Какие типы тормозных камер вам нужны и как каждая из них работает?

В пневматических тормозных системах используются три основных типа тормозных камер: рабочие тормозные камеры, камеры пружинного тормоза (также называемые контрейлерными или комбинированными камерами) и тормозные камеры с длинным ходом. Каждый тип выполняет определенную функцию по управлению, удержанию или аварийной остановке коммерческого автомобиля, и выбор неправильного типа может ухудшить эффективность торможения, не пройти федеральные проверки безопасности или вызвать катастрофический отказ тормозов на дороге.

В этом руководстве описаны все основные типы тормозных камер, их различия по конструкции и функциям, для каких положений оси они подходят, как идентифицировать их по коду размера, а также ответы на наиболее часто задаваемые вопросы менеджеров автопарков, механиков и владельцев-операторов.

Что такое тормозная камера и почему это важно?

А тормозная камера представляет собой пневматический привод, который преобразует давление воздуха в механическую силу для включения тормозов коммерческого автомобиля. Это важнейшее звено между системой подачи воздуха и физическими компонентами тормоза — натяжителями, толкателями и тормозными колодками или дисковыми суппортами.

В типичном тягаче-прицепе 8-го класса имеются 10 и более тормозных камер — по одному на каждую сторону колеса на каждой оси. Каждый раз, когда водитель нажимает педаль тормоза, сжатый воздух поступает в каждую камеру, толкая диафрагму, которая перемещает толкатель наружу. Этот толкатель вращает регулятор зазора, который поворачивает S-образный кулачок или приводит в действие суппорт диска, прижимая тормозные колодки или колодки к барабану или ротору.

Понимание типы тормозных камер не является обязательным для лиц, ответственных за техническое обслуживание или настройку коммерческой пневматической тормозной системы — это федеральное требование безопасности в соответствии с правилами FMCSA (49 CFR, часть 393).

Объяснение трех основных типов тормозных камер

Тремя основными типами являются рабочие тормозные камеры, пружинные тормозные камеры и длинноходовые тормозные камеры, каждая из которых предназначена для определенной тормозной функции и местоположения оси.

1. Рабочие тормозные камеры (круглые камеры).

Рабочие тормозные камеры относятся к простейшему типу — однодиафрагменные агрегаты, применяемые исключительно на управляемых мостах и некоторых осях прицепов, где не требуются пружинные стояночные тормоза. Они применяют тормозное усилие только тогда, когда водитель оказывает давление воздуха; когда воздух выпускается, внутренняя возвратная пружина толкает толкатель обратно в исходное положение.

Их называют «круглыми камерами» из-за их круглой формы корпуса, напоминающей раскладушку. Стандартные сервисные камеры делают не обеспечивать функцию парковки или экстренного торможения — чтобы оставаться эффективными, они полностью полагаются на непрерывную подачу сжатого воздуха.

• Общие размеры: Тип 12, 16, 20, 24, 30
• Типичное место: Передний управляемый мост, некоторые оси прицепа
• Стояночный тормоз: Нет
• Компоненты: Одинарная диафрагма, толкатель, возвратная пружина, зажимное кольцо
• Типичное требуемое давление воздуха: 85–125 фунтов на квадратный дюйм для полного срабатывания.

2. Камеры пружинного тормоза (комбинированные/комбинированные камеры)

Камеры пружинного тормоза представляют собой двухсекционные агрегаты, сочетающие в себе рабочую камеру с подпружиненной секцией стояночного и аварийного тормоза, — наиболее распространенный тип, встречающийся на ведущих мостах тракторов и грузовых автомобилей.

Передняя часть (сторона обслуживания) работает идентично стандартной камере обслуживания. Задняя часть (со стороны пружины) содержит мощную винтовую пружину, обычно способную генерировать От 1500 до 2500 фунтов силы — который механически включает тормоз, когда давление воздуха падает ниже примерно 60 фунтов на квадратный дюйм. Вот почему пневматические тормозные системы автоматически включают тормоза при потере давления воздуха: пружина «настраивает» тормоз по умолчанию.

Чтобы удерживать пружину в расслабленном положении (отключение тормозов) во время нормальной езды, в камере пружины необходимо постоянно поддерживать давление воздуха. Этот воздух подается по специальному контуру, управляемому клапаном стояночного тормоза (желтая ромбовидная ручка в кабине).

