Θάλαμος Φρένων Ρυμουλκούμενου: Μεγέθη, Ελατήρια και Βλάβες

Ο θάλαμος φρένων ρυμουλκούμενου είναι ο πνευματικός ενεργοποιητής που βιδώνεται στον άξονα και μετατρέπει την πίεση αέρα σε μηχανική δύναμη στον ρυθμιστή χαλάρωσης (slack adjuster) και το S-cam. Σχεδόν σε κάθε ρυμουλκούμενο δρόμου πρόκειται για διπλό θάλαμο: ένα τμήμα σέρβις που τροφοδοτείται από τη βαλβίδα ρελέ για κανονικά φρεναρίσματα, και ένα προσαρτημένο τμήμα ελατηρίου που εφαρμόζει το φρένο στάθμευσης και έκτακτης ανάγκης όταν χάνεται ο αέρας. Οι θάλαμοι ρυμουλκούμενων είναι σχεδόν πάντα τύπου 30/30 ή 24/24 με διάφραγμα σέρβις long-stroke, και επειδή κρέμονται χαμηλά μέσα στους πιτσιλισμούς του δρόμου, η διάβρωση θέτει εκτός λειτουργίας πολύ περισσότερους από ό,τι η φθορά.

Γιατί τα ρυμουλκούμενα διαθέτουν ελατηριωτά φρένα σε κάθε θέση άξονα

Ένα τράκτορας μπορεί να τα βγάλει πέρα με θαλάμους μόνο-σέρβις στον διευθυντήριο άξονα επειδή οι πίσω άξονες αναλαμβάνουν τη λειτουργία στάθμευσης. Ένα ρυμουλκούμενο δεν έχει τέτοια επιλογή: μόλις αποσυνδεθεί, το μόνο που το συγκρατεί είναι η μηχανική δύναμη του ελατηρίου. Οι κανονισμοί απαιτούν το ρυμουλκούμενο να συγκρατείται μόνο του με το σύστημα στάθμευσής του και να εφαρμόζει αυτόματα αν σπάσει η γραμμή τροφοδοσίας ή το τράκτορας απομακρυνθεί. Αυτό το τμήμα ελατηρίου κάνει αυτή τη δουλειά: το ελικοειδές ελατήριο συμπιέζεται και συγκρατείται από αέρα στην κοιλότητα στάθμευσης, και εφαρμόζει μηχανικά μόλις χαθεί αυτός ο αέρας.

Σε ένα τυπικό ρυμουλκούμενο τύπου van με tandem άξονες, και οι τέσσερις θάλαμοι είναι μονάδες ελατηριωτού φρένου. Σε διαμορφώσεις tri-axle και spread-axle μπορεί να δείτε ελατηριωτά φρένα σε μόνο δύο από τους τρεις άξονες, με απλούς θαλάμους σέρβις στον τρίτο. Αυτό είναι νόμιμο σε πολλές δικαιοδοσίες και γίνεται για εξοικονόμηση βάρους και κόστους, αλλά αλλάζει πόση δύναμη συγκράτησης έχετε σε κατηφόρα. Επαληθεύστε με τι ήταν κατασκευασμένο το ρυμουλκούμενο πριν παραγγείλετε ανταλλακτικά· η τοποθέτηση θαλάμου μόνο-σέρβις σε θέση ελατηριωτού φρένου σας αφήνει με ελλιπή ικανότητα στάθμευσης.

Το τμήμα ελατηρίου παραμένει πλήρως απελευθερωμένο με φορτισμένη τη γραμμή τροφοδοσίας του ρυμουλκούμενου. Ένα υγιές σύστημα αέρα βρίσκεται γύρω στα 120 psi, με τον ρυθμιστή του συμπιεστή να διακόπτει κάπου στην περιοχή 120-135 psi και να επανενεργοποιείται γύρω στα 100-110 psi. Καθώς η πίεση πέφτει, η προειδοποίηση χαμηλού αέρα στο ταμπλό ανάβει κοντά στα 60 psi· τα ελατήρια του ρυμουλκούμενου τότε αρχίζουν να σέρνουν καθώς η πίεση πέφτει κάτω από περίπου 45 psi και εφαρμόζονται πλήρως γύρω στα 20 psi. Αυτές οι τιμές διαφέρουν ανάλογα με τη βαθμονόμηση της βαλβίδας, οπότε αντιμετωπίστε τες ως εύρος εργασίας και όχι ως ρύθμιση. Γι' αυτό ένα ρυμουλκούμενο με αργή διαρροή τροφοδοσίας σέρνει πολύ πριν κλειδώσει τελείως. Για το αντίθετο πρόβλημα, δείτε ελατηριωτά φρένα που δεν απελευθερώνονται.

