Zawór antykumulacyjny: jak zapobiega sumowaniu się siły hamulca roboczego i sprężynowego

Zawór antykumulacyjny to zawór zwrotny dwukierunkowy, który zapobiega dodawaniu się ciśnienia powietrza hamulca roboczego do siły hamulca sprężynowego w tej samej komorze hamulcowej. Gdy hamulec postojowy jest zaciągnięty, a kierowca dodatkowo naciska pedał hamulca, zawór kieruje to powietrze robocze do strony odblokowującej sprężynę (hold-off) komory, zamiast pozwolić mu dodać się do obciążenia drążka popychowego. Wtedy hamulec zasadniczy odczuwa siłę odpowiadającą w przybliżeniu jednemu zadziałaniu, a nie sumie dwóch.

W ciągniku z hamulcami sprężynowymi na osiach napędowych sekcja sprężynowa i sekcja robocza działają na ten sam drążek popychowy, ten sam siłownik nastawczy i ten sam wałek S-cam. Bez funkcji antykumulacyjnej zaparkowany pojazd z wciśniętym do dechy pedałem może wywierać niemal dwukrotną siłę konstrukcyjną na ten osprzęt. Mechanicy nazywają to "kumulacją" i to właśnie dlatego istnieje ten zawór.

Jak kumuluje się siła hamowania

Komora hamulca sprężynowego ma dwie połowy. Połowa robocza jest zasilana ciśnieniem przez zawór nożny podczas normalnego hamowania. Połowa postojowa zawiera mocną sprężynę śrubową, która uruchamia hamulec mechanicznie, gdy ciśnienie odblokowujące spadnie w przybliżeniu do zakresu 1,4-3,1 bar. Obie połowy działają na ten sam drążek wyjściowy.

Zaciągnij hamulec postojowy, a sprężyna wypycha drążek na zewnątrz. Teraz naciśnij pedał: powietrze robocze ponownie popycha ten sam drążek w tym samym kierunku. Obie siły się sumują. Sprężyna siłownika jest dobrana tak, aby zapewniać w przybliżeniu siłę docisku pełnego zadziałania hamulca roboczego, więc skumulowane zadziałanie może zbliżyć się do dwukrotnego zamierzonego obciążenia drążka popychowego, siłownika nastawczego, wałka krzywkowego i sworzni mocujących.

Elementy rzadko ulegają awarii natychmiast. Kumulacja zwykle objawia się wygiętymi lub skręconymi ramionami siłowników nastawczych, pękniętymi wspornikami lub uchwytami mocującymi, wygiętymi drążkami popychowymi, zdeformowanymi zaciskami komory oraz tulejami wałka krzywkowego, które zużywają się przedwcześnie tylko na jednej osi. Pojazd zawsze parkowany z przytrzymanym pedałem ma tendencję do "zjadania" osprzętu hamulcowego osi napędowej.

Jak zawór antykumulacyjny temu zapobiega

Zawór to suwak z dwoma wlotami i jednym wylotem. Jeden wlot odbiera ciśnienie robocze podawane z zaworu nożnego lub przekaźnika. Drugi odbiera ciśnienie odblokowujące z obwodu sterowania postojowego. Wylot zasila port odblokowujący hamulca sprężynowego.

Suwak zamyka wlot o niższym ciśnieniu i przepuszcza ten o wyższym. Gdy więc zawór sterujący na desce rozdzielczej jest wyciągnięty i powietrze odblokowujące zostaje odprowadzone, zadziałanie hamulca roboczego przechodzi przez zawór zwrotny dwukierunkowy do strony odblokowującej i ściska sprężynę siłownika. W miarę wzrostu ciśnienia roboczego siła sprężyny maleje o odpowiednią wartość, a łączna siła na hamulcu zasadniczym pozostaje w normalnym zakresie.

Zwolnij pedał, a to ciśnienie odblokowujące ucieka z powrotem przez wydech, sprężyna ponownie się uruchamia, a pojazd pozostaje zaparkowany. To urządzenie czysto pneumatyczne i pasywne: brak podłączenia elektrycznego, brak regulacji, nic do kalibracji.

Co zmienia zawór w zależności od stanu

Gdzie go znaleźć

Umiejscowienie zależy od producenta. Może to być samodzielny mosiężny lub kompozytowy zawór zwrotny dwukierunkowy na ramie w pobliżu komór hamulca sprężynowego, wewnętrzny kanał w zaworze sterowania postojowego na desce rozdzielczej, lub funkcja wbudowana w zawór sterujący hamulca sprężynowego albo zespół przekaźnika. Niektóre nowsze konstrukcje komór realizują tę funkcję wewnętrznie. W naczepach ta sama logika zwykle znajduje się wewnątrz zaworu sterującego hamulca sprężynowego w zestawie powietrznym naczepy.

