Замена мембраны энергоаккумулятора: Ремонт энергоаккумулятора автомобиля КАМАЗ | ГРУЗОВИК.БИЗ

Ремонт энергоаккумулятора автомобиля КАМАЗ | ГРУЗОВИК.БИЗ

Чтобы выяснить, как проверить энергоаккумулятор на КАМАЗе, как осуществляется замена энергоаккумулятора КАМАЗ, следует сначала запомнить, что на автомобилях КАМАЗ используются энергоаккумуляторы нескольких разновидностей. Любой энергоаккумулятор включает три части:

1. Нижняя часть, крепящаяся на кронштейн, относящийся к тормозному суппорту, с помощью шпилек М16.
2. Средняя часть, сделанная из сплава на основе алюминия и соединённая с находящейся снизу частью посредством хомута на 2-х болтах.
3. Верхняя часть, представляющая собой стакан из стали, присоединяемый к находящейся посредине части 8-ю болтами М8.

Как разобрать энергоаккумулятор КАМАЗ

Ремонту энергоаккумулятора КАМАЗ обязательно предшествуют его очистка, вымывание и высушивание.

Как перебрать энергоаккумулятор КАМАЗ? Перед отсоединением нижней его части от средней необходимо, чтобы воздух поступил в камеру, относящуюся к стояночному тормозу, давление должно быть минимум 5 атм., это позволит добиться утопления рабочего штока и предотвращения выстреливания пружины. Потом снимается хомут и вынимается диафрагма.

Затем выключается подача воздуха, откручивается заглушка рабочего штока с помощью ключа номер 36. Вновь подаётся воздух внутрь камеры стояночного тормоза. В штоке располагается ограничительный болт, имеющий опорный подшипник, закреплённый с помощью стопорного кольца.

В ходе дальнейшей реанимации КАМАЗа снимается стопорное кольцо шилом, освобождается шток для последующей разборки. Затем выполняют операцию, требующую применения или гидравлического пресса, или специальной струбцины. Поджимание с помощью пресса либо струбцины штока предотвращает выстреливание пружины, относящейся к стояночному тормозу. Затем отвинчиваются болты, крепящие верхний стакан к средней части.

Как растормозить энергоаккумулятор КАМАЗ

Растормозить энергоаккумулятор возможно с помощью аварийного растормаживания. Нажатие на кнопку на кране аварийного растормаживания приводит к подаче сжатого воздуха из баллонов, относящихся к рабочему тормозу, в энергоаккумулятор через 2-магистральный канал.

Как отрегулировать энергоаккумулятор на КАМАЗе

Расслабив струбцину, отпускают пружину. В случае, когда во время подачи воздуха внутрь камеры стояночного тормоза не получается утопить шток, необходимо пожертвовать стаканом. Для этого просверливают 2 отверстия за 6 см от средней части. Пользуясь всё той же струбциной либо прессом, утопляют шток на полную глубину, потом вставляют ограничительные пальцы в высверленные отверстия (могут применяться болты размером минимум 8 мм) и предотвращают самостоятельное возвращение поршня. После снятия стопорного кольца в штоке возможно избавление от ограничительных пальцев, это тоже происходит при помощи пресса или струбцины. Затем снимается стакан.

Как собрать энергоаккумулятор КАМАЗ

 

Сборка аккумулятора выполняется в следующем порядке:

• Надевается на винт уплотнительная шайба.
• Винт заворачивается до упора в цилиндр, надевается кольцо из резины.
• Устанавливается пружина в цилиндр так, чтобы малый виток был снаружи.
• Надеваются направляющее кольцо и уплотнитель на поршень.
• Устанавливается на пружину поршень таким образом, чтобы её торец упирался в бобышку.
• Надевается фланец на поршневую трубу, перед этим в него вставляются направляющее и уплотнительное кольца, а также надевается уплотнительное кольцо.
• Устанавливается в приспособление собранный узел таким образом, чтобы упор охватывал винтовую головку.
• Осторожно вращают рукоятку, сжимая пружину, пока фланец не соприкоснётся с цилиндром, следя за тем, чтобы направляющее кольцо правильно входило в цилиндр.
• Соединяют цилиндр и фланец с помощью болтов.
• Снимается подсобранный энергоаккумулятор, на винт устанавливается опорная шайба.
• Упор и игольчатый подшипник утопляют за пределы кольца из резины, устанавливая стопорное кольцо таким образом, чтобы оно как можно более надёжно вошло внутрь винтовой канавки. В случае наличия сжатого воздуха возможна его подача внутрь пружинного энергоаккумулятора. Хвостовик винта в таком случае будет более близок к краю поршневой трубы, благодаря чему будет облегчена установка упорного подшипника.
• Винт с осторожностью вывинчивают, проверяя надёжность удерживания поршня с помощью стопорного кольца. Это действие повторяется несколько раз.
• Надевается уплотнительное кольцо на толкатель, который заворачивается в поршневую трубу.
• Корпус пневмокамеры хомутом соединяют с фланцем.

Причины неисправности энергоаккумулятора КАМАЗ

Встречаются такие виды механических повреждений данного прибора:

• вмятины корпуса;
• закупорка трубопровода;
• заедание толкателя.

Как установить энергоаккумулятор на КАМАЗе

1. Снимают тормозные камеры, устанавливают энергоаккумуляторы.
2. Подключают тормозные шланги к выходам.
3. Устанавливают ресивер, питают его. С него подаётся воздух к ручке «ручника», с которой тянется трубка к ускорительному клапану.
4. Подаётся воздух в энергоаккумулятор, в место размещения пружин.

Замена мембраны в насосной станции

Частые и непродолжительные запуски насоса, не равномерный поток воды (сильный напор чередуется со слабым), свидетельствует о том, что требуется замена мембраны в насосной станции.

При этой неисправности из ниппеля вместо воздуха выходит вода. Так как поменять мембрану в насосной станции не сложно, то сделать это можно и самостоятельно, не привлекая специалистов.

Порядок действий

Перед тем, как заменить мембрану в насосной станции прибор отключается от электросети, затем сбрасывается давление, то есть открываются краны и ожидается, пока все стечет, а манометр покажет 0. Потом перекрываются краны, которые идут в систему.

Далее замена мембраны на насосной станции выполняется в следующей последовательности:

1. Аппарат отсоединяется от системы при помощи газового ключа.

2. Под бак в том месте, где располагается фланец, подставляется ведро для сбора вытекающей жидкости.

3. На гидробаке выкручиваются болты фланца, но не все. Два крепежа расположенные по диагонали оставляются и немного ослабляются. Это делается, чтобы не залить все вокруг. Слив будет производиться потихоньку.
Когда поток прекратится, откручиваются последние крепежи, снимается фланец. Слегка освободив края, сливаются остатки.

4. В емкостях объемом 100 и более литров сверху имеется гайка держателя груши. Ее следует открутить.

5. Вынимается испорченная груша.

6. Чаще всего на стенках бака оседает грязь, поэтому он хорошо промывается и насухо вытирается.

7. Берется новая груша. Она по размеру должна совпадать со старой. Особое внимание необходимо обратить на диаметр горловины.

8. Вставляется резьбовой штуцер (при его наличии), при помощи которого верхняя часть заменяемой детали крепится к корпусу, и аккуратно закручивается.

9. Новая деталь устанавливается в гидробак.

10. При наличии штуцера установка выполняется таким образом, чтобы он попал в предназначенное для него отверстие.
  
Если стоит большая насосная станция замена мембраны будет затруднена тем, что дотянуться рукой до другого края емкости не получится. В этом случае можно воспользоваться различными подручными средствами, например, предварительно привязать к держателю веревку и протянуть ее через отверстие.
На резьбу накручивается гайка.

11. Горловина прижимается фланцем и фиксируется. Установка и закручивание болтов осуществляется по аналогичным правилам, что и для колес автомобиля.

12. Убирается крышка, закрывающая ниппель и насосом закачивается воздух. Делается это до получения нужного значения.
  
Его расчет производится следующим образом: максимальное давление, при котором система отключается, умножается на коэффициент 0,9. Когда все будет готово, ставится крышка.

На этом, собственно, замена мембраны насосной станции завершена. Аппарат подключается к трубам.
Запуск на сухую категорически запрещен, в противном случае через несколько минут прибор сломается. В него в обязательном порядке заливается вода. Для этого на насосе предусмотрено специальное отверстие.

Оно закрыто заглушкой. Она откручивается, внутрь наливается вода и назад ставится заглушка.
Оборудование включается в сеть и проверяется его работоспособность. Затем отключается от сети, сбрасывается давление, и манометром проверяются показатели в баке.

