Avtomobil Mühəndisliyində Hidravlik Əyləc Sistemlərinin Əsasları
Əyləc sistemi avtomobil mühəndisliyində ən vacib komponentlərdən biridir, çünki sürücünün, sərnişinlərin və digər yol istifadəçilərinin təhlükəsizliyinə birbaşa təsir göstərir. Müasir nəqliyyat vasitələrində istifadə olunan müxtəlif növ əyləc sistemləri arasında hidravlik əyləclər minik avtomobillərində və bir çox yüngül kommersiya nəqliyyat vasitələrində ən çox yayılmışdır. Hidravlik əyləclər əyləc pedalından təkərlərdəki əyləc mexanizminə qüvvə ötürmək üçün maye təzyiqindən istifadə etməklə işləyir. Bu məqalədə hidravlik əyləc sistemlərinin əsasları, onların iş prinsipləri, əsas komponentləri, növləri və ümumi texniki xidmət və problemlərin aradan qaldırılması məsələləri müzakirə olunur.
1. Hidravlik Əyləclərin Anlaşılması və Əsas Prinsipləri
Hidravlik əyləclər təzyiqi ötürmək üçün əyləc mayesindən istifadə edən əyləc sistemidir. Sürücü əyləc pedalına basdıqda, sürücünün ayağından gələn mexaniki qüvvə hidravlik təzyiqə çevrilir. Bu təzyiq daha sonra əyləc boruları və şlanqları vasitəsilə kaliperə (disk əyləclərində) və ya təkər silindrinə (baraban əyləclərində) ötürülür, burada əyləc astarları sürtünmə səthinə (disk və ya baraban) basılır və nəqliyyat vasitəsi yavaşlayır və ya dayanır.
İstifadə olunan əsas prinsip Paskal qanunudur və bu qanuna əsasən, qapalı məkanda mayeyə tətbiq olunan təzyiq bütün istiqamətlərdə bərabər şəkildə ötürülür. Bu o deməkdir ki, pedala tətbiq olunan ilkin qüvvə çox böyük olmasa belə, sistem porşenin en kəsiyi sahəsindəki fərqlərdən istifadə edərək təsirini "çoxalda" bilər. Buna görə də hidravlik əyləclər hər təkərdə güclü və bərabər əyləc qüvvəsi yarada bilir.
2. Hidravlik Əyləc Sisteminin Əsas Komponentləri
Optimal işləmək üçün hidravlik əyləc sistemi bir-biri ilə əlaqəli bir neçə komponentdən ibarətdir:
a. Əyləc pedalı
Əyləc pedalı sürücünün ilkin giriş nöqtəsidir. Basıldıqda, pedal itələyici çubuğu işə salır və bu da əsas silindrdəki porşeni basır. Bir çox nəqliyyat vasitəsində tələb olunan qüvvəni azaltmaq üçün pedal gücləndirici/vakuum servoya da qoşulur.
b. Əyləc gücləndiricisi (Əyləc servosu)
Əyləc gücləndiricisi, giriş manifoldundan (benzin mühərriklərində) və ya vakuum nasosundan (adətən dizel mühərriklərində) istifadə edərək pedal gücünü artırır. Gücləndirici ilə sürücünün effektiv əyləc əldə etmək üçün pedalı o qədər də güclü basmasına ehtiyac yoxdur.
c. Baş Silindr
Əsas silindr hidravlik sistemin ürəyidir. Orada porşen və əyləc mayesi rezervuarı yerləşir. Pedal basıldıqda, porşen mayeni sıxaraq hidravlik təzyiq yaradır. Müasir nəqliyyat vasitələri adətən tandem əsas silindrindən (iki dövrə) istifadə edir, buna görə də bir dövrə sızsa, digəri hələ də işləyə bilər.
d. Əyləc mayesi rezervuarı
Əyləc mayesinin rezervuarı əyləc mayesini saxlayır və sistemin doldurulması üçün ehtiyat təmin edir. Maye səviyyəsinin saxlanılması çox vacibdir, çünki səviyyənin aşağı düşməsi əyləc yastığının aşınmasını və ya sistemdə sızmanı göstərə bilər.
e. Əyləc Boruları və Şlanqları
Əyləc boruları (adətən metal) və əyləc şlanqları (çevik rezin) təzyiqi əsas silindrdən təkərlərə ötürür. Asma və sükan hərəkəti səbəbindən təkər sahəsində çevik şlanqlar lazımdır.
