شیر ضد ترکیب: جلوگیری از جمع‌شدن نیروی ترمز سرویس و ترمز فنری

شیر ضد ترکیب یک شیر دوبل است که مانع می‌شود فشار هوای ترمز سرویس روی نیروی ترمز فنری در همان محفظه ترمز انباشته شود. زمانی که ترمزهای پارک بسته شده‌اند و راننده پدال ترمز را نیز فشار می‌دهد، این شیر آن هوای سرویس را به سمت بخش ترمز فنری (hold-off) محفظه هدایت می‌کند، به‌جای آنکه اجازه دهد به بار میل‌فشار اضافه شود. در نتیجه ترمز اصلی تقریباً نیروی یک ترمزگیری را می‌بیند، نه مجموع دو ترمزگیری را.

در یک کشنده با ترمزهای فنری پارک روی محورهای محرک، بخش فنری و بخش سرویس روی یک میل‌فشار، یک تنظیم‌کننده اسلک و یک S-cam مشترک عمل می‌کنند. بدون سازوکار ضد ترکیب، یک کامیون پارک‌شده با پدال کاملاً فشرده می‌تواند نزدیک به دو برابر نیروی طراحی‌شده را از این قطعات عبور دهد. تکنسین‌ها این حالت را «ترکیب» (compounding) می‌نامند و دلیل وجود این شیر همین است.

چگونه نیروی ترمز ترکیب می‌شود

محفظه ترمز فنری دو بخش دارد. بخش سرویس توسط شیر پدال در ترمزگیری عادی تحت فشار قرار می‌گیرد. بخش پارک حاوی یک فنر مارپیچ سنگین است که هرگاه فشار هوای hold-off به حدود ۲۰ تا ۴۵ psi برسد، ترمز را به‌صورت مکانیکی اعمال می‌کند. هر دو بخش روی یک میل خروجی مشترک فشار وارد می‌کنند.

وقتی ترمز پارک را می‌بندید، فنر میل را بیرون می‌راند. حالا اگر پدال را فشار دهید، هوای سرویس هم همان میل را در همان جهت بیرون می‌راند. دو نیرو با هم جمع می‌شوند. فنر قدرت طوری طراحی شده که تقریباً معادل نیروی گیره‌ای یک ترمزگیری کامل سرویس را تولید کند، بنابراین یک ترمزگیری ترکیبی می‌تواند نزدیک به دو برابر بار مورد نظر را روی میل‌فشار، تنظیم‌کننده اسلک، میل بادامک (camshaft) و پین‌های مهاری وارد کند.

قطعات به‌ندرت همان لحظه از کار می‌افتند. ترکیب معمولاً به‌صورت خم یا پیچ‌خوردگی بازوهای تنظیم‌کننده اسلک، ترک‌خوردن اسپایدر یا براکت‌های مهاری، خم‌شدن میل‌فشار، تغییر شکل گیره‌های محفظه، و سایش زودرس بوش میل بادامک فقط روی یک محور بروز می‌کند. کامیونی که همیشه با پدال نگه‌داشته‌شده پارک می‌شود، معمولاً قطعات ترمز محور محرک را از بین می‌برد.

شیر ضد ترکیب چگونه از این حالت جلوگیری می‌کند

این شیر یک شاتل با دو ورودی و یک خروجی است. یک ورودی فشار تحویل سرویس را از شیر پدال یا رله دریافت می‌کند. ورودی دیگر فشار hold-off را از مدار کنترل پارک می‌بیند. خروجی به پورت hold-off ترمز فنری وصل است.

شاتل ورودی با فشار پایین‌تر را می‌بندد و ورودی با فشار بالاتر را عبور می‌دهد. بنابراین وقتی شیر کنترل داشبورد کشیده می‌شود و هوای hold-off تخلیه می‌شود، یک ترمزگیری سرویس از میان شیر دوبل عبور می‌کند، وارد بخش hold-off می‌شود و فنر قدرت را فشرده می‌کند. با افزایش فشار سرویس، نیروی فنر به همان میزان عقب‌نشینی می‌کند و نیروی خالص روی ترمز اصلی در محدوده عادی باقی می‌ماند.

با رها کردن پدال، آن فشار hold-off از طریق اگزوز تخلیه می‌شود، فنر دوباره اعمال می‌شود و کامیون پارک‌شده باقی می‌ماند. این یک قطعه کاملاً پنوماتیک و غیرفعال (passive) است: بدون اتصال برقی، بدون تنظیم، بدون نیاز به کالیبراسیون.

عملکرد شیر در هر حالت

محل قرارگیری آن

محل نصب بسته به سازنده متفاوت است. ممکن است یک شیر دوبل مستقل برنجی یا کامپوزیت روی شاسی نزدیک محفظه‌های ترمز فنری باشد، یک مسیر داخلی درون شیر کنترل پارک داشبورد، یا عملکردی تعبیه‌شده در یک شیر کنترل ترمز فنری یا مجموعه رله. برخی طراحی‌های جدیدتر محفظه، این عملکرد را به‌صورت داخلی انجام می‌دهند. در تریلرها همین منطق معمولاً درون شیر کنترل ترمز فنری روی کیت هوای تریلر قرار دارد.

