
Ένα διάγραμμα τυμπάνου φρένων φορτηγού απεικονίζει το φρένο τύπου S-cam γύρω από το άκρο του τροχού: ο αέρας ωθεί το έμβολο του θαλάμου φρένου προς τα έξω, το έμβολο κινεί τον ρυθμιστή διαδρομής, ο ρυθμιστής περιστρέφει τον εκκεντρικό άξονα, και η S-σχήματος κεφαλή cam στο άκρο ανοίγει δύο σιαγόνες προς τα έξω μέχρι τα τακάκια να έρθουν σε επαφή με το εσωτερικό του τυμπάνου. Όλα τα υπόλοιπα στο σχέδιο — πείροι αγκύρωσης, κύλινδροι cam, ελατήρια επαναφοράς, πλάκα στήριξης, δακτυλίδια και συγκρατητήρες — υπάρχουν για να τοποθετούν αυτές τις σιαγόνες, να τις αφήνουν να κινούνται ελεύθερα, και να τις τραβούν πίσω όταν απελευθερώνεται ο αέρας.
Πώς να προσανατολιστείτε στο διάγραμμα
Φανταστείτε το άκρο του τροχού με τύμπανο και πλήμνη αφαιρεμένα, κοιτάζοντας προς τα μέσα. Βλέπετε μια επίπεδη πλάκα — την πλάκα στήριξης (spider), γνωστή και ως φορέας φρένου ή πλάκα ροπής — βιδωμένη στη φλάντζα του κελύφους του άξονα. Δύο καμπύλες σιαγόνες φρένου βρίσκονται πάνω σε αυτή την πλάκα η μία απέναντι στην άλλη, σχηματίζοντας έναν κύκλο ακριβώς εκεί που θα μπει το τύμπανο.
Κάθε σιαγόνα έχει δύο άκρα. Στο ένα άκρο και οι δύο σιαγόνες κάθονται σε πείρους αγκύρωσης, όπου περιστρέφονται και παραμένουν στη θέση τους. Στο άλλο, και οι δύο σιαγόνες φέρουν έναν κύλινδρο cam, με την κεφαλή S-cam ανάμεσα στους δύο κυλίνδρους σαν σφήνα. Τα ελατήρια επαναφοράς σιαγόνων τεντώνονται ανάμεσα στις σιαγόνες και τις κρατούν κλειστές προς τα μέσα, ενάντια στο cam. Αυτή είναι όλη η γεωμετρία.
Λεξιλόγιο εξαρτημάτων ανά διάγραμμα
| Εξάρτημα | Πού βρίσκεται στο διάγραμμα | Τι κάνει |
|---|---|---|
| Θάλαμος φρένου | Σε βάση πάνω στον άξονα, δίπλα στην πλάκα στήριξης | Μετατρέπει την πίεση αέρα σε γραμμική δύναμη εμβόλου |
| Έμβολο ώθησης και κλείστρο (clevis) | Ανάμεσα σε θάλαμο και ρυθμιστή διαδρομής | Μεταφέρει τη δύναμη του θαλάμου· ο πείρος του κλείστρου είναι το σημείο φθοράς |
| Ρυθμιστής διαδρομής (slack adjuster) | Μοχλός συνδεδεμένος στο εξωτερικό άκρο του εκκεντρικού άξονα | Μετατρέπει την ώθηση σε περιστροφή και αντισταθμίζει τη φθορά τακακιών |
| Εκκεντρικός άξονας | Μακρύς άξονας σε σωλήνα πάνω στο κέλυφος | Μεταφέρει την περιστροφή από τον ρυθμιστή στην κεφαλή cam |
| Δακτυλίδια και τσιμούχα εκκεντρικού άξονα | Ένα στην πλάκα στήριξης, ένα στη βάση στήριξης | Στηρίζουν τον άξονα και κρατούν το γράσο μέσα, το νερό έξω |
