Čemu služi kočna komora? Vodič za zračne i disk kočne komore

Čemu služi kočna komora?

Pretvara se kočna komora tlak komprimiranog zraka u mehaničku silu potisne šipke koji fizički aktivira kočnice vozila. Kada vozač pritisne papučicu kočnice, tlak zraka ulazi u komoru i gura fleksibilnu dijafragmu na potisnu polugu, koja se pruža prema van i aktivira kočioni mehanizam — ili S-bred i kočione papuče na bubanj kočnici ili polugu čeljusti na disk kočnici. Bez funkcionalne kočione komore, tlak zraka nema načina da se pretvori u silu stezanja ili trenja potrebnu za usporavanje ili zaustavljanje vozila.

Na većini teških kamiona, prikolica i autobusa, kočne komore rade unutar raspona tlaka zraka od otprilike 60 do 100 psi , sa sustavom koji obično održava 100 do 120 psi u spremnicima zraka kako bi se osigurala sigurnosna granica. Jedna kombinirana komora obično sadrži dvije odvojene funkcije u jednom kućištu: odjeljak radne kočnice koji aktivira kočnice tijekom normalne vožnje i dio opružne kočnice koji automatski aktivira parkirnu ili kočnicu za slučaj opasnosti ako tlak zraka padne prenisko. Ovaj dvostruki dizajn je ono što sustavima zračnih kočnica omogućuje "sigurnost od kvara" — gubitak tlaka zraka uzrokuje da se kočnice aktiviraju, a ne otpuštaju.

Kako kočna komora radi korak po korak

Razumijevanje unutarnjeg slijeda pomaže objasniti zašto se kočne komore smatraju jednom od najkritičnijih komponenti za sigurnost na vozilu sa zračnim kočnicama.

Primjena radne kočnice

Kada vozač pritisne papučicu kočnice, nožni (gazni) ventil ispušta komprimirani zrak u komoru radne kočnice. Tlak zraka gura gumenu dijafragmu, prisiljavajući polugu da se produži. Potisna poluga povezuje se s regulatorom opuštenosti ili polugom čeljusti, okrećući S-brjegu ili stiskajući čeljust, koja pritišće kočione papuče ili pločice na bubanj ili rotor.

Primjena opružne kočnice (parkirne kočnice).

Stražnji dio kombinirane komore sadrži snažnu zavojnu oprugu koja se drži komprimirana tlakom zraka tijekom normalne vožnje. Kada je ručna kočnica postavljena ili tlak zraka padne ispod približno 20 do 45 psi , opruga se otpušta i tjera vlastitu potisnu šipku prema van, mehanički aktivirajući kočnice čak i bez zraka u sustavu. Zbog toga će se vozilo s velikim curenjem zraka na kraju zaustaviti samo od sebe, umjesto da se slobodno kotrlja.

Otpuštanje kočnice

Otpuštanje papučice kočnice omogućuje ispuštanje zraka iz servisne komore kroz ventil gazišta. Povratna opruga unutar komore zatim povlači potisnu šipku natrag u njezin položaj mirovanja, otpuštajući pritisak na kočioni mehanizam kako bi se kotač ponovno mogao slobodno okretati.

Ključne komponente unutar kočione komore

Iako se dizajn neznatno razlikuje od proizvođača do proizvođača, gotovo svaka komora zračne kočnice ima iste unutarnje dijelove jezgre.

Što je komora disk kočnice i po čemu se razlikuje?

A komora disk kočnice je aktuator zračne kočnice posebno dizajniran i montiran za rad s čeljusti zračne disk kočnice (ADB) umjesto sklopa S-brega i papuče bubanj kočnice. Iako je osnovni princip pretvorbe zraka u mehanički identičan, nekoliko praktičnih razlika izdvaja komore disk kočnica.

Kraća duljina hoda

Čeljusti zračnih disk kočnica uključuju unutarnji automatski regulator koji kontinuirano održava vrlo mali, dosljedni razmak između pločica i rotora - obično oko 0,4 do 0,6 mm . Zbog toga komore disk kočnica općenito koriste standardni hod od oko 2,0 inča , u usporedbi s komorama dugog hoda od 2,5 inča koje se obično zahtijevaju na bubanj kočnicama za kompenzaciju trošenja papuče između podešavanja.

Izravna montaža čeljusti

Umjesto povezivanja preko vanjskog regulatora labavosti i S-bregaste osovine, komora disk kočnice obično se pričvršćuje izravno na kućište čeljusti i djeluje na unutarnju polugu koja pokreće most ili mehanizam vijka, pritišćući jastučiće na rotor s obje strane.