f. Proporsiyalaşdırma klapanı və təzyiq paylanması
Bəzi nəqliyyat vasitələrində ön və arxa təkərlər arasında təzyiq paylanmasını tənzimləyən bir klapan var. Bu vacibdir, çünki əyləc zamanı nəqliyyat vasitəsinin çəkisi ön tərəfə keçir və bu da ön təkərlərdən daha çox əyləc qüvvəsi tələb edir. Bu klapan arxa təkərlərin vaxtından əvvəl kilidlənməsinin qarşısını almağa kömək edir.
g. Kaliperlər və Təkər Silindrləri
– Supporter (disk əyləci): Supporter əyləc balatalarını diskə basan bir porşen ehtiva edir.
– Təkər silindri (baraban əyləci): piston əyləc qapağını baraban divarına itələyir.
h. Əyləc balataları və sürtünmə səthləri
Əyləc balataları (disklərdəki balatalar, barabanlarda astar) sürtünmə yolu ilə nəqliyyat vasitəsinin kinetik enerjisini istiliyə çevirən sürtünmə komponentləridir. Sürtünmə səthi ya disk rotoru, ya da barabandır.
3. Hidravlik Əyləclərin Sadə Tərzdə İşləməsi
Hidravlik əyləclərin iş ardıcıllığı aşağıdakı kimi izah edilə bilər:
1. Sürücü əyləc pedalına basır.
2. Gücləndirici basma gücünü artırmağa kömək edir (əgər varsa).
3. İtələyici çubuq əsas silindr pistonunu itələyir.
4. Əyləc mayesi təzyiq altındadır və hidravlik təzyiq yaradır.
5. Təzyiq boru/şlanq vasitəsilə kaliperə və ya təkər silindrinə axır.
6. Support/təkər silindrindəki piston hərəkət edərək əyləc astarını disk/baraban üzərinə basır.
7. Sürtünmə baş verir ki, bu da təkərin sürətini azaldır.
8. Pedal buraxıldıqda, yay və arxa təzyiq pistonu geri qaytarır, başmaq sürtünmə səthindən bir qədər uzaqlaşır və təkər yenidən sərbəst fırlanır.
4. Nəqliyyat Vasitələrində Hidravlik Əyləc Sistemlərinin Növləri
a. Disk Əyləcləri
Disk əyləcləri adətən ön təkərlərdə istifadə olunur və arxa təkərlərdə daha çox yayılmaqdadır. Onların üstünlükləri:
– Daha yaxşı soyutma (solmağa daha davamlı).
– Yaş şəraitdə sabit əyləc.
– Baxım nisbətən asandır.
Bununla belə, disk əyləcləri daha bahalı ola bilər və bəzi dizaynlar arxa təkərlərdə istifadə edildikdə əl əyləci üçün əlavə komponentlər tələb edir.
b. Baraban Əyləci
Baraban əyləcləri hələ də ekonom sinifli avtomobillərin və müəyyən kommersiya avtomobillərinin arxa təkərlərində geniş istifadə olunur. Onların üstünlükləri aşağıdakılardır:
– Daha aşağı istehsal xərcləri.
– Əl əyləci üçün yaxşı tutuş.
– Komponentlər toz/sudan daha çox qorunur (istiliyə davam gətirsələr də).
Mənfi cəhəti: zəif soyutma və uzun müddətli ağır əyləc zamanı əyləcin solmasına daha çox meyllidir.
c. İkiqat Dövrə Sistemi
Müasir sistemlərdə iki ayrı hidravlik dövrə mövcuddur. Onların konfiqurasiyası aşağıdakı kimi ola bilər:
– Ön-arxa, və ya
– Dövrlərdən birinin sıradan çıxması halında sabitlik üçün çarpaz (diaqonal).
İkiqat dövrənin əsas məqsədi təhlükəsizlikdir: bir xətdə sızma baş verərsə, əyləc gücü azalsa da, digər xətt yenə də nəqliyyat vasitəsini dayandıra bilər.
5. Əyləc mayesinin rolu
Əyləc mayesi spesifik xüsusiyyətlərə malik olmalıdır:
– Yüksək qaynama nöqtəsinə malikdir, buna görə də qızdıqda asanlıqla buxarlanmır.
