Что такое ручной тормозной механизм и как он обеспечивает безопасность тормозов?

А ручной регулятор зазора — это механическое устройство, используемое в пневматических тормозных системах коммерческих грузовиков, прицепов и автобусов для поддержания правильного расстояния — называемого тормозным ходом — между тормозными колодками и тормозным барабаном. Он должен быть отрегулирован техническим специалистом всякий раз, когда из-за износа тормозных накладок ход толкателя превышает разрешенный максимум, гарантируя, что тормоза каждый раз будут задействованы с полной силой.

В отличие от автоматических регуляторов зазора, которые самокорректируются при обычном торможении, ручные регуляторы зазора требуют периодической проверки и ручной регулировки. Пренебрежение этой задачей по техническому обслуживанию является одной из основных причин нарушений правил эксплуатации коммерческих транспортных средств, связанных с тормозной системой, при придорожных проверках: только в Соединенных Штатах на разрегулированные тормоза приходится около 28% всех нарушений, связанных с выводом транспортных средств из эксплуатации зафиксировано в ходе ежегодных инспекционных кампаний. Понимание того, что такое ручной тормозной механизм, как он работает и когда его следует обслуживать, является важным знанием для операторов автопарков, водителей и специалистов по тормозам.

Как работает ручной регулятор зазора внутри пневматической тормозной системы

А ручной регулятор зазора действует как рычаг между толкателем камеры пневматического тормоза и распределительным валом тормоза. Когда водитель нажимает педаль тормоза, сжатый воздух поступает в тормозную камеру, выталкивая диафрагму и прикрепленный к ней толкатель наружу. Толкатель прижимается к вилке регулятора зазора, вращая его и - через червячную передачу и шлицевое соединение - поворачивая S-образный кулачок (или аналогичный кулачковый механизм), чтобы прижать тормозные колодки к барабану.

Аs brake linings wear down over time, the physical gap between the shoe and drum increases. More pushrod travel is needed to close this gap before the brakes actually engage. Once the pushrod stroke exceeds the legal maximum — typically 1,75 дюйма (44,5 мм) для стандартных 3-дюймовых камер хода - тормоза считаются не отрегулированными и транспортное средство может быть выведено из эксплуатации.

Червячная передача внутри ручной регулятор зазора позволяет технику вращать регулировочный болт с шестигранной головкой (обычно Шестигранник 9/16 дюйма или 3/4 дюйма. ), чтобы компенсировать этот люфт, изменив положение распределительного вала и переместив колодки ближе к барабану, уменьшив требуемый ход толкателя обратно в допустимые пределы.

Ключевые компоненты ручного регулятора зазора

Каждый ручной регулятор зазора содержит одни и те же основные внутренние и внешние компоненты, независимо от длины рычага или применения:

• Корпус (корпус): Основной литой или кованый стальной корпус, содержащий узел червячной передачи и образующий структурное плечо рычага.
• Червячная передача и червячное колесо: Внутренний зубчатый ряд, преобразующий вращение регулировочного болта во вращение распределительного вала. Червячная передача является самоблокирующейся, что означает, что она удерживает свое положение при тормозных нагрузках, не скатываясь назад.
• Аdjusting hex (manual adjust point): Аn external hex-headed bolt — typically 9/16 дюйма — используется для ручного вращения червячной передачи и изменения положения распределительного вала. Вращение по часовой стрелке затягивает (уменьшает ход толкателя); против часовой стрелки ослабляется.
• Отверстие под штифт: Точка соединения, где вилка толкателя тормозной камеры крепится к рычагу регулятора зазора.
• Шлицевое отверстие: Центральное отверстие, которое сопрягается со шлицами на валу S-образного кулачка и фиксирует регулятор зазора на распределительном валу для положительной передачи крутящего момента.
• Пресс-масленки (фитинги Zerk): Точки смазки, которые необходимо смазывать через регулярные промежутки времени, чтобы предотвратить внутренний износ и коррозионное заедание — распространенная точка отказа, если пренебрегать ими.

Ручной и автоматический регулятор зазора: прямое сравнение

Самое важное решение при спецификации тормозной системы – использовать ли тормозную систему. ручной регулятор зазора или автоматический регулятор натяжения (АSA). Каждый из них имеет свои отличительные характеристики, требования к техническому обслуживанию и нормативные последствия.

Таблица 1. Параллельное сравнение ручных и автоматических регуляторов зазора по ключевым параметрам производительности, технического обслуживания, нормативных требований и стоимости.

