2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-19 18:23
Retardér. Čo to je, nie každý pochopí len z názvu. V preklade z angličtiny tento výraz doslova znamená „retardér“. Používa sa v rôznych oblastiach vedy a priemyslu na zariadenia, jednotky alebo látky, ktoré spomaľujú dynamiku akéhokoľvek procesu. V oblasti strojárstva je retardér zariadenie, ktoré sa inštaluje na vozidlá s cieľom spomaliť rýchlosť ich pohybu bez účasti alebo s čiastočným využitím hlavných brzdových systémov.
Kde sa hodí retardér?
Potreba použitia retardérov je spôsobená skutočnosťou, že v podmienkach dlhodobého zaťaženia hlavného brzdového systému je jeho spoľahlivosť a účinnosť výrazne znížená, čo má negatívny vplyv na bezpečnosť. Spravidla to platí pre ťažké nákladné autá a cestné vlaky, ktoré sa pohybujú v podmienkach neustáleho stúpania a klesania na horských cestách.
Pozrime sa na skutočnú situáciu, ktorá pomáha pochopiť, na čo slúži retardér. Pri jazde dolu svahom musí vodič neustále brzdiť, aby sa udržalkonštantná rýchlosť. Takéto dlhodobé zaťaženie trecieho brzdového systému vedie k jeho prehriatiu a predčasnému opotrebovaniu. V prvom prípade sa drahocenný čas letu vynakladá na vychladnutie bŕzd, v druhom prípade sa zvyšujú náklady na opravu a údržbu auta.
Potrebu nájsť dodatočný zdroj spomalenia ovplyvnil aj fakt, že každým rokom stúpala nosnosť a rýchlosť kamiónov. Napríklad na zastavenie cestného vlaku z rýchlosti 80 km/h bude potrebná 4-krát väčšia brzdná sila ako na zastavenie z rýchlosti 40 km/h. Je ťažké nesúhlasiť s tým, že mať po ruke retardér a vedieť ho používať spôsobuje, že sa vodič cíti oveľa sebavedomejšie a pokojnejšie.
Z histórie retardéra
Najvýznamnejším predstaviteľom v histórii vynálezu retardéra je nemecká spoločnosť Voith. Pokusy o uplatnenie myšlienky retardéra podniká už od druhej štvrtiny minulého storočia a prvú zákazku na vývoj dostala koncom 50. rokov od významného výrobcu železničných lokomotív. Po úspešnom dokončení projektu v roku 1961 vytvoril Voith samostatnú vlastnú divíziu, ktorá sa dodnes špecializuje výlučne na výrobu retardérov.
O sedem rokov neskôr spoločnosť Voith vyvíja prvé retardéry pre kolesové vozidlá pre zakladateľa spoločnosti Setra. Setra sa tak snažila výrazne zlepšiť úroveň bezpečnosti osobnej dopravy svojimi autobusmi. Nový vývoj od Voith splnil očakávania a začal si získavať obľubu medzi ostatnými výrobcami áut. Na konci minulého storočia mali vodiči ťažkých vozidiel nielen všeobecnú predstavu o tom, čo je retardér na nákladných autách a autobusoch, ale tiež aktívne používali jednotku pri svojej každodennej práci.
Rôzne moderátori
Retardéry zahŕňajú brzdenie motorom aj brzdu výfuku. Pojem "retardér" sa však používa častejšie pre jednotlivé jednotky, ktoré sú inštalované na hnacích hriadeľoch motora alebo prevodovky. Existuje niekoľko typov retardérov. V závislosti od miesta inštalácie sa delia na primárne a sekundárne. Primárne sú umiestnené pred kontrolným bodom a sekundárne - po. Primárne retardéry majú jednu významnú nevýhodu. V momente preraďovania nedochádza k interakcii s prevodovkou a brzdná sila na kolesách zmizne. Podľa princípu činnosti sa retardéry delia na hydrodynamické a elektrodynamické.