– Pedal reaksiyasının möhkəm qalması üçün asanlıqla sıxılmır.
– Daxili komponentlər üçün yağlama və korroziyaya qarşı xüsusiyyətlərə malikdir.
Əyləc mayelərinin əksəriyyəti higroskopikdir (havadan suyu udur). Nəticədə, suyun tərkibi zamanla artır və qaynama nöqtəsini aşağı salır, bu da pedal hissi və əyləc gücünün itirilməsinə səbəb olan buxar kilidlənməsi (buxar qabarcıqları) riskini artırır. Buna görə də, əyləc mayesi istehsalçının tövsiyələrinə uyğun olaraq vaxtaşırı dəyişdirilməlidir.
6. Hidravlik əyləclərdə ümumi problemlər
Tez-tez rast gəlinən bəzi problemlər və onların simptomları:
1. Əyləc mayesinin sızması
Simptomlar: rezervuar səviyyəsinin aşağı düşməsi, əyləc pedalı yumşaq hiss olunması, təkərlərdə və ya nəqliyyat vasitəsinin altında maye izlərinin olması.
2. Hava sistemə daxil olur (külək)
Simptomlar: Pedal süngər kimi hiss olunur və düzgün əyləc təmin etmək üçün nasosla vurulmalıdır. Həll yolu: qanaxma.
3. Əyləc zəifləyir (əyləc performansı qızdıqda azalır)
Simptomlar: Təkrar əyləc/uzun enişdən sonra əyləclər tutuşunu itirir. Səbəblər: həddindən artıq istiləşmə, əyləc mayesinin qaynaması, əyləc balatalarının həddindən artıq qızması.
4. Aşınmış əsas silindr və ya zədələnmiş möhür
Simptomlar: xarici sızma olmasa belə, basıldıqda pedal yavaşca düşür.
5. Supporter ilişib qalıb və ya təkər silindri sızır.
Simptomlar: əyləc zamanı nəqliyyat vasitəsi yan tərəfə çəkilir, əyləc balataları tez aşınır, təkərlərin qızması və ya əyləclərin sürünməsi.
7. Hidravlik Əyləc Sisteminin Əsas Baxımı
Avtomobil mühəndisliyində hidravlik əyləc baxımı vaxtaşırı və sistematik şəkildə aparılmalıdır:
– Əyləc mayesinin səviyyəsini və vəziyyətini yoxlayın: çox tünd rəng çirklənməni göstərə bilər.
– Əyləc mayesini müvafiq intervalda dəyişdirin: ümumiyyətlə, spesifikasiyalardan asılı olaraq hər 1-2 ildən bir.
– Əyləc balatalarının qalınlığını və disk/barabanın vəziyyətini yoxlayın: nazik əyləc balataları performansı azaldır və rotoru/barabanı zədələyir.
– Borularda, şlanqlarda və birləşmələrdə, xüsusən də təkər və əsas silindr sahələrində sızmaların olub olmadığını yoxlayın.
– Xidmətdən sonra qanaxma: sökülmə və ya hava girişi varsa.
– Yol sınağı və əyləc sınağı: titrəmənin, səs-küyün və ya bir tərəfə çəkilmənin olmadığından əmin olun.
Nəticə
Hidravlik əyləc sistemləri müasir nəqliyyat vasitələrində vacib bir texnologiyadır və əyləc qüvvəsini effektiv və bərabər şəkildə ötürmək üçün maye təzyiqinə əsaslanır. Paskal Qanununun prinsiplərini, əsas silindrlər, gücləndiricilər, əyləc xətləri, kaliperlər/təkər silindrləri kimi komponentlərin funksiyasını və əyləc mayesinin əhəmiyyətini anlayaraq, avtomobil mühəndisliyi tələbələri və praktikantları sistemin işini təhlil edə, texniki xidmət göstərə və problemləri daha dəqiq diaqnoz edə bilərlər. Müntəzəm texniki xidmət - xüsusən də sızmaların, yastıq vəziyyətinin yoxlanılması və əyləc mayesinin dəyişdirilməsi - müxtəlif sürücülük şəraitində təhlükəsiz, cavabdeh və etibarlı hidravlik əyləc sisteminin qorunması üçün vacibdir.