سه نوع اصلی از محفظههای ترمز مورد استفاده در سیستمهای ترمز بادی وجود دارد: محفظههای ترمز سرویس، محفظههای ترمز فنری (همچنین محفظههای پیگیبک یا ترکیبی نیز نامیده میشوند)، و محفظههای ترمز طولانی. هر نوع یک عملکرد مشخص در کنترل، نگهداشتن یا توقف اضطراری یک وسیله نقلیه تجاری دارد و انتخاب نوع اشتباه میتواند عملکرد ترمز را به خطر بیندازد، در بازرسیهای ایمنی فدرال شکست بخورد یا باعث خرابی ترمز فاجعهبار در جاده شود.
این راهنما هر نوع اصلی محفظه ترمز، تفاوت آنها در طراحی و عملکرد، موقعیت محورها، نحوه شناسایی آنها بر اساس کد اندازه، و پاسخ به متداول ترین سؤالات مدیران ناوگان، مکانیک ها، و مالکان را پوشش می دهد.
الف محفظه ترمز یک محرک پنوماتیکی است که فشار هوا را به نیروی مکانیکی تبدیل می کند تا ترمزهای خودروهای تجاری را درگیر کند. این پیوند حیاتی بین سیستم تامین هوا و اجزای فیزیکی ترمز - تنظیم کننده های شل، میله های فشار و کفشک های ترمز یا کالیپرهای دیسکی است.
در یک تراکتور تریلر کلاس 8 معمولی وجود دارد 10 یا بیشتر محفظه ترمز - یک عدد در هر انتهای چرخ در هر محور. هر بار که راننده پدال ترمز را فشار می دهد، هوای فشرده به داخل هر محفظه جریان می یابد و دیافراگمی را فشار می دهد که میله فشار را به سمت بیرون حرکت می دهد. این میله فشار تنظیم کننده شل را می چرخاند که S-cam را می چرخاند یا کولیس دیسک را فعال می کند و کفش ها یا لنت های ترمز را روی درام یا روتور فشار می دهد.
درک کردن انواع محفظه ترمز برای هر کسی که مسئول نگهداری یا تعیین سیستم ترمز هوایی تجاری است اختیاری نیست - این یک الزام ایمنی فدرال تحت مقررات FMCSA است (49 CFR قسمت 393).
سه نوع اصلی عبارتند از محفظههای ترمز سرویس، محفظههای ترمز فنری، و محفظههای ترمز طولانیمدت که هر کدام برای نقش ترمز و موقعیت محور خاصی طراحی شدهاند.
محفظههای ترمز سرویس سادهترین نوع هستند - واحدهای تک دیافراگمی که منحصراً در محورهای فرمان و برخی از محورهای تریلر استفاده میشوند که در آنها نیازی به ترمز دستی فنری نیست. آنها نیروی ترمز را فقط زمانی اعمال می کنند که راننده فشار هوا را اعمال کند. هنگامی که هوا آزاد می شود، یک فنر برگشتی داخلی میله فشار را به حالت استراحت خود برمی گرداند.
آنها را به دلیل شکل دایره ای و پوسته صدفی آنها "حفظه های گرد" می نامند. اتاق های خدمات استاندارد انجام می دهند هیچ عملکرد پارکینگ یا ترمز اضطراری را ارائه نمی دهد - آنها برای موثر ماندن به طور کامل به عرضه مداوم هوای فشرده متکی هستند.
محفظههای ترمز فنری واحدهای دوبخشی هستند که یک اتاقک سرویس را با یک بخش ترمز پارکینگ و اضطراری با فنر ترکیب میکنند - آنها رایجترین نوع موجود در محورهای محرک تراکتورها و کامیونها هستند.
بخش جلویی (سمت سرویس) مشابه اتاق خدمات استاندارد کار می کند. بخش عقب (سمت فنر) حاوی یک فنر قوی است که معمولاً قادر به تولید است 1500 تا 2500 پوند نیرو - هنگامی که فشار هوا به کمتر از 60 PSI می رسد، ترمز را به صورت مکانیکی اعمال می کند. به همین دلیل است که سیستم های ترمز بادی در هنگام از دست دادن فشار هوا، ترمزها را به طور خودکار اعمال می کنند: فنر به طور پیش فرض ترمز را تنظیم می کند.
برای نگه داشتن فنر در حالت آزاد (ترمز خاموش) در هنگام رانندگی عادی، فشار هوا باید به طور مداوم در محفظه فنر حفظ شود. این هوا توسط یک مدار اختصاصی که توسط سوپاپ ترمز دستی کنترل می شود (شستی الماسی شکل زرد در کابین) تامین می شود.
