Válvula Anti-Compounding: Evita que se Sumen las Fuerzas del Freno de Servicio y del Freno de Resorte

Una válvula anti-compounding es una válvula doble de retención que impide que la presión de aire del freno de servicio se sume a la fuerza del freno de resorte en la misma cámara de freno. Cuando los frenos de estacionamiento están aplicados y el conductor también presiona el pedal, la válvula dirige ese aire de servicio hacia el lado de liberación (hold-off) del freno de resorte de la cámara, en lugar de dejar que se sume a la carga de la varilla de empuje. El freno de rueda recibe entonces aproximadamente la fuerza de una sola aplicación, no la suma de dos.

En un tractocamión con frenos de resorte de estacionamiento en los ejes motrices, la sección de resorte y la sección de servicio actúan sobre la misma varilla de empuje, el mismo ajustador de holgura y la misma leva en S. Sin una función anti-compounding, un camión estacionado con el pedal a fondo puede aplicar casi el doble de la fuerza de diseño a esos componentes. Los técnicos llaman a esto "compounding" (acumulación de fuerza), y es la razón de ser de esta válvula.

Cómo se acumula la fuerza de frenado

Una cámara de freno de resorte tiene dos mitades. La mitad de servicio se presuriza mediante la válvula de pedal durante el frenado normal. La mitad de estacionamiento contiene un resorte helicoidal robusto que aplica el freno mecánicamente cuando la presión de liberación (hold-off) cae aproximadamente por debajo del rango de 20-45 psi. Ambas mitades empujan la misma varilla de salida.

Aplique el freno de estacionamiento y el resorte empuja la varilla hacia afuera. Ahora presione el pedal: el aire de servicio vuelve a empujar la misma varilla, en la misma dirección. Las dos fuerzas se suman. Un resorte de potencia está dimensionado para entregar aproximadamente la fuerza de sujeción de una aplicación de servicio completa, por lo que una aplicación combinada puede acercarse al doble de la carga prevista sobre la varilla de empuje, el ajustador de holgura, el eje de levas y los pasadores de anclaje.

Las piezas rara vez fallan en el acto. El compounding suele manifestarse como brazos de ajustador de holgura doblados o torcidos, arañas o soportes de anclaje agrietados, varillas de empuje dobladas, abrazaderas de cámara deformadas y bujes de leva que se desgastan prematuramente en un solo eje. Un camión que siempre se estaciona con el pedal presionado tiende a desgastar los herrajes de freno del eje motriz.

Cómo lo previene la válvula anti-compounding

La válvula es una lanzadera con dos entradas y una salida. Una entrada recibe la presión de suministro de servicio de la válvula de pedal o del relé. La otra recibe la presión de liberación (hold-off) del circuito de control de estacionamiento. La salida alimenta el puerto de liberación del freno de resorte.

La lanzadera sella la entrada de menor presión y deja pasar la de mayor presión. Así, cuando se tira de la válvula de control del tablero y se purga el aire de liberación, una aplicación de servicio viaja a través de la válvula doble de retención hacia el lado de liberación y comprime el resorte de potencia. A medida que aumenta la presión de servicio, la fuerza del resorte se reduce en una cantidad equivalente, y la fuerza neta en el freno de rueda se mantiene dentro del rango normal.

Suelte el pedal y esa presión de liberación se purga de nuevo por el escape, el resorte vuelve a aplicarse y el camión permanece estacionado. Este es un dispositivo puramente neumático y pasivo: sin conexión eléctrica, sin ajuste, nada que calibrar.

Qué cambia la válvula, según la condición

Dónde encontrarla

La ubicación varía según el fabricante. Puede ser una válvula doble de retención independiente, de latón o composite, montada en el largero del chasis cerca de las cámaras de freno de resorte, un conducto interno dentro de la válvula de control de estacionamiento del tablero, o una función integrada en una válvula de control de freno de resorte o conjunto relé. Algunos diseños de cámara más recientes la manejan internamente. En los remolques, la misma lógica normalmente se encuentra dentro de la válvula de control de freno de resorte del kit de aire del remolque.

