Camera de frână: cum funcționează, tipuri și când trebuie înlocuită

O cameră de frână este dispozitivul rotund, acționat pneumatic, montat pe punte la fiecare roată frânată. Rolul său este simplu, dar esențial: preia aerul comprimat din sistemul de frânare pneumatică al camionului și transformă această presiune pneumatică într-o împingere mecanică liniară. Această împingere se transmite printr-o tijă către pârghia de reglare (slack adjuster), care rotește axul cu came (sau acționează o etrier cu disc) și strânge frâna. Când apăsați pedala (valva de comandă), aerul umple camera; când eliberați, un arc de revenire împinge diafragma și tija înapoi la poziția inițială.

Deoarece camioanele grele folosesc aer, nu lichid hidraulic precum autoturismele, camera de frână este „mușchiul” care face ca frânarea pneumatică să funcționeze la fiecare roată a vehiculului. Înțelegerea celor două părți ale unei camere, a tipurilor comune și a modului în care se defectează reprezintă cunoștințe esențiale pentru orice tehnician care lucrează la funcționarea sistemelor de frânare pneumatică.

Cum funcționează o cameră de frână

În interiorul unei camere de frână de serviciu se află o diafragmă flexibilă din cauciuc, o tijă de împingere și un arc de revenire. Când acționați frânele, aerul de la valva de comandă intră în cameră în spatele diafragmei. Presiunea aerului care acționează pe suprafața diafragmei generează forță — mai multă presiune și mai multă suprafață a diafragmei înseamnă ambele mai multă împingere. Această forță împinge tija în afară, tija mișcă brațul pârghiei de reglare, iar aceasta rotește axul cu came (S-cam), depărtând saboții de frână împotriva tamburului.

Două lucruri determină cât de puternic se acționează frâna: cât de multă presiune de acționare comandă șoferul și suprafața efectivă a diafragmei (adică numărul din denumirea camerei). Când șoferul eliberează pedala, aerul de acționare este evacuat, iar arcul de revenire intern retrage tija astfel încât saboții se retrag de la tambur.

Dimensiunea camerei și ce înseamnă numărul

Camerele sunt clasificate în funcție de suprafața efectivă a diafragmei, exprimată în inch pătrați, iar acest indice este cel la care se referă numărul „tipului”. O cameră „Tip 30” (T30) are aproximativ 30 de inch pătrați de suprafață efectivă. Numerele mai mari înseamnă forță de ieșire mai mare la aceeași presiune de aer, motiv pentru care poziția pe punte și designul frânei determină dimensiunea. Amestecarea dimensiunilor de cameră pe aceeași punte dezechilibrează frânarea, așa că respectați întotdeauna dimensiunea marcată pe carcasă la înlocuire.

Camere de serviciu vs. camere cu arc

Există două familii principale de camere de frână, iar a ști cu care aveți de-a face schimbă modul de întreținere.

Camere de serviciu (cu diafragmă unică)

O cameră de serviciu simplă — adesea de tip T30 cu bridă — are o singură diafragmă și un singur rol: acționează frâna cu aer când șoferul apasă pedala. Acestea se găsesc de obicei pe punțile de direcție, care în mod normal nu au camere de parcare sau de urgență cu arc. Carcasa este ținută împreună printr-o bandă de bridă din oțel în jurul zonei mediane, motiv pentru care tehnicienii le numesc „tip cu bridă”. Când aerul este eliberat, arcul de revenire trage tija înapoi și frâna se eliberează complet.

Camere cu arc (T30/30)

O cameră cu arc, precum o T30/30, este de fapt două camere montate spate în spate. Secțiunea frontală „de serviciu” funcționează exact ca o cameră simplă în conducerea normală. Secțiunea posterioară „cu arc” sau „de urgență” adăpostește un arc de putere spiralat, mare și puternic precomprimat. În funcționare normală, aerul din sistem este menținut în acea secțiune cu arc pentru a păstra arcul de putere comprimat și inactiv. Când acționați frâna de parcare — sau când presiunea aerului scade periculos de mult — aerul de reținere este evacuat, arcul de putere se destinde și împinge mecanic tija în afară pentru a acționa frâna.

Acest design de siguranță inerentă (fail-safe) este motivul pentru care un camion cu o scurgere serioasă de aer va frâna singur: camerele cu arc încep de obicei să acționeze undeva între 20 și 45 psi, pe măsură ce arcul de putere depășește presiunea de aer în scădere. De asemenea, de aceea nu trebuie niciodată să lucrați la o cameră cu arc fără a o bloca mai întâi. Pentru pragurile de presiune care guvernează acest comportament, vedeți ce se întâmplă când sistemul pierde presiune de aer.

