Widełki i drążek popychowy siłownika hamulcowego: długość, kąt i zużycie

Widełki siłownika hamulcowego to widlaste stalowe okucie, które nakręca się na koniec drążka popychowego siłownika i jest mocowane sworzniem do ramienia luzownika. Zamienia one prostoliniowy ruch pneumatycznie napędzanej membrany na obrót luzownika, który obraca wałek krzywkowy S i dociska szczęki do bębna. Popełnij błąd w pozycji widełek, długości drążka popychowego lub stanie sworznia, a stracisz skok, siłę, i w końcu nie przejdziesz przeglądu.

Najważniejsza zasada montażu: drążek popychowy powinien tworzyć kąt jak najbliższy 90 stopni względem ramienia luzownika przy pełnym zadziałaniu hamulca — nie przy zwolnionym hamulcu. To właśnie wtedy przełożenie mechaniczne jest maksymalne i właśnie wtedy jest ono potrzebne.

Co robią widełki i drążek popychowy

To czysto pneumatyczne połączenie mechaniczne, bez płynu hydraulicznego w żadnym miejscu. Ciśnienie powietrza działa na membranę podpartą płytą ciśnieniową, a ta płyta wypycha drążek popychowy z siłownika. Widełki znajdują się na gwintowanym końcu drążka, a sworzeń widełek przechodzący przez widełki łączy je z otworem w ramieniu luzownika. Gdy drążek się wysuwa, ramię się obraca, a wałek krzywkowy się obraca.

Trzy rzeczy zależą od tej geometrii:

• Efektywne ramię dźwigni — odległość prostopadła od osi wałka krzywkowego do linii działania drążka popychowego; osiąga maksimum, gdy drążek jest prostopadły do ramienia.
• Dostępny skok — jak daleko przemieszcza się drążek, zanim membrana osiągnie swój kres. Luz w zużytym połączeniu zabiera część tego zapasu.
• Powrót — sprężyna powrotna siłownika musi wszystko cofnąć. Zakleszczony lub przekrzywiony drążek to częsta przyczyna wolnego zwalniania siłownika hamulcowego.

Dobór gwintu i sworznia widełek

Widełki nie są uniwersalne. Gwint nacięty na drążku popychowym determinuje widełki, a średnica sworznia i szerokość widełek muszą pasować do ramienia luzownika. Kombinacje, z którymi spotkasz się najczęściej:

Potwierdź gwint na podstawie katalogu producenta siłownika lub numeru części OE, zamiast oceniać na oko — widełki 1/2"-20 nakręcone na drążek M16x1,5 będą się wkręcać przez jeden lub dwa obroty, po czym zerwą gwint. Zakres części układu hamulcowego pojazdów użytkowych VADEN Original zawiera siłowniki i powiązane komponenty według numeru referencyjnego OE, co zapewnia dopasowanie gwintu, sworznia i widełek.

Ustawianie prawidłowej długości drążka popychowego

Długość ustala się poprzez to, jak daleko widełki są nakręcone na drążek. Dwa wymagania konkurują ze sobą, a prawidłowe ustawienie spełnia oba:

1. Zwolniony — przy zwolnionym hamulcu i w pełni naładowanym układzie (ok. 120 psi; wyłączenie regulatora zwykle mieści się w przedziale 120–135 psi), drążek popychowy powinien być zasadniczo w pełni cofnięty. Drążek częściowo wysunięty w spoczynku już wykorzystał część budżetu skoku.
2. Zadziałanie — przy pełnym zadziałaniu drążek powinien znajdować się przy lub bardzo blisko kąta 90 stopni względem ramienia luzownika.

W pojeździe:

1. Zabezpiecz koła klinami, zbuduj pełne ciśnienie i zwolnij hamulce postojowe. Zablokuj siłownik sprężynowy w module łączonym.
2. Odkręć luzownik, a następnie nakręcaj widełki, aż otwory sworznia w widełkach i ramieniu luzownika ustawią się w linii przy w pełni cofniętym drążku.
3. Od tego momentu większość producentów zaleca odkręcenie widełek o niewielką wartość — zwykle w granicach pół obrotu do jednego obrotu — tak by mechanizm nie utrzymywał drążka w stanie wysuniętym. Stosuj opublikowaną wartość, nie zasadę „na oko".
4. Zamontuj sworzeń widełek i zabezpieczenie, a następnie dokręć nakrętkę zabezpieczającą mocno do korpusu widełek, aby ustawienie nie mogło się przesunąć.
5. Wyreguluj hamulec lub pozwól automatycznemu luzownikowi wybrać luz podczas kilku pełnych zadziałań, a następnie zmierz skok przy zadziałaniu z ciśnieniem w zbiorniku w typowym zakresie pomiarowym 90–100 psi.