Si no encuentra una válvula independiente, no asuma que el sistema carece de esta función. Consulte el esquema del sistema de aire del vehículo antes de empezar a agregar tuberías; una línea anti-compounding donde el fabricante no la diseñó puede anular la función de estacionamiento.

Síntomas de una válvula anti-compounding fallada

El freno de estacionamiento no sostiene con el pedal presionado

Si la lanzadera se atasca hacia la entrada de servicio o un asiento tiene fuga, el aire de servicio puede quedar atrapado en el lado de liberación después de soltar el pedal, manteniendo el resorte liberado. El camión rueda con la perilla amarilla afuera. Esa es una condición de fuera de servicio.

Los frenos de resorte arrastran o se liberan lentamente

Una lanzadera atascada o una vía de escape restringida hace que el aire de liberación se purgue lentamente, por lo que los frenos de resorte arrastran después de la liberación y los tambores se calientan en un solo eje.

Daños repetidos en herrajes del freno de rueda

Ajustadores de holgura doblados, varillas de empuje dobladas o herrajes de anclaje rotos en los ejes con freno de resorte, sin historial de impacto, suele señalar compounding, ya sea una válvula fallada o un error de tubería tras una reparación.

Fuga de aire en el cuerpo de la válvula

Una fuga audible con el freno de estacionamiento aplicado y el pedal presionado suele indicar un asiento interno con fuga.

Cómo revisarla y reemplazarla

1. Calce las ruedas. No confíe en ningún freno que esté a punto de intervenir.
2. Cargue el sistema hasta que el gobernador corte, normalmente alrededor de 120-135 psi, luego apague el motor. Deje bajar la presión y confirme que la alarma de baja presión se active cerca de 60 psi, y que el gobernador vuelva a activarse alrededor de 100-110 psi al reiniciar y volver a cargar.
3. Recargue, aplique el freno de estacionamiento y observe las varillas de empuje del freno de resorte. Deben extenderse.
4. Con el freno de estacionamiento aún aplicado, pida a un ayudante que mantenga una aplicación completa del pedal mientras usted observa las varillas de empuje. Con una función anti-compounding funcionando, el recorrido de la varilla no debería aumentar notablemente más allá de la posición del resorte aplicado.
5. Suelte el pedal. El aire de liberación debe purgarse y los frenos de resorte deben permanecer firmemente aplicados. Cualquier retraso o liberación parcial indica que la válvula o su escape están restringidos.
6. Aplique jabón en el cuerpo de la válvula y en ambas entradas con el freno de estacionamiento aplicado y el pedal presionado. No debe haber burbujas.
7. Para reemplazarla: drene el depósito afectado, marque ambas líneas de entrada antes de retirarlas porque invertirlas anula la válvula, instale conexiones nuevas con sellador apto para frenos de aire, apriete al par especificado por el fabricante, recargue y luego repita las verificaciones anteriores.

Nunca conduzca una unidad cuyo freno de estacionamiento se libere al aplicar los frenos de servicio. No sostendrá en una pendiente, y puede moverse mientras un técnico está debajo de ella.

Hábitos que reducen el compounding

Incluso con una válvula en buen estado, estacione solo con la perilla, no con la perilla más el pedal, y nunca con la perilla más el pedal calzado. No use el freno de estacionamiento como freno de servicio en marcha. Al bloquear una cámara para darle servicio, bloquéela por completo y retire la holgura en lugar de luchar contra el resorte con aire. Después de cualquier trabajo en una cámara de freno, vuelva a verificar el recorrido de la varilla de empuje en ambos lados del eje; un recorrido desigual suele ser la primera señal de que una holgura se vio afectada por una aplicación combinada.

La válvula es económica, pasiva y fácil de pasar por alto, y protege las piezas más caras del freno de rueda. Inclúyala en la inspección anual del sistema de aire en lugar de esperar a que un ajustador de holgura doblado le reporte la falla.