Simptomele unei camere de frână defecte

Camerele de frână funcționează într-un mediu dur — stropi de pe drum, sare, căldură și flexare constantă. Fiți atenți la aceste semne de avertizare:

• Scurgere audibilă de aer la roată: un șuierat constant dintr-o cameră, mai ales la acționarea frânei, indică de obicei o diafragmă ruptă sau fisurată.
• Acționare sau eliberare lentă a frânei: un arc de revenire slăbit sau o diafragmă cu scurgeri poate face ca frâna să tragă sau să întârzie.
• Cursă excesivă a tijei de împingere: dacă tija se deplasează mai mult decât limita de reglare, camera poate fi slăbită — deși o pârghie de reglare dereglată sau o garnitură uzată este cauza mai frecventă.
• Bandă de bridă / carcasă corodată sau deformată: benzile umflate de rugină și carcasele fără presiune fisurate sunt motive frecvente de respingere la ITP/verificare tehnică.
• Arc de putere rupt: un arc rupt poate zăngăni în interiorul camerei, poate face ca frâna de parcare să nu mai țină sau, în unele cazuri, poate bloca cursa de serviciu.
• Frâna nu se eliberează: dacă o cameră cu arc rămâne acționată, secțiunea cu arc nu primește aer de reținere sau arcul de putere s-a defectat.

O cameră cu scurgeri poate imita alte defecțiuni, deci confirmați sursa. Dacă întregul camion pierde presiune și nu puteți localiza problema la o singură roată, scurgerea poate fi în amonte, la o valvă, o conductă sau circuitul compresorului, nu la o cameră, așa că urmăriți-o până la roată înainte de a condamna piese.

Blocarea unei camere cu arc (siguranța înainte de toate)

Cea mai importantă regulă cu orice cameră cu arc: arcul de putere acumulează suficientă energie pentru a vă răni grav sau ucide. Înainte de a slăbi banda de bridă sau de a demonta o cameră cu arc, trebuie să neutralizați acel arc prin blocare.

1. Puneți cale sub roți și asigurați-vă că vehiculul nu se poate deplasa.
2. Localizați șurubul de eliberare (blocare) — de obicei depozitat pe partea laterală a camerei — și introduceți-l în orificiul central din capacul fără presiune (partea cu arc).
3. Așezați șurubul de eliberare astfel încât să se angreneze cu placa internă de blocare, apoi rotiți-l pentru a trage și menține arcul de putere în poziția comprimată.
4. Confirmați că arcul este complet blocat (tija se retrage și frâna se eliberează) înainte de a atinge banda de bridă.

Multe camere cu arc sunt vândute ca unități sigilate, neintervenibile, tocmai pentru că arcul intern este atât de periculos. Dacă o secțiune cu arc este fisurată sau banda sa este corodată, soluția corectă este aproape întotdeauna înlocuirea întregii camere, nu deschiderea ei.

Elemente de bază ale înlocuirii

Înlocuirea unei camere de frână este simplă odată ce este blocată și depresurizată, dar câteva aspecte țin operațiunea sigură și corectă. Goliți sistemul de aer sau blocați arcul, apoi deconectați conducta(ele) de aer și furca tijei de împingere de la pârghia de reglare. Notați orientarea porturilor de aer și modelul de prezoane de montare ale camerei, astfel încât cea nouă să se potrivească pe suport și furtunuri fără îndoituri. După montare, reglați întotdeauna lungimea tijei de împingere și verificați din nou reglajul pârghiei de reglare, apoi acționați și eliberați frânele de câteva ori pentru a verifica cursa liberă, eliberarea completă și absența scurgerilor la acționare.

Deoarece camera este doar o verigă din lanțul de acționare, inspectați și componentele vecine cât timp lucrați acolo. O pârghie de reglare uzată, un ax cu came blocat sau un arc de revenire obosit vor anula beneficiul unei camere noi. Montați piese de acționare și componente pneumatice de calitate OE dintr-o gamă de calitate de piese pentru sistemul de frânare pneumatică, astfel încât cursa, forța și durabilitatea să corespundă cu ceea ce a fost proiectat pentru acea punte. Camerele sunt relativ ieftine și critice pentru siguranță, așa că, atunci când una se defectează, înlocuiți-o în loc să o „îngrijiți”.