Rozmiary siłowników hamulcowych: typy od 9 do 36 i siłowniki sprężynowe 30/30

Rozmiary siłowników hamulcowych pneumatycznych nazywa się wg efektywnej powierzchni membrany w calach kwadratowych: typ 30 ma ok. 30 cali kwadratowych powierzchni roboczej, typ 24 ok. 24 i tak dalej. Pomnóż tę powierzchnię przez zastosowane ciśnienie powietrza, a otrzymasz siłę popychacza przekazywaną do regulatora luzu, więc przy ok. 100 psi typ 30 wytwarza w przybliżeniu 3000 funtów siły, a typ 20 ok. 2000 funtów. Popularne rozmiary drogowe to typy 9, 12, 16, 20, 24, 30 i 36, a oznaczenie takie jak „30/30” oznacza siłownik roboczy typu 30 z sekcją sprężynową typu 30 przykręconą z tyłu.

Co naprawdę oznacza numer rozmiaru

Siłownik hamulcowy to gumowa membrana w stalowej obudowie. Powietrze z zaworu nożnego naciska membranę, membrana popycha popychacz, a popychacz obraca regulator luzu. Siła wyjściowa to powierzchnia razy ciśnienie, więc numer typu jest bezpośrednim wskazaniem, jak mocno dany siłownik może pchać. To układ czysto pneumatyczny: w obwodzie nie ma nigdzie płynu hydraulicznego.

Traktuj kolumnę siły jako arytmetykę, a nie dane laboratoryjne, a średnice jako wartości nominalne, które nieznacznie różnią się między producentami. Rzeczywista siła jest niższa od wyliczonej, ponieważ sprężyna powrotna wewnątrz pochłania jej część, a efektywna powierzchnia membrany maleje w miarę zbliżania się popychacza do końca skoku. Ten ostatni punkt ma znaczenie: siłownik przy skoku 2 cale nie wytwarza siły, jaką dawał przy 1 calu, i to dokładnie dlatego rozregulowane hamulce słabną przy mocnym zahamowaniu.

Skok standardowy a skok długi

Dwa siłowniki mogą być oba typu 30 i wciąż nie być wymienne. Jednostki o skoku standardowym i długim mają tę samą powierzchnię membrany, ale różny dostępny skok popychacza i różne limity regulacji. Siłowniki o długim skoku wprowadzono, by dać więcej rezerwy skoku, zanim hamulec się rozreguluje.

Zidentyfikuj jednostki o długim skoku przed pomiarem. W siłownikach z opaską zaciskową są one zwykle oznaczone kwadratowymi wypustkami przyłącza wlotu powietrza, trapezoidalną lub wytłoczoną tabliczką identyfikacyjną, albo oznaczeniem „LS” na obudowie. Zastosowanie limitu dla skoku standardowego do siłownika o długim skoku oznacza hamulce, które faktycznie są sprawne, jako niesprawne; zastosowanie limitu dla długiego skoku do standardowego siłownika przepuści wadliwy hamulec. Potwierdź limity wg obowiązujących tabel FMCSA i CVSA w chwili kontroli oraz wg danych producenta siłownika.

Odczytywanie oznaczeń 30/30, 24/24 i innych kombinacji siłowników sprężynowych

Siłownik z podwójnym numerem to zespół typu piggyback. Pierwszy numer to strona robocza, część działająca przy każdym naciśnięciu pedału. Drugi numer to strona sprężynowa, która utrzymuje pojazd, gdy powietrze jest spuszczone. 30/30 to najpopularniejsza jednostka przyczepowa i osi napędowej na sprzęcie północnoamerykańskim; 24/24, 24/30 i 20/24 również występują, a kombinacja taka jak 16/24 łączy mały siłownik roboczy z większą sprężyną parkingową.

Obie połówki nie muszą się zgadzać. Strona robocza jest dobrana pod kątem skuteczności hamowania, a sprężynowa pod kątem siły trzymania parkingowego, więc mniejszy siłownik roboczy za większą sprężyną mocy to legalna konstrukcja fabryczna, a nie błąd. Sprężyna parkingowa to mechaniczna sprężyna zwojowa, która zaczyna się zwalniać przy ok. 60 psi i jest w pełni zwolniona po osiągnięciu normalnego ciśnienia roboczego układu, a zaczyna się ponownie napinać w miarę spadku ciśnienia w przedziale ok. 20-45 psi. Strona hamulec sprężynowy i hamulec parkingowy omawia tę sekwencję w pełni.