هشدار ایمنی: هرگز سعی نکنید محفظه ترمز فنری را بدون ابزار قفس مناسب جدا کنید. فنر داخلی انرژی بسیار زیادی را ذخیره می کند و در صورت آزاد شدن بدون کنترل می تواند باعث آسیب مرگبار شود.
محفظههای ترمز طولانی مدت فاصله سفر میلههای فشار طولانیتری دارند - معمولاً 3 اینچ به جای استاندارد 2.5 اینچ - طراحی شده برای حفظ اثربخشی ترمز به دلیل فرسودگی لنتهای ترمز بین تنظیمات.
محفظه های استاندارد با سایش لنت ها به سرعت نیروی ترمز خود را از دست می دهند زیرا میله فشار برای برقراری تماس باید دورتر حرکت کند و اغلب از محدوده ضربه موثر محفظه فراتر می رود. محفظه های سکته مغزی بلند با ارائه این موضوع را برطرف می کنند ½ اینچ اضافی از سکته مغزی قابل استفاده که به معنی فواصل بسیار طولانی تر بین تنظیمات ترمز و نیروی ترمز ثابت تر در طول عمر لنت ترمز است.
محفظه های ضربه ای طولانی با a قابل شناسایی هستند فلنج نصب مربعی شکل (برخلاف فلنج گرد در محفظه های استاندارد) و با پسوند "L" در تعیین اندازه خود مشخص شده اند (به عنوان مثال، نوع 30L). آنها هستند قابل تعویض نیست با محفظه های استاندارد حتی با اندازه یکسان - تنظیم کننده شل و طول میله فشاری باید به درستی مطابقت داده شوند.
نوع محفظه را با موقعیت محور، ترمز دستی مورد نیاز و مشخصات حرکتی مطابقت دهید - هرگز برای صرفه جویی در هزینه، محفظه کوچکتر یا کوتاهتر را جایگزین نکنید.
| ویژگی | اتاق خدمات | محفظه ترمز فنری | محفظه سکته مغزی طولانی |
| بخش ها | مجرد | دوتایی ( فنر سرویس ) | مجرد or Dual |
| ترمز دستی | خیر | بله | اختیاری |
| ترمز اضطراری | خیر | بله (auto spring-set) | اختیاری |
| فشار میله سکته مغزی | 2.5 اینچ (استاندارد) | 2.5 اینچ (استاندارد) | 3.0 اینچ |
| فلنج نصب | گرد | گرد | مربع |
| موقعیت محور معمولی | محور فرمان جلو | محور محرک عقب | محور محرک / تریلر |
| قابل تعویض با استاندارد؟ | بله (same size) | خیر (different design) | خیر (different flange/stroke) |
| هزینه نسبی | پایین ترین | متوسط – زیاد | متوسط – زیاد |
جدول: مقایسه کنار هم از سه نوع اصلی محفظه ترمز در مشخصات کلیدی، موقعیت ها و قابلیت های عملکردی.
اعداد اندازه محفظه ترمز (نوع 9، 12، 16، 20، 24، 30، 36) به مساحت موثر دیافراگم بر حسب اینچ مربع اشاره دارد - محفظه نوع 30 دارای دیافراگمی با تقریباً 30 اینچ مربع مساحت موثر است.
این ناحیه مستقیماً تعیین می کند که محفظه چقدر نیروی خروجی می تواند تولید کند. فرمول ساده است: نیروی خروجی = فشار هوا (PSI) × سطح دیافراگم (مربع اینچ) . در 100 PSI، یک محفظه نوع 30 تقریباً 3000 پوند نیروی میله فشار ایجاد می کند، در حالی که یک محفظه نوع 20 در همان فشار تنها حدود 2000 پوند تولید می کند.
برای محفظه های ترکیبی ترمز فنری، از دو عدد استفاده می شود - به عنوان مثال، "30/30" یعنی هم قسمت سرویس و هم قسمت فنر دیافراگم نوع 30 دارند. الف "30/24" یعنی سمت سرویس تیپ 30 و سمت فنر تیپ 24 است.
| نوع اتاقک | منطقه موثر (مربع) | نیرو در 100 PSI (تقریبا) | برنامه معمولی |
| نوع 9 | 9 متر مربع | ~ 900 پوند | اتوبوس های سبک و کوچک |
| نوع 12 | 12 متر مربع | ~ 1200 پوند | محورهای فرمان متوسط |
| نوع 16 | 16 متر مربع | ~ 1600 پوند | کامیون های متوسط، محور فرمان |
| نوع 20 | 20 متر مربع | ~ 2000 پوند | کامیون های متوسط، اتوبوس |
| نوع 24 | 24 متر مربع | ~ 2400 پوند | محور محرک سنگین |
| نوع 30 | 30 متر مربع | ~ 3000 پوند | محور محرک تراکتور کلاس 8 |
| نوع 36 | 36 متر مربع | ~ 3600 پوند | محور سنگین تخصصی، معدن |
جدول: اعداد نوع محفظه ترمز استاندارد، مناطق دیافراگم، نیروی خروجی تقریبی در 100 PSI، و کاربردهای معمول خودرو.