Далее регулируется нижнее и верхнее давление, то есть, при каких значениях будет происходить включение и при каких отключение.
Снимается крышка с блока регулировки и, закручивая или откручивая гайки, выставляются требуемые значения. Блок закрывается.
Вот и все, что нужно знать о том, как поменять мембрану на насосной станции.

Цены на ремонт тормозной системы грузовиков

Демонтаж-монтаж тормозной камеры	1 980
Демонтаж-монтаж корпуса топливного фильтра	3 300
Демонтаж-монтаж крышки суппорта	825
Демонтаж-монтаж рессивера	1 980
Демонтаж-монтаж топливной рампы	2 475
Демонтаж-монтаж тормозного барабана	1 650
Демонтаж-монтаж тормозного суппорта	2 310
Демонтаж-монтаж трубоки компрессора	3 300
Демонтаж-монтаж энергоаккумулятора	1 980
Диагностика дисковых колодок без снятия колес	825
Диагностика компрессора	1 650
Диагностика накладок со снятием барабана	1 650
Диагностика пневмосистемы	1 650
Диагностика суппорта с демонтажем колеса	1 650
Диагностика тормозных колодок и суппортоа со снятием колеса	990
Диагностика, поиск неисправности тормозной системы	1 650
Диффектовка компрессора	1 650
Замена втулки тормозной колодки (деталь снята)	330
Замена датчика ABS при свободном доступе	660
Замена или демонтаж-монтаж тормозного барабана	1 650
Замена кольца ABS на снятой ступице (прицеп)	330
Замена мембраны тормозной камеры или энергоаккумулятора (при демонтированном узле)	990
Замена полуколец «С» образных (колодки BPW) c демонтажем пыльников тормозных барабанов	990
Замена привода компрессора (компрессор снят)	825
Замена пыльника тормозного барабана VOLVO	5 775
Замена р.к тормозного вала (при снятом барабане)	2 475
Замена рмк колодки барабанного тормоза	660
Замена толкателей и пыльников тормозного суппорта (суппорт демонтирован)	825
Замена тормозного барабана	1 650
Замена тормозного диска	4 125
Замена тормозного диска (при снятой ступице)	990
Замена тормозного диска (с демонтажем бортового редуктора)	5 775
Замена тормозного диска DAF/VOLVO/RENAULT	4 950
Замена тормозного шланга	660
Замена тормозной камеры	1 320
Замена тормозной трещетки (прицеп)	1 320
Замена тормозной трещетки (тягач-самосвал)	5 775
Замена тормозных колодок 1 колесо (дисковые)	1 980
Замена тормозных колодок 1 ось (дисковые)	3 300
Замена тормозных колодок, без переклепки (1 ось барабанные)	3 465
Замена тормозных накладок (1 ось, барабанные)	4 620
Замена тормозных накладок (1 ось, барабанные) без переклепки	3 300
Замена тормозных накладок барабанные (1 колесо)	2 640
Замена тормозных накладок тягач задние (барабанные)	5 775
Замена трубки компрессора	1 650
Замена энергоаккумулятора	2 475
Переборка тормозного суппорта (полная)	4 125
Переборка тормозного суппорта (частичная)	2 640
Переборка тормозного суппорта VOLVO (барабанные)	4 125
Переборка энергоаккумулятора или тормозной камеры (при демонтированном узле)	1 155
Переклепка тормозных накладок (1 колесо)	660
Переклепка тормозных накладок (1 ось)	1 155
Регулировка тормозов ( 1 ось)	495
Снятие и установка пыльника тормозного барабана	5 940
Тарировка тормозного давления	1 320

надежность и эффективность тормозов грузовика

Энергоаккумулятор КАМАЗ: надежность и эффективность тормозов грузовика

В грузовиках Камского автозавода используется тормозная система с пневматическим приводом. Исполнительным элементом в этой системе выступает тормозная камера, соединенная с энергоаккумулятором. Об энергоаккумуляторах, их конструкции существующих типах, работе, обслуживании и ремонте читайте в статье.

Функции и роль энергоаккумуляторов

Грузовые автомобили КАМАЗ, как и большинство транспортных средств этого класса, оснащаются тормозной системой с пневмоприводом. Исполнительным механизмом здесь выступает тормозная камера (ТК) — именно в ней создается усилие, необходимое для разжима колодок внутри тормозного барабана колеса. Однако использованием одной тормозной камеры можно реализовать только рабочую тормозную систему, используемую во время движения автомобиля при запущенном силовом агрегате. Остальные системы — запасную и стояночную — данным механизмом привести в действие уже невозможно, для этой цели используется дополнительный узел — пружинный энергоаккумулятор (ЭА).

Энергоаккумулятор — устройство, обеспечивающее запасание энергии, необходимой для работы тормозов автомобиля без постоянного источника сжатого воздуха (при остановленном силовом агрегате и компрессоре). Энергия в данном устройстве накапливается в сжатой пружине, которая при необходимости разжимается и приводит в действие установленные в колесах тормозные механизмы. Предварительное сжатие пружины для запасания энергии осуществляется силой сжатого воздуха, который поставляется пневмосистемой автомобиля.

ЭА входит в состав стояночной и запасной тормозных систем. При использовании «ручника» пружина создает необходимое усилие для постоянного удерживания колодок на тормозном барабане. А в случае поломок или неправильной регулировке привода тормозов ЭА обеспечивает аварийное торможение.

Энергоаккумулятор играет важную роль в управляемости и безопасности, но при этом имеет простую конструкцию.

Классификация и устройство энегоаккумуляторов КАМАЗ

На всех камских грузовиках используются тормозные камеры, объединенные в единую конструкцию с пневматическими ЭА (за исключением передних осей, где обычно устанавливаются одиночные камеры). Такая конструкция делает привод колесных тормозных механизмов более простым и надежным, а также сокращает стоимость узлов.

На автомобилях Камского автозавода используются энергоаккумуляторы и тормозные камеры нескольких типов: 20/20, 20/24, 24/20, 30/24 и 30/30. Цифры в дроби указывают на округленное значение эффективной (используемой при работе устройства) площади мембраны тормозной камеры (первая цифра) и площади поршня энергоаккумулятора (вторая цифра), измеренное в квадратных дюймах.

Конструкция узлов, независимо от типа, марки и применимости, принципиально одинакова. В состав узла входит две детали — тормозная камера и смонтированный на его задней стенке энергоаккумулятор. Камера — мембранного (диафрагменного) типа, эластичная мембрана делит камеру на две полости: герметичную нижнюю и открытую верхнюю. В верхней камере располагается шток привода колесного тормозного механизма, соединенный с опорным диском, который, в свою очередь, опирается на диафрагму. Прижим опорного диска к мембране и возврат мембраны в начальное положение осуществляется пружиной. В верхней и в нижней полостях камеры предусмотрены штуцеры: в нижней камере для подачи сжатого воздуха, в верхней — для соединения с энергоаккумулятором. В задней стенке ТК выполнено отверстие для связи с толкателем энергоаккумулятора.

Энергоаккумулятор — пружинно-пневматический, он состоит из металлического корпуса цилиндрической формы, в нижней части которого установлена мощная витая пружина, несущая на себе цилиндрический поршень. На поршне установлен толкатель, в котором с обратной стороны (в задней стенке энергоаккумулятора) ввернут винт аварийного растормаживания и его упорная гайка. Данный винт помогает снять транспортное средство со стояночного тормоза при отсутствии подачи сжатого воздуха — винт при выворачивании стягивает пружину и растормаживает колесный тормозной механизм. В обеих камерах ЭА (надпоршневой и подпоршневой) предусмотрены штуцеры.

Энергоаккумулятор с помощью болтов или переходного фланца смонтирован на тормозной камере так, что толкатель поршня располагается напротив отверстия в задней стенке камеры. Также дренажной трубкой между собой соединены штуцеры в верхней полости ТК и подпоршневой полости ЭА. Через данную трубку осуществляется выпуск воздуха в атмосферу при сжатии пружины.

По типу соединения энергоаккумулятора и тормозной камеры узлы условно делятся на два типа:

— Стандартные цилиндрические — соединение осуществляется болтами, пропущенными через отверстия во фланцах на корпусах тормозной камеры и энергоаккумулятора;
— Современные «матрешки» — соединение осуществляется с помощью переходного фланца, который соединен с деталями с помощью хомутов.

Независимо от конструкции функционируют энергоаккумуляторы с тормозными камерами одинаково. Механизм работы отличается в зависимости от того, какая тормозная система автомобиля работает в данный момент.

