Cilindro Freno 30/30 Spiegato: Misure, Corsa e Come Ordinarlo

Un cilindro freno 30/30 è un attuatore a molla di stazionamento a doppio corpo. Il primo numero indica il lato servizio — un Tipo 30, ovvero circa 30 pollici quadrati di superficie effettiva del diaframma. Il secondo numero indica il lato molla di stazionamento, anch'esso nominalmente da 30 pollici quadrati. Un unico alloggiamento svolge due funzioni: la metà anteriore aziona i freni quando il conducente preme la valvola a pedale, mentre la metà posteriore contiene una molla di potenza a spirale che aziona i freni di stazionamento e di emergenza ogni volta che la pressione dell'aria scende. È la misura di molla di stazionamento più diffusa sugli assi motore dei trattori stradali e sulla maggior parte dei semirimorchi.

Cosa significano realmente i due numeri

I "tipi" di cilindro freno sono classificati in base alla superficie effettiva del diaframma in pollici quadrati — Tipo 12, 16, 20, 24, 30, 36. Quella superficie, moltiplicata per la pressione dell'aria che vi agisce, fornisce la forza teorica sull'asta di spinta. Un Tipo 30 a 100 psi produce circa 3.000 lbf sull'asta prima delle perdite nella leveraggio, e la leva a slack la converte in coppia sull'albero a camme a S. Se stai ancora valutando quale misura serva su un asse, parti da le misure dei cilindri freno spiegate.

Su un'unità combinata i due valori si scrivono servizio/molla:

• 30/30 — cilindro di servizio Tipo 30 più molla di stazionamento Tipo 30.
• 24/30 — cilindro di servizio Tipo 24 più molla di stazionamento Tipo 30. Stessa forza di stazionamento, minore forza di servizio. Usato dove la portata dell'asse o l'equilibrio della frenata richiedono un lato servizio più piccolo.
• 36/36 — applicazioni più pesanti, alcuni assi da lavoro e fuoristrada.

La sezione a molla non scala con la pressione dell'aria. La sua forza è fissata dalla molla di potenza stessa, generalmente nell'intervallo tra 1.800 e 2.300 lbf di forza sull'asta a seconda del produttore e del disegno della molla. Considera questo un intervallo indicativo e verifica i dati pubblicati dal costruttore per il ricambio esatto. La molla viene mantenuta compressa dall'aria; se l'aria viene scaricata, la molla si aziona.

Come si comporta il lato molla

Un impianto frenante ad aria di un veicolo commerciale è pneumatico, non idraulico — tutto avviene tramite aria compressa. Il regolatore normalmente disinserisce il compressore intorno a 120-135 psi e lo reinserisce intorno a 100-110 psi, quindi un impianto in buone condizioni si assesta intorno ai 120 psi a piena carica. A questa pressione, l'aria nella camera a molla mantiene compressa la molla di potenza e il freno di stazionamento rilasciato.

Man mano che la pressione nel circuito di stazionamento scende, la molla inizia a vincere l'aria che la trattiene. In pratica, le molle di stazionamento iniziano tipicamente a trascinare intorno ai 40-45 psi e sono completamente azionate intorno ai 20-30 psi. Proprio per questo l'allarme di bassa pressione suona a circa 60 psi: dà al conducente il tempo di fermarsi in modo controllato prima che i freni di stazionamento si attivino da soli. La sequenza completa è trattata in come funzionano le molle di stazionamento e il freno a mano.

30/30 a confronto con un Tipo 30 semplice

I due non sono intercambiabili senza modificare anche l'impianto pneumatico. Un Tipo 30 non ha porta di stazionamento, quindi montarne uno dove prima c'era un 30/30 lascia quell'asse senza freno di stazionamento né di emergenza — un difetto che comporta l'immediato fuori servizio.

Classi di corsa: standard, lunga ed estesa

La corsa è la distanza che l'asta di spinta può percorrere prima che il diaframma esaurisca la corsa utile. Superata la corsa nominale, la forza frenante cala bruscamente pur restando il pedale apparentemente normale al conducente, motivo per cui la corsa va misurata in ispezione e non giudicata al tatto.

Verificare sempre con la tabella d'ispezione stradale in vigore o i dati di assistenza del costruttore del veicolo prima di scartare un freno. Le unità a corsa lunga offrono maggiore riserva di movimento con l'usura delle ferodi, e molte flotte le adottano come standard. Esistono varianti a corsa estesa per telai specifici, ma non sono un aggiornamento gratuito: staffa di montaggio, lunghezza dell'asta di spinta e spazio disponibile devono essere adeguati.

Identificare cosa è già montato sul veicolo

1. Leggere l'alloggiamento. Tipo e corsa sono di norma stampigliati o riportati su targhetta sull'anello di fascetta lato servizio o sul corpo.
2. Osservare le porte di ingresso aria. Su molte marche, bocchettoni delle porte quadrati o trapezoidali indicano un cilindro a corsa lunga, mentre porte rotonde indicano corsa standard. Trattare questo come un forte indizio, non una prova.
3. Controllare la fascetta e la forma complessiva. Le unità a corsa lunga sono leggermente più profonde rispetto agli equivalenti a corsa standard.
4. Misurare la corsa effettiva con l'impianto a piena carica e un'azionamento a 90-100 psi, segnando l'asta a riposo e di nuovo a piena corsa.

Ordinare il 30/30 giusto

Prima di acquistare, definire con precisione:

• Corsa — standard o lunga. Mescolare corse diverse sullo stesso asse compromette l'equilibrio della frenata.
• Lunghezza e filettatura dell'asta di spinta — i cilindri vengono forniti in diverse lunghezze d'asta, e la forcella deve inserirsi nel foro corretto della leva a slack.
• Prigionieri di montaggio — diametro, interasse e lunghezza dei prigionieri devono corrispondere alla staffa.
• Orientamento delle porte (clocking) — l'alloggiamento della molla può generalmente essere ruotato per instradare correttamente le tubazioni; alcune unità arrivano già orientate per un dato asse.
• Sigillato o revisionabile — le unità sigillate resistono meglio all'infiltrazione di acqua e sale, quelle revisionabili consentono la sostituzione del diaframma.
• Sinistro, destro o universale — molti sono universali, ma non tutti.

Sostituire le molle di stazionamento in coppia sull'asse. Un cilindro nuovo da un lato e uno usurato dall'altro è una causa classica di tirata in frenata. Se si sta effettuando un confronto con i codici OE, il catalogo componenti impianto frenante ad aria di VADEN elenca cilindri e componenti dell'impianto frenante in riferimento ai codici OE comunemente usati dai costruttori europei e nordamericani.

Non tagliare, saldare al cannello o svitare mai un alloggiamento a molla di stazionamento. La molla di potenza immagazzina energia sufficiente a causare la morte. Metterla in sicurezza con il perno di rilascio in dotazione prima della rimozione, e smaltire le unità usate secondo le istruzioni del produttore.

La procedura di messa in sicurezza è descritta in come mettere in sicurezza un cilindro freno. Dopo il montaggio, regolare la leva a slack, misurare la corsa su entrambi i lati dell'asse ed eseguire un test completo di tenuta e di pressione applicata prima di rimettere in movimento il veicolo.