Sostituzione dell'Albero a Camme sui Freni a S-Cam del Camion

Si sostituisce un albero a camme dei freni quando i suoi perni di supporto, le scanalature o la testa a forma di S sono usurati al punto che il freno a tamburo non riesce più a mantenere la regolazione, oppure quando l'albero si inceppa e il freno trascina. Su un freno a S-cam di camion o rimorchio, l'albero a camme è il collegamento meccanico tra la leva registratrice e le ganasce, quindi non appena c'è gioco in esso, ogni frazione di quel gioco si traduce in corsa extra dell'asta e in un rilascio pigro. È un lavoro sulla testata ruota: si toglie la ruota, il tamburo, le ganasce, e l'albero a camme esce attraverso il piatto porta-ganasce e la staffa di supporto.

L'albero a camme in sé non vede mai pressione dell'aria — è puramente meccanico — ma la testata ruota che lo circonda è pneumatica. I cilindri a molla iniziano ad applicarsi quando la pressione dell'impianto scende nell'intervallo di circa 20-45 psi, quindi le camere devono essere bloccate prima di smontare qualsiasi cosa.

Cosa fa effettivamente l'albero a camme

La pressione dell'aria nella camera di servizio spinge l'asta verso l'esterno, l'asta muove la leva registratrice, e la leva registratrice ruota l'albero a camme tramite un collegamento scanalato. La testa a forma di S all'estremità opposta rotola contro i rulli delle ganasce e spinge le guarnizioni contro il tamburo. Tutto ciò che sta a monte è aria; tutto ciò che sta a valle è leva meccanica. Per la catena completa dei componenti, vedere come funzionano i freni a S-cam.

L'albero è sostenuto in due punti: una boccola nel piatto porta-ganasce all'estremità della testa, e una boccola nella staffa di supporto dell'albero all'estremità della leva registratrice. Queste due boccole, le guarnizioni che tengono fuori l'acqua e i perni su cui scorrono sono dove nasce quasi ogni problema dell'albero a camme.

Come si usurano gli alberi a camme a S

L'usura raramente è un evento singolo. Il grasso viene spinto fuori o si secca, acqua e sale stradale superano le guarnizioni, i perni corrodono e si rigano, le boccole si ovalizzano, e l'albero inizia a muoversi lateralmente invece di ruotare soltanto. Quel gioco radiale fa due cose: consuma corsa che dovrebbe applicare il freno, e permette alla testa della camma di posizionarsi fuori centro, così una ganascia viene caricata più dell'altra.

Anche le scanalature si usurano, soprattutto su unità cronicamente sovra-corsa o su cui la leva registratrice è stata martellata. Scanalature arrotondate permettono alla leva registratrice di ruotare di qualche grado prima che la camma giri, e questo si percepisce esattamente come un freno che non tiene la regolazione. La testa della camma può anche sviluppare punti piatti o rigature dove scorrono i rulli, e un albero surriscaldato o piegato in servizio va scartato, non riutilizzato.

Sintomi che indicano l'albero a camme

Verifiche prima di condannare l'albero

Con il tamburo smontato e il freno rilasciato, afferrare la testa della camma e provare a muoverla su/giù e lateralmente. Un po' di gioco radiale è normale; un dondolio evidente, tipicamente qualsiasi cosa vicino a circa un ottavo di pollice (circa 3 mm) sulla testa, significa che boccole e perni sono da sostituire — ma verificare il limite pubblicato dal costruttore dell'assale, perché varia secondo il design di piatto e boccola. Poi controllare il gioco assiale avanti-indietro all'anello elastico, cercare punti piatti e usura a gradino sulla testa della camma, e testare le scanalature montando la leva registratrice e sentendo eventuale gioco rotazionale.

Non diagnosticare il gioco solo dall'asta. Regolare correttamente il freno prima, usando la procedura corretta per la leva registratrice, poi applicare e misurare la corsa. Se un freno appena regolato sovra-corre con una camera sana e una leva registratrice funzionante, il gioco è nella camma.

In cosa consiste il lavoro di sostituzione

1. Parcheggiare in piano, bloccare le ruote con cunei, e portare l'impianto a una pressione normale a pieno carico di circa 120 psi in modo che i cilindri a molla siano completamente rilasciati.
2. Bloccare le camere dei cilindri a molla sul lato dell'assale su cui si lavora, poi rilasciare il comando del freno di stazionamento.
3. Rimuovere ruota e tamburo, poi ganasce, rulli e molle di richiamo.
4. Scollegare la leva registratrice: rimuovere l'anello elastico, le rondelle e la leva stessa, segnando la posizione montata.
5. Sfilare l'albero a camme attraverso il piatto porta-ganasce. Se è grippato, usare un estrattore o un punzone adeguato — mai forzarlo a martellate attraverso la boccola.
6. Estrarre entrambe le boccole e le guarnizioni, pulire le sedi e ispezionare piatto e staffa di supporto per usura, cricche o sedi ovalizzate.
7. Installare nuove boccole e guarnizioni, pre-ingrassare i perni, e montare il nuovo albero a camme con la corretta pila di rondelle e anello elastico per controllare il gioco assiale.
8. Rimontare la leva registratrice nella posizione segnata, montare nuovi rulli e minuteria, rimontare ganasce e tamburo.
9. Ingrassare il tubo della camma finché il grasso fresco non appare alla guarnizione, seguendo gli intervalli indicati nella guida alla lubrificazione di camme e leve registratrici.
10. Impostare corsa libera e regolazione, poi applicare e misurare la corsa applicata su entrambe le testate ruota.

Ordinare l'albero a camme corretto

Gli alberi a S sono orientati. Un albero sinistro montato in posizione destra ruoterà la testa della camma nella direzione sbagliata e il freno non si applicherà correttamente, quindi confermare il senso di rotazione prima di ordinare. Oltre all'orientamento, abbinare lunghezza totale, diametro dei perni, numero e diametro delle scanalature, e il tipo di testa. Misurare l'albero vecchio invece di fidarsi solo di una ricerca per telaio, perché gli assali vengono spesso sostituiti nel corso della vita di un camion. I fornitori OE di assali e freni come Meritor, Bendix, Knorr-Bremse, Wabco/ZF e Haldex pubblicano tutti dati di intercambiabilità per serie di assale, e i codici OEM del camion in genere si ricollegano a quelli.

Componenti da sostituire contestualmente

Trattare l'albero a camme e le sue boccole come una coppia abbinata — un albero nuovo in boccole usurate svilupperà lo stesso gioco entro una stagione. Con la testata ruota aperta, prevedere anche nuove guarnizioni, rondelle, anelli elastici, rulli della camma e molle di richiamo delle ganasce. Dettagli sui tipi di boccola e sull'usura dei rulli sono nella guida a boccole e rulli S-cam.

La regolazione dei freni è costantemente uno dei riscontri più comuni di fuori servizio nei controlli su strada. Un albero a camme che non tiene la regolazione è un recidivo, non un episodio isolato.

Dopo l'intervento

Ricontrollare la corsa dell'asta su entrambi i lati dell'assale dopo un breve giro di prova e alcune frenate decise, poiché i componenti nuovi si assestano. Confrontare le due testate ruota: una differenza di corsa o di temperatura del tamburo dopo un percorso di solito significa che un lato sta ancora trascinando o che una camma non torna pulita. Se la corsa è tornata larga entro poche centinaia di chilometri, il difetto è quasi sempre qualcosa che non è stato sostituito — una sede del piatto usurata, una leva registratrice stanca, o una camera con molla di richiamo in cedimento.