Hydrodynamické retardéry
Na ťažkých vozidlách najčastejšie nájdete hydrodynamický retardér. Čo to je a ako to funguje, bude ľahšie pochopiť pre tých, ktorí sú oboznámení so zariadením automatickej prevodovky. Činnosť hydrodynamického retardéra je založená na princípe kvapalinovej spojky. Konštrukčne sa agregát skladá z dvoch kolies s vrtuľovými listami umiestnenými v spoločnom kryte pred sebou. Jedno z kolies je pevne pripevnené vo vnútri a druhé, ktoréspojený s hriadeľom vozidla, má schopnosť otáčania.
Keď je retardér zapnutý, priestor medzi lopatkami je vyplnený kvapalinou. Odstredivá sila, ktorá vzniká počas otáčania rotora, má tendenciu ho vytláčať smerom von, zatiaľ čo obežné koleso statora tomuto procesu bráni a má recipročný spomaľovací účinok. Vo vypnutom stave, keď v kryte moderátora nie je žiadna kvapalina, sa lopatky voľne otáčajú a prakticky neinteragujú.
Vo väčšine prípadov sa ako pracovná kvapalina používa olej. V niektorých jednotkách je dodávka oleja autonómna a v niektorých je spojená so systémom mazania prevodovky. Počas prevádzky retardéra vzniká značné množstvo tepla. Podľa zákona zachovania energie sa ťahový moment absorbovaný retardérom premieňa na teplo, čím sa zvyšuje teplota pracovnej tekutiny. Pre efektívny prenos tepla je preto retardér pripojený k okruhu hlavného chladiaceho systému motora.
Elektrodynamický retardér. Čo je to?
Na podobnom princípe funguje aj elektrodynamický retardér. Čo to je a ako sa vyrovná so svojou úlohou, možno pochopiť odvolaním sa na zákony elektrodynamiky. Zariadenie má tiež rotor a stator a brzdný moment vzniká ako výsledok ich interakcie. Úlohu kvapaliny v elektrodynamických moderátoroch však zohráva magnetické pole. Po zapnutí retardéra sa prúd z batérie privádza do elektrických vinutí statora, ktoré sa tvoriamagnetické pole, v ktorom sa rotor otáča. Výsledné vírivé prúdy vytvárajú polia opačné k poliam generovaným statorom a rotor získava spomaľovací moment.
Podobne ako pri hydrodynamických moderátoroch sa počas prevádzky uvoľňuje značné množstvo tepla. Prehriatie v takýchto jednotkách vedie k zníženiu účinnosti a jej úplnému zlyhaniu. Použitie kvapalinového chladenia v elektrodynamických retardéroch je z pochopiteľných dôvodov zložité. Preto dizajn zariadenia obsahuje množstvo prvkov, ktoré plnia funkciu ochrany pred prehriatím. Na rotorovom kolese sú lopatky, ktoré pri otáčaní vytvárajú prúd vzduchu, ktorý odvádza vzniknuté teplo. Elektrodynamické retardéry sú tiež vybavené systémom obmedzenia prúdu v prípade prehriatia.
Intardér a akvatarder
Typy moderátorov uvedené vyššie sú základné. Na ich základe dizajnéri vytvárajú nové typy retardérov, ktoré možno skôr nazvať vylepšenými klasickými modelmi. Spoločnosť ZF, európsky líder na trhu vo výrobe dielov a prevodových dielov, napríklad zabudovala do prevodovky retardér a nazvala túto jednotku intardér.
Nemecký Voith zasa experimentuje s umiestnením retardéra na vozidle a zložením pracovnej kvapaliny. Jednou z noviniek je aquatarder - retardér, ktorý je inštalovaný pred motorom a používa nemrznúcu zmes ako pracovnú kvapalinu. Taký retardérprincípom činnosti sa nelíši od žiadneho iného hydrodynamického zariadenia, nepotrebuje už nútené chladenie, čo výrazne zjednodušuje jeho konštrukciu a znižuje pohotovostnú hmotnosť.