В функционировании рабочей (основной) тормозной системы участвует только тормозная камера. В случае необходимости выполнить торможение в нижней полости ТК повышается давление, вследствие чего диафрагма поднимается и выталкивает шток, приводящий в действие тормозной механизм на колесе. При растормаживании воздух стравливается и шток вместе с диафрагмой вследствие усилия пружины возвращается в первоначальное состояние.

В функционировании «ручника» участвуют оба узла. Во время движения авто сжатый воздух подается в энергоаккумулятор, стягивая пружину. При постановке грузовика на стояночный тормоз давление в ЭА понижается, пружина освобождается и связанный с ней толкатель приводит в действие тормозную камеру, выталкивая ее шток — колодки разжимаются и автомобиль теряет возможность двигаться. При выключении «ручника» в ЭА вновь повышается давление, воздух сжимает пружину и возвращает толкатель и детали ТК в первоначальное положение.

Иногда могут возникать ситуации, когда шток тормозной камеры выдвигается недостаточно для надежного прижима тормозных колодок (такое может быть при неправильной регулировке или в случае поломки). В этом случае включается запасная тормозная система — из энергоаккумулятора стравливается некоторое количество воздуха, пружина поднимается и толкателем дополнительно выталкивает шток тормозной камеры. Таким образом, ЭА помогает нормально управлять автомобилем до устранения неисправности.

Также энергоаккумуляторы автоматически осуществляют аварийное торможение автомобиля при потере герметичности пневмосистемы и невозможности нормального управления тормозами.

Вопросы обслуживания и ремонта энергоаккумуляторов

Энергоаккумуляторы требуют минимального внимания при ТО — достаточно осматривать их на предмет наличия повреждений и проверять их работу. Также необходимо периодически осуществлять регулировку привода колесных тормозных механизмов в соответствии с указаниями инструкции по эксплуатации и обслуживанию автомобиля.

При износе деталей камеры и энергоаккумулятора — мембраны, прокладок, уплотнителя поршня и т.д. — необходимо выполнить их замену (данные детали продаются в составе ремкомплектов). О необходимости ремонта могут свидетельствовать ухудшение работы тормозов и наличие утечек сжатого воздуха. Для ремонта узел необходимо демонтировать с автомобиля и разобрать, при этом следует соблюдать осторожность, так как сжатая пружина в ЭА может нанести серьезные травмы.

Ремонт и сборка узла выполняются в соответствии с рекомендациями производителя по порядку работ, по применяемым смазочным материалам и т.д. Для сборки необходимо использовать специальное приспособление, обеспечивающее безопасное сжатие пружины энергоаккумулятора, выполнить ремонт без такого приспособления невозможно.

При своевременном обслуживании и ремонте энергоаккумулятор и тормозная камера будут работать долго и надежно, обеспечивая безопасность и комфорт тяжелого грузовика.

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

Энергоаккумулятор МАЗ | новости СпецМаш

Энергоаккумулятор МАЗ | новости СпецМаш     Практически все автомобили Минского автозавода оборудуются многоуровневой тормозной системой. При надлежащем качестве каждого отдельного элемента вся система с легкостью обеспечивает безопасность движения вне зависимости от времени года и условий, в которых приходится эксплуатировать автомобиль.
  Всю общую тормозную схему можно разделить на несколько подсистем – основную (рабочую), запасную, стояночную и вспомогательную. Кроме этого в состав общей системы входит оборудование, чья задача состоит в активации тормозной системы полуприцепов. В действие тормозную систему авто приводит энергоаккумулятор МАЗ, состоящий из двух основных частей.

 Первая, это многофункциональный пружинно-пневматический цилиндр. В зависимости от необходимости он может использоваться как:

 — запасной тормоз при контролируемом выпуске из-под возвратной пружины рабочего воздуха;
 — стояночный тормоз при неконтролируемом выпуске воздуха;
 — аварийный тормоз в тех случаях, когда герметичность тормозной системы нарушена.

 Вторая составляющая, это мембранная тормозная камера, предназначенная для того, чтобы давление в системе преобразовывать в механическое движение.

 Работают энергоаккумулятор МАЗ и тормозная камера по следующему принципу. Во время движения ручной кран выставляется в положение, при котором система полностью заполнена воздухом. При притормаживании на стоянке кран переключается и воздух в системе отсутствует. Кроме крайних положений возможно промежуточное состояние, когда воздух из системы удаляется лишь частично, например, при притормаживании в движении. 

 Если целостность системы нарушена и это привело к потере сжатого воздуха, то автоматически включается система аварийного торможения, и для продолжения движения требуется наполнить систему воздухом, используя другие источники. 

 

Консультация по техническим вопросам , приобретению запчастей      8-916-161-01-97      Сергей Николаевич

 Как и в случае с другими элементами тормозной системы, будь то колодки тормозные МАЗ или тормозной барабан, энергоаккумулятор авто требует соблюдения правил эксплуатации.   Если же потребовалась замена отдельных элементов или их ремонт, то запчасти стоит брать только от проверенного производителя, а ремонт проводить на профессиональном СТО. При невозможности обращения к специалистам, и необходимости самостоятельного ремонта используйте при работе технические рекомендации от производителя конкретно для вашей модели автомобиля .

Устройство энергоаккумулятора МАЗ

1     5336-3519200     Камера тормозная задняя    
2     5336-3519224     Корпус    
3     5336-3519238     Вилка    
4     250559     Гайка М14х1,5-5Н6Н    
5     5336-3519225     Фланец в сборе    
6     5336-3519154     Пружина    
7     5336-3519458     Мембрана    
8     5336-3519230     Шток    
9     100-3519458     Тарелка пружины    
10     5336-3519246     Хомут    
11     250510     Гайка М8    
11     250510     Гайка М8    
12     252135     Шайба 8Т    
12     252135     Шайба 8Т    
13     370819     Болт М8-6gх45    
13     370819     Болт М8-6gх45    
14     213719     Винт М10-6gх20    
15     5336-3519272     Диск    
16     5320-2905621     Сальник    
16     5320-2905621     Сальник    
17     5336-3519291     Кольцо направляющее    
18     5336-3519290-10     Корпус    
19     20-3519167     Буфер    
20     5336-3519285     Толкатель    
21     24.3519350-10     Мембрана    
22     5336-3519283     Диск зажимной    
23     5336-3519284     Гайка    
24     5336-3519289     Корпус    
25     5336-3519282     Узел мембранный    
26     510-40     Шарик    
27     5336-3519254     Пружина    
28     5336-3519293     Втулка    
29     5336-3519294     Обойма    
30     5336-3519292     Втулка фиксирующая    
31     5336-3519268     Пружина    
32     5336-3519276     Стакан    
33     5336-3519173-10     Шток    
34     5336-3519138     Направляющая штока    
35     5336-3519163     Диск ограничителя    
36     252137     Шайба 12 ОТ    
37     5336-3519177     Корпус колпака    
38     250515     Гайка М12х1,25-6Н    
39     5336-3519172     Кронштейн тормозной камеры левый    
40     5336-3519345     Хомут    
41     5336-3519262     Крышка    
42     5336-3519139     Направляющая ключа    
43     052-058-36-2-3     Кольцо уплотнительное    
44     64221-1311053     Пробка    
45     5336-3519175     Корпус сапуна    
46     20.3519195     Фильтр 7х7х15    
47     5336-3519195     Заглушка сапуна    
48     5336-3519180     Крышка сапуна    
49     5336-3519169     Сапун    
Ссылка на эту страницу: http://www.kspecmash.ru/catalog.php?typeauto=2&mark=11&model=745&group=105

Список просмотренных товаров пуст

Список избранного пуст

Ваша корзина пуста

AlfaSystems GoPro GP261D21

Как устроен энергоаккумулятор?

Исправность тормозной системы автомобиля (в том числе и грузового) – это залог его безопасной эксплуатации, ведь в противном случае транспортное средство становится неуправляемым. Одним из самых ответственных и важных элементов тормозной системы любого грузовика с пневматическим приводом есть энергоаккумулятор. С устройством и конструкцией данной детали в основном знакомы дальнобойщики, а остальные водители, как правило, ничего о ней не знают. Вот как раз для них мы и попытаемся пролить свет на этот вопрос.

1. Что такое энергоаккумулятор?

Итак, энергоаккумулятор – это составляющая часть привода стояночной или вспомогательной тормозной (пневматической) системы грузовых автомобилей и автобусов. Он предназначается для управления работой тормозных колодок путем давления, создаваемого в пневмосистеме рабочего контура или посредством воздействия пружины при работе в условиях режима стояночной системы.

На подавляющем большинстве современных грузовиков устанавливаются тормозные камеры с пружинным энергоаккумулятором, обладающим классической конструкцией, разработанной еще в 50-х годах ХХ столетия. Этот тип строения, в сравнении с другими, принято считать наиболее надежным и долговечным, каким он себя и зарекомендовал. Однако, опыт эксплуатации таких устройств в тяжелых условиях, выявил характерные слабые стороны подобных механизмов: низкую коррозийную стойкость, слабую защищенность внутреннего пространства от попадания влаги и грязи, низкий уровень износостойкости уплотнителя. Все эти факторы отрицательно сказываются на рабочей стабильности описанного агрегата и могут привести к полному его рабочему отказу.

Данный узел занимается накоплением энергии сжатой пружины, а в случае необходимости освобождает ее. Как правило, энергоаккумулятор монтируется на тормозную камеру и состоит из силовой пружины, корпуса, поршня, толкателя и винта-оси. Пружина может «развивать» усилие в 1-2 тонны, после чего посредством поршня и толкателя оказывает давление на шток привода тормозов. В момент, когда из подпоршневого пространства, при помощи крана управления «ручником», выходит сжатый воздух, который и удерживает пружину в сжатом состоянии, включается стояночный тормоз. Как только он сработал, сжатый воздух начинает поступать в подпоршневое пространство.

Винт-ось предназначен для «ручного» отключения тормоза, которое выполняется через сжатие пружины стандартным, накидным ключом. Иногда такая необходимость может возникать при транспортировке машины, особенно если в ресивере, из-за неисправности мотора или компрессора, а также в случае утраты герметичности пневмосистемы, отсутствует сжатый воздух.

2. Принцип работы энергоаккумулятора

Когда срабатывает рабочая тормозная система, сжатый воздух начинает поступать в наддиафрагменную полость. В свою очередь, прогибаясь от давления, диафрагма воздействует на диск, перемещает шток и поворачивает регулировочный рычаг с разжимным кулачком механизма торможения. Процесс торможения средних и задних колес проходит по тому же сценарию, что и торможение передних. В момент включения стояночного тормоза воздух, находящийся под поршнем энергоаккумулятора, выходит из-под него, пружина разжимается и поршень смещается вправо. Затем, посредством диафрагмы, толкатель начинает оказывать свое воздействие на шток, который, в свою очередь, перемещается и поворачивает регулировочный рычаг.

В результате выполнения всех действий автомобиль затормаживается. Когда же стояночная тормозная система выключается, сжатый воздух подается под поршень устройства, который, смещаясь влево, сжимает пружину и позволяет штоку тормозной камеры вернуться в изначальное положение. Конечно, тут не обходится без влияния возвратной пружины энергоаккумулятора.

В случае аварийного торможения транспортного средства, когда нет возможности применить систему аварийного оттормаживания, нужно вывернуть винты соответствующего устройства, которое отвечает за выполнение указанной задачи.

3. Установка энергоаккумулятора

Тормозные камеры, вместе с пружинным энергоаккумулятором, монтируются на кронштейны разжимных кулаков и крепятся к ним посредством двух гаек, навинченных на болты крепления камер. Зона крепления камер должна предоставлять достаточно места для подсоединения шлангов и трубопроводов, которые подводят сжатый воздух, а также для удобства регулирования камер и их монтажа или демонтажа. Обратите внимание! В процессе эксплуатации устройства необходимо периодически проверять надежность крепления камер к кронштейнам – момент затяжки гаек крепления всегда должен находиться в пределах 18-21 кгс-м.

Процесс установки энергоаккумулятора не отличается особой сложностью и предусматривает выполнение следующих действий:

1) Сначала необходимо снять тормозные камеры и установить энергоаккумуляторы на предназначенные для них места;

2) Тормозные шланги для подачи воздуха над диафрагмой подключаются к соответствующим выходам устройства;

3) Теперь необходимо установить и запитать рессивер. С него подают воздух на ускорительный клапан и на ручку «ручника», а с нее тянут трубку на ускорительный клапан в верхнюю часть;

4) Дальше остается только подать воздух в верхнюю часть энергоаккумулятора, туда, где размещены пружины.

Существует несколько рекомендаций, касающихся сборки описанного аппарата. Во-первых, процесс сборки должен выполняться в таких условиях, которые бы исключали возможность попадания на детали стружки, абразивной пыли и прочих агрессивных загрязняющих веществ. Также помните о надписи на фланце, которая гласит, что пружина напряжена. Во-вторых, все трущиеся детали следует смазать тонким слоем специально подобранной смазки (например, ЦИАТИМ-221). В-третьих, особую осторожность стоит проявлять при сборке резиновых деталей, так как есть вероятность их повреждения.

Если на них присутствуют порезы, риски или другие дефекты, поврежденный элемент нужно сразу заменить. В-четвертых, подключать камеру следует в соответствии с инструкцией, приведенной в технической документации конкретного транспортного средства, причем винт оттормаживания должен быть закручен до упора. После того как механизм собран и установлен на свое место, к нему трижды подают и выпускают воздух, находящийся под давлением.

4. Выбор энергоаккумулятора

Существует достаточно большой выбор энергоаккумуляторов, среди которых выделяют устройства с разными параметрами (16/24, 20/20, 20/24, 24/30), агрегаты, предназначенные для прицепов, обладающих осями BPW, SAF, ROR и для полуприцепов — Koegel, Schmitz, Krone, Fruehauf, оборудованных дисковыми и барабанными тормозами. Энергоаккумулятор, как и тормозную камеру, можно устанавливать на грузовые транспортные средства марок SCANIA, MAN, DAF, Mercedes, IVECO, RENAULT, КАМАЗ и МАЗ. Многие водители практикуют установку энергоаккумуляторов, к примеру, предназначенных для МАЗов, на машины типа КАМАЗ, или наоборот: с КАМАЗА на МАЗ.

Подобные действия можно оправдать лишь отчасти, если, например, нужно как-то доехать в определенное место, а родной агрегат вышел из строя. Правда, на эту тему можно спорить бесконечно: одни утверждают, что параметры у них общие, а значит, и нет никакой проблемы, в то время как другие вспоминают об изменении штатной конструкции автомобиля, чего, исходя из правил ПДД, ни в коем случае нельзя делать. В общем, лучше всего, когда все находится на своих местах, тогда и лишних проблем не будет, и в выборе энергоаккумулятора Вы не ошибетесь.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

​Энергоаккумулятор МАЗ – устройство и функции

Большинство грузовых автомобилей, в том числе МАЗ и КАМАЗ, оснащены тормозной системой, работающей от пневмопривода. Работа агрегатов обеспечивается за счет создания усилия в тормозной камере. В результате колодки в барабане разжимаются. Но такой вариант подходит только для рабочих тормозов, которые используются при движении с включенным мотором. Для функционирования запасной и стояночной систем торможения требуется пружинный энергоаккумулятор МАЗ. 

В данной статье мы расскажем вам об особенности работы, устройстве, а также функциях агрегатов.

Принцип работы энергоаккумулятора МАЗ

Современное устройство запасает энергию, которая требуется для работы автомобильных тормозов при отсутствии источника сжатого воздуха, то есть при остановке мотора и компрессора. 

В прочном энергоаккумулятора КАМАЗ МАЗ есть небольшая сжатая пружина, в которой происходит накопление энергии.

При необходимости она максимально разжимается, заставляя работать механизмы тормоза в колесах. Сначала пружина сжимается за счет силы воздуха, поставляемого пневмосистемой.

В случае использования ручного тормоза пружина создает небольшое усилие, удерживающее колодки на барабане.

При возникновении неисправностей энергоаккумулятор МАЗ способен обеспечить торможение в аварийном режиме.

Энергоаккумулятор МАЗ – устройство и функции

Пружинно-пневматический агрегат состоит из:

• Цилиндрического корпуса из прочного металла;
• Мощной витой пружины;
• Поршня в форме цилиндра с толкателем;
• Винта растормаживания и небольшой гайки.

В специальных камерах энергоаккумулятора МАЗ имеются штуцеры. Устройство устанавливается на тормозную камеру таким образом, чтобы толкатель поршня оказался напротив отверстия в камере. Для эффективного выпуска воздуха в момент сжатия пружины предусмотрена дренажная трубка.

Тип механизма обозначается дробным числом, где первая цифра указывает на величину эффективной площади мембраны в тормозной камере. Например, энергоаккумулятор МАЗ 24.

Чаще всего встречаются такие неисправности системы, как повреждение корпуса, износ диафрагмы и обрыв ботов крышки. Необходимо регулярно осматривать механизмы на предмет поломок и при необходимости ремонтировать либо заменять детали.

Стоимость восстановления машины с неисправностями в тормозной системы, значительно выше, чем цена энергоаккумулятора МАЗ.

