orifício piloto (b), causando um desequilíbrio das pressões e fazendo com que a própria pressão da linha levante o diafragma (B), e libere o ar comprimido através do orifício principal (c).
Estrutura
1 Conexão 2 Êmbolo
3 Mola da válvula
Funcionamento:
I - Posição de desacoplado: A mola (3) e a pressão pneumática
mantêm o êmbolo (2) deslocado para cima fechando a passagem de ar (B).
Uma tampa giratória protege o bocal contra a entrada de água e poeira.
II - Posição de acoplado: Ao acoplar a mangueira o êmbolo (2) é
forçado para baixo contra a ação da mola (3), abrindo a passagem de ar (B) e permitindo a passagem de ar da conexão (1), através da passagem (A), para a tubulação do freio do semi-reboque.
1 pórtico de entrada 2 pórtico de saída 3 descarga A Mola de pressão B Tampa C válvula D Mola de pressão E carcaça F Junta
G Tampa H Porca sextavada I Para fuso sextavada J Anel trava L Válvula M Peça de pressão Funcionamento
Posição aberta
O ar comprimido entra pelo pórtico ( 1 ) e chega ate a câmara (a). A válvula de admissão © encontra-se aberta e, portanto, o ar passa para a câmera (b)e pórtico (2). Ao mesmo tempo, entra no orifício (11) ate chegar a câmara ( c), agindo sobre a superfície do pistão(O) fazendo com que ele se movimente contra a ação da mola (D).
Posição fechada
Quando a pressão da câmara(C) se iguala a pressão correspondente a regulagem da mola(D), a válvula ( C ) fecha-se mantendo a pressão da câmara ( b ) constante. A válvula (C) só abrira novamente quando o ar comprimido (b) for consumido.
Posição de sobrecarga
Quando a pressão no pórtico (2) se eleva acima da pressão do valor regulado, a pressão na câmara ( c ) faz com que o pistão (O) se desloque mais para baixo e com isso a válvula (L) abre-se, descarregando o ar do pórtico (2) pela passagem (12) até a descarga (3). Ao atingir novamente a posição de equilíbrio com a perda de pressão em (b), a válvula (L) fecha-se novamente devido a ascensão do pistão (O).