شما می توانید نوع و اندازه محفظه ترمز را با خواندن برچسب مهر شده یا برجسته روی محفظه محفظه تشخیص دهید - شماره نوع، تعیین ضربه، و اینکه آیا شامل بخش ترمز فنری است را نشان می دهد.
به دنبال برچسب یا مهر بر روی نوار گیره یا بدنه محفظه باشید. نشانگرهای شناسایی کلیدی عبارتند از:
اگر برچسب آسیب دیده یا گم شده است، آن را اندازه بگیرید قطر بیرونی گیره دیافراگم . یک گیره محفظه نوع 30 تقریباً اندازه می شود قطر 9.5 اینچ ; یک نوع 24 حدود 8.5 اینچ است. یک نوع 20 تقریباً 7.7 اینچ است.
محفظههای ترمز طولانی مدت با تحمل سایش بیشتر آستر قبل از کاهش اثربخشی ترمز به زیر آستانههای ایمن، به طرز چشمگیری نقض ترمزهای خارج از تنظیم را کاهش میدهند - یکی از دلایل اصلی تصادفات مربوط به ترمز خودروهای تجاری-.
بر اساس دادههای اتحادیه ایمنی خودروهای تجاری (CVSA)، تخلفات تنظیم ترمز یکی از مهمترین نقصهای خارج از سرویس است که در بازرسیهای کنار جادهای مشاهده میشود. هنگامی که میله فشار محفظه استاندارد از حد تنظیم خود فراتر می رود - معمولا 1¾ اینچ در حالت استراحت برای نوع 30 - خودرو فوراً از سرویس خارج می شود.
محفظه های سکته مغزی طولانی دارای محدودیت خارج از تنظیم هستند 2 اینچ در حالت استراحت برای Type 30L ، یک بافر معنی دار ارائه می دهد. این امر به ویژه در محورهای تریلر بسیار ارزشمند است، جایی که تنظیم ترمز اغلب کمتر از تراکتور بررسی می شود.
مزایای اضافی اتاقک های طولانی مدت عبارتند از:
الف brake chamber must be replaced immediately if it shows any signs of diaphragm failure, push rod damage, corrosion to the housing, or air leakage — there is no safe way to repair a failed chamber in the field.
علائم هشدار دهنده کلیدی در تمام انواع اتاق ترمز:
اکثر دیافراگم های محفظه ترمز تقریباً عمر مفیدی دارند 200000-400000 مایل در شرایط عملیاتی عادی، اگرچه این به طور قابل توجهی بر اساس آب و هوا، سطوح رطوبت سیستم هوا و چرخه کار متفاوت است. محفظههای ترمز فنری ممکن است در مناطقی با چرخه دمای شدید به دلیل فشار بر فنر داخلی داخلی نیاز به توجه داشته باشند.
س: آیا می توانم از محفظه ترمز فنری در محور فرمان جلو استفاده کنم؟
خیر - محورهای فرمان از اتاقک های مخصوص سرویس استفاده می کنند. مقررات فدرال (FMCSR 393.43) ایجاب می کند که از ترمزهای فنری در محورهای فرمان کامیون ها استفاده نشود. محفظههای ترمز محور فرمان تنها به فشار هوا برای ترمزگیری متکی هستند. پارکینگ توسط ترمزهای فنری عقب و گیربکس انجام می شود.
س: اگر اندازه محفظه ترمز مطابقت نداشته باشد چه اتفاقی می افتد؟
استفاده از یک محفظه کوچکتر از حد مشخص شده، نیروی ترمز را کاهش می دهد و به طور بالقوه باعث می شود خودرو حداقل مورد نیاز فاصله توقف را از بین ببرد. استفاده از یک محفظه بزرگتر ممکن است به این معنی باشد که میله فشار و هندسه تنظیم کننده لقی ناهم تراز هستند و باعث سایش ناهموار و واکنش نامنظم ترمز می شود. همیشه با نوع و اندازه دقیق مشخص شده توسط سازنده خودرو جایگزین کنید.
س: محفظه ترمز فنری "قفس دار" چیست؟
قفسبندی فرآیند فشردهسازی مکانیکی و نگهداشتن فنر قدرت داخلی با استفاده از پیچ قفس است - میلهای رزوهدار که در پشت محفظه ترمز فنری قرار دارد. این کار زمانی انجام می شود که فشار هوا در دسترس نباشد و ترمزها برای یدک کشی یا نگهداری باید رها شوند. یک محفظه در قفس دارای فنر کاملاً فشرده و قفل شده است. تا زمانی که قفس نشود، هیچ عملکرد ترمز پارک یا اضطراری را ارائه نمی دهد.