Поэтому если вам необходимо сделать ремонт грузового автомобиля, обращайтесь в нашу компанию. Мы поможем вам купить запчасти МАЗ по самой выгодной цене. Также организуем доставку деталей в любой город России.

У вас остались какие-либо вопросы? Звоните в офис компании +7 (495) 223-89-79. Квалифицированные специалисты помогут подобрать качественный энерго аккумулятор МАЗ необходимой модели.

Новая мембранная технология для повышения очистки воды и накопления энергии

Проточная батарея окислительно-восстановительного потенциала, которую можно масштабировать для хранения энергии в масштабе сети. Предоставлено: Цилей Сонг, Имперский колледж Лондона.

Ученые Имперского колледжа Лондона создали новый тип мембраны, которая может улучшить очистку воды и аккумулирование энергии в батареях.

В новом подходе к конструкции ионообменных мембран, опубликованном сегодня в Nature Materials , используются недорогие пластиковые мембраны с множеством крошечных гидрофильных («притягивающих воду») порами.Они улучшают существующие технологии, которые являются более дорогими и трудными для практического применения.

Современные ионообменные мембраны, известные как Nafion, используются для очистки воды и хранения возобновляемой энергии в топливных элементах и ​​батареях. Однако каналы переноса ионов в мембранах Nafion четко не определены, и мембраны очень дороги.

Напротив, недорогие полимерные мембраны широко используются в мембранной промышленности в различных контекстах, от удаления солей и загрязняющих веществ из воды до очистки природного газа, но эти мембраны обычно недостаточно проводящие или недостаточно селективные для переноса ионов.

Теперь группа из нескольких учреждений во главе с доктором Кили Сонг из Imperial и профессором Нилом Маккеуном из Эдинбургского университета разработала новую ионно-транспортную мембранную технологию, которая может снизить стоимость хранения энергии в батареях и очистки воды.

Они разработали новые мембраны, используя компьютерное моделирование, чтобы построить класс микропористых полимеров, известных как полимеры с собственной микропористостью (PIM), и изменить их строительные блоки для получения различных свойств.

Их изобретение может способствовать использованию и хранению возобновляемой энергии и повысить доступность чистой питьевой воды в развивающихся странах.

Ведущий автор д-р Сонг из отдела химического машиностроения Imperial сказал: «Наша конструкция приветствует новое поколение мембран для различных целей — как для улучшения жизни, так и для увеличения накопления возобновляемой энергии, такой как солнечная и ветровая энергия, что поможет бороться с изменением климата ».

Магистрали Fusilli

Полимеры состоят из жестких и скрученных основ, как макароны фузилли. Они содержат крошечные поры, известные как «микропоры», которые обеспечивают жесткие упорядоченные каналы, по которым молекулы и ионы избирательно перемещаются в зависимости от их физических размеров.

Полимеры также растворимы в обычных растворителях, поэтому их можно отливать в сверхтонкие пленки, что дополнительно ускоряет перенос ионов. Эти факторы означают, что новые мембраны могут использоваться в широком диапазоне процессов разделения и электрохимических устройств, которые требуют быстрого и селективного переноса ионов.

Вода

Чтобы сделать PIM более безопасными для воды, команда включила привлекающие воду функциональные группы, известные как основание Трегера и амидоксимные группы, чтобы позволить небольшим ионам соли проходить, сохраняя при этом большие ионы и органические молекулы.

Команда продемонстрировала, что их мембраны обладают высокой избирательностью при фильтрации небольших ионов соли из воды, а также при удалении органических молекул и органических микрозагрязнителей при очистке воды в городских условиях. Д-р Сонг сказал: «Такие мембраны можно использовать в системах нанофильтрации воды и производить в гораздо большем масштабе для обеспечения питьевой водой в развивающихся странах».

Они также достаточно специфичны, чтобы отфильтровывать ионы лития из магния в соленой воде — метод, который может снизить потребность в дорогостоящем добываемом литии, который является основным источником литий-ионных батарей.

Доктор Сонг сказал: «Возможно, теперь мы сможем получать устойчивый литий из резервуаров с морской водой или рассолом вместо добычи под землей, что было бы дешевле, более экологически безопасно и помогло бы разработке электромобилей и крупномасштабных накопителей возобновляемой энергии. . »

Аккумуляторы

Батареи накапливают и преобразуют энергию из возобновляемых источников, таких как ветер и солнце, до того, как энергия поступит в сеть и обеспечит энергией дома. Электросеть может подключаться к этим батареям, когда возобновляемые источники энергии заканчиваются, например, когда солнечные панели не собирают энергию в ночное время.

Аккумуляторы

Flow подходят для такого крупномасштабного длительного хранения, но в текущих коммерческих аккумуляторных батареях используются дорогие соли ванадия, серная кислота и ионообменные мембраны Nafion, которые дороги и ограничивают масштабное применение проточных аккумуляторов.

Типичная проточная батарея состоит из двух резервуаров с растворами электролита, которые прокачиваются через мембрану, удерживаемую между двумя электродами. Мембранный сепаратор позволяет переносящим заряд ионам перемещаться между резервуарами, предотвращая перекрестное смешивание двух электролитов.Перекрестное смешивание материалов может привести к снижению производительности аккумулятора.

Используя свои PIM нового поколения, исследователи разработали более дешевые, легко обрабатываемые мембраны с четко определенными порами, которые пропускают определенные ионы и не пропускают другие. Они продемонстрировали применение своих мембран в проточных батареях с органическим окислительно-восстановительным процессом, используя недорогие органические окислительно-восстановительные соединения, такие как хиноны и ферроцианид калия. Их PIM-мембраны показали более высокую молекулярную селективность по отношению к анионам ферроцианида и, следовательно, низкий уровень «кроссовера» окислительно-восстановительных частиц в батарее, что могло привести к более длительному сроку службы батареи.

Соавтор Руй Тан, доктор философии. исследователь из отдела химического машиностроения сказал: «Мы изучаем широкий спектр химического состава батарей, который можно улучшить с помощью нашего нового поколения ионно-транспортных мембран, от твердотельных литий-ионных батарей до недорогих проточных батарей. »

Что дальше?

Принципы конструкции этих ионоселективных мембран достаточно общие, чтобы их можно было распространить на мембраны для промышленных процессов разделения, сепараторы для будущих поколений батарей, таких как натриевые и калиевые ионные батареи, и многие другие электрохимические устройства для преобразования и хранения энергии, включая топливные элементы и электрохимические реакторы.

Соавтор, Анки Ван, доктор философии. исследователь из отдела химического машиностроения сказал: «Сочетание быстрого переноса ионов и селективности этих новых ионоселективных мембран делает их привлекательными для широкого спектра промышленных применений».

Затем исследователи увеличат размер этого типа мембран, чтобы создать фильтрующие мембраны. Они также будут изучать возможности коммерциализации своих продуктов в сотрудничестве с промышленностью и работают с RFC power, дочерней компанией по производству аккумуляторных батарей, основанной соавтором Imperial профессором Найджелом Брэндоном.

---

Плывите по течению: ученые разрабатывают новые сетевые батареи для возобновляемых источников энергии

---

Дополнительная информация: Гидрофильные микропористые мембраны для селективного разделения ионов и накопления энергии проточной батареей, Nature Materials (2019).DOI: 10.1038 / s41563-019-0536-8, nature.com/articles/s41563-019-0536-8 Предоставлено Имперский колледж Лондон

Ссылка : Новая мембранная технология для повышения очистки воды и накопления энергии (2 декабря 2019 г.) получено 12 марта 2021 г. с https: // физ.org / новости / 2019-12-мембранные-технологии-boost-purification-energy.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Исследователи изобрели первую в мире мембрану для аккумулирования энергии

Группа из Инициативы по нанонауке и нанотехнологиям Национального университета Сингапура (NUSNNI), возглавляемая главным исследователем доктором Се Сянь Нином, разработала первую в мире мембрану для хранения энергии.

Хранение электроэнергии и управление им становятся актуальной проблемой из-за изменения климата и нехватки энергии. Существующие технологии, такие как перезаряжаемые батареи и суперконденсаторы, основаны на сложных конфигурациях, включая жидкие электролиты, и страдают от трудностей с масштабированием и высокой стоимости изготовления. Также растет обеспокоенность и осведомленность общественности о влиянии традиционных источников энергии на окружающую среду, что стимулирует постоянный поиск альтернативных, экологически чистых и устойчивых источников энергии.

