Čo je to ručný nastavovač vôle a ako udržuje vaše brzdy v bezpečí?

A ručný nastavovač vôle je mechanické zariadenie používané v vzduchových brzdových systémoch komerčných nákladných vozidiel, prívesov a autobusov na udržanie správnej vzdialenosti – nazývanej brzdný zdvih – medzi brzdovými čeľusťami a brzdovým bubnom. Musí ho nastaviť technik vždy, keď opotrebenie brzdového obloženia spôsobí, že zdvih tlačnej tyče prekročí zákonné maximum, čím sa zabezpečí, že brzdy budú vždy pôsobiť plnou silou.

Na rozdiel od automatických nastavovačov odľahčenia, ktoré sa pri bežnom brzdení samočinne upravujú, manuálne nastavovače vyžadujú pravidelnú kontrolu a ručné nastavovanie. Zanedbanie tejto úlohy údržby je jednou z hlavných príčin porušovania bŕzd úžitkových vozidiel pri cestných kontrolách – len v Spojených štátoch sú brzdy s nesprávnym nastavením približne 28 % všetkých porušení vozidiel mimo prevádzky zaznamenané počas ročných kontrolných kampaní. Pochopenie toho, čo je ručný nastavovač odľahčenia, ako funguje a kedy ho vykonávať, je základnou znalosťou pre prevádzkovateľov vozového parku, vodičov a brzdových technikov.

Ako funguje ručný nastavovač vôle vo vnútri vzduchového brzdového systému

A ručný nastavovač vôle pôsobí ako rameno páky medzi tlačnou tyčou vzduchovej brzdovej komory a vačkovým hriadeľom brzdy. Keď vodič stlačí brzdový pedál, stlačený vzduch vstúpi do brzdovej komory a vytlačí membránu a pripojenú tlačnú tyč smerom von. Tlačná tyč tlačí proti čeľusti nastavovača, otáča ním a – prostredníctvom závitovkového prevodu a drážkového spojenia – otáča S-vačkou (alebo podobným vačkovým mechanizmom), aby pritlačila brzdové čeľuste na bubon.

Ako sa brzdové obloženia časom opotrebúvajú, fyzická medzera medzi čeľusťou a bubnom sa zväčšuje. Na uzavretie tejto medzery je potrebný väčší pohyb tlačnej tyče, kým sa brzdy skutočne aktivujú. Akonáhle zdvih tlačnej tyče prekročí zákonné maximum - zvyčajne 1,75 palca (44,5 mm) pre štandardné 3-palcové zdvihové komory — brzdy sa považujú za nesprávne nastavené a vozidlo môže byť vyradené z prevádzky.

Šnekový prevod vo vnútri ručný nastavovač vôle umožňuje technikovi otáčať nastavovacou šesťhrannou skrutkou (zvyčajne a 9/16-palcový alebo 3/4-palcový šesťhran ), aby sa táto vôľa vyrovnala premiestnením vačkového hriadeľa a posunutím čeľustí bližšie k bubnu – čím sa zníži požadovaný zdvih tlačnej tyče späť v rámci zákonného limitu.

Kľúčové komponenty ručného nastavovača vôle

Každý ručný nastavovač vôle obsahuje rovnaké základné vnútorné a vonkajšie komponenty bez ohľadu na dĺžku ramena alebo použitie:

• Telo (kryt): Hlavné teleso z liatej alebo kovanej ocele, ktoré obsahuje zostavu závitovkového prevodu a poskytuje konštrukčné rameno páky.
• Šnekové koleso a šnekové koleso: Vnútorné ozubené koleso, ktoré premieňa otáčanie nastavovacej skrutky na otáčanie vačkového hriadeľa. Závitovkový prevod je samosvorný, čo znamená, že pri brzdnom zaťažení drží svoju polohu bez cúvania.
• Nastavovací šesťhran (bod manuálneho nastavenia): Vonkajšia skrutka so šesťhrannou hlavou - zvyčajne 9/16 palca — používa sa na manuálne otáčanie závitovkového prevodu a zmenu polohy vačkového hriadeľa. Otáčanie v smere hodinových ručičiek utiahne (znižuje zdvih tlačnej tyče); proti smeru hodinových ručičiek sa uvoľňuje.
• Otvor pre vidlicový kolík: Spojovací bod, kde je vidlica tlačnej tyče brzdovej komory pripevnená k ramenu nastavovača vôle.
• Drážkovaný vývrt: Centrálny otvor, ktorý zapadá do drážok na hriadeli S-vačky, zaisťuje nastavovač vôle na vačkovom hriadeli pre pozitívny prenos krútiaceho momentu.
• Mazacie armatúry (Zerk armatúry): Mazacie miesta, ktoré sa musia v pravidelných intervaloch premazávať, aby sa predišlo vnútornému opotrebovaniu a korózii, čo je bežný bod zlyhania, keď sa zanedbáva.

Manuálny vs. automatický nastavovač vôle: Priame porovnanie

Najdôležitejším rozhodnutím pri špecifikácii brzdového systému je, či použiť a ručný nastavovač vôle alebo automatickým nastavovačom vôle (ASA). Každý z nich má odlišné charakteristiky, požiadavky na údržbu a regulačné dôsledky.

Tabuľka 1: Súbežné porovnanie manuálnych napínačov a automatických napínačov v kľúčových dimenziách výkonu, údržby, predpisov a nákladov.

Je dôležité si uvedomiť, že aj vozidlá vybavené automatické nastavovače vôle stále vyžadujú rovnakú kontrolu zdvihu tlačnej tyče pri každej kontrole pred spustením. Automatické nastavovače môžu zlyhať a zlyhajú – môžu sa zaseknúť, stratiť vnútorný mechanizmus spojky alebo byť nesprávne nainštalované – výsledkom je rovnaký stav nesprávneho nastavenia ako zanedbaná manuálna jednotka.

Kedy a prečo sú ručné nastavovače odľahčenia dôležité aj dnes

Manuálne nastavovače vôle zostať v aktívnej službe a relevantné v niekoľkých špecifických kontextoch napriek širokému prijatiu automatických verzií na novších vozidlách:

• Staršie flotily: Úžitkové vozidlá vyrobené pred mandátom FMCSS 121 v Spojených štátoch v roku 1994 boli vyrobené s ručnými nastavovačmi a naďalej s nimi legálne fungujú. Mnohé z týchto vozidiel zostávajú v produktívnom servise pre regionálnu a mimodiaľničnú prevádzku.
• Medzinárodné trhy: Mnohé krajiny mimo Severnej Ameriky nenariaďujú automatické nastavovače vôle. Ručné nastavovače zostávajú štandardnou výbavou ťažkých úžitkových vozidiel v častiach Južnej Ameriky, Ázie, Afriky a Stredného východu.
• Terénne a stavebné stroje: Ťažobné vozíky, lomové vozidlá a určité poľnohospodárske zariadenia prevádzkované na súkromnom pozemku sú často vyňaté z predpisov o diaľničných vozidlách a naďalej sa v nich používajú ručné nastavovače odľahčenia z dôvodu ich jednoