VADEN Originalairbrakecompressor.com
Компоненти пояснено

S-подібні гальма: як працює барабанне гальмо

S-cam — це вал S-подібної форми, що розсуває гальмівні колодки об барабан, і саме він є серцем найпоширенішого барабанного гальма на північноамериканських вантажівках і причепах.

Перевірено VADEN Original 5 хв читанняОновлено

S-подібне барабанне гальмо — це тип барабанного гальма, який використовується на більшості важких вантажівок, автобусів і причепів, і воно перетворює тиск повітря на механічну силу розсування. Коли водій натискає педаль, повітря заповнює гальмівну камеру, шток камери висувається і повертає регулятор зазору, регулятор закручує вал S-cam, а S-подібна голівка на його кінці розсуває дві гальмівні колодки об внутрішню поверхню барабана, що обертається. Тертя між накладками колодок і барабаном сповільнює колесо.

Назва походить від форми кулачка: кінець вала кулачка сформований у вигляді літери S. При обертанні профіль, що розширюється, штовхає ролики на кінцях гальмівних колодок назовні. Це проста, міцна й дешева в обслуговуванні конструкція, тому вона десятиліттями домінує в гальмівних системах комерційного транспорту. Розуміння цього значно полегшує діагностику підгальмовування, нерівномірного зносу та проблем регулювання.

Складові S-подібного барабанного гальма

Барабанне гальмо (foundation brake) — це термін для всього вузла на колесі, який власне створює гальмівне тертя, після клапанів і трубопроводів. На осі з S-cam весь вузол кріпиться болтами до нерухомого фланця (опорного диска) і включає такі основні компоненти.

КомпонентФункція
Гальмівна камераПеретворює тиск повітря на лінійну силу штока; на задніх осях містить пружинну секцію для стоянкового та аварійного гальмування
Регулятор зазоруВажіль, що перетворює хід штока на обертання вала кулачка й встановлює зазор між колодкою та барабаном
Вал S-camОбертовий вал з S-подібною голівкою, що розсуває колодки
Втулки та труба вала кулачкаУтримують і фіксують положення вала кулачка; зношені втулки спричиняють люфт і нерівномірний знос накладок
Гальмівні колодки та накладкиВигнуті сталеві колодки з фрикційним матеріалом, що контактує з барабаном
Ролики кулачкаРолики на кінцях колодок, що котяться по профілю S-cam, зменшуючи тертя та знос
Пружини поверненняВідтягують колодки назад від барабана при відпусканні повітря
Анкерні пальціТочки опори на протилежному від кулачка кінці колодок
Гальмівний барабанОбертова литa поверхня, до якої притискаються накладки; зношується зсередини назовні

Як сила передається від педалі до барабана

Розглянемо ланцюжок подій крок за кроком. Він починається з ноги водія і закінчується теплом на барабані.

  1. Повітря надходить до камери. Натискання педального клапана подає повітря через ретрансляційний клапан до робочої сторони гальмівної камери. Тиск у повністю зарядженій системі становить близько 120 psi.
  2. Шток висувається. Тиск повітря діє на діафрагму камери і виштовхує шток назовні. Відстань, яку він проходить, називається ходом штока, і це найважливіший параметр, який вимірюють на цьому гальмі.
  3. Регулятор зазору обертається. Шток з'єднаний з важелем регулятора зазору за допомогою вилки. Коли шток висувається, важіль повертається і обертає шліцьовий вал кулачка.
  4. S-cam розсуває колодки. Обертова S-подібна голівка розштовхує ролики кулачка, змушуючи обидві накладки колодок притиснутися назовні до барабана.
  5. Тертя сповільнює колесо. Накладка, притиснута до барабана, перетворює рух на тепло. Коли повітря відпускається, пружини повернення відтягують колодки, і барабан знову обертається вільно.

Оскільки гальмо застосовується повітрям і відпускається пружиною, будь-що, що знижує тиск повітря, зменшує гальмівну силу. Це протилежно стоянковій функції: пружинні гальма спрацьовують при втраті повітря, зазвичай у діапазоні 20-45 psi, що утримує тягач у безпечному стані, якщо система стравлює тиск. Що стосується робочого гальмування, то якщо система втрачає тиск, гальмівна сила напряму страждає.

