Гальмівні барабани вантажівок: знос, тріщини і коли міняти

Гальмівний барабан вантажівки — це важке чавунне кільце, що кріпиться до маточини колеса й дає гальмівним колодкам фрикційну поверхню для затискання. У системі повітряних гальм колодки виштовхуються назовні S-кулачком і притискаються назовні до внутрішньої частини барабана, тому барабани зношуються зсередини назовні і з часом збільшуються в діаметрі. Барабан заміняють, коли він досягає свого литого максимального діаметра, тріскає наскрізь, або перегрівається настільки сильно, що утворюються тверді плями — а не просто через якісь задирки.

Все інше на цій сторінці — про те, як відрізнити барабан, який можна далі експлуатувати, той, який можна проточити, і той, що місце в брухті. Правильна оцінка тут — питання безпеки: барабан, що перевищив ліміт або тріснув наскрізь, може затухати, хапати або відмовити при різкому гальмуванні.

Як зношуються гальмівні барабани вантажівок

Барабани живуть у жорстких умовах. Кожна зупинка перетворює кінетичну енергію на тепло, і фрикційна поверхня приймає це тепло безпосередньо. За десятки тисяч миль діаметр отвору зростає, поверхня заглянсовується або вкривається задирками, а метал втомлюється від повторних теплових циклів нагрівання й охолодження. Оскільки колодки розширюються назовні до внутрішньої стінки, зношений барабан завжди більший, ніколи не менший.

Поширені типи зносу, які виявляють при знятті колеса для огляду:

• Задирки: концентричні борозни від сміття, заклепок або зношених накладок. Легкі задирки — нормально; глибокі борозни, в яких зачіпається ніготь, означають, що поверхня надто зношена.
• Теплове розтріскування: тонка сітка неглибоких поверхневих тріщин від повторних теплових циклів. Неглибокі тріщини прийнятні й часто можуть бути проточені; тріщини, що доходять до краю, — ні.
• Розширення в дзвін: відкритий (зовнішній) край барабана зношується ширше, ніж закритий край, тож отвір набуває конусної форми. Це руйнує контакт колодок і спричиняє нерівномірне, затухаюче гальмування.
• Тверді плями (теплові плями): синюваті, склоподібні ділянки, де чавун нагрівся достатньо, щоб змінити структуру. Вони твердіші за навколишній метал, спричиняють пульсацію і зазвичай не можуть бути проточені назавжди.
• Синє забарвлення: ознака сильного перегріву барабана, що послаблює виливок навіть там, де він виглядає непошкодженим.

Максимальний діаметр: число, яке має значення

Кожен гальмівний барабан вантажівки має максимальний діаметр — також званий діаметром вибракування чи лімітом зносу — відлитий або вибитий на ньому. Поширена практика — номінальний отвір (наприклад, 16,5 дюйма) з лімітом проточки та лімітом вибракування, вибитими поруч, часто номінал плюс приблизно 0,090-0,120 дюйма. Щойно виміряний знос досягає числа вибракування, барабан — брухт, навіть якщо ще виглядає придатним.

Вимірюйте отвір мікрометром для барабанів або внутрішнім калібром у кількох точках, оскільки барабан, розширений у дзвін або овальний, показує різні значення залежно від місця виміру. Беріть найбільше значення. Якщо це число досягає або перевищує ліміт вибракування, барабан завершив службу. Ніколи не проточуйте барабан до ліміту вибракування — це не залишає запасу зносу, і він майже одразу знову перевищить межу.

Тріщини: які означають брухт

Не всі тріщини однакові, і саме тут техніки найчастіше помиляються.

• Теплові тріщини — тонкі, неглибокі поверхневі розсіяні по фрикційній поверхні — зазвичай прийнятні в межах лімітів і можуть бути проточені, якщо барабан інакше в розмірі.
• Наскрізні тріщини — будь-яка тріщина, що йде від фрикційної поверхні до краю, через зону болтового кола, або проходить крізь стінку — негайно засуджують барабан. Ремонту немає.
• Радіальні тріщини на відкритому краю, що поширюються більш ніж на невелику відстань до закритої частини, є причиною заміни.

Якщо крізь тріщину видно денне світло, відчувається уступ по ній, або тріщина досягає будь-якого краю чи монтажного отвору, барабан — брухт. Тріснутий барабан може розвалитися під час аварійної зупинки.

Тепло, глянсування і затухання гальм

Затухання гальм у вантажівки — проблема тепла. На довгому спуску барабани й колодки поглинають більше тепла, ніж можуть розсіяти, фрикційний матеріал заглянсовується, і гальмівна сила падає, навіть коли водій сильніше натискає на педаль. Повітряні гальма не затухають від кипіння рідини, як гідравлічна система авто — у гальмівному механізмі немає рідини — але поєднання барабан-колодка абсолютно затухає при перегріві.

Правильний захист — гальмування двигуном і правильний вибір передачі на спуску, щоб гальмо двигуна несло навантаження замість робочих гальм. Барабан, який неодноразово перегрівали, показує описане вище синє забарвлення й тверді плями, і щойно вони з'явилися, барабан не відновиться — тепло незворотно змінило метал. Це заміна, а не проточка.

Вага і чому барабани заміняють парами

Стандартний 16,5-дюймовий чавунний гальмівний барабан вантажівки зазвичай важить приблизно 100-130 фунтів, залежно від розміру й товщини стінки. Ця маса дозволяє барабану поглинати тепло, але також означає, що зношений тонкий барабан втратив частину теплоємності разом зі своєю міцністю.

Оскільки гальмування має бути збалансованим з обох боків, барабани заміняють парами на осі, і одночасно оновлюють колодки й накладки, щоб новий барабан притерся до свіжого фрикційного матеріалу. Змішування нового барабана зі зношеними колодками — або нового барабана на одному колесі й зношеного на іншому — спричиняє занос, нерівномірний знос і непослідовне гальмування.

Коли заміняти гальмівний барабан вантажівки

Знімайте барабан і вибраковуйте його, якщо вірне будь-яке з наступного:

1. Виміряний діаметр отвору досягає або перевищує литий максимум/ліміт вибракування.
2. Будь-яка тріщина досягає краю, монтажного отвору, або проходить крізь стінку.
3. Присутні сині тверді плями чи серйозне теплове знебарвлення.
4. Задирки чи борозни глибші, ніж можна прибрати, залишаючись у межах ліміту проточки.
5. Барабан розширений у дзвін або овальний поза специфікацією, спричиняючи пульсацію чи затухання.

Заміна — частина ширшої роботи з гальмівного механізму. Зношений барабан рідко приходить сам — перевірте гальмівну камеру, хід регулятора зазору, втулки S-кулачка та зворотні пружини, поки ви там, оскільки гальмо, що волочиться чи перехід через хід, часто і є причиною перегріву барабана. Після збирання затягніть гайки коліс за специфікацією й повторно затягніть після перших навантажених миль.

Проточити чи замінити?

Проточка (обробка) барабана вирівнює поверхню й видаляє легкі задирки чи теплові тріщини, але має сенс лише якщо кінцевий діаметр залишається впевнено нижче ліміту проточки із запасом зносу. З огляду на низьку вартість багатьох барабанів відносно вартості майстерні, і той факт, що проточка видаляє теплопоглинаючий метал, чимало автопарків просто заміняють, а не проточують. Якщо барабан десь близько до ліміту зносу, заміна — безпечніший економічний вибір.