Jak zidentyfikować to, co jest zamontowane w pojeździe

• Sprawdź tabliczkę lub oznaczenie. Większość siłowników ma numer typu na opasce zaciskowej, na przynitowanej tabliczce lub wytłoczony na obudowie bez ciśnienia.
• Zmierz średnicę obudowy, jeśli tabliczka zaginęła. Użyj kolumny średnic powyżej jako przewodnika; różnica między typem 24 a typem 30 wynosi prawie cal.
• Zwróć uwagę na styl przyłącza i oznaczenie skoku, by odróżnić skok standardowy od długiego.
• Zapisz długość popychacza i widełek, a także rozstaw śrub mocujących i to, czy siłownik jest z opaską zaciskową czy uszczelniony.
• Sprawdź instalacje hamulców tarczowych pneumatycznych osobno. Hamulce tarczowe pneumatyczne używają własnych rodzin siłowników z innymi kołnierzami mocującymi i geometrią popychacza, więc numer części do hamulca bębnowego się nie przełoży.

Dobór właściwego rozmiaru

Zasada nadrzędna jest prosta: wymieniaj jak za jak i utrzymuj każdy siłownik na osi identyczny. Ten sam typ, ta sama klasa skoku, ta sama długość popychacza, w parze z tą samą długością ramienia regulatora luzu po obu stronach. Moment obrotowy na kole to siła siłownika pomnożona przez długość ramienia regulatora luzu, więc pół cala różnicy w długości ramienia między lewą a prawą stroną zmienia moment hamowania na tej osi nawet przy dopasowanych siłownikach. Mieszane rozmiary na jednej osi to klasyczna przyczyna ściągania pojazdu podczas hamowania i dwukrotnie szybszego zużycia jednej okładziny w stosunku do drugiej.

Typowe wzorce fabryczne wyglądają następująco, choć arkusz specyfikacji hamulcowej podwozia jest ostatecznym źródłem:

Nie zwiększaj rozmiaru siłownika, by uzyskać większą siłę hamowania. Elementy hamulca zasadniczego, dopuszczalna masa osi i balans hamowania przód-tył pojazdu zostały zaprojektowane wokół określonego siłownika. Większy siłownik na jednej osi przeciąża okładziny tej osi, zaburza balans i może wypchnąć pojazd poza osiągi hamowania, na które został homologowany.

Wymieniając siłowniki, rób to jednocześnie po obu stronach osi, sprawdź wspornik mocujący i kąt popychacza, a po pierwszej jeździe próbnej ponownie sprawdź regulację. Jeśli zaopatrujesz się w części, warto określić komponenty i zestawy naprawcze układu hamulcowego pneumatycznego klasy OE zamiast tanich zamienników, ponieważ jakość membrany i kalibracja sprężyny to pierwsze elementy, na których oszczędza tani siłownik.

Skok i regulacja idą w parze

Dobór rozmiaru to tylko połowa zadania. Prawidłowo dobrany siłownik pracujący blisko limitu regulacji nadal jest słabym hamulcem, ponieważ efektywna siła zapada się pod koniec skoku. W sprawnym układzie regulator wyłącza w okolicach 120-135 psi i załącza ponownie ok. 100-110 psi, z ostrzeżeniem o niskim ciśnieniu włączającym się blisko 60 psi; standardowy pomiar skoku wykonuje się przy ciśnieniu w zbiornikach 90-100 psi i wyłączonym regulatorze. Wykonaj pełne zahamowanie, zaznacz popychacz, zmierz przemieszczenie i porównaj je z limitem dla dokładnie tego typu i klasy skoku. Ta kontrola należy do każdej odprawy przedwyjazdowej, a siłownik przekraczający limit to jeden z najszybszych sposobów na wycofanie pojazdu z eksploatacji przy kontroli drogowej.