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Sistema de Freio a Ar do Semirreboque Explicado

Um guia prático de técnico sobre como o ar comprimido viaja do cavalo até as rodas do reboque, e o que protege você quando uma linha estoura.

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Sistema de Freio a Ar do Semirreboque Explicado

Um sistema de freio a ar de semirreboque é um sistema pneumático alimentado a partir do cavalo por meio de duas mangueiras: uma linha de suprimento (também chamada linha de emergência, engate vermelho) e uma linha de serviço (linha de controle, engate azul). A linha de suprimento carrega um ou mais reservatórios no reboque, de modo que o reboque tenha seu próprio ar. A linha de serviço não carrega ar de trabalho em repouso e funciona apenas como sinal, informando às válvulas do reboque com que intensidade aplicar o freio. Se a linha de suprimento perder pressão, seja por uma mangueira estourada, um reboque desengatado ou uma ruptura de engate, o reboque aplica os freios automaticamente.

Essa divisão é a ideia mais importante da frenagem de reboque. O cavalo não empurra ar por 16 metros de reboque toda vez que você pisa no pedal. Ele envia um sinal de pressão, e o ar já armazenado a poucos metros das rodas faz o trabalho.

As duas linhas de ar

Linha de suprimento (linha de emergência, vermelha)

O engate vermelho alimenta o ar de suprimento do reboque. Quando o motorista empurra o botão octogonal vermelho de suprimento de ar do reboque no painel, a válvula de proteção do cavalo abre e o ar do sistema flui para trás para encher o reservatório do reboque. Essa linha permanece pressurizada durante toda a condução, normalmente na pressão total do sistema, em torno de 120 psi, quando o governador corta. Sua segunda função é atuar como circuito de segurança: a pressão nessa linha é o que mantém os freios a mola do reboque liberados.

Linha de serviço (linha de controle, azul)

O engate azul carrega apenas o que a válvula de pé ou a válvula manual do reboque comandam. Pressione o pedal pela metade e a linha de serviço recebe uma pressão parcial; pressione forte e ela recebe quase a pressão do reservatório. Esse sinal chega à válvula relay do reboque, que abre uma porta local grande e alimenta as câmaras de freio a partir do tanque do reboque. Ao soltar, a válvula relay exaure o ar da câmara para a atmosfera ali mesmo no reboque, em vez de voltar pela linha.

Componente por componente

Principais peças de um sistema de freio a ar de reboque e a função de cada uma
ComponenteFunçãoNotas para o técnico
Engates e mangueirasAcoplam o ar de suprimento e serviço do cavalo ao reboqueVermelho = suprimento, azul = serviço; vedações e telas filtrantes são fontes comuns de vazamento
Válvula de proteção do cavaloIsola o ar do cavalo se a linha do reboque falharFecha automaticamente quando a pressão de suprimento cai, geralmente entre 20 e 45 psi
Reservatório(s) do reboqueArmazenam ar localmente para o serviço e os freios a mola do reboqueVálvula de dreno no ponto mais baixo; drene regularmente, especialmente no frio
Válvula de controle do freio a mola (relay-emergência em unidades antigas)Carrega o tanque, libera os freios a mola, aciona a aplicação de emergênciaReboques antigos usam uma válvula relay-emergência combinada; os modernos usam uma válvula de freio a mola dedicada mais uma válvula relay de serviço
Válvula relayAcelera a aplicação alimentando as câmaras a partir do tanque do reboqueVálvulas relay travadas ou lentas são a principal causa de resposta lenta do reboque e arraste de freio
Câmaras de freio de serviçoConvertem pressão de ar em força de hasteDimensionadas por número de tipo; o curso deve ficar dentro do limite de ajuste
Câmaras de freio a mola (piggyback)Estacionamento e frenagem de emergência por força mecânica de molaO ar mantém a mola comprimida; a perda de ar aplica o freio
Freio de fundação: tambor com came S ou disco a arConverte a força da haste em atrito na rodaReboques com came S usam reguladores de folga que ainda precisam de graxa e verificação de curso; eixos com disco a ar usam pinça com ajuste interno
Válvulas moduladoras de ABS e ECUCiclam a pressão da câmara para evitar travamento da rodaAlimentadas pelo circuito auxiliar azul do conector de sete vias

O que acontece ao carregar o sistema

  1. O compressor acionado pelo motor eleva a pressão até o governador cortar, tipicamente entre 120 e 135 psi, e volta a carregar em torno de 100 a 110 psi.
  2. O motorista empurra o botão de suprimento de ar do reboque. A válvula de proteção do cavalo abre e o ar de suprimento segue pela linha vermelha.
  3. A pressão do reservatório do reboque sobe. A válvula de controle do freio a mola mantém os freios a mola aplicados até que a pressão seja alta o suficiente para liberá-los com segurança, normalmente em torno de 60 psi ou mais.
  4. Quando o tanque do reboque se aproxima da pressão do cavalo, o reboque está carregado e os freios a mola ficam totalmente liberados pelo ar.

Inverta essa ordem e você tem a lógica de emergência. À medida que a pressão cai por volta de 45 psi, as molas começam a aplicar, e por volta de 20 psi o reboque fica totalmente travado. Um alarme sonoro e luminoso de baixa pressão no cavalo deve avisar o motorista bem antes disso, em torno de 60 psi.