Μεγέθη θαλάμων και διαδρομή στους άξονες ρυμουλκούμενου

Το «μέγεθος» του θαλάμου είναι η ενεργός επιφάνεια διαφράγματος σε τετραγωνικές ίντσες, όχι φυσική διάσταση. Ένας τύπος 30 έχει περίπου 30 in² ενεργού επιφάνειας, οπότε στα 100 psi αναπτύσσει περίπου 3.000 lbf ώθησης πριν τις απώλειες του μηχανισμού. Σε συνδυασμό με το μήκος του ρυθμιστή χαλάρωσης, αυτό καθορίζει τη ροπή στο φρένο.

Επιβεβαιώστε το όριο με τον τρέχοντα πίνακα εκτός λειτουργίας CVSA για την ακριβή σήμανση του θαλάμου. Οι παραπάνω τιμές είναι οι ευρέως χρησιμοποιούμενες, όχι υποκατάστατο του πίνακα ή των τεχνικών δεδομένων του κατασκευαστή του ρυμουλκούμενου.

Οι θάλαμοι long-stroke έχουν μεγαλύτερη σημασία στα ρυμουλκούμενα από οπουδήποτε αλλού, επειδή τα φρένα ρυμουλκούμενου βλέπουν λιγότερο συχνή ρύθμιση και περισσότερη φθορά επιθεμάτων ανά διάστημα σέρβις. Μια μονάδα long-stroke αναγνωρίζεται από τετράγωνη προεξοχή στη θύρα εισόδου αέρα στην πλευρά σέρβις και, στις περισσότερες μάρκες, από ετικέτα αναγνώρισης με διαφορετικό σχήμα που φέρει σήμανση «LS» ή διαδρομής. Ποτέ μην τοποθετείτε θάλαμο τυπικής διαδρομής όπου έχει καθοριστεί long-stroke: η εφεδρική διαδρομή εξαφανίζεται, το φρένο βγαίνει από ρύθμιση νωρίτερα, και ένας επιθεωρητής θα το μετρήσει με αυτόν τον τρόπο. Το σύστημα αρίθμησης καλύπτεται στον οδηγό μεγεθών θαλάμων φρένων.

Αντιστοίχιση διαδρομής με τη συμπεριφορά ABS και EBS

Σε ρυμουλκούμενο με ABS, η βαλβίδα modulator αδειάζει και επανατροφοδοτεί αέρα στον θάλαμο πολλές φορές το δευτερόλεπτο. Η περίσσεια διαδρομής της ράβδου ώθησης σημαίνει ότι ο θάλαμος διανύει μεγαλύτερη απόσταση πριν αγγίξει το επίθεμα, και αυτή η καθυστέρηση εμφανίζεται ως πιο αργή επανεφαρμογή και ανομοιόμορφος έλεγχος τροχού. Σε ρυμουλκούμενο με EBS η επίδραση είναι χειρότερη, επειδή η μονάδα ελέγχου (ECU) συγκρίνει τη συμπεριφορά του τροχού με τη ζητούμενη επιβράδυνση· σταθερά μεγάλη διαδρομή σε έναν άξονα μπορεί να οδηγήσει το σύστημα σε μόνιμη αντιστάθμιση ή να ενεργοποιήσει σφάλμα.

Δύο κανόνες προκύπτουν. Διατηρήστε σταθερή διαδρομή σε όλο το σετ του άξονα, καθώς διαφορά μεγαλύτερη από περίπου ένα τέταρτο ίντσας μεταξύ πλευρών στον ίδιο άξονα εμφανίζεται ως τράβηγμα ή ανομοιόμορφη φθορά επιθεμάτων. Και όταν αντικαθιστάτε έναν θάλαμο, μετρήστε τη διαδρομή σε όλους και αντικαταστήστε σε ζεύγη σε έναν άξονα αν οι παλιές μονάδες έχουν την ίδια ηλικία. Ο αέρας φτάνει σε όλους μέσω του ρελέ και της ομάδας βαλβίδων ελέγχου ρυμουλκούμενου που τροφοδοτεί αυτό το κύκλωμα, οπότε μια «τεμπέλικη» βαλβίδα μπορεί να μιμηθεί πρόβλημα θαλάμου. Ελέγξτε την απόκριση και τον χρονισμό της βαλβίδας πριν καταδικάσετε το εξάρτημα.