Рентабельность и экологичность

Осознавая эту проблему, доктор Се и его команда разработали мембрану, которая не только обещает большую экономическую эффективность при передаче энергии, но и является экологически безопасным решением. Исследователи использовали полимер на основе полистирола для нанесения мягкой складной мембраны, которая, будучи зажатой между двумя металлическими пластинами и заряженными ими, могла сохранять заряд 0,2 фарад на квадратный сантиметр. Это намного выше типичного верхнего предела в 1 микрофарад на квадратный сантиметр для стандартного конденсатора.

Стоимость хранения энергии также значительно снижается. При существующих технологиях, основанных на жидких электролитах, хранение каждого фарада стоит около 7 долларов США. Благодаря усовершенствованной мембране для накопления энергии стоимость хранения каждой фарады снижается до впечатляющих 0,62 доллара США. Это означает, что стоимость энергии для мембраны составляет 10-20 ватт-час на доллар США, по сравнению с 2,5 ватт-часом на доллар США для литий-ионных батарей.

Д-р Се сказал: «По сравнению с перезаряжаемыми батареями и суперконденсаторами запатентованная мембрана обеспечивает очень простую конфигурацию устройства и низкую стоимость изготовления.Кроме того, мембрана по своим характеристикам превосходит аккумуляторные батареи, такие как литий-ионные и свинцово-кислотные батареи, а также суперконденсаторы ».

Исследование поддержано грантами Альянса исследований и технологий Сингапура и Массачусетского технологического института (SMART) и Национального исследовательского фонда. Доктор Се и его команда начали работу над мембраной в начале прошлого года, и потребовалось около 1,5 лет, чтобы достичь своего текущего статуса, и успешно подали патент в США на это новое изобретение.

Открытие также привлекло внимание научных журналов по всему миру, оно было опубликовано в журнале Energy & Environmental Science и освещено в журнале Nature .

Возможные области применения: от гибридных автомобилей до солнечных батарей и ветряных турбин

Мембрана может использоваться в гибридных транспортных средствах для мгновенного накопления и доставки энергии, что повышает энергоэффективность и снижает выбросы углерода. Потенциально гибридные автомобили с мембранной технологией могут работать за счет энергии, хранящейся в мембранах, в сочетании с энергией, получаемой от сжигания топлива, что увеличивает срок службы автомобильных аккумуляторов и сокращает количество отходов.

Мембрана также может быть интегрирована в солнечные панели и ветряные турбины для хранения и управления производимой электроэнергией. Энергия, поступающая из этих источников, нестабильна из-за их зависимости от природных факторов. Путем дополнения этих источников энергии мембраной проблема нестабильности потенциально может быть устранена, поскольку генерируемая избыточная энергия может мгновенно накапливаться в мембранах и доставляться для использования со стабильной скоростью в то время, когда естественных факторов недостаточно, таких как недостаток энергии. солнечной энергии в ночное время.

Следующий шаг

Исследовательская группа продемонстрировала превосходные характеристики мембраны при хранении энергии с использованием прототипов устройств. В настоящее время команда изучает возможности работы с венчурными капиталистами для коммерциализации мембраны. На сегодняшний день несколько венчурных капиталистов проявили большой интерес к технологии.

«С появлением нашей новой мембраны технология хранения энергии станет более доступной, доступной и производимой в больших масштабах.Это также безвредно для окружающей среды и может изменить текущий статус энергетических технологий », — сказал д-р Се.

---

Литий-ионный ультраконденсатор может заряжать электроинструменты за считанные минуты

---

Предоставлено Национальный университет Сингапура

Ссылка : Исследователи изобрели первую в мире мембрану для хранения энергии (29 сентября 2011 г.) получено 12 марта 2021 г. с https: // физ.org / news / 2011-09-world-energy-storage-scheme.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Performance превосходит существующие аккумуляторные батареи и суперконденсаторы — ScienceDaily

Команда Национального университета Сингапура по нанонауке и нанотехнологиям (NUSNNI) под руководством главного исследователя д-ра Се Сянь Нина разработала новую мембрану для хранения энергии.

Хранение электроэнергии и управление им становятся неотложными проблемами из-за изменения климата и нехватки энергии. Существующие технологии, такие как перезаряжаемые батареи и суперконденсаторы, основаны на сложных конфигурациях, включая жидкие электролиты, и страдают от трудностей с масштабированием и высокой стоимости изготовления. Также растет обеспокоенность и осведомленность общественности о влиянии традиционных источников энергии на окружающую среду, что стимулирует постоянный поиск альтернативных, экологически чистых и устойчивых источников энергии.

Рентабельность и экологичность

Осознавая эту проблему, доктор Се и его команда разработали мембрану, которая не только обещает большую экономическую эффективность при передаче энергии, но и является экологически безопасным решением. Исследователи использовали полимер на основе полистирола для нанесения мягкой складной мембраны, которая, будучи зажатой между двумя металлическими пластинами и заряженными ими, могла сохранять заряд 0,2 фарад на квадратный сантиметр. Это намного выше типичного верхнего предела в 1 микрофарад на квадратный сантиметр для стандартного конденсатора.

Стоимость хранения энергии также значительно снижается. При существующих технологиях, основанных на жидких электролитах, хранение каждого фарада стоит около 7 долларов США. Благодаря усовершенствованной мембране для накопления энергии стоимость хранения каждой фарады снижается до впечатляющих 0,62 доллара США. Это означает, что стоимость энергии для мембраны составляет 10-20 ватт-час на доллар США, по сравнению с 2,5 ватт-часом на доллар США для литий-ионных батарей.

Д-р Се сказал: «По сравнению с перезаряжаемыми батареями и суперконденсаторами запатентованная мембрана обеспечивает очень простую конфигурацию устройства и низкую стоимость изготовления.Кроме того, мембрана по своим характеристикам превосходит аккумуляторные батареи, такие как литий-ионные и свинцово-кислотные батареи, а также суперконденсаторы ».

Исследование поддержано грантами Альянса исследований и технологий Сингапура и Массачусетского технологического института (SMART) и Национального исследовательского фонда. Доктор Се и его команда начали работу над мембраной в начале прошлого года, и потребовалось около 1,5 лет, чтобы достичь своего текущего статуса, и успешно подали патент в США на это новое изобретение.

Открытие было отмечено в Energy & Environmental Science и отмечено международным журналом Nature.

Возможные области применения: от гибридных автомобилей до солнечных батарей и ветряных турбин

Мембрана может использоваться в гибридных транспортных средствах для мгновенного накопления и доставки энергии, что повышает энергоэффективность и снижает выбросы углерода. Потенциально гибридные автомобили с мембранной технологией могут работать за счет энергии, хранящейся в мембранах, в сочетании с энергией, получаемой от сжигания топлива, что увеличивает срок службы автомобильных аккумуляторов и сокращает количество отходов.

Мембрана также может быть интегрирована в солнечные панели и ветряные турбины для хранения и управления производимой электроэнергией. Энергия, поступающая из этих источников, нестабильна из-за их зависимости от природных факторов. Путем дополнения этих источников энергии мембраной проблема нестабильности потенциально может быть устранена, поскольку генерируемая избыточная энергия может мгновенно накапливаться в мембранах и доставляться для использования со стабильной скоростью в то время, когда естественных факторов недостаточно, таких как недостаток энергии. солнечной энергии в ночное время.

Следующий шаг

Исследовательская группа продемонстрировала превосходные характеристики мембраны при хранении энергии с использованием прототипов устройств. В настоящее время команда изучает возможности работы с венчурными капиталистами для коммерциализации мембраны. На сегодняшний день несколько венчурных капиталистов проявили большой интерес к технологии.

«С появлением нашей новой мембраны технология хранения энергии станет более доступной, доступной и производимой в больших масштабах.Это также безвредно для окружающей среды и может изменить текущий статус энергетических технологий », — сказал д-р Се.

Новая технология аккумуляторов энергии

отвечает на потребность в замене литий-ионных

С возобновляемыми источниками энергии мы не можем контролировать, когда светит солнце или когда дует ветер, что затрудняет работу электрической сети, когда ветровые и солнечные ресурсы отсутствующий. Для поддержания поставок электроэнергии нам нужна система, отвечающая самым высоким уровням спроса. А для удовлетворения непрерывного спроса на электроэнергию требуется некоторый метод хранения энергии, когда возобновляемые источники энергии или традиционные формы энергии теряются.У коммунальных предприятий есть два основных конкурента: литий-ионные и несколько электрохимических аккумуляторов.

По данным Navigant Research, за последние два года литий-ионные (литий-ионные) батареи стали наиболее широко применяемой технологией для новых проектов по хранению энергии. Одна из причин этого заключается в том, что стоимость литий-ионных аккумуляторных батарей резко снизилась, что вызвано увеличением производственных мощностей и объемов продаж для индустрии электромобилей. Как правило, эти батареи выбираются из-за сочетания низкой стоимости и надежных поставщиков.Как отмечает Navigant Research: «Несмотря на свою популярность, литий-ионные аккумуляторы не подходят для некоторых стационарных систем хранения».