Регулятор зазору: важіль і зазор

Регулятор зазору виконує дві функції. По-перше, це важіль: довший важіль перетворює силу камери на більший крутний момент кулачка, тому довжина регулятора зазору підбирається під розмір гальма і ніколи не повинна замінюватися на регулятор іншої довжини. По-друге, він встановлює робочий зазор. У міру зношування накладок колодкам доводиться проходити більшу відстань до барабана, що подовжує хід штока. Якщо це не контролювати, хід зрештою перевищить корисний хід камери, і гальмо перестане ефективно працювати.

Ручні проти автоматичних регуляторів зазору

Ручні регулятори зазору мають регулювальний болт, який технік крутить для усунення зазору. Вони прості, але потребують планового регулювання, і занедбаний ручний регулятор — класична причина надмірного ходу штока та дисбалансу гальм. Автоматичні регулятори зазору (ASA) самостійно усувають зазор під час звичайних застосувань гальма. ASA стандартні на сучасній техніці, але вони не безобслуговуванні: несправний ASA, що перестав самонастроюватися, все одно покаже надмірний хід, і виправити розрегульований ASA простим підкручуванням, як ручний блок, не вийде. Перевіряйте хід штока; не припускайте, що автоматичний регулятор виконує свою роботу.

Де зношуються S-подібні гальма

Кожна точка тертя й опори у вузлі зношується, причому разом. Знання карти зносу підказує, що перевіряти при кожному обслуговуванні гальм.

Точка зносуЩо ви бачитеЧому це важливо
Накладки колодокСтоншення фрикційного матеріалу, тріщини, глазурування, забруднення оливоюТонкі або забруднені накладки втрачають гальмівну силу; мінімальна товщина — жорсткий ліміт
Гальмівний барабанЗадирки, теплові тріщини, посиніння, тонка стінка, овальністьЗношені барабани збільшують зазор і можуть тріскатися; на барабані вилито максимальний діаметр
Голівка S-camПлоскі ділянки та виїдання на профілі SЗношена голівка кулачка зменшує хід колодок і спричиняє нерівномірний знос накладок
Втулки кулачкаРадіальний люфт вала кулачкаЛюфт дозволяє кулачку зміщуватися, спричиняючи конусність накладок і нестабільне спрацювання
Ролики кулачкаПлоскі ділянки, заклинюванняЗаклинений ролик тягне профіль кулачка і прискорює знос
Анкерні пальціЗнос і заклинювання в точці опориЗаклинені пальці заважають центруванню колодок, спричиняючи нерівномірний контакт
Пружини поверненняРозтягнуті або зламані пружиниСлабкі пружини дозволяють колодкам чіплятися за барабан, генеруючи тепло та передчасний знос

Оскільки ці деталі мають спільний робочий цикл, гарна практика — переоблицьовувати колодки, оглядати чи заміняти барабан, обслуговувати втулки й ролики кулачка та встановлювати нову фурнітуру комплектом, а не заміняти одну зношену деталь, залишаючи решту. Компоненти гальмівної системи OE-якості VADEN охоплюють зношувану фурнітуру цього вузла, тож капремонт повертає початкові допуски.

Огляд і регулювання S-подібного гальма

Хід штока — головна перевірка. При повністю застосованих гальмах при нормальному тиску виміряйте, наскільки далеко проходить шток від відпущеного до застосованого положення. Надмірний хід на будь-якому колесі — один із найпоширеніших пунктів заборони експлуатації при придорожній перевірці, і навіть одне гальмо поза лімітом може вивести транспортний засіб з експлуатації. Конкретний ліміт ходу залежить від типу й розміру камери, тому завжди орієнтуйтеся на позначену специфікацію камери, а не на єдине універсальне число.