Διάβρωση και τρόποι αστοχίας από πιτσιλίσματα δρόμου

Οι θάλαμοι ρυμουλκούμενου βρίσκονται απευθείας στο αλμυρό ψεκασμό που ρίχνουν τα ελαστικά. Η συνήθης ακολουθία αστοχίας: η ζώνη σύσφιξης και το τσιμπημένο περίβλημα ελατηρίου διαβρώνονται, η υγρασία περνά από τους σωλήνες εξαερισμού στην κοιλότητα στάθμευσης, το εσωτερικό ελατήριο σκουριάζει, και η μονάδα είτε κολλάει μερικώς εφαρμοσμένη είτε το διάφραγμα φθείρεται. Τι να προσέξετε:

• Ακουστική διαρροή στον θάλαμο με το ρυμουλκούμενο φορτισμένο και τα φρένα απελευθερωμένα, συνήθως διάφραγμα σέρβις ή ραγισμένο εξάρτημα θύρας.
• Διαρροή μόνο με πατημένο το πεντάλ, που υποδεικνύει το διάφραγμα σέρβις ή τη στεγανοποίηση της ράβδου ώθησης.
• Διαρροή μόνο με εφαρμοσμένο το φρένο στάθμευσης, που υποδεικνύει τη στεγανοποίηση μεταξύ των δύο τμημάτων ή το διάφραγμα piggyback.
• Αργή απελευθέρωση σε έναν τροχό, από διαβρωμένη ράβδο ώθησης, κολλημένο ελατήριο επαναφοράς ή φραγμένο σωλήνα εξαερισμού.
• Φραγμένοι ή απόντες σωλήνες εξαερισμού, η κύρια αιτία εσωτερικής διάβρωσης. Πρέπει να δρομολογούνται προς τα κάτω και να παραμένουν καθαροί.

Μην ανοίγετε τμήμα ελατηρίου. Το ελατήριο στάθμευσης αποθηκεύει αρκετή ενέργεια για να προκαλέσει σοβαρό τραυματισμό, και οι σύγχρονες μονάδες είναι μη επισκευάσιμες εκ σχεδιασμού: το περίβλημα είναι σφραγισμένο και η σωστή αντίδραση σε αστοχία είναι η αντικατάσταση. Αν το ρυμουλκούμενο πρέπει να μετακινηθεί με κολλημένη μονάδα, ασφαλίστε το ελατήριο (cage) χρησιμοποιώντας τον κοχλία απελευθέρωσης που παρέχεται με τον θάλαμο, ακολουθώντας τη διαδικασία ασφάλισης (caging), και θυμηθείτε ότι το ρυμουλκούμενο δεν έχει πλέον φρένο στάθμευσης σε εκείνον τον τροχό.

Σημειώσεις αγοράς και τοποθέτησης

Κατά την παραγγελία, αντιστοιχίστε πέντε στοιχεία: τύπο θαλάμου (24/24, 30/30, 30/36), βαθμονόμηση διαδρομής, μήκος και σπείρωμα ράβδου ώθησης, διάταξη και μήκος κοχλιών στήριξης, και προσανατολισμό ή «κλείδωμα» (clocking) θυρών. Οι κατασκευαστές ρυμουλκούμενων τοποθετούν τις θύρες σε διαφορετικές γωνίες για να αποφεύγουν το πλαίσιο και τις γραμμές αέρα, οπότε ένα κατά τα άλλα πανομοιότυπο εξάρτημα μπορεί να μην ταιριάζει. Σφίξτε τα παξιμάδια στήριξης και τη ζώνη σύσφιξης στις τιμές του κατασκευαστή, τοποθετήστε νέο πείρο άρθρωσης αντί να επαναχρησιμοποιήσετε φθαρμένο, και επαναρυθμίστε τη διαδρομή του ρυθμιστή χαλάρωσης στη συνέχεια. Ολοκληρώστε με έλεγχο διαρροών σε πλήρη πίεση συστήματος και στατικό έλεγχο εφαρμοσμένης πίεσης πριν το ρυμουλκούμενο επιστρέψει σε λειτουργία.