| Κεφαλή S-cam | Ανάμεσα στα άκρα κυλίνδρων των δύο σιαγόνων | Ανοίγει και τις δύο σιαγόνες προς τα έξω καθώς περιστρέφεται |
| Κύλινδροι cam και συγκρατητήρες | Στα διχαλωτά άκρα κάθε σιαγόνας | Επιτρέπουν στο προφίλ cam να ολισθαίνει με χαμηλή τριβή |
| Σιαγόνες φρένου (πλαίσιο και σανίδα) | Τα δύο καμπύλα χαλύβδινα τόξα | Φέρουν το τακάκι και μεταδίδουν ροπή στους πείρους αγκύρωσης |
| Τακάκια με πριτσίνια ή βίδες | Μπλοκ τριβής στην εξωτερική επιφάνεια κάθε σιαγόνας | Μετατρέπουν την κίνηση σε θερμότητα |
| Πείροι αγκύρωσης και δακτυλίδια | Απέναντι άκρο των σιαγόνων από το cam | Σταθερό σημείο περιστροφής για κάθε σιαγόνα |
| Ελατήρια επαναφοράς | Τεντωμένα ανάμεσα στα δύο πλαίσια σιαγόνων | Τραβούν τις σιαγόνες μακριά από το τύμπανο στην απελευθέρωση |
| Πλάκα στήριξης (spider) | Πλάκα βιδωμένη στη φλάντζα του κελύφους άξονα | Κρατά πείρους αγκύρωσης και δακτυλίδι εκκεντρικού άξονα· απορροφά τη ροπή φρένου |
| Τύμπανο φρένου | Εφαρμόζει πάνω σε όλο το συγκρότημα στην πλήμνη | Επιφάνεια τριβής και ψύκτρα θερμότητας |
| Προστατευτικό σκόνης | Δακτύλιος ανάμεσα σε πλάκα στήριξης και άκρη τυμπάνου | Κρατά σκόνη δρόμου και υπολείμματα μακριά από τα τακάκια |
Τι κινείται κατά τη φρενάρισμα
Ακολουθήστε τα βέλη στο διάγραμμα με αυτή τη σειρά:
- Ο οδηγός πατάει τη βαλβίδα πεντάλ, και ο αέρας υπηρεσίας γεμίζει τον θάλαμο φρένου πίσω από το διάφραγμα.
- Το διάφραγμα ωθεί το έμβολο προς τα έξω· η διαδρομή μεγαλώνει καθώς φθείρονται τα τακάκια, γι' αυτό οι επιθεωρητές τη μετρούν.
- Το έμβολο κινεί τον ρυθμιστή διαδρομής σε τόξο, περιστρέφοντας τον εκκεντρικό άξονα — πολύ λιγότερο από τέταρτο στροφής ακόμη και σε πλήρη πάτημα.
- Η κεφαλή S-cam περιστρέφεται. Το ανερχόμενο προφίλ της ωθεί τους δύο κυλίνδρους cam να απομακρυνθούν ταυτόχρονα.
- Κάθε σιαγόνα περιστρέφεται γύρω από τον πείρο αγκύρωσής της, ανοίγοντας το τακάκι της προς το τύμπανο. Και οι δύο σιαγόνες κινούνται από τον εκκεντρικό, κάτι που διαφοροποιεί ένα φρένο S-cam από ένα διπλού-σέρβο φρένο αυτοκινήτου.
- Η τριβή ανάμεσα σε τακάκι και τύμπανο αντιστέκεται στην περιστροφή. Αυτή η ροπή επιστρέφει μέσω του πλαισίου σιαγόνας στον πείρο αγκύρωσης, την πλάκα στήριξης και τον άξονα.
- Η κινητική ενέργεια φεύγει ως θερμότητα μέσω του τυμπάνου. Σε μεγάλη κατηφόρα, η θερμοκρασία τυμπάνου γίνεται περιοριστικός παράγοντας αντί για τη δύναμη στο πεντάλ.