Важно отметить, что даже автомобили, оснащенные автоматические регуляторы зазора по-прежнему требуется такая же проверка хода толкателя при каждой предрейсовой проверке. Автоматические регуляторы могут выйти из строя — они могут застрять на месте, потерять внутренний механизм сцепления или быть установлены неправильно — что приводит к тому же состоянию нарушения регулировки, что и пренебрегаемый ручной блок.

Когда и почему ручные регуляторы зазора все еще имеют значение сегодня

Ручные регуляторы зазора остаются на вооружении и актуальны в нескольких конкретных контекстах, несмотря на широкое распространение автоматических версий на новых автомобилях:

• Устаревшие флоты: Коммерческие автомобили, произведенные до введения в 1994 году мандата FMCSS 121 в США, были построены с ручными регуляторами зазора и продолжают легально работать с ними. Многие из этих автомобилей продолжают продуктивно эксплуатироваться в региональных и внедорожных операциях.
• Международные рынки: Многие страны за пределами Северной Америки не требуют использования автоматических регуляторов натяжения. Ручные регуляторы остаются стандартным оборудованием тяжелых коммерческих автомобилей в некоторых частях Южной Америки, Азии, Африки и Ближнего Востока.
• Внедорожная и строительная техника: Карьерные самосвалы, карьерные машины и определенная сельскохозяйственная техника, работающая на частных землях, часто освобождаются от правил дорожного движения и продолжают использовать ручные регуляторы зазора из-за их простоты и удобства обслуживания в полевых условиях.
• Приложения для прицепов: В некоторых старых конфигурациях прицепов и специальных прицепах до сих пор используются ручные агрегаты, особенно там, где нельзя установить автоматические регуляторы без существенной модификации оси или тормозного основания.
• Аварийное ручное управление: Даже на автомобилях с автоматическими регуляторами зазора технические специалисты должны понимать процедуру ручной регулировки, поскольку автоматические регуляторы иногда требуют ручной отводки во время замены тормозных накладок или обслуживания фундаментного тормоза.

Как отрегулировать ручной регулятор зазора: пошаговая процедура

Правильная регулировка ручной регулятор зазора требуются правильные инструменты, безопасный автомобиль с колодками и знание правильных пределов хода толкателя для используемого размера тормозной камеры. Выполните следующую процедуру:

Шаг 1 — Подготовьте автомобиль

Припаркуйте автомобиль на ровной поверхности. Заблокируйте колеса на нерегулируемой оси. Выпустите весь воздух из тормозной системы (пружинные тормоза должны быть в клетке или автомобиль должен удерживаться только противооткатными упорами — никогда не работайте под автомобилем с незакрепленными пружинными тормозами). Перед началом работы дайте системе достичь давления 0 фунтов на квадратный дюйм.

Шаг 2. Измерьте свободный ход и приложенный ход.

Пометьте толкатель на торцевой стороне тормозной камеры мелом или маркером. Увеличьте давление воздуха в системе как минимум до 90 фунтов на квадратный дюйм . Попросите помощника нажать на педаль тормоза примерно 90–100 фунтов на квадратный дюйм давление приложения (или используйте клапан удержания давления). Измерьте расстояние, которое прошел толкатель от своего исходного положения — это приложенный ход. Сравните его с максимально допустимым ходом для данного типа камеры (см. таблицу ниже).

Шаг 3 — Снимите регулятор

При отпущенных тормозах и давлении в системе 0 фунтов на квадратный дюйм используйте правильный шестигранный ключ на регулировочном болте. Поворот против часовой стрелки полностью отменить регулировку — тормозные колодки выйдут из барабана, создав максимальный зазор. Это гарантирует, что вы начнете с известной позиции.

Шаг 4 — Отрегулируйте правильный ход

Поверните регулировочный болт по часовой стрелке пока не почувствуете заметное сопротивление (тормозные колодки соприкасаются с барабаном). Тогда отступите пол-оборота против часовой стрелки, чтобы установить правильный рабочий зазор — обычно От 0,010 до 0,020 дюйма между колодкой и барабаном.

Шаг 5 — Проверьте и подтвердите

Восстановите давление воздуха в системе до уровня не менее 90 фунтов на квадратный дюйм. Снова задействуйте тормоз при давлении 90 фунтов на квадратный дюйм и повторно измерьте ход толкателя. Убедитесь, что оно находится в пределах установленного законом максимума для данного типа камеры. Поверните колесо вручную, чтобы убедиться, что оно вращается свободно и без сопротивления (это означает, что колодки не соприкасаются с барабаном в состоянии покоя). Повторите для всех колес на оси.

Таблица 2: Максимально допустимые пределы хода толкателя в зависимости от типа тормозной камеры в соответствии с правилами FMCSA. Превышение этих пределов во время торможения приводит к нарушению режима работы.