س: چگونه میله فشار را برای بررسی تنظیم ترمز اندازه گیری کنم؟
در حالی که خودرو روی زمین صاف قرار دارد و ترمزها کاملاً رها شده اند، میله فشار را در قسمت جلوی محفظه ترمز علامت بزنید. تقریباً 90 PSI فشار هوا را اعمال کنید (یک ترمز کامل) و اندازه گیری کنید که میله فشار چقدر طی کرده است. برای یک نوع استاندارد 30، حداکثر ضربه مجاز 1¾ اینچ در استفاده کامل است. برای محفظه سکته بلند نوع 30L، حد مجاز 2 اینچ است. اندازه گیری های فراتر از این محدودیت ها نشان می دهد که ترمزها تنظیم نشده اند.
س: آیا محفظه های بلند و استاندارد قابل تعویض هستند؟
نه - آنها قابل تعویض نیستند. محفظههای ضربهای بلند دارای یک فلنج مربعی برای نصب هستند در حالی که اتاقهای استاندارد دارای یک فلنج گرد هستند که تعویض فیزیکی را در بیشتر موارد غیرممکن میکند. علاوه بر این، طول میله فشار و هندسه تنظیم کننده شل باید به درستی با طول ضربه مطابقت داشته باشند. نصب یک محفظه طولانی مدت در موقعیتی که برای یک محفظه استاندارد طراحی شده است - یا برعکس - منجر به هندسه نادرست ترمز و عملکرد بالقوه خطرناک ترمز می شود.
س: آیا تریلرها از محفظه ترمز فنری استفاده می کنند؟
بله - اکثر نیمه تریلرهای مدرن به محفظه های ترکیبی ترمز فنری در همه محورها مجهز هستند تا نیازهای ترمز دستی FMCSA را برآورده کنند. ترمزهای فنر تریلر هنگامی که خط تغذیه دستی شاد وصل شده و تحت فشار قرار می گیرد آزاد می شوند و اگر خط تغذیه قطع شود یا فشار از بین برود، به طور خودکار اعمال می شود، که مکانیزمی است که در پشت سیستم ترمز «شکن» تریلر قرار دارد.
س: چگونه دما بر عملکرد محفظه ترمز تأثیر می گذارد؟
سرمای شدید می تواند باعث سفت شدن دیافراگم لاستیکی شود و در اولین استفاده تا زمانی که سیستم گرم شود کمی واکنش را کاهش می دهد. مهمتر از آن، رطوبت در خطوط هوا میتواند در داخل محفظه منجمد شود و از بازگشت میله فشار به موقعیت کاملاً آزاد شده جلوگیری میکند و باعث کشیده شدن ترمز میشود. استفاده از خشک کن هوا و اواپراتور الکلی که به درستی نگهداری می شود می تواند از خرابی های مربوط به رطوبت در آب و هوای سرد جلوگیری کند.
نوع محفظه ترمزی که انتخاب می کنید باید با موقعیت محور، نیاز ترمز دستی و مشخصات ضربه مطابقت داشته باشد - هیچ راه حل جهانی وجود ندارد و جایگزینی آن خطرات ایمنی و قانونی واقعی را به همراه دارد.
استفاده کنید اتاق های ترمز سرویس در محورهای فرمان که در آن به عملکرد پارکینگ نیاز نیست. نصب کنید محفظه های ترکیبی ترمز فنری در تمام محورهای محرک و تریلر که نیاز به نگه داشتن، پارک کردن یا قابلیت ترمز اضطراری دارند. مشخص کنید اتاقک های سکته بلند - سرویس یا ترکیبی - در ناوگان های مسافت پیموده شده یا در برنامه هایی که باید فرکانس تنظیم ترمز کاهش یابد و حاشیه های ایمنی به حداکثر برسد.
همیشه قبل از سفارش تعویض، شماره نوع، تعیین ضربه و سبک فلنج را بررسی کنید. در صورت شک، به برگه مشخصات ترمز اصلی خودرو مراجعه کنید یا مستقیماً با سازنده محور تماس بگیرید. با توجه به اینکه یک محفظه ترمز شکست خورده در سرعت بزرگراه می تواند عواقب فاجعه باری داشته باشد، این یکی از مشخصاتی است که هرگز نباید تقریبی کرد.
برای مدیران ناوگان، ایجاد یک بازرسی اتاق برنامه ریزی شده در هر فاصله سرویس 50000 مایل - بررسی نشت هوا، ضربه میله فشار، و یکپارچگی محفظه - مقرون به صرفه ترین قدمی است که می توانید برای جلوگیری از خرابی ترمزهای کنار جاده و تخلفات خارج از سرویس CVSA بردارید.