Brži, dosljedniji odgovor

Budući da nema labavosti prije nego što pločice dođu u kontakt s rotorom, komore disk kočnice imaju tendenciju da proizvedu neposredniji i dosljedniji odziv kočnice tijekom radnog vijeka komore, dok odziv bubanj kočnice može malo varirati jer regulator labavosti kompenzira trošenje papuče tijekom vremena.

Tablica usporedbe: komora disk kočnice u odnosu na komoru bubanj kočnice (S-Cam).

Uobičajene veličine kočione komore i brojevi tipa

Kočne komore identificirane su brojem "Tip" koji odgovara efektivnoj površini dijafragme u kvadratnim inčima - a ne njenom fizičkom vanjskom promjeru. Veći broj tipa proizvodi veću izlaznu silu pri istom tlaku zraka, zbog čega teži položaji osovina obično koriste veće komore.

Najmodernije komore zračnih disk kočnica spadaju u raspon tipa 20 do tipa 24 , koji osigurava dovoljnu silu stezanja za čeljust, a istovremeno održava komoru dovoljno kompaktnom da stane u čvršću montažnu ovojnicu oko sklopa disk kočnice.

Znakovi kvara kočne komore

Kočne komore izložene su stalnim promjenama tlaka, ostacima s ceste, vlazi i temperaturnim promjenama, tako da je trošenje neizbježno tijekom životnog vijeka vozila. Pazite na ove znakove upozorenja:

• Vidljivo curenje zraka ili šištanje koje dolazi iz kućišta komore ili steznog prstena.
• Sporo pritiskanje ili otpuštanje kočnice, što ukazuje na oštećenu dijafragmu ili ograničen prolaz zraka.
• Put potisne šipke često premašuje ograničenje navedeno od strane proizvođača 2 do 2,5 inča ovisno o vrsti komore.
• Vidljiva hrđa, korozija ili pukotine na kućištu, osobito oko šava steznog prstena.
• Parkirna kočnica koja ne uspijeva zadržati vozilo na nagibu, što ukazuje na slabu ili slomljenu pogonsku oprugu.
• Neravnomjerno trošenje kočnica ili povlačenje u jednu stranu tijekom kočenja, što može ukazivati ​​na lošiji učinak jedne komore u odnosu na druge.

Puknuće dijafragme jedna je od najčešćih točaka kvara i obično uzrokuje trenutni, primjetan pad tlaka zraka zajedno s potpunim gubitkom sile kočenja na tom položaju kotača - što ga čini prioritetnim popravkom, a ne nečim što treba odgoditi. Zapisi o održavanju voznog parka dosljedno pokazuju puknuće dijafragme i koroziju steznog prstena kao dva vodeća uzroka neplanirane zamjene kočione komore.

Smjernice za pregled i održavanje

Budući da su kočne komore klasificirane kao sigurnosno kritične komponente, većina voznih parkova slijedi strukturirani raspored pregleda umjesto da čeka vidljivi kvar.

Putna provjera potisne šipke

Tehničari mjere koliko daleko se proteže potisna šipka kada su kočnice potpuno pritisnute na oko 90 do 100 psi. Prekomjerni hod iznad nazivnog hoda komore obično ukazuje na istrošeni regulator labavosti, nepodesnu kočnicu ili unutarnju istrošenost komore i jedna je od najčešćih stavki označenih tijekom inspekcije na cesti od strane Saveza za sigurnost gospodarskih vozila (CVSA).

Ispitivanje curenja

Otopina sapuna i vode nanesena oko steznog prstena i priključaka zračnog voda će vidljivo mjehuriti ako zrak izlazi. Mnoge flote također provode statički test gubitka zraka, promatrajući da li se tlak u sustavu održava stabilnim tijekom zadanog vremena s aktiviranim kočnicama i isključenim motorom.

Preporučena učestalost pregleda

Većina programa održavanja preporučuje potpuni pregled kočione komore svaki put interval preventivnog održavanja (PM). , obično svakih 25.000 do 30.000 milja za terenska vozila, uz vizualnu provjeru tijekom svakog pregleda prije putovanja.

Razmatranja zamjene i sigurnosne napomene

Zamjena kočione komore - posebno komore opružne kočnice (parkirne kočnice) - zahtijeva posebne mjere opreza zbog pohranjene mehaničke energije unutar pogonske opruge.