Распространенные проблемы с ручными регуляторами зазора и способы их выявления

Несколько режимов отказа влияют ручной регулятор зазораs в обслуживании. Их раннее выявление предотвращает отказ тормозов и нарушения правил дорожного движения:

Чрезмерная регулировка (слишком тугая)

Чрезмерная регулировка возникает, когда регулятор затягивается слишком сильно, в результате чего тормозные колодки прижимаются к барабану во время движения. Симптомы включают перегрев барабанов (определяется наощупь после пробега), преждевременный износ накладок и увод автомобиля в сторону. Барабаны, которые постоянно нагреваются, могут деформироваться, что потребует дорогостоящей шлифовки или замены.

Недостаточная регулировка (слишком свободная)

Недостаточная регулировка приводит к чрезмерному ходу толкателя и снижению тормозной силы. Тормоз может показаться мягким или неотзывчивым. Это состояние измеряется при придорожных проверках и является основной причиной нарушений, связанных с неработоспособностью тормозов. Автомобиль с один тормоз не отрегулирован на тандемной оси может потерять до 25% от общей тормозной силы на этой оси.

Изъятый червячный механизм

Если пресс-масленки не обслуживаются регулярно, червячная передача подвергается коррозии и заклинивает. Заклинивший регулятор невозможно повернуть даже при приложении значительного усилия к шестигранному болту. Единственные средства правовой защиты — это проникающая смазка (иногда эффективна для слегка заклинивших узлов) или полная замена. Стоимость замены, включая рабочую силу, обычно составляет 50–150 долларов за положение колеса. .

Поврежденное шлицевое соединение

Шлицевое отверстие, соединяющее регулятор зазора с валом S-образного кулачка, может изнашиваться или стираться, в результате чего регулятор будет вращаться на валу без поворота кулачка. Это приводит к полному отказу тормозов на пораженном колесе. Это можно обнаружить, наблюдая за толкателем и регулятором во время торможения: если рычаг движется, но кулачок не вращается, шлицевое соединение неисправно.

Неправильная длина руки

Ручные регуляторы зазора доступны с рычагами разной длины — обычно 5,5 дюймов, 6 дюймов и 6,5 дюймов - которые влияют на механическое преимущество и геометрию угла толкателя. Установка рычага неправильной длины изменяет выходной тормозной момент и может привести к неправильной геометрии толкателя (угол между толкателем и рычагом регулятора должен быть близок к 90 градусов при торможении). Всегда проверяйте правильную длину рычага для конкретной комбинации оси и камеры.

График технического обслуживания ручного регулятора зазора: что рекомендуют технические специалисты

А disciplined maintenance schedule is the only reliable way to keep ручной регулятор зазораs соблюдать требования и предотвращать отказы тормозов. Передовой отраслевой опыт рекомендует следующие интервалы:

Таблица 3. Рекомендуемый график технического обслуживания ручных натяжных механизмов, включая тип задачи, периодичность проверок, ответственную сторону и ключевые примечания для каждого элемента обслуживания.

Часто задаваемые вопросы о ручных регуляторах зазора

На что обратить внимание при покупке ручного регулятора зазора

Выбор качества ручной регулятор зазора включает проверку нескольких спецификаций для обеспечения правильного соответствия, производительности и соответствия нормативным требованиям:

• Аrm length: Соответствуйте спецификации OEM для вашей оси и камеры. Обычные размеры: 5,5 дюйма, 6 дюймов и 6,5 дюйма. Не заменяйте без технической проверки.
• Количество и диаметр шлицев: Отверстие должно точно соответствовать валу S-образного кулачка. Обычное количество сплайнов составляет 10, 28 и 36. Несоответствующий шлиец не войдет в зацепление правильно и может повредить вал.
• Диаметр отверстия под шплинт: Должен соответствовать диаметру штифта с головкой на толкателе. Стандартные размеры: 0,625 дюйма (5/8 дюйма) и 0,75 дюйма (3/4 дюйма).
• Материал и отделка: Ищите корпуса из кованой стали с антикоррозионным покрытием (цинкованием или эпоксидным покрытием), чтобы продлить срок службы в условиях соленой и влажной среды. Чугунные корпуса приемлемы, но они тяжелее и более хрупкие.
• Качество масленки: Убедитесь, что устройство оснащено доступными высококачественными фитингами Zerk. Некоторые недорогие агрегаты имеют плохо расположенные фитинги или фитинги недостаточного размера, что затрудняет правильную смазку и ускоряет внутренний износ.