اگر نتوانستید یک شیر مجزا پیدا کنید، فرض نکنید سیستم فاقد این عملکرد است. پیش از هرگونه اضافه‌کردن لوله‌کشی، نمودار سیستم هوای خودرو را بررسی کنید؛ یک خط ضد ترکیب در جایی که سازنده آن را طراحی نکرده، می‌تواند عملکرد پارک را از کار بیندازد.

علائم خرابی شیر ضد ترکیب

ترمز پارک با فشار پدال نگه داشته نمی‌شود

اگر شاتل به سمت ورودی سرویس گیر کند یا یکی از نشیمنگاه‌ها نشتی داشته باشد، هوای سرویس ممکن است پس از رها شدن پدال در سمت hold-off محبوس بماند و فنر را آزاد نگه دارد. کامیون با دستگیره زرد بیرون‌کشیده حرکت می‌کند. این یک وضعیت خارج از سرویس است.

ترمزهای فنری کشیده می‌شوند یا به‌کندی آزاد می‌شوند

گیرکردن شاتل یا مسدود شدن مسیر تخلیه باعث می‌شود هوای hold-off به‌کندی تخلیه شود، در نتیجه ترمزهای فنری پس از آزادسازی کشیده می‌شوند و کاسه‌چرخ‌ها روی یک محور داغ می‌شوند.

آسیب مکرر به قطعات ترمز اصلی

خم‌شدن اسلک، خم‌شدن میل‌فشار یا شکستن قطعات مهاری روی محورهای ترمز فنری بدون سابقه ضربه، معمولاً به ترکیب برمی‌گردد؛ یا شیر خراب است یا خطای لوله‌کشی پس از تعمیر.

نشتی هوا در بدنه شیر

نشتی قابل شنیدن هنگامی که ترمز پارک اعمال شده و پدال فشرده است، معمولاً به معنای نشتی نشیمنگاه داخلی است.

بررسی و تعویض

1. چرخ‌ها را با گوه (chock) مسدود کنید. به هیچ ترمزی که قصد دست‌کاری آن را دارید تکیه نکنید.
2. سیستم را تا زمان قطع گاورنر شارژ کنید (معمولاً حدود ۱۲۰ تا ۱۳۵ psi)، سپس موتور را خاموش کنید. فشار را به‌تدریج کاهش دهید و مطمئن شوید هشدار افت فشار نزدیک ۶۰ psi روشن می‌شود و گاورنر هنگام روشن کردن مجدد و شارژ، در حدود ۱۰۰ تا ۱۱۰ psi دوباره وصل می‌شود.
3. سیستم را شارژ کنید، ترمز پارک را اعمال کنید و میل‌فشار ترمز فنری را زیر نظر بگیرید. باید بیرون بیاید.
4. در حالی که ترمز پارک هنوز فعال است، از یک همکار بخواهید پدال را کاملاً فشرده نگه دارد در حالی که شما میل‌فشار را زیر نظر دارید. با عملکرد سالم ضد ترکیب، حرکت میل نباید به‌طور محسوسی فراتر از وضعیت اعمال‌شده توسط فنر افزایش یابد.
5. پدال را رها کنید. هوای hold-off باید تخلیه شود و ترمزهای فنری باید محکم اعمال‌شده باقی بمانند. هرگونه تأخیر یا آزادسازی جزئی نشان‌دهنده مسدود بودن شیر یا مسیر تخلیه آن است.
6. با ترمز پارک اعمال‌شده و پدال فشرده، بدنه شیر و هر دو ورودی را با آب‌صابون آزمایش کنید. نباید حبابی دیده شود.
7. برای تعویض: مخزن مربوطه را تخلیه کنید، پیش از باز کردن هر دو خط ورودی را برچسب‌گذاری کنید چون معکوس‌کردن آن‌ها شیر را از کار می‌اندازد، اتصالات جدید را با چسب‌بند مناسب ترمز هوا نصب کنید، با گشتاور توصیه‌شده سازنده سفت کنید، سیستم را شارژ کنید و سپس مراحل بالا را تکرار کنید.

هرگز با خودرویی که ترمز پارک آن هنگام فشار ترمز سرویس رها می‌شود، رانندگی نکنید. این خودرو روی سربالایی نگه نمی‌دارد و ممکن است هنگامی که تکنسینی زیر آن است حرکت کند.

عادت‌هایی که ترکیب را کاهش می‌دهند

حتی با شیر سالم، فقط با دستگیره پارک کنید، نه دستگیره به‌همراه پدال، و هرگز دستگیره به‌همراه پدال گیرکرده. از ترمز پارک به‌عنوان ترمز سرویس در سرعت استفاده نکنید. هنگام قفل‌کردن (caging) یک محفظه برای تعمیر، آن را کاملاً قفل کنید و اسلک را باز کنید به‌جای مقابله با فنر توسط هوا. پس از هرگونه کار روی محفظه ترمز، کورس میل‌فشار را در هر دو طرف محور دوباره بررسی کنید؛ کورس نامتقارن اغلب اولین نشانه‌ای است که یک اسلک توسط ترمزگیری ترکیبی جابه‌جا شده است.

این شیر ارزان، غیرفعال و به‌راحتی نادیده گرفته می‌شود، اما گران‌قیمت‌ترین قطعات ترمز اصلی را محافظت می‌کند. آن را در بازرسی سالانه سیستم هوا قرار دهید، به‌جای آنکه منتظر بمانید یک اسلک خم‌شده خرابی آن را به شما گزارش دهد.