1. Uvijek zatvorite opružnu kočnicu korištenjem ugrađenog sigurnosnog vijka komore prije nego što je odvojite, budući da se komprimirana pogonska opruga može osloboditi dovoljnom silom da izazove ozbiljne ozljede.
2. Točno uskladite broj tipa i duljinu hoda zamjenske komore s izvornom specifikacijom za taj položaj osovine.
3. Pregledajte i, ako je potrebno, zamijenite montažni nosač i steznu traku, budući da je korozija na tim područjima čest uzrok ponovljenih kvarova.
4. Nakon ugradnje, izvršite potpunu provjeru hoda poluge i ispitivanje nepropusnosti prije vraćanja vozila u servis.
5. Nikada ne pokušavajte rastaviti dio opružne kočne komore na terenu; dizajnirani su za zamjenu kao zatvorena jedinica zbog opasnosti koju predstavlja unutarnja opruga.

Očekivani radni vijek većine kočionih komora OEM-a i naknadnih proizvođača iznosi približno 5 do 7 godina ili 250.000 do 500.000 milja u normalnim radnim uvjetima, iako oštra klima, izloženost soli na cestama i česti radni ciklusi stani-kreni mogu znatno skratiti taj interval.

Kako veličina komore utječe na silu kočenja

Osnovna fizika iza kočione komore je jednostavna: izlazna sila jednaka je tlaku zraka pomnoženom s efektivnom površinom dijafragme. Ovaj odnos objašnjava zašto je odabir ispravnog broja tipa za svaki položaj osovine jednako važan kao i mehaničko stanje komore.

Na primjer, a Komora tipa 30 na 100 psi teoretski može generirati oko 3000 funti početne sile potisne šipke (30 kvadratnih inča x 100 psi), dok manja komora tipa 12 pod istim tlakom proizvodi samo oko 1200 funti. U praksi je korisna sila manja od ove teorijske brojke jer unutarnja povratna opruga i geometrija dijafragme apsorbiraju dio te sile dok se potisna šipka proteže kroz svoj hod, ali relativna razlika između veličina komore ostaje proporcionalna.

To je i razlog zašto premale ili neusklađene komore predstavljaju sigurnosni problem: ugradnja manje komore od navedene za određenu osovinu može dovesti do toga da kočnica ne može generirati odgovarajuću silu stezanja na rotoru ili bubnju, iako se čini da sama komora normalno funkcionira. Nasuprot tome, prevelika komora može primijeniti veću silu nego što je čeljust ili temeljni hardver kočnice dizajniran da podnese, ubrzavajući trošenje pločica, rotora ili kočionih papuča.

Često postavljana pitanja

Može li se komora disk kočnice koristiti na bubanj kočionom sustavu ili obrnuto?

Općenito ne. Iako obje vrste komora koriste isti princip zrak-mehanika, duljina hoda, uzorak pričvrsnih vijaka i geometrija poluge usklađeni su sa specifičnim dizajnom kočnice, tako da zamjena između diskova i bubnja bez odobrenja proizvođača može rezultirati neadekvatnim hodom ili neprikladnom silom stezanja.

Zašto opružne kočne komore izgledaju veće od servisnih komora?

Kombinirana komora opružne kočnice sadrži dva dijela u jednoj jedinici — radnu komoru dijafragme i veći dio opružne kočnice iza nje — tako da je ukupno kućište duže od komore samo za servisiranje kako bi se smjestila pogonska opruga potrebna za parkiranje i kočenje u nuždi.

Što se događa ako kočna komora potpuno otkaže tijekom vožnje?

Kvar jedne komore obično rezultira smanjenom kočnom silom na tom položaju kotača, a ne potpunim gubitkom kočnice, budući da većina teških vozila ima više kočnih komora koje neovisno rade na različitim osovinama. Međutim, značajno povećava zaustavni put i treba ga tretirati kao trenutno stanje izvan pogona.

Reference

• Federal Motor Carrier Safety Administration (FMCSA) - Standardi za pregled kočionog sustava gospodarskih vozila
• Commercial Vehicle Safety Alliance (CVSA) - Sjevernoamerički standardni kriteriji za neupotrebu kočionih sustava
• SAE International - Dizajn aktivatora zračne kočnice i standardi izvedbe
• Nacionalna uprava za sigurnost u prometu (NHTSA) - Savezni sigurnosni standard motornih vozila 121 (sustavi zračnih kočnica)