Bębny hamulcowe ciężarówek: zużycie, pęknięcia i wymiana

Bęben hamulcowy ciężarówki to ciężki żeliwny pierścień przykręcony do piasty koła, dający szczękom powierzchnię cierną do zaciśnięcia. W pneumatycznym układzie hamulcowym szczęki są wypychane na zewnątrz przez krzywkę S i dociskają się od wewnątrz do bębna, więc bębny zużywają się od wewnątrz i z czasem zwiększają swoją średnicę. Bęben wymienia się, gdy osiągnie odlaną maksymalną średnicę, pęknie na wskroś lub przegrzeje się na tyle, by powstały twarde plamy - a nie po prostu dlatego, że ma jakieś rysy.

Reszta tej strony dotyczy tego, jak odróżnić bęben, który można nadal eksploatować, od takiego, który można przetoczyć, i takiego, który nadaje się do złomu. Trafna ocena to kwestia bezpieczeństwa: bęben, który przekroczył granicę lub pękł na wskroś, może zaniknąć, zaciąć się lub ulec awarii podczas gwałtownego hamowania.

Jak zużywają się bębny hamulcowe ciężarówek

Bębny pracują w brutalnym środowisku. Każde hamowanie zamienia energię kinetyczną w ciepło, a powierzchnia cierna przyjmuje je bezpośrednio. Po dziesiątkach tysięcy kilometrów średnica otworu rośnie, powierzchnia się szkli lub rysuje, a metal ulega zmęczeniu od powtarzającego się nagrzewania i chłodzenia. Ponieważ szczęki rozszerzają się na zewnątrz, docierając do wewnętrznej ściany, zużyty bęben zawsze ma większą średnicę, nigdy mniejszą.

Typowe wzory zużycia widoczne podczas oględzin przy demontażu koła:

• Rysowanie: koncentryczne bruzdy wycięte przez zanieczyszczenia, nity lub zużyte okładziny. Lekkie rysy są normalne; głębokie bruzdy, w które można wsunąć paznokieć, oznaczają, że powierzchnia jest zbyt zniszczona.
• Pęknięcia termiczne: drobna siatka płytkich pęknięć powierzchniowych powstałych z powtarzających się cykli nagrzewania. Płytkie pęknięcia są dopuszczalne i często można je usunąć poprzez toczenie; pęknięcia sięgające krawędzi już nie.
• Wybrzuszenie w kształcie dzwonu: otwarta (zewnętrzna) krawędź bębna zużywa się szerzej niż zamknięta krawędź, przez co otwór przybiera kształt stożka. Niszczy to kontakt szczęk i powoduje nierówne, zanikające hamowanie.
• Twarde plamy (plamy termiczne): niebieskawe, szkliste obszary, w których żeliwo rozgrzało się na tyle, by zmienić strukturę. Są twardsze niż otaczający metal, powodują pulsację i zwykle nie można ich trwale usunąć poprzez toczenie.
• Niebieskie przebarwienie: oznaka poważnego przegrzania bębna, co osłabia odlew nawet tam, gdzie nadal wygląda nienaruszony.

Maksymalna średnica: liczba, która się liczy

Każdy bęben hamulcowy ciężarówki ma maksymalną średnicę - zwaną też średnicą dyskwalifikacji lub granicą zużycia - odlaną lub wybitą na nim. Powszechną konwencją jest nominalny otwór (np. 16,5 cala) z granicą przetaczania oraz podaną obok granicą dyskwalifikacji, często nominał plus około 0,090-0,120 cala. Gdy zmierzone zużycie osiągnie wartość dyskwalifikacji, bęben jest złomem, nawet jeśli nadal wygląda na sprawny.

Zmierz otwór mikrometrem do bębnów lub czujnikiem wewnętrznym w kilku punktach, ponieważ bęben w kształcie dzwonu lub owalny daje różne odczyty w zależności od miejsca pomiaru. Weź największy odczyt. Jeśli ta wartość osiąga lub przekracza granicę dyskwalifikacji, bęben jest do wymiany. Nigdy nie tocz bębna aż do granicy dyskwalifikacji - nie zostawia to marginesu na zużycie i bęben niemal natychmiast przekroczy tę granicę ponownie.

Pęknięcia: które oznaczają złom

Nie wszystkie pęknięcia są takie same i tu technicy najczęściej się mylą.

