2024 Avtor: Erin Ralphs | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-02-19 18:25
Retarder. Kaj je, vsi ne razumejo samo iz imena. V prevodu iz angleščine ta izraz dobesedno pomeni "zaviralec". Uporablja se na različnih področjih znanosti in industrije za naprave, enote ali snovi, ki upočasnjujejo dinamiko katerega koli procesa. Na področju strojništva je retarder naprava, ki se vgradi na vozila za upočasnitev njihovega gibanja brez sodelovanja ali z delno uporabo glavnih zavornih sistemov.
Kje pride prav retarder?
Potreba po uporabi retarderjev je posledica dejstva, da se v pogojih dolgotrajnih obremenitev glavnega zavornega sistema zanesljivost in učinkovitost slednjega znatno zmanjšata, kar negativno vpliva na varnost. Praviloma to velja za težke tovornjake in cestne vlake, ki se gibljejo v razmerah nenehnih vzponov in spustov po gorskih cestah.
Razmislimo o resnični situaciji, ki pomaga razumeti, čemu služi retarder. Pri vožnji po klancu navzdol mora voznik za vzdrževanje nenehno zaviratikonstantna hitrost. Tako dolgotrajna obremenitev tornega zavornega sistema vodi do njegovega pregrevanja in prezgodnje obrabe. V prvem primeru se dragoceni čas letenja porabi za ohlajanje zavor, v drugem pa se povečajo stroški popravila in vzdrževanja avtomobila.
Na potrebo po iskanju dodatnega vira upočasnitve je vplivalo tudi dejstvo, da se je vsako leto povečala nosilnost in hitrost tovornjakov. Na primer, če želite ustaviti cestni vlak pri hitrosti 80 km/h, bo potrebna 4-krat večja zavorna sila, kot če bi ga ustavili pri 40 km/h. Težko se je ne strinjati, da se voznik počuti veliko bolj samozavestnega in umirjenega z zaviralcem pri roki in znanjem o njegovi uporabi.
Iz zgodovine retarderja
Najpomembnejši predstavnik v zgodovini izuma retarderja je nemško podjetje Voith. Poskusi uveljavitve ideje retarderja so v podjetju potekali že od druge četrtine prejšnjega stoletja, prvo naročilo za razvoj pa je prejelo v poznih 50-ih od velikega proizvajalca železniških lokomotiv. Po uspešnem zaključku projekta leta 1961 je Voith ustvaril lasten oddelek, ki je do danes specializiran izključno za proizvodnjo retarderjev.
Sedem let pozneje Voith razvije prve zaviralce za kolesna vozila za ustanovitelja Setra. Na ta način si je Setra prizadevala bistveno izboljšati raven varnosti potniškega prometa s svojimi avtobusi. Nov razvoj podjetja Voith je izpolnil pričakovanja in začel pridobivati priljubljenost med drugimi proizvajalci avtomobilov. Do konca prejšnjega stoletja so vozniki težkih vozil imeli ne le splošno predstavo o tem, kaj je retarder na tovornjakih in avtobusih, ampak so enoto tudi aktivno uporabljali pri svojem vsakdanjem delu.
različni moderatorji
Retarderji vključujejo zavore motorja in izpušne zavore. Vendar se izraz "retarder" pogosteje uporablja za posamezne enote, ki so nameščene na pogonskih gredi motorja ali menjalnika. Obstaja več vrst zaviralcev. Glede na kraj namestitve so razdeljeni na primarne in sekundarne. Primarni se nahajajo pred kontrolno točko, sekundarni - po. Primarni zaviralci imajo eno pomembno pomanjkljivost. V trenutku prestavljanja ne sodeluje z menjalnikom in zavorna sila na kolesih izgine. Po principu delovanja so retarderji razdeljeni na hidrodinamične in elektrodinamične.
Hidrodinamični zaviralci
Na težkih vozilih lahko najpogosteje najdete hidrodinamični retarder. Kaj je in kako deluje, bo lažje razumeti tistim, ki so seznanjeni z napravo samodejnega menjalnika. Delovanje hidrodinamičnega retarderja temelji na principu tekočinske sklopke. Strukturno je enota sestavljena iz dveh koles z lopaticami propelerja, ki se nahajajo v skupnem ohišju drug pred drugim. Eno od koles je togo pritrjeno v notranjosti, drugo pa, kiskupaj z gredjo vozila, ima možnost vrtenja.
Ko je retarder vklopljen, je prostor med rezili napolnjen s tekočino. Centrifugalna sila, ki nastane med vrtenjem rotorja, ga teži, da ga premakne navzven, medtem ko rotor statorja preprečuje ta proces in ima vzajemni učinek upočasnitve. V izklopljenem stanju, ko v ohišju moderatorja ni tekočine, se rezila prosto vrtijo in praktično ne sodelujejo.
V večini primerov se kot delovna tekočina uporablja olje. V nekaterih enotah je oskrba z oljem avtonomna, v nekaterih pa je povezana s sistemom mazanja menjalnika. Med delovanjem retarderja nastane znatna količina toplote. Po zakonu o ohranjanju energije se vlečni moment, ki ga absorbira zaviralec, pretvori v toploto, kar poveča temperaturo delovne tekočine. Zato je za učinkovit prenos toplote retarder priključen na vezje glavnega hladilnega sistema motorja.
Elektrodinamični zaviralec. Kaj je?
Elektrodinamični retarder deluje na podobnem principu. Kaj je in kako se spopada s svojo nalogo, je mogoče razumeti s sklicevanjem na zakone elektrodinamike. Naprava ima tudi rotor in stator, zavorni navor pa nastane kot posledica njune interakcije. Toda vlogo tekočine v elektrodinamičnih moderatorjih igra magnetno polje. Po vklopu retarderja se tok iz baterije dovaja na navitja električnega statorja, ki tvorimagnetno polje, v katerem se rotor vrti. Nastali vrtinčni tokovi ustvarjajo polja, nasprotna tistim, ki jih ustvarja stator, in rotor pridobi upočasnjevalni moment.
Tako kot pri hidrodinamičnih moderatorjih se med delovanjem sprosti znatna količina toplote. Pregrevanje v takih enotah vodi do zmanjšanja učinkovitosti in popolne odpovedi. Uporaba tekočinskega hlajenja v elektrodinamičnih zaviralcih je iz očitnih razlogov težka. Zato zasnova naprave vključuje številne elemente, ki opravljajo funkcijo zaščite pred pregrevanjem. Na rotorskem kolesu so lopatice, ki ob vrtenju ustvarjajo zračni tok, ki odvaja ustvarjeno toploto. Prav tako so elektrodinamični zaviralci opremljeni s sistemom za omejevanje toka v primeru pregrevanja.
Intarder in Aquatarder
Zgoraj navedene vrste moderatorjev so osnovne. Na njihovi podlagi oblikovalci ustvarjajo nove vrste retarderjev, ki jih lahko imenujemo izboljšani klasični modeli. ZF, vodilni evropski tržni proizvajalec delov in delov menjalnika, je na primer vgradil retarder znotraj menjalnika in to enoto imenoval intarder.
Nemški Voith pa eksperimentira z lokacijo retarderja na vozilu in sestavo delovne tekočine. Eden od razvoja je aquatarder - retarder, ki je nameščen pred motorjem in kot delovno tekočino uporablja antifriz. Takšen zaviraleckaterega princip delovanja se ne razlikuje od nobene druge hidrodinamične naprave, ne potrebuje več prisilnega hlajenja, kar bistveno poenostavi njegovo zasnovo in zmanjša težo praznega vozila.
