Qual è il vantaggio del freno idraulico rispetto al freno pneumatico?

Freno idraulico

Un freno idraulico è un sistema frenante che utilizza il liquido dei freni per trasferire la forza dal pedale del freno ai componenti del freno. Ecco una panoramica di base di come funziona:

Pedale del freno: Quando si preme il pedale del freno, si attiva un pistone nel cilindro principale.

Cilindro maestro: La pompa freno contiene liquido dei freni e converte la forza meccanica del pedale in pressione idraulica.

Liquido dei freni: Il liquido dei freni è un fluido speciale progettato per resistere alle alte temperature e fornire una pressione costante. Viaggia attraverso le linee idrauliche fino ai componenti del freno.

Linee dei freni: Si tratta di tubi che trasportano il liquido dei freni dal cilindro principale alle pinze dei freni o ai cilindretti delle ruote.

Pinze/Cilindri ruota: Nei sistemi di freni a disco, le pinze contengono pistoni che comprimono le pastiglie contro il disco del freno (rotore). Nei sistemi frenanti a tamburo, i cilindri delle ruote spingono le ganasce del freno contro l'interno del tamburo. Entrambi i sistemi utilizzano la pressione idraulica del fluido per creare la forza frenante.

Pastiglie/ganasce dei freni: Sono gli elementi di attrito che premono contro il disco o il tamburo del freno per rallentare il veicolo.

Freno ad aria compressa

Un freno ad aria compressa è un sistema frenante che utilizza aria compressa per applicare i freni. È comunemente utilizzato nei veicoli pesanti come camion, autobus e rimorchi grazie alla sua capacità di gestire carichi elevati e fornire prestazioni di frenata costanti. Ecco una panoramica di come funzionano i freni ad aria compressa:

Compressore: Il sistema comprende un compressore d'aria, solitamente azionato dal motore del veicolo. Questo compressore genera aria compressa e la immagazzina in serbatoi d'aria.

Serbatoi d'aria: Questi serbatoi immagazzinano l'aria compressa fino al momento della frenatura.

Pedale del freno: Quando il conducente preme il pedale del freno, l'aria compressa viene rilasciata dai serbatoi nell'impianto frenante.

Valvole di controllo: I freni ad aria compressa utilizzano varie valvole di controllo per regolare il flusso di aria compressa. La valvola primaria è la valvola di fondo o valvola a pedale, che controlla la quantità di aria inviata alle camere dei freni in base alla forza con cui il conducente preme il pedale del freno.

Camere dei freni: Queste camere contengono diaframmi che si muovono quando viene applicata aria compressa. Nei freni di servizio, questo movimento spinge un'asta di spinta che attiva il meccanismo di frenatura. Nei freni di stazionamento, le camere dei freni mantengono i freni in posizione quando il veicolo è fermo.

Meccanismo di frenatura: Nei sistemi di freni a disco, i freni ad aria compressa applicano forza alle pinze dei freni, che comprimono le pastiglie dei freni contro il rotore. Nei sistemi frenanti a tamburo, la pressione dell'aria espande le ganasce del freno contro l'interno del tamburo.

Freni di emergenza e di stazionamento: I sistemi frenanti ad aria compressa spesso includono meccanismi separati per i freni di emergenza e di stazionamento, che vengono applicati da attuatori a molla e rilasciati dall'aria compressa.

Principio di funzionamento

Freni idraulici: azionarli utilizzando il liquido dei freni per trasferire la forza dal pedale del freno al meccanismo di frenatura. Quando si preme il pedale del freno, il liquido dei freni viene spinto attraverso le linee, che esercitano pressione sulle pastiglie o sulle ganasce dei freni, facendole aderire ai rotori o ai tamburi e rallentando il veicolo.

Freni ad aria compressa: utilizzare aria compressa per applicare la forza. Quando si preme il pedale del freno, la pressione dell'aria viene inviata attraverso i tubi alle camere dei freni, che spingono un pistone che innesta le pastiglie o le ganasce dei freni.

Prestazione

Alcuni dei vantaggi del freno idraulico rispetto ai freni pneumatici sono i seguenti:

●I freni idraulici possono generare forze maggiori rispetto ai freni pneumatici/pneumatici. In breve, possono fornire coppie frenanti più elevate ma la velocità di azionamento è più lenta rispetto ai freni pneumatici.

●Non è necessaria una bombola di aria compressa o una fonte di aria pressurizzata per l'azionamento. I cilindri principali e i cilindri tandem aiutano a mantenere la pressione adeguata all'interno della linea del freno idraulico.

●Occupa meno spazio rispetto al sistema frenante ad aria compressa completo.

●I freni idraulici offrono un'esperienza di frenata controllata e più fluida rispetto ai freni ad aria compressa. Seriamente parlando, non dovrebbero essere paragonati in termini di comfort perché i freni ad aria compressa sono utilizzati come freni di emergenza in molti veicoli.

●I freni idraulici sono più semplici e generalmente più facili da manutenere rispetto ai freni pneumatici. Utilizzano il liquido dei freni per trasferire la forza dal pedale al meccanismo di frenatura, il che in genere si traduce in meno parti e manutenzione meno frequente.

●I sistemi idraulici possono fornire tempi di risposta più rapidi perché il liquido dei freni trasmette la forza in modo più diretto rispetto alla pressione dell'aria nei sistemi frenanti ad aria compressa.

●I freni idraulici spesso offrono prestazioni più costanti in condizioni variabili. Il liquido dei freni è meno influenzato dalle variazioni di temperatura rispetto alla pressione dell'aria, il che può aiutare a mantenere l'efficienza della frenata.

●I freni idraulici sono in genere più facili da installare e regolare, soprattutto nei veicoli più piccoli. Non richiedono complessi sistemi di compressione dell'aria o serbatoi, il che li rende più semplici da configurare.

●I sistemi di frenatura idraulici sono generalmente più leggeri dei sistemi di frenatura pneumatica, il che può essere vantaggioso nelle applicazioni in cui il peso è un problema.

●I freni idraulici offrono un'esperienza di frenata più fluida e controllata. La forza frenante viene applicata in modo uniforme, il che può portare ad arresti più fluidi e ad un migliore controllo del veicolo.

Riepilogo:

Detto questo, i freni ad aria compressa sono spesso preferiti per veicoli più grandi come camion e autobus grazie alla loro capacità di gestire carichi più elevati e ai meccanismi di sicurezza integrati. La scelta tra freni idraulici e pneumatici dipende in gran parte dall'applicazione e dai requisiti specifici del veicolo.

D'altra parte, i freni pneumatici presentano alcuni vantaggi davvero interessanti rispetto ai freni idraulici, se la lunghezza della linea del freno e la velocità di azionamento dei freni sono di primaria importanza.