• Pęknięcia termiczne - drobne, płytkie pęknięcia powierzchniowe rozłożone na powierzchni ciernej - są zwykle dopuszczalne w granicach i można je usunąć toczeniem, jeśli bęben mieści się w rozmiarze.
• Pęknięcia na wskroś - każde pęknięcie biegnące od powierzchni ciernej do krawędzi, przez obszar otworów montażowych lub na wskroś ścianki - dyskwalifikują bęben natychmiast. Nie ma naprawy.
• Pęknięcia promieniowe na otwartej krawędzi, rozciągające się na więcej niż krótki odcinek w kierunku zamkniętej powierzchni, są powodem do wymiany.

Jeśli widzisz przez pęknięcie światło, wyczuwasz stopień na jego linii, albo pęknięcie sięga jakiejkolwiek krawędzi lub otworu montażowego, bęben jest złomem. Pęknięty bęben może puścić podczas gwałtownego hamowania.

Ciepło, oszklenie i zanik hamowania

Zanik hamowania (fading) w ciężarówce to problem termiczny. Na długim zjeździe bębny i szczęki pochłaniają więcej ciepła, niż są w stanie oddać, materiał cierny się szkli, a skuteczność hamowania spada, mimo że kierowca mocniej naciska pedał. Hamulce pneumatyczne nie zanikają od wrzącego płynu jak hydrauliczny układ samochodu - w hamulcu podstawowym nie ma płynu - ale styk bęben-szczęka absolutnie zanika przy przegrzaniu.

Właściwą obroną jest hamowanie silnikiem i odpowiedni dobór biegu na zjeździe, tak aby to hamulec silnikowy przejął obciążenie zamiast hamulców roboczych. Bęben, który był wielokrotnie przegrzewany, wykazuje opisane wyżej niebieskie przebarwienia i twarde plamy, a gdy już się pojawią, bęben się nie regeneruje - ciepło trwale zmieniło metal. To wymiana, a nie zadanie do toczenia.

Masa i dlaczego bębny wymienia się parami

Standardowy 16,5-calowy żeliwny bęben hamulcowy ciężarówki waży zwykle około 45-60 kg, w zależności od rozmiaru i grubości ścianki. Ta masa pozwala bębnowi pochłaniać ciepło, ale oznacza też, że bęben ścieńczony przez zużycie stracił część pojemności cieplnej wraz z wytrzymałością.

Ponieważ hamowanie musi być zrównoważone po obu stronach, bębny wymienia się w dopasowanych parach na osi, a jednocześnie odnawia się szczęki i okładziny, aby nowy bęben docierał się ze świeżym materiałem ciernym. Łączenie nowego bębna ze zużytymi szczękami - lub nowego bębna na jednym kole ze zużytym na drugim - powoduje ściąganie, nierówne zużycie i niespójne hamowanie.

Kiedy wymienić bęben hamulcowy ciężarówki

Zdemontuj bęben i zdyskwalifikuj go, jeśli spełniony jest którykolwiek z poniższych warunków:

1. Zmierzona średnica otworu osiąga lub przekracza odlaną granicę maksymalną/dyskwalifikacji.
2. Jakiekolwiek pęknięcie sięga krawędzi, otworu montażowego lub przechodzi przez ściankę.
3. Obecne są niebieskie twarde plamy lub poważne przebarwienie termiczne.
4. Rysowanie lub bruzdowanie jest głębsze, niż można usunąć, pozostając w granicy przetaczania.
5. Bęben ma kształt dzwonu lub jest owalny ponad normę, powodując pulsację lub zanik hamowania.

Wymiana jest częścią większego zadania w obrębie hamulca podstawowego. Zużyty bęben rzadko występuje sam - sprawdź komorę hamulcową, skok regulatora luzu, tuleje krzywki S i sprężyny powrotne, skoro już tam jesteś, ponieważ ciągnący się lub przekraczający skok hamulec często jest przyczyną przegrzania bębna. Po ponownym montażu dokręć nakrętki kół zgodnie ze specyfikacją i dokręć je ponownie po pierwszych kilometrach z obciążeniem.

Toczyć czy wymienić?

Toczenie bębna prostuje powierzchnię i usuwa lekkie rysy lub pęknięcia termiczne, ale ma sens tylko wtedy, gdy końcowa średnica pozostaje z wygodnym zapasem poniżej granicy przetaczania. Biorąc pod uwagę niski koszt wielu bębnów w stosunku do czasu warsztatowego oraz fakt, że toczenie usuwa metal pochłaniający ciepło, wiele flot po prostu wymienia zamiast toczyć. Jeśli bęben jest blisko granicy zużycia, wymiana jest bezpieczniejszym rozwiązaniem ekonomicznym.