Marcos aproximados de pressão em um sistema de ar cavalo-reboque
CondiçãoPressão aproximada
Corte do governador (compressor descarrega)120 a 135 psi
Religamento do governador (compressor carrega)100 a 110 psi
Pressão normal de operação, totalmente carregadaem torno de 120 psi
Aviso de baixa pressão de ar ativacerca de 60 psi
Freios a mola começam a aplicar / válvulas disparamde 45 psi a 20 psi
Use estes valores apenas como faixas de diagnóstico. Os pontos exatos de religamento, corte e disparo são definidos pelo fabricante do veículo e da válvula, e o manual de serviço atual da unidade é sempre a referência.

Aplicação, liberação e comportamento de emergência

Na frenagem de serviço normal, a válvula de pé dosa o ar tanto para os circuitos do cavalo quanto para a linha de serviço do reboque. A válvula relay do reboque recebe esse sinal e aplica os freios do reboque quase em sincronia com o cavalo. Uma válvula manual do reboque (Johnson bar) aplica apenas os freios de serviço do reboque e é uma ferramenta de teste e baixa velocidade, não um dispositivo de retenção em rampa ou de emergência.

Se a linha de suprimento se rompe, a pressão do lado do reboque colapsa. A válvula de proteção do cavalo fecha para preservar o ar do cavalo, e os freios a mola do reboque aplicam sozinhos, sem qualquer ação do motorista. É por isso que você nunca deve engaiolar (cage) uma câmara de freio a mola para movimentar um reboque na estrada, e por que um botão vermelho que fica saltando de volta indica um vazamento real, não um botão defeituoso.

ABS do reboque

Semirreboques modernos possuem ECU de ABS, sensores de velocidade de roda e válvulas moduladoras entre a válvula relay e as câmaras. O sistema recebe alimentação constante do circuito auxiliar azul do conector de sete vias SAE J560, e uma luz externa de aviso de ABS no lado esquerdo do reboque mostra o estado do sistema: a luz deve acender brevemente ao ligar a chave e depois apagar. Uma luz que permanece acesa significa que o reboque ainda tem frenagem a ar completa, mas perdeu a função antitravamento em uma ou mais rodas, geralmente por folga de sensor, conector corroído ou falha de modulador, e não por um problema mecânico de freio.

Pontos de inspeção e manutenção que importam

  • Drene os reservatórios. Água e óleo acumulados no tanque do reboque danificam válvulas e congelam linhas no inverno.
  • Verifique o curso da haste em cada câmara com o sistema totalmente carregado e uma aplicação firme. Qualquer câmara no limite de ajuste ou além dele é condição de fora de serviço.
  • Faça o teste de vazamento com freio aplicado. Com os freios aplicados e o motor desligado, a perda de pressão deve ser pequena e constante; uma queda rápida indica diafragma de câmara, válvula relay ou conexão vazando.
  • Inspecione vedações dos engates e pontos de atrito das mangueiras atrás da cabine, onde a flexão e a água da estrada causam mais danos.
  • Substitua válvulas e câmaras por peças de qualidade OE. O tempo de resposta do reboque é projetado, e uma válvula relay ou câmara incompatível muda a rapidez com que o reboque assume a carga de frenagem. A VADEN Original fornece componentes de sistema de freio a ar de qualidade OE para caminhões e reboques nas principais plataformas de veículos pesados.

A metade do sistema de freio a ar que fica no reboque é simples no princípio e implacável na prática. Mantenha a linha de suprimento saudável, o tanque seco, o curso dentro dos limites, e o resto do sistema faz o que foi projetado para fazer.

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Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre as linhas de ar vermelha e azul do reboque?
A linha vermelha de suprimento (emergência) carrega ar constante do sistema para carregar o reservatório do reboque e manter os freios a mola liberados. A linha azul de serviço (controle) carrega apenas o sinal de pressão da válvula de pé ou da válvula manual do reboque.
Por que os freios do reboque aplicam sozinhos quando uma mangueira estoura?
A pressão da linha de suprimento é o que mantém os freios a mola comprimidos. Quando essa pressão colapsa, as molas empurram as hastes para fora e aplicam os freios mecanicamente, sem necessidade de ação do motorista.
Quanta pressão de ar é necessária para liberar os freios a mola do reboque?
Os freios a mola normalmente começam a liberar quando a pressão do reservatório do reboque ultrapassa cerca de 60 psi e ficam totalmente liberados na pressão normal de operação, próxima de 120 psi. Começam a reaplicar quando a pressão cai por volta de 45 psi e ficam totalmente aplicados por volta de 20 psi.
Um semirreboque tem tanque de ar próprio?
Sim. Todo reboque carrega pelo menos um reservatório carregado pela linha de suprimento, o que permite que a válvula relay aplique os freios rapidamente em vez de esperar o ar viajar do cavalo.
O que significa a luz de ABS do reboque permanecer acesa?
O reboque ainda tem frenagem a ar normal, mas a função antitravamento está com defeito em pelo menos uma roda. Causas comuns são um sensor de velocidade de roda fora de posição, fiação corroída no conector de sete vias ou falha na válvula moduladora.
Posso mover um reboque com vazamento na linha de suprimento engaiolando os freios a mola?
Apenas para reposicioná-lo em um pátio ou oficina, sob condições controladas. Engaiolar remove a função de freio de emergência e estacionamento, então um reboque engaiolado nunca deve ser levado à estrada.