1. Новая мембрана с металлической сеткой, разработанная в Массачусетском технологическом институте, может решить давние проблемы и привести к недорогому аккумулятору энергии.

Поставщики технологий не-литий-ионных аккумуляторов надеются извлечь выгоду из слабых мест литий-ионной технологии и захватить часть этой быстрорастущей отрасли. Например, исследователи из Массачусетского технологического института разработали новую аккумуляторную батарею с расплавленным электродом.Эта батарея основана на электродах из жидких металлов и оснащена металлической сетчатой ​​мембраной нового типа, которую можно использовать для сетевых установок. Жидким металлом, содержащимся в сетке, может быть натрий, но это не обязательно. Жидким металлом на дне ячейки может быть, помимо прочего, свинец, олово или цинк. Это серьезное отличие от натрий-никелевой хлоридной батареи, в которой используются твердый никель и твердый хлорид никеля. Расплав соли состоит из хлоридов металлов в электродах.

Этих исследователей Массачусетского технологического института возглавляют профессор Дональд Садоуей, профессор химии материалов Джона Ф. Эллиотта; постдоки Хуай Инь и Брайс Чунг; и четыре других. Хотя основная химия батареи, которую использовала команда, основанная на материале жидкого натриевого электрода, была впервые описана в 1968 году, эта концепция так и не стала практическим подходом из-за одного существенного недостатка: она требовала использования тонкой мембраны для отделения ее расплавленного металла. компонентов, и единственным известным материалом с необходимыми свойствами для этой мембраны была хрупкая и хрупкая керамика.Эти тонкие, как бумага, мембраны делали батареи слишком легко повреждаемыми в реальных условиях эксплуатации, поэтому, за исключением нескольких специализированных промышленных применений, система так и не получила широкого распространения.

Но Садоуей и его команда выбрали другой подход, понимая, что функции этой мембраны могут вместо этого выполняться металлической сеткой со специальным покрытием, гораздо более прочным и гибким материалом, который может выдержать суровые условия использования в промышленных хранилищах. системы. «Я считаю это прорывом», — говорит Садовей, потому что впервые за пять десятилетий появился этот тип аккумулятора, преимущества которого включают дешевое, богатое сырье, очень безопасные эксплуатационные характеристики и способность выдерживать множество циклов заряда-разряда. без деградации — наконец может стать практичным.

Хотя некоторые компании продолжали производить жидкие натриевые батареи для специализированных целей, «стоимость оставалась высокой из-за хрупкости керамических мембран», — говорит Садовей. «На самом деле никто не смог заставить этот процесс работать». Это включает в себя GE, которая потратила почти 10 лет на разработку технологии, прежде чем отказаться от проекта.

Когда Садовей и его команда исследовали различные варианты различных компонентов в батарее на основе расплавленного металла, они были удивлены результатами одного из своих испытаний с использованием соединений свинца.«Мы открыли ячейку и обнаружили капли» внутри испытательной камеры, — говорит он, «которые« должны были быть каплями расплавленного свинца ». Но вместо того, чтобы действовать как мембрана, как и ожидалось, составной материал «действовал как электрод», активно участвуя в электрохимической реакции батареи ( Рис. 1 ).

«Это действительно открыло нам глаза на совершенно другую технологию», — вспоминает Садовей. Мембрана выполнила свою роль — избирательно пропуская одни молекулы и блокируя другие — совершенно другим способом, используя свои электрические свойства, а не типичную механическую сортировку, основанную на размерах пор в материале.

В конце концов, после экспериментов с различными соединениями, команда обнаружила, что обычная стальная сетка, покрытая раствором нитрида титана, может выполнять все функции ранее используемых керамических мембран, но без хрупкости и хрупкости. Результаты могут сделать возможным создание целого семейства недорогих и прочных материалов, пригодных для крупномасштабных перезаряжаемых батарей.

Использование мембраны нового типа может быть применено к батареям с расплавленными электродами с широким спектром химического состава, говорит Садовей, и открывает новые возможности для разработки батарей.«Тот факт, что вы можете построить натриево-серную батарею или натриево-никель-хлоридную батарею, не прибегая к использованию хрупкой, хрупкой керамики, — это меняет все», — объясняет он.

Эта работа может привести к созданию недорогих аккумуляторов, достаточно больших, чтобы сделать прерывистые возобновляемые источники энергии практичными для хранения в масштабе энергосистемы, и та же основная технология может иметь и другие приложения, например, для некоторых видов производства металла, говорит Садоуэй.

Sadoway предупреждает, что такие батареи не подходят для некоторых основных применений, таких как автомобили или телефоны.Их сильная сторона — большие стационарные установки, где стоимость имеет первостепенное значение, а размер и вес — нет, например, выравнивание нагрузки на уровне коммунальных предприятий. В этих приложениях недорогая аккумуляторная технология потенциально может позволить гораздо большему проценту периодически возобновляемых источников энергии заменить постоянно доступные источники энергии с базовой нагрузкой, в которых сейчас преобладает ископаемое топливо.

В исследовательскую группу входили Фэй Чен, приглашенный ученый из Уханьского технологического университета; Нобуюки Танака, приглашенный ученый из Японского агентства по атомной энергии; Научный сотрудник Массачусетского технологического института Таканари Оучи; и постдоки Хуай Инь, Брайс Чунг и Цзи Чжао.Работа поддержана французской нефтяной компанией Total S.A.

.

Доктор Дональд Садовей и его коллеги из Массачусетского технологического института много лет занимались исследованиями жидкометаллических батарей. Исследования в кампусе были поддержаны программой ARPA-E Министерства энергетики, французской энергетической компанией Total, Центром Дешпанде и Фондом семьи Чесонис. Брэдуэлл сыграл важную роль в развитии технологии, когда он получил степень магистра технических наук и докторскую степень. степень и годичная докторская стипендия.

До нынешней разработки батарей Садоуэй и Дэвид Брэдуэлл были соучредителями новой компании Ambri с целью коммерциализации технологии проточных батарей, разработанной ими в 2010 году. Брэдуэлл в настоящее время является старшим вице-президентом по коммерциализации и главным техническим директором фирмы. .

В аккумуляторе

Ambri все три активных компонента находятся в жидком состоянии при работе аккумулятора, что обеспечивает длительный срок службы и сравнительно низкую стоимость производства. Ячейки Амбри состоят из трех простых компонентов — соли (электролита), разделяющей два отдельных металлических слоя (электродов).Клетки работают при повышенной температуре, и при плавлении эти три слоя самосегрегируются и плавают друг над другом из-за их различной плотности и уровней несмешиваемости.

2. Конструкция батареи Амбри.

Эта полностью жидкостная конструкция элемента позволяет избежать основных механизмов отказа твердых компонентов в других аккумуляторных технологиях, что позволяет системам иметь прогнозируемый срок службы более 15 лет без снижения производительности.Чтобы лучше понять длительный срок службы и производительность ячеек, Амбри провел обширные лабораторные испытания более 2500 ячеек с совокупным временем тестирования 600 000 часов и 100 000 циклов.

Когда жидкометаллический аккумуляторный элемент имеет рабочую температуру, существует потенциальная энергия между верхним металлическим слоем и нижним металлическим слоем, которая создает напряжение на элементе. Чтобы разрядить батарею, напряжение элемента заставляет электроны от магниевого (Mg) электрода передавать энергию внешней нагрузке, а электроны возвращаются обратно в сурьмянистый (Sb) электрод.Внутренне это заставляет ионы Mg проходить через соль и сплавиться с Sb, образуя сплав Mg-Sb. Для перезарядки энергия от внешнего источника толкает электроны в противоположном направлении, вытягивая Mg из сплава Mg-Sb и повторно осаждая Mg обратно на верхний слой, возвращая систему к трем отдельным жидким слоям.

Базовым блоком для системы Амбри является полностью герметичный жидкометаллический аккумулятор ( Рис. 2 ). Ячейки компании связаны вместе внутри теплового кожуха, образуя ядро ​​Ambri.Он изолирован и «самонагревается» при использовании каждые пару дней, не требуя внешнего обогрева для поддержания рабочей температуры батарей. Система Ambri состоит из нескольких ядер Ambri, соединенных вместе и подключенных к сети с помощью силовой электроники. Конфигурация системы Ambri является модульной и может быть изменена в соответствии с конкретными потребностями клиента.