Τι κινείται κατά την απελευθέρωση
Η απελευθέρωση είναι καθαρά μηχανική. Όταν ο αέρας εξατμίζεται, το ελατήριο επαναφοράς του θαλάμου ανασύρει το έμβολο και τα ελατήρια επαναφοράς σιαγόνων τραβούν τις σιαγόνες πίσω, ενάντια στο cam. Τίποτα δεν σπρώχνει τις σιαγόνες μακριά από το τύμπανο — τραβιούνται. Αν ένα ελατήριο επαναφοράς είναι τεντωμένο ή σπασμένο, ένας πείρος αγκύρωσης έχει σκουριάσει στο δακτυλίδι του, ή ο εκκεντρικός άξονας έχει μπλοκάρει σε ξεραμένο δακτυλίδι, οι σιαγόνες παραμένουν σε ελαφριά επαφή και προκύπτει καυτό τύμπανο, μυρωδιά καμένου και τράβηγμα προς τη μία πλευρά. Ελέγξτε φρένα που δεν απελευθερώνονται μέσα από αυτά τα τρία σημεία πριν κατηγορήσετε μια βαλβίδα.
Σιαγόνες, τακάκια και μεγέθη τυμπάνων
Τα περισσότερα φρένα βαρέων φορτηγών Βόρειας Αμερικής έχουν διάμετρο 16,5 in. Οι εμπρόσθιοι άξονες συνήθως έχουν σιαγόνα πλάτους 7 in· οι κινητήριοι άξονες και τα ρυμουλκούμενα συνήθως 8-5/8 in. Ένα φρένο διαμέτρου 15 in εξακολουθεί να εμφανίζεται σε ορισμένα ρυμουλκούμενα και επαγγελματικούς άξονες. Όταν διαβάζετε ένα διάγραμμα για να παραγγείλετε ανταλλακτικά, οι αριθμοί που χρειάζεστε είναι διάμετρος τυμπάνου, πλάτος σιαγόνας, και αν τα τακάκια είναι πριτσινωτά ή βιδωτά.
Το πάχος τακακιού μετράει εξίσου με τη σύνθεση. Οι στόλοι συνήθως παραγγέλνουν αντίστοιχα σετ τακακιών και σιαγόνων φρένων ώστε και τα δύο άκρα τροχού σε έναν άξονα να μοιράζονται τον ίδιο κωδικό τριβής — η ανάμειξη κωδικών αριστερά-δεξιά είναι κλασική αιτία τραβήγματος σε δυνατό φρενάρισμα. Ορισμένες προδιαγραφές άξονα απαιτούν διαφορετικό υλικό τριβής στην μπροστινή και πίσω σιαγόνα, γι' αυτό ένα διάγραμμα μπορεί να δείχνει δύο κωδικούς για σιαγόνες που φαίνονται πανομοιότυπες. Οι συνθέσεις και τα όρια φθοράς καλύπτονται στον οδηγό σιαγόνων και τακακιών φρένων φορτηγού.
Τα τύμπανα φέρουν μέγιστη διάμετρο χυμένη ή σφραγισμένη πάνω τους, συνήθως 0,120 in πάνω από την ονομαστική. Τορνεύετε μέχρι το δικό του όριο του τυμπάνου, ποτέ μέχρι έναν αριθμό που θυμάστε από άλλη δουλειά.
