Retarder - che cos'è? Ritardante - ritardante

2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:05

Rallentatore. Di cosa si tratta, non tutti lo capiscono solo dal nome. Tradotto dall'inglese, questo termine significa letteralmente "retarder". Viene utilizzato in vari campi della scienza e dell'industria per dispositivi, unità o sostanze che rallentano la dinamica di qualsiasi processo. Nel campo dell'ingegneria meccanica, un rallentatore è un dispositivo che viene installato sui veicoli al fine di rallentarne la velocità di movimento senza intervento o con utilizzo parziale dei principali sistemi frenanti.

Dove ti torna utile il rallentatore?

La necessità di utilizzare i rallentatori è dovuta al fatto che in condizioni di carichi prolungati sull'impianto frenante principale, l'affidabilità e l'efficacia di quest'ultimo sono notevolmente ridotte, con un impatto negativo sulla sicurezza. Di norma, questo vale per autocarri pesanti e autotreni che si muovono in condizioni di continui sali e scendi su strade di montagna.

Consideriamo una situazione reale che aiuti a capire a cosa serve un retarder. Durante la guida in discesa, il conducente deve frenare costantemente per mantenerevelocità costante. Un carico così prolungato sul sistema di freno ad attrito porta al suo surriscaldamento e all'usura prematura. Nel primo caso, il tempo di volo prezioso viene speso per far raffreddare i freni, nel secondo aumentano i costi di riparazione e manutenzione dell'auto.

La necessità di trovare un'ulteriore fonte di rallentamento è stata influenzata anche dal fatto che ogni anno aumentavano la capacità di carico e la velocità dei camion. Ad esempio, per fermare un autotreno da una velocità di 80 km/h, ci vorrà una forza frenante 4 volte maggiore rispetto a fermarlo da 40 km/h. È difficile non essere d'accordo sul fatto che avere un rallentatore a portata di mano e sapere come usarlo fa sentire il pilota molto più sicuro e calmo.

Dalla storia del rallentatore

Il rappresentante più significativo nella storia dell'invenzione del rallentatore è l'azienda tedesca Voith. I tentativi di applicare l'idea di un rallentatore sono stati fatti dall'azienda dal secondo quarto del secolo scorso e ha ricevuto il suo primo ordine per lo sviluppo alla fine degli anni '50 da un importante produttore di locomotive ferroviarie. Dopo il positivo completamento del progetto nel 1961, Voith creò una propria divisione separata, che fino ad oggi è specializzata esclusivamente nella produzione di rallentatori.

Sette anni dopo, Voith sviluppa i primi rallentatori per veicoli a ruote per il fondatore di Setra. In questo modo, Setra ha cercato di migliorare notevolmente il livello di sicurezza del trasporto passeggeri con i suoi autobus. Il nuovo sviluppo di Voith è stato all' altezza delle aspettative e ha iniziato a guadagnare popolarità tra le altre case automobilistiche. Entro la fine del secolo scorso, i conducenti di veicoli pesanti non solo avevano un'idea generale di cosa fosse un rallentatore su camion e autobus, ma utilizzavano attivamente l'unità nel loro lavoro quotidiano.

Varietà di moderatori

I rallentatori includono sia il freno motore che il freno di scarico. Tuttavia, il termine "retarder" viene applicato più spesso alle singole unità installate sugli alberi di trasmissione del motore o della trasmissione. Esistono diversi tipi di ritardanti. A seconda del luogo di installazione, sono divisi in primari e secondari. Il primario si trova prima del checkpoint e il secondario - dopo. I ritardanti primari hanno uno svantaggio significativo. Al momento del cambio marcia, non interagisce con la trasmissione e la forza frenante sulle ruote scompare. Secondo il principio di funzionamento, i rallentatori si dividono in idrodinamici ed elettrodinamici.

Rallentatori idrodinamici

Molto spesso sui veicoli pesanti puoi trovare un rallentatore idrodinamico. Cos'è e come funziona, sarà più facile capirlo per chi ha dimestichezza con il cambio automatico. Il funzionamento di un rallentatore idrodinamico si basa sul principio dell'accoppiamento fluidodinamico. Strutturalmente, l'unità è composta da due ruote con pale dell'elica poste in un alloggiamento comune una di fronte all' altra. Una delle ruote è fissata rigidamente all'interno e la seconda, cheaccoppiato con l'albero del veicolo, ha la capacità di ruotare.

Quando il rallentatore è acceso, lo spazio tra le lame si riempie di liquido. La forza centrifuga che si manifesta durante la rotazione del rotore tende a spostarlo verso l'esterno, mentre la girante statorica impedisce questo processo ed ha un reciproco effetto di rallentamento. Nello stato spento, quando non c'è liquido nell'alloggiamento del moderatore, le lame ruotano liberamente e praticamente non interagiscono.

Nella maggior parte dei casi, l'olio viene utilizzato come fluido di lavoro. In alcune unità l'alimentazione dell'olio è autonoma e in alcune è associata al sistema di lubrificazione della trasmissione. Durante il funzionamento del rallentatore viene generata una notevole quantità di calore. Secondo la legge di conservazione dell'energia, il momento di trazione assorbito dal rallentatore viene convertito in calore, che aumenta la temperatura del fluido di lavoro. Pertanto, per un efficiente trasferimento del calore, il rallentatore è collegato al circuito del sistema di raffreddamento del motore principale.

Rallentatore elettrodinamico. Che cos'è?

Un rallentatore elettrodinamico funziona secondo un principio simile. Che cos'è e come affronta il suo compito può essere compreso facendo riferimento alle leggi dell'elettrodinamica. Il dispositivo ha anche un rotore e uno statore e la coppia frenante viene creata come risultato della loro interazione. Ma il ruolo del liquido nei moderatori elettrodinamici è svolto da un campo magnetico. Dopo aver acceso il rallentatore, la corrente dalla batteria viene fornita agli avvolgimenti dello statore elettrico, formandosicampo magnetico in cui ruota il rotore. Le correnti parassite risultanti creano campi opposti a quelli generati dallo statore e il rotore acquisisce un momento di decelerazione.

Come con i moderatori idrodinamici, durante il funzionamento viene rilasciata una notevole quantità di calore. Il surriscaldamento in tali unità porta a una diminuzione dell'efficienza e al suo completo fallimento. L'uso del raffreddamento a liquido nei rallentatori elettrodinamici è difficile per ovvi motivi. Pertanto, il design del dispositivo include una serie di elementi che svolgono la funzione di protezione contro il surriscaldamento. Sulla ruota del rotore sono presenti delle lame che, ruotando, creano un flusso d'aria che dissipa il calore generato. Inoltre, i rallentatori elettrodinamici sono dotati di un sistema di limitazione della corrente in caso di surriscaldamento.

Intarder e Aquatarder

I tipi di moderatori sopra elencati sono di base. Sulla loro base, i designer creano nuovi tipi di rallentatori, che possono piuttosto essere chiamati modelli classici migliorati. ZF, il leader di mercato europeo nella produzione di parti e parti di trasmissione, ad esempio, ha costruito un retarder all'interno del cambio e ha chiamato questa unità intarder.

La tedesca Voith, a sua volta, sta sperimentando la posizione del rallentatore sul veicolo e la composizione del fluido di lavoro. Uno degli sviluppi è un aquatarder, un retarder, che è installato davanti al motore e utilizza l'antigelo come fluido di lavoro. Un tale ritardatoreil cui principio di funzionamento non differisce da nessun altro dispositivo idrodinamico, non necessita più di raffreddamento forzato, il che ne semplifica notevolmente la progettazione e riduce il peso a vuoto.