Проточные батареи

ViZn Energy — еще одна компания, производящая проточные батареи. Его основная технология, химический состав и прочная упаковка — это результат более чем восьми лет разработки и исследований в области технологий хранения энергии.Он может одновременно предоставлять услуги энергоснабжения большой мощности и длительный срок службы. Батарея ViZn (, рис. 3, ) обеспечивает это уникальное сочетание характеристик за счет использования гибридной проточной батареи, в которой щелочные электрохимические компоненты растворены в электролите.

3. Проточная батарея ViZn в корпусе длиной 20 дюймов × 8 дюймов × 9 футов, высотой 6 дюймов.

Эта проточная батарея представляет собой тип перезаряжаемой батареи, в которой в батареях циркулируют два химических компонента, растворенных в жидких электролитах, содержащихся в системе.Два электролита разделены мембраной внутри пакета, и ионный обмен через эту мембрану создает поток электрического тока, в то время как обе жидкости циркулируют в своем собственном пространстве. Максимальная мощность в киловаттах любой проточной батареи определяется количеством батарей в блоке питания, поскольку напряжение увеличивается с увеличением количества батарей. Количество энергии, которое может выдать любая проточная батарея в киловатт-часах, определяется объемом резервуаров. Большие резервуары приводят к более длительному сроку службы.

Батареи

ViZn работают на безопасном химическом составе, который не токсичен, негорюч и невзрывоопасен. Электролиты, используемые в системе ViZn, являются пищевыми и их в изобилии можно найти по ценам на товары.

Накопление энергии — это новая технология для современной электросети. Эти системы могут выдерживать экстремально высокие температуры окружающей среды и работать в интенсивных циклических режимах при полном заряде.

Разработка мембран для проточных батарей с окислительно-восстановительным потенциалом ванадия (Журнальная статья)

Швенцер, Биргит, Чжан, Цзяньлу, Ким, Соухан, Ли, Лию, Лю, Цзюнь и Ян, Чжэнго. Разработка мембран для проточных батарей с окислительно-восстановительным потенциалом ванадия . США: Н. П., 2011. Интернет. DOI: 10.1002 / cssc.201100068.

Швенцер, Биргит, Чжан, Цзяньлу, Ким, Соухан, Ли, Лию, Лю, Цзюнь и Ян, Чжэнго. Разработка мембран для проточных батарей с окислительно-восстановительным потенциалом ванадия . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1002/cssc.201100068

Швенцер, Биргит, Чжан, Цзяньлу, Ким, Соухан, Ли, Лию, Лю, Цзюнь и Ян, Чжэнго.Пн. «Разработка мембран для проточных батарей с окислительно-восстановительным потенциалом ванадия». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1002/cssc.201100068.

@article {osti_1029069,
title = {Разработка мембран для проточных батарей окислительно-восстановительного потенциала ванадия},
author = {Швенцер, Биргит и Чжан, Цзяньлу и Ким, Соухан и Ли, Лию и Лю, Цзюнь и Ян, Чжэнго},
abstractNote = {Крупномасштабные накопители энергии стали основным узким местом для увеличения доли возобновляемых источников энергии в наших электрических сетях.Проточные окислительно-восстановительные батареи считаются одними из лучших вариантов для хранения электроэнергии в мегаваттном диапазоне, и уже установлены большие демонстрационные системы. Хотя весь технологический потенциал этих систем еще не реализован, в настоящее время основной проблемой, препятствующей более широкому коммерциализации, является высокая стоимость проточных окислительно-восстановительных батарей. Нафион {reg_sign} как предпочтительный мембранный материал отвечает за {приблизительно} 11% от общей стоимости системы 1 МВт / 8 МВтч. Таким образом, в последние годы появились два основных направления исследований, связанных с мембранами: (а) химическая и физическая модификация мембран Nafion для оптимизации их свойств с точки зрения применения проточной батареи окислительно-восстановительного потенциала ванадия (VRFB); и (b) замена мембран Nafion на другие, менее дорогие материалы.В этом обзоре суммируются основные проблемы фундаментальной науки, связанные с использованием мембран в VRFB, и представлен обзор связанных с мембранами исследовательских подходов, направленных на повышение эффективности VRFB и обеспечение конкурентоспособности технологии. Выявлены многообещающие исследовательские стратегии и материалы, а также представлены предложения о том, как можно решить проблемы с материалами.},
doi = {10.1002 / cssc.201100068},
url = {https://www.osti.gov/biblio/1029069}, журнал = {ChemSusChem},
номер = 10,
объем = 4,
place = {United States},
год = {2011},
месяц = ​​{10}
}

Необходимы фундаментальные исследования для хранения электрической энергии.Отчет семинара по фундаментальным энергетическим наукам о хранении электроэнергии, 2-4 апреля 2007 г. (Технический отчет)

Гуденаф, Дж. Б., Абруна, Г. Д., и Бьюкенен, М. В. Необходимы фундаментальные исследования для хранения электрической энергии. Отчет семинара по фундаментальным энергетическим наукам по хранению электроэнергии, 2-4 апреля 2007 г. . США: Н. П., 2007. Интернет. DOI: 10,2172 / 935429.

Гуденаф, Дж. Б., Абруна, Г. Д., и Бьюкенен, М. В. Необходимы фундаментальные исследования в области хранения электрической энергии. Отчет семинара по фундаментальным энергетическим наукам по хранению электроэнергии, 2-4 апреля 2007 г. . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/935429

Гуденаф, Дж. Б., Абруна, Г. Д., и Бьюкенен, М. В. Ср. «Необходимые фундаментальные исследования для хранения электрической энергии. Отчет семинара по фундаментальным энергетическим наукам по хранению электрической энергии, 2-4 апреля 2007 г.».Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/935429. https://www.osti.gov/servlets/purl/935429.

@article {osti_935429,
title = {Необходимы фундаментальные исследования в области хранения электроэнергии. Отчет семинара по фундаментальным энергетическим наукам о хранении электроэнергии, 2-4 апреля 2007 г.},
author = {Гуденаф, Дж. Б. и Абруна, Г. Д. и Бьюкенен, М. В.},
abstractNote = {Для определения областей исследований в области наук о Земле, таких как поведение многофазных жидко-твердых систем в различных масштабах, процессы химической миграции в геологических средах, характеристика геологических систем, а также моделирование и симуляция геологических систем, необходимых для улучшения энергетических систем. .},
doi = {10.2172 / 935429},
url = {https://www.osti.gov/biblio/935429}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {2007},
месяц = ​​{4}
}

Критические аспекты безмембранных водных аккумуляторов на основе двух несмешивающихся нейтральных электролитов

Основные характеристики

•

Водные двухфазные системы обеспечивают неслыханное использование водных безмембранных аккумуляторов.

•

Безмембранный аккумулятор с MV и TEMPO имеет напряжение холостого хода (OCV) 1,23 В.

•

Коэффициенты распределения активных частиц определяют начальный кроссовер.

•

Процесс саморазряда был определен как важнейший аспект этой технологии.

Реферат

Проточные окислительно-восстановительные батареи (RFB) выделяются как многообещающая технология хранения энергии для уменьшения нерегулярного производства энергии из возобновляемых источников.Однако некоторые препятствия ограничивают их массовое внедрение, включая высокую стоимость ванадия и плохие характеристики ионоселективных мембран. Недавно мы представили революционную безмембранную батарею на основе органических водно-неводных несмешивающихся электролитов, которые ускользают как от сепараторов, так и от соединений ванадия. Здесь мы демонстрируем возможное применение этого архетипа в водных двухфазных системах (ABS), действующих в качестве беспрецедентной полностью безмембранной водной батареи. После оценки нескольких органических молекул метилвиологен (MV) и 2,2,6,6-тетраметил-1-пиперидинилокси (TEMPO) были выбраны в качестве активных частиц из-за их оптимального электрохимического поведения и избирательного распределения между фазами.При электрическом подключении этот окислительно-восстановительный АБС становится безмембранным аккумулятором с напряжением холостого хода (OCV) 1,23 В, высокой пиковой плотностью мощности (23 мВт · см ⁻² ) и отличными характеристиками при длительном цикле работы (сохранение емкости 99,99%). более 550 циклов). Кроме того, впервые были рассмотрены существенные аспекты этой технологии, такие как кроссовер, управляемый здесь с помощью коэффициентов разделения, и присущие явления саморазряда. Эти результаты указывают на потенциал этой новаторской безмембранной батареи на водной основе как новой технологии хранения энергии.

Ключевые слова

Безмембранные батареи

Безмембранные батареи

Водные двухфазные системы

Водные проточные окислительно-восстановительные батареи

Органические проточные окислительно-восстановительные батареи

Процесс саморазряда

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

© 2019 Автор (ы).