• Аlso called: Контейнерные камеры, комбинированные камеры, парковочные/служебные камеры
• Общие конфигурации: 30/30, 24/24, 20/20, 30/24 (сервисный размер/размер пружины)
• Типичное место: Задние ведущие мосты тракторов, грузовиков и некоторых автобусов.
• Стояночный тормоз: Да — пружинный, с воздушным выпуском (SAAR)
• Экстренное торможение: Да — активируется автоматически, если воздух падает ниже ~60 фунтов на квадратный дюйм.
• Ручной выпуск: В комплект входит запирающий болт для механического освобождения пружины при отсутствии воздуха.

Предупреждение о безопасности: Никогда не пытайтесь разобрать камеру пружинного тормоза без соответствующих инструментов. Внутренняя пружина хранит огромную энергию и может привести к смертельной травме, если ее неконтролируемо отпустить.

3. Длинноходовые тормозные камеры.

Тормозные камеры с длинным ходом имеют увеличенный ход толкателя — обычно 3 дюйма вместо стандартных 2,5 дюйма — предназначенный для поддержания эффективности торможения по мере износа тормозных накладок между регулировками.

Стандартные камеры быстро теряют тормозное усилие по мере износа накладок, поскольку толкатель должен перемещаться дальше, чтобы войти в контакт, часто превышая эффективный диапазон хода камеры. Камеры с длинным ходом решают эту проблему, обеспечивая дополнительные ½ дюйма полезного хода , что приводит к значительно более длительным интервалам между регулировками тормозов и более стабильному тормозному усилию на протяжении всего срока службы тормозных накладок.

Длинноходные камеры можно идентифицировать по монтажный фланец квадратной формы (в отличие от круглого фланца на стандартных камерах) и имеют суффикс «L» в обозначении размера (например, Тип 30L). Они не взаимозаменяемый со стандартными камерами даже одинакового размера — необходимо правильно подобрать натяжитель и длину толкателя.

• Ход толкателя: 3 дюйма (по сравнению со стандартными 2,5 дюймами)
• Идентификация: Квадратный монтажный фланец; Суффикс «L» в обозначении типа.
• Общие размеры: Тип 20л, 24л, 30л
• Типичное место: Ведущие и прицепные мосты; обязателен в некоторых штатах для определенных классов транспортных средств
• Аvailable as: Конфигурация только для обслуживания или с пружинным тормозом (длинноходовой контрейлерный привод)

Какой тип тормозной камеры следует использовать? Параллельное сравнение

Сопоставьте тип камеры с положением оси, требованиями к стояночному тормозу и характеристикой хода — никогда не заменяйте камеру меньшего или более короткого размера, чтобы сэкономить средства.

Таблица: Параллельное сравнение трех основных типов тормозных камер по ключевым характеристикам, расположению и функциональным возможностям.

Как работают размеры тормозных камер — понимание типовых номеров

Номера размеров тормозной камеры (тип 9, 12, 16, 20, 24, 30, 36) относятся к эффективной площади диафрагмы в квадратных дюймах — камера типа 30 имеет диафрагму с эффективной площадью примерно 30 квадратных дюймов.

Эта площадь напрямую определяет, какую выходную силу может создать камера. Формула проста: Выходная сила = давление воздуха (PSI) × площадь диафрагмы (кв. дюймы) . При давлении 100 фунтов на квадратный дюйм камера типа 30 генерирует примерно 3000 фунтов силы толкателя, тогда как камера типа 20 при том же давлении генерирует только около 2000 фунтов.

Для комбинированных камер пружинного тормоза используются две цифры, например: «30/30» означает, что и сервисная секция, и пружинная секция имеют диафрагмы типа 30. А «30/24» означает, что рабочая сторона — тип 30, а сторона пружины — тип 24.

Таблица: Номера типов стандартных тормозных камер, площадь диафрагмы, приблизительная выходная сила при давлении 100 фунтов на квадратный дюйм и типичные применения в транспортных средствах.

Как определить тип тормозной камеры вашего автомобиля

Определить тип и размер тормозной камеры можно, прочитав штампованную или тисненую этикетку на корпусе камеры — на ней указан номер типа, обозначение хода и наличие в ней секции пружинного тормоза.

Найдите бирку или штамп на зажимной ленте или корпусе камеры. Ключевые идентификационные маркеры включают в себя:

• Введите номер (например, «30» или «24») — указывает площадь диафрагмы в квадратных дюймах.
• суффикс "Л" (например, «30L») — указывает на длинноходную конструкцию с ходом 3 дюйма.
• Двойные числа (например, «30/30») — указывает на камеру пружинного тормоза; первое число — сервис, второе — весна
• Квадратный и круглый монтажный фланец — квадратный фланец подтверждает длинноходность; круглый фланец является стандартным
• Наличие запирающего болта — болт и гайка на задней части камеры подтверждают, что это блок пружинного тормоза
• Общий размер камеры — камеры пружинного тормоза физически длиннее, чем камеры только для обслуживания с диафрагмой того же размера.