Σημεία φθοράς που το διάγραμμα προειδοποιεί σιωπηλά
| Εξάρτημα | Σύμπτωμα στο φορτηγό | Τι βρίσκετε στην αποσυναρμολόγηση |
|---|---|---|
| Δακτυλίδια εκκεντρικού άξονα | Ανομοιόμορφη φθορά τακακιού, στραβωμένη κεφαλή cam | Ορατός ακτινικός τζόγος όταν λεβιέρετε την κεφαλή cam |
| Κύλινδροι cam | Μεγάλη διαδρομή που επανέρχεται μετά από λίγα φρεναρίσματα | Επίπεδα σημεία, μπλε κύλινδροι, ξεραμένοι συγκρατητήρες |
| Πείροι αγκύρωσης και δακτυλίδια | Σύρσιμο, κωνική φθορά τακακιού | Σκουριασμένοι πείροι, η σιαγόνα δεν κινείται ελεύθερα |
| Ελατήρια επαναφοράς | Καυτό τύμπανο με το πεντάλ ελεύθερο | Τεντωμένα σπειρώματα, σπασμένα άγκιστρα |
| Πείρος κλείστρου και οπές ρυθμιστή | Χαμένη κίνηση, μεγαλύτερη διαδρομή από την αναμενόμενη | Ωοειδείς οπές, χαλαρή εφαρμογή πείρου |
Οι δύο πιο συνηθισμένες παραβάσεις σε οδικό έλεγχο σε αυτό το άκρο τροχού είναι το πάχος τακακιού και η διαδρομή εμβόλου. Τα όρια διαδρομής εξαρτώνται από τον τύπο και το μέγεθος θαλάμου — ένας τυπικός σφιγκτικός θάλαμος 30 και ένας θάλαμος 30 μεγάλης διαδρομής δεν μοιράζονται το ίδιο όριο — οπότε αναγνωρίστε τον τύπο που αναγράφεται στο κέλυφος και μετρήστε σε σχέση με το όριο εκείνου του θαλάμου.
Πού βρίσκεται αυτό το φρένο στο ευρύτερο σύστημα
Το φρένο τροχού είναι μόνο τα τελευταία εκατοστά μιας μακράς διαδρομής αέρα: συμπιεστής, ρυθμιστής πίεσης, ξηραντήρας αέρα, δεξαμενές, βαλβίδα πεντάλ, βαλβίδα ρελέ, και τέλος ο θάλαμος στο διάγραμμα παραπάνω. Σε ένα υγιές σύστημα, ο ρυθμιστής πίεσης διακόπτει τον συμπιεστή γύρω στα 8,3-9,3 bar και τον επανασυνδέει γύρω στα 6,9-7,6 bar, ένα πλήρως φορτισμένο σύστημα σταθεροποιείται γύρω στα 8,3 bar, και η προειδοποίηση χαμηλού αέρα ανάβει γύρω στα 4,1 bar. Ένα μηχανικά τέλειο φρένο θα φρενάρει άσχημα κι αν η πίεση τροφοδοσίας είναι χαμηλή ή μια βαλβίδα ρελέ είναι αργή, και καμία εργασία σε βαλβίδα δεν διορθώνει έναν μπλοκαρισμένο εκκεντρικό άξονα. Χρησιμοποιήστε το διάγραμμα για να αποφασίσετε σε ποιο μισό του συστήματος βρίσκεστε, μετά δουλέψτε εκείνο το μισό. Η επισκόπηση των φρένων τύπου S-cam καλύπτει πώς αλλάζει η ροπή εξόδου με το μέγεθος θαλάμου, το μήκος ρυθμιστή διαδρομής και τη διάμετρο τυμπάνου — οι τρεις αριθμοί που καθορίζουν τη δύναμη φρεναρίσματος σε κάθε τροχό.
Κανόνας: αν και οι δύο σιαγόνες φθείρονται ομοιόμορφα και το τύμπανο είναι καθαρό, κοιτάξτε ανάντη στην τροφοδοσία αέρα. Αν μία σιαγόνα, τροχός ή άξονας ξεχωρίζει, το ελάττωμα είναι μηχανικό και βρίσκεται σε αυτό το διάγραμμα.
Χρειάζεστε το ανταλλακτικό, όχι μόνο την απάντηση;
Συμπιεστές και κιτ επισκευής αέρος φρένων ποιότητας OE, κατασκευασμένα και δοκιμασμένα σύμφωνα με τα πρότυπα επαγγελματικών οχημάτων.
Αγοράστε ανταλλακτικά VADENΔημοσιεύεται από τη VADEN Original. Οι σύνδεσμοι προϊόντων οδηγούν στον επίσημο κατάλογο του κατασκευαστή. Οι προδιαγραφές είναι γενικές — πάντα επιβεβαιώνετε τα νούμερα με το εγχειρίδιο σέρβις του οχήματός σας.