Jeśli geometria nie chce się zgodzić — drążek ustawia się pod wyraźnie niewłaściwym kątem przy zadziałaniu, albo brakuje gwintu — przyczyną jest zwykle niewłaściwy siłownik, niewłaściwy otwór w ramieniu luzownika lub ramię o niewłaściwej długości. Przesuwanie widełek nie naprawi ramienia o niewłaściwej długości. Zobacz przewodnik po regulacji luzownika, aby dowiedzieć się, jak długość ramienia wpływa na skok.

Zużyte sworznie widełek: ukryta przyczyna nadmiernego skoku

Sworzeń przechodzi przez dwa otwory widełek oraz przez otwór w ramieniu luzownika. Pod wpływem powtarzających się zmian obciążenia, przy piasku i wilgoci w połączeniu, sworzeń zużywa się, przyjmując kształt klepsydry, a otwory wydłużają się w owale. Każda tysięczna zużycia staje się luzem — drążek zaczyna się poruszać, zanim ruszy się wałek krzywkowy. Zużycie w trzech miejscach sumuje się na tyle, że wystarcza to, by przesunąć hamulec na granicy stanu poza limit regulacji, nawet przy sprawnym luzowniku.

Jeśli hamulec wykazuje nadmierny skok, a luzownik potwierdzono jako sprawnie regulujący, wyciągnij sworzeń widełek i sprawdź go, zanim uznasz coś innego za wadliwe.

Kontrole podczas przeglądu

• Stan sworznia — potocz go po płaskiej powierzchni. Widoczne zwężenie, płaskie miejsce lub przewężenie oznaczają konieczność wymiany.
• Kształt otworu — otwór, który stał się owalny zamiast okrągłego, kwalifikuje się do wymiany, a nie do rozwiercania czy spawania w warunkach przydrożnych.
• Luz — przy zwolnionym hamulcu poruszaj ramieniem luzownika ręcznie w kierunku zadziałania. Ruch przed obrotem wałka krzywkowego to luz w połączeniu.
• Zabezpieczenie — zawleczki i zaciski są jednorazowego użytku, a brak jednego z nich może całkowicie wypaść z połączenia.
• Drążek i osłona — wygięty drążek popychowy oznacza uderzenie lub zakleszczenie, więc wymień siłownik zamiast prostować drążek. Pęknięta osłona wpuszcza wodę i sól, a drążek się zapieka.

Wymiana widełek i sworznia

Nigdy nie pracuj pod siłownikiem z niezablokowaną, niezabezpieczoną sprężyną siłową.

1. Zabezpiecz koła klinami, unieruchom pojazd i zastosuj bezpieczną procedurę blokowania siłownika sprężynowego, zanim naruszysz jakiekolwiek połączenie.
2. Zdejmij zabezpieczenie i wybij stary sworzeń. Skorodowane sworznie mogą wymagać środka penetrującego; nie uderzaj młotkiem w samo ramię luzownika.
3. Poluzuj nakrętkę zabezpieczającą i odkręć widełki, licząc odsłonięte gwinty jako punkt odniesienia.
4. Oczyść szczotką drucianą i sprawdź gwint drążka popychowego. Uszkodzony gwint oznacza wymianę siłownika, a nie przegwintowanie.
5. Zamontuj nową nakrętkę zabezpieczającą i widełki, ustawiając długość według powyższej procedury, a następnie zamontuj nowy sworzeń, nowe tuleje, jeśli konstrukcja je przewiduje, oraz nowe zabezpieczenie. Wiele konstrukcji wymaga jedynie cienkiej warstwy smaru, ponieważ gruby smar zatrzymuje ścierniwo.
6. Dokręć nakrętkę zabezpieczającą do widełek zgodnie z wartością podaną przez producenta. To ona utrzymuje ustawioną długość.
7. Wyreguluj hamulec, zmierz skok przy zadziałaniu i potwierdź, że mieści się w limicie dla danego typu i rozmiaru siłownika. Powtórz to samo po przeciwnej stronie koła, aby oś pozostała zbalansowana.

Objawy wskazujące na połączenie mechaniczne

Widełki, sworzeń i nakrętka zabezpieczająca to części najczęściej ponownie używane, bo wyglądały dobrze. Wymień je razem z siłownikiem, ustaw prawidłowo długość, dąż do 90 stopni przy zadziałaniu i zweryfikuj pomiarem skoku, zanim koła ruszą.