Õhkpidurisüsteemi otstarve ja üldskeem
Veoki pidurisüsteemi ülesandeks on vajadusel kiiruse vähendamine kuni seisma jätmiseni ja sõiduki paigal hoidmine. Liikuva keha kineetiline energia sõltub keha liikumiskiiruse v ruudust ja massist m:
Ek = mv2/2
Sõiduki kiiruse vähendamiseks peab talle mõjuma vastujõud. Seda jõudu nimetatakse pidurdusjõuks Fp ja ta on võrdne kõikide rataste pidurdusjõudude summaga. Sõiduki pidurdamisel teeb see jõud tööd, mis omakorda muudetakse rataste pidurimehanismides soojusenergiaks. Veokil, mille mass ulatub mitmekümne tonnini ja kiirus võib olla kuni 90 km/h, on tarvis rakendada väga suurt pidurdusjõudu (vt. Sele 1).
Veokitel ja bussidel täismassiga üle 7,5 t, samuti vastavatel haagistel, kasutatakse seepärast õhkpiduriseadet. Õhkpidurite pidurdusjõud on hüdraulilise süsteemiga võrreldes oluliselt suurem ning ei sõltu pedaalile vajutamise jõust. Pidurdamine toimub õhupaakidesse salvestatud suruõhu energia arvel. Piduripedaali kaudu ainult juhitakse süsteemi tööd.
Õhkpiduriseadmete areng:
• 1869 - George Westinghouse (Westinghouse Break Company, USA) töötab välja
esimese õhkpidurisüsteemi rongile.
• 1910 - Firma WABCO (varem Westinghouse) õhkpidurisüsteem veokitele. Seda
kasutati peaaegu muutmatul kujul ca 35 aastat.
• 1972 - Firmad Knorr ja Bosch töötavad koos välja veokitele mõeldud ABS.
• 1981 - ABS seeriatoodangus firmas WABCO.
• 1996 - Veoki elektropneumaatiline pidurisüsteem (EBS) firmalt WABCO.
• 1998 - EBS haagistele firmalt WABCO.
• 2000 - ESC veokile firmalt WABCO.
Õhkpiduriseade koosneb järgmistest funktsionaalsetest osadest:
Energia allikas – need
osad kindlustavad pidurdamiseks vajaliku suruõhu tootmise, kontrolli ja säilitamise.
Täiturid – need
osad kindlustavad süsteemi tööle rakendumise ja kontrollivad pidurduse
tõhusust.
Ajam – need
osad tagavad täituritelt energia
kontrollitud ülekande.
Ratta pidurimehanismid – muudavad
sõidukit pidurdades kineetilise energia soojuseks.