Базова послідовність огляду

  • Перевірте регулювання. Виміряйте хід штока на кожному колесі при повністю зарядженій системі, близько 120 psi, при сильному натисканні.
  • Шукайте дисбаланс. Хід повинен бути подібним з обох боків осі; невідповідність тягне транспортний засіб і перевантажує туге гальмо.
  • Огляньте накладки й барабани. Переконайтеся, що товщина накладок вища за мінімум, немає забруднення, а барабани в межах діаметра й без тріщин.
  • Перевірте вал кулачка. Візьміться за кулачок і відчуйте радіальний люфт, що вказує на зношені втулки; шукайте зношений профіль S.
  • Перевірте фурнітуру. Переконайтеся, що пружини повернення, ролики й анкерні пальці цілі та не заклинені.
  • Перевірте хід камери. Спостерігайте, як шток і регулятор зазору рухаються вільно, без заїдання.

Якщо ви хочете отримати повну картину того, як ці деталі колеса вписуються в пневматичну систему, від компресора до камери, перегляньте огляд як працюють пневматичні гальмівні системи. S-подібне барабанне гальмо — це місце, де все накопичене повітря нарешті перетворюється на гальмівну силу, тому його стан — останній і найважливіший ланцюг у цьому процесі.

Чому конструкція S-cam витримує випробування часом

S-подібні гальма — не єдиний тип барабанного гальма, але вони залишаються найпоширенішими, оскільки недорогі, легко обслуговуються на узбіччі й терпимі до бруду, води та сильного нагрівання. Їхня головна слабкість порівняно з пневматичними дисковими гальмами — вигоряння при повторному інтенсивному використанні та більша кількість рухомих деталей, які потрібно тримати відрегульованими. Але для більшості магістральних і виробничих перевезень правильно обслуговане S-подібне гальмо надійно зупиняє завантажений тягач, а обслуговування, яке воно потребує, є простим, щойно ви розумієте шлях сили від камери до барабана.

VADEN Original air brake compressor
VADEN Original

Потрібна деталь, а не лише відповідь?

Компресори пневмогальм і ремонтні комплекти оригінальної якості, виготовлені та випробувані за стандартами комерційного транспорту.

Купити запчастини VADEN

Публікує VADEN Original. Посилання на товари ведуть до офіційного каталогу виробника. Характеристики загальні — завжди звіряйте цифри з сервісним посібником вашого автомобіля.

Часті запитання

Що робить S-cam у гальмі вантажівки?
S-cam — це S-подібна голівка вала кулачка, яка обертається, коли її повертає регулятор зазору, розсуваючи дві гальмівні колодки об барабан. Це механізм, що перетворює обертання вала кулачка на силу розсування колодок.
Що таке barабанне гальмо (foundation brake)?
Foundation brake — це все на колесі, що створює гальмівне тертя, включно з колодками, накладками, барабаном, S-cam і фурнітурою. Це відрізняється від клапанів і трубопроводів, що подають повітря до камери.
Як дізнатися, чи розрегульоване моє S-подібне гальмо?
Виміряйте хід штока при сильно натиснутих гальмах за нормального тиску системи; хід понад позначений ліміт камери означає розрегулювання. Надмірний хід — провідна причина заборони експлуатації при придорожній перевірці.
Чи потрібно перевіряти автоматичні регулятори зазору?
Так. Автоматичні регулятори зазору самонастроюються під час звичайного гальмування, але можуть виходити з ладу, а несправний блок все одно дає надмірний хід. Завжди перевіряйте хід, а не припускайте, що автоматичний регулятор працює.
Що зношується в S-подібному гальмі?
Накладки колодок і барабан зношуються від тертя, тоді як голівка S-cam, втулки кулачка, ролики, анкерні пальці й пружини повернення зношуються в точках опори та контакту. Їх оглядають та обслуговують разом як комплект.
Чи кращі барабанні гальма S-cam за пневматичні дискові гальма?
Барабанні гальма S-cam дешевші, простіші в обслуговуванні й терпиміші до жорстких умов, тоді як пневматичні дискові гальма краще протистоять вигорянню і потребують меншого регулювання. Правильний вибір залежить від робочого циклу й уподобань до обслуговування.