Pneumatyczne układy hamulcowe są szeroko stosowane w średnich i ciężkich pojazdach użytkowych. Wykorzystują sprężone powietrze jako źródło zasilania do napędzania mechanizmu hamulcowego. Podczas działania układu w sprężonym powietrzu nieuchronnie znajduje się pewna ilość pary wodnej, a wraz ze zmianą temperatury w przewodzie powietrza hamulcowego tworzy się skroplona woda. Jeśli skroplona woda nie zostanie skutecznie odprowadzona, będzie to miało wiele niekorzystnych skutków dla bezpieczeństwa i stabilności pneumatycznego układu hamulcowego.
Przyczyny tworzenia się skroplonej wody
Sprężone powietrze pochodzi z otaczającej atmosfery, która zawiera już wilgoć. Temperatura powietrza wzrasta podczas procesu sprężania, a po wejściu do zbiornika powietrza stopniowo się ochładza. Para wodna skrapla się do postaci ciekłej wody i osadza się na dnie rurociągu oraz urządzeniu magazynującym powietrze. Gdy temperatura gwałtownie spada lub system często się uruchamia i wyłącza, różnica temperatur w rurze powietrznej pogłębi zjawisko kondensacji i spowoduje gromadzenie się wilgoci. Chociaż osuszacz powietrza może odfiltrować część wilgoci, nie może całkowicie zapobiec tworzeniu się skroplonej wody, szczególnie w zimnym i wilgotnym klimacie.
Korozja rurociągów metalowych i elementów instalacji
Skroplona woda pozostaje przez długi czas w metalowym przewodzie powietrza hamulcowego, co powoduje korozję oksydacyjną wewnętrznej ścianki, tworząc plamy rdzy i łuszczenie się metalu. Cząsteczki rdzy przedostają się wraz ze strumieniem powietrza do elementów hamulca, co powoduje wewnętrzne zużycie lub zablokowanie korpusów zaworów, komór powietrznych hamulca i innych elementów. Ponadto skroplona woda powoduje korozję kluczowych części, takich jak spoiny zbiornika powietrza i złącze zaworu, zwiększa ryzyko wycieku z układu, a w poważnych przypadkach może spowodować wypadki, takie jak eksplozja zbiornika powietrza.
Wpływ na efektywność przenoszenia ciśnienia powietrza
Skroplona woda osadza się w rurze powietrznej, która zajmie przestrzeń ścieżki powietrza i spowoduje, że droga przenoszenia ciśnienia powietrza będzie wąska. Kiedy strumień powietrza przepływa przez odcinek rury zawierający wodę, łatwo jest wytworzyć turbulencje, co powoduje spadek wydajności przekładni i opóźniony czas reakcji ciśnienia powietrza. Szczególnie podczas procesu hamowania opóźnienie w przenoszeniu ciśnienia powietrza będzie miało wpływ na synchronizację komory powietrznej hamulca, powodując asynchroniczne hamowanie przedniej i tylnej osi, powodując odchylenie hamulca, opór i inne zjawiska.
Powoduje zablokowanie zaworów hamulcowych i elementów sterujących
Skroplona woda przedostaje się wraz ze sprężonym powietrzem do zaworu hamulcowego, zaworu proporcjonalnego, zaworu przekaźnikowego i innych elementów precyzyjnego sterowania, co może powodować korozję wewnętrzną lub zmniejszoną skuteczność smarowania. Kiedy ruchome części, takie jak rdzenie zaworów i tłoki, utkną w rdzy, polecenie hamowania nie będzie dokładnie przekazywane, co skutkuje nieskutecznym hamowaniem i powolnym zwalnianiem. Jeśli niektóre zawory sterujące zablokują się na skutek zamarznięcia wody, może to spowodować awarię układu, poważnie wpływając na bezpieczeństwo jazdy.
Zwiększ zawartość zanieczyszczeń w gazie
Kondensat zwykle miesza się z olejem i pyłem, tworząc emulsję, która przylega do wewnętrznej ścianki rury powietrznej i kanału korpusu zaworu, tworząc brud i osady węglowe. Zanieczyszczenia te łatwo blokują kanał i skracają żywotność uszczelnienia, a jednocześnie powodują problemy takie jak nieszczelność zaworu hamulcowego i awaria zaworu przekaźnikowego. Kiedy zanieczyszczenia dostaną się do komory powietrznej, spowodują one korozję membrany, zanieczyszczą uszczelkę tłoka, skrócą żywotność komory powietrznej i zwiększą koszty konserwacji.
Powoduje zamrożenie systemu w środowisku o niskiej temperaturze
Zimą lub w obszarach o dużym mrozie kondensat w rurze powietrznej może zamarznąć z powodu niskich temperatur. Kostki lodu bezpośrednio blokują rurę lub zawór, powodując przerwanie przepływu powietrza i paraliż całego pneumatycznego układu hamulcowego. Zamarznięcie może również spowodować uszkodzenie konstrukcji korpusu zaworu lub uszkodzenie elementu uszczelniającego, powodując nieodwracalne uszkodzenia. Niektóre rury ulegają uszkodzeniu na skutek rozszerzania się lodu i konieczna jest wymiana całego układu przepływu powietrza, co zwiększa trudność i koszty konserwacji.
Zmniejszyć wydajność roboczą osuszacza powietrza
Zbyt duża ilość kondensatu przyspieszy nasycanie adsorbentu wewnątrz osuszacza powietrza, zmniejszając jego skuteczność suszenia. Gdy adsorbent zostanie nasycony i nie będzie można go wymienić na czas, do ścieżki powietrza przedostanie się więcej wody, tworząc błędne koło. Jednocześnie zanieczyszczenia zawarte w skroplonej wodzie będą osadzać się na króćcu wylotowym suszarki lub wewnątrz zaworu elektromagnetycznego, co spowoduje słabą wydajność wydechu lub wsteczny wyciek z suszarki, co jeszcze bardziej osłabi zdolność usuwania wody.