Если этикетка повреждена или отсутствует, измерьте внешний диаметр диафрагменного зажима . Размер камерного зажима типа 30 составляет примерно 9,5 дюймов в диаметре ; Тип 24 имеет размер около 8,5 дюймов; Тип 20 составляет примерно 7,7 дюйма.

Почему тормозные камеры с длинным ходом повышают безопасность и сокращают объем технического обслуживания

Тормозные камеры с длинным ходом значительно сокращают нарушения регулировки тормозов — одну из основных причин аварий, связанных с тормозами коммерческих автомобилей — за счет того, что они допускают больший износ накладок, прежде чем эффективность торможения упадет ниже безопасных порогов.

По данным Альянса безопасности коммерческих транспортных средств (CVSA), нарушения регулировки тормозов входят в число самых распространённых дефектов, выявляемых при придорожных проверках. Когда толкатель стандартной камеры превышает предел регулировки — обычно 1¾ дюйма в состоянии покоя для Типа 30. — автомобиль немедленно выводится из эксплуатации.

Длинноходовые камеры имеют предел регулировки 2 дюйма в состоянии покоя для типа 30L. , предоставляя значимый буфер. Это особенно ценно на осях прицепов, где регулировка тормозов зачастую проверяется реже, чем на тягаче.

Дополнительные преимущества камер с длинным ходом включают в себя:

• Увеличенные интервалы регулировки тормозов — снижает трудозатраты на автопарках с большим пробегом
• Постоянное тормозное усилие по мере износа накладок, улучшая предсказуемость тормозного пути
• Снижен риск потери тормозов во время длительного применения на оценках
• Лучшая совместимость с автоматическими регуляторами зазора. (ASA), которые теперь обязательны на федеральном уровне для всех новых CMV.

Как узнать, когда следует заменить тормозную камеру

А 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.

Ключевые предупреждающие знаки на всех типах тормозных камер:

• Аudible air leak на корпусе камеры или вокруг зажимного кольца
• Перетаскивание тормоза на одном колесе — указывает на вышедшую из строя возвратную пружину или разрушившуюся диафрагму
• Неравномерное торможение из стороны в сторону — часто возникает из-за разрыва диафрагмы с одной стороны.
• Толкатель превышает максимальный ход при полном нажатии (измеряется в порту приложения тормоза)
• Видимые трещины или вмятины на корпусе — нарушена структурная целостность
• Пружинный тормоз не держится на уклоне — указывает на выход из строя внутренней пружины (чрезвычайно опасно)
• Загрязнение водой или маслом внутри камеры — ускоряет деградацию диафрагмы

Срок службы большинства диафрагм тормозной камеры составляет около 200 000–400 000 миль при нормальных условиях эксплуатации, хотя это значительно варьируется в зависимости от климата, уровня влажности воздушной системы и рабочего цикла. Камеры пружинного тормоза могут потребовать внимания раньше в регионах с экстремальными температурными циклами из-за нагрузки на внутреннюю винтовую пружину.

Часто задаваемые вопросы о типах тормозных камер

Итоговое заключение: выбор правильного типа тормозной камеры

Тип тормозной камеры, которую вы выбираете, должен соответствовать положению оси, требованиям к стояночному тормозу и характеристикам хода — универсального решения не существует, а замена несет в себе реальную безопасность и юридический риск.

Использование рабочие тормозные камеры на управляемых осях, где функция парковки не требуется. Установить комбинированные камеры пружинного тормоза на всех ведущих осях и осях прицепа, требующих возможности удержания, парковки или экстренного торможения. Укажите длинноходовые камеры — либо сервисное, либо комбинированное — на автопарках с большим пробегом или в приложениях, где необходимо уменьшить частоту регулировки тормозов и максимизировать запас безопасности.

Перед заказом замены всегда проверяйте номер типа, обозначение хода и стиль фланца. В случае сомнений обратитесь к оригинальной спецификации тормозов автомобиля или свяжитесь напрямую с производителем оси. Учитывая, что одна-единственная неисправная тормозная камера на скорости шоссе может иметь катастрофические последствия, эту спецификацию никогда не следует аппроксимировать.

Для руководителей автопарков введение плановой камеральной проверки при каждом Интервал обслуживания 50 000 миль — проверка на наличие утечек воздуха, хода толкателя и целостности корпуса — это единственный наиболее экономически эффективный шаг, который вы можете предпринять для предотвращения отказов придорожных тормозов и нарушений правил CVSA, связанных с выходом из строя.