Jeśli nie możesz znaleźć osobnego zaworu, nie zakładaj, że system nie ma tej funkcji. Sprawdź schemat instalacji pneumatycznej pojazdu przed rozpoczęciem prac; dodanie przewodu antykumulacyjnego tam, gdzie producent go nie przewidział, może zablokować działanie hamulca postojowego.

Objawy uszkodzonego zaworu antykumulacyjnego

Hamulec postojowy nie trzyma przy wciśniętym pedale

Jeśli suwak zablokuje się w stronę wlotu roboczego lub przecieka gniazdo, powietrze robocze może pozostać uwięzione po stronie odblokowującej po zwolnieniu pedału, trzymając sprężynę zablokowaną. Pojazd toczy się z wyciągniętym żółtym przyciskiem. To stan wykluczający pojazd z eksploatacji.

Hamulce sprężynowe wleką się lub zwalniają powoli

Zablokowany suwak lub ograniczona droga wydechu powodują, że powietrze odblokowujące uchodzi powoli, przez co hamulce sprężynowe wleką się po zwolnieniu, a bębny na jednej osi się przegrzewają.

Powtarzające się uszkodzenia osprzętu hamulcowego

Wygięte siłowniki nastawcze, wygięte drążki popychowe lub uszkodzone okucia mocujące na osiach z hamulcami sprężynowymi bez historii uderzeń zwykle wskazują na kumulację, spowodowaną albo uszkodzonym zaworem, albo błędem w podłączeniu instalacji po naprawie.

Wyciek powietrza z korpusu zaworu

Słyszalny wyciek przy zaciągniętym hamulcu postojowym i wciśniętym pedale często oznacza nieszczelne gniazdo wewnętrzne.

Sprawdzanie i wymiana

1. Podłóż kliny pod koła. Nie polegaj na żadnym hamulcu, w który zamierzasz ingerować.
2. Naładuj układ, aż regulator ciśnienia się wyłączy, zwykle w okolicach 8,3-9,3 bar, następnie wyłącz silnik. Spuść ciśnienie i sprawdź, czy ostrzeżenie o niskim ciśnieniu włącza się w okolicach 4,1 bar oraz czy regulator ponownie się włącza w okolicach 6,9-7,6 bar po ponownym uruchomieniu i budowaniu ciśnienia.
3. Naładuj ponownie, zaciągnij hamulec postojowy i obserwuj drążki popychowe hamulca sprężynowego. Powinny się wysunąć.
4. Przy nadal zaciągniętym hamulcu postojowym poproś pomocnika o pełne wciśnięcie pedału, obserwując drążki popychowe. Przy sprawnej funkcji antykumulacyjnej skok drążka nie powinien wyraźnie wzrosnąć ponad pozycję zadziałania sprężyny.
5. Zwolnij pedał. Powietrze odblokowujące musi się odprowadzić, a hamulce sprężynowe muszą pozostać mocno zaciągnięte. Jakiekolwiek opóźnienie lub częściowe zwolnienie oznacza, że zawór lub jego wydech są ograniczone.
6. Spryskaj korpus zaworu i oba wloty roztworem mydła przy zaciągniętym hamulcu postojowym i wciśniętym pedale. Brak pęcherzyków.
7. Aby wymienić: opróżnij odpowiedni zbiornik, oznacz oba przewody wlotowe przed demontażem, ponieważ ich zamiana miejscami blokuje działanie zaworu, zamontuj nowe złączki z uszczelniaczem przeznaczonym do instalacji pneumatycznych hamulcowych, dokręć zgodnie z zaleceniami producenta, naładuj ponownie, a następnie powtórz powyższe kontrole.

Nigdy nie prowadź pojazdu, którego hamulec postojowy zwalnia się po zastosowaniu hamulców roboczych. Nie utrzyma pojazdu na wzniesieniu i może się poruszyć, gdy mechanik będzie pod nim pracował.

Nawyki ograniczające kumulację

Nawet przy sprawnym zaworze parkuj wyłącznie za pomocą przycisku, nigdy przycisku plus pedału, i nigdy przycisku plus zablokowanego pedału. Nie używaj hamulca postojowego jako hamulca roboczego podczas jazdy. Podczas blokowania komory na czas serwisu zablokuj ją całkowicie i cofnij siłownik nastawczy, zamiast walczyć ze sprężyną powietrzem. Po każdej pracy przy komorze hamulcowej sprawdź ponownie skok drążka popychowego po obu stronach osi; nierówny skok jest często pierwszym sygnałem, że siłownik nastawczy został zaburzony przez skumulowane zadziałanie.

Zawór jest tani, pasywny i łatwo go przeoczyć, a chroni najdroższe elementy hamulca zasadniczego. Umieść go w corocznej kontroli instalacji pneumatycznej, zamiast czekać, aż wygięty siłownik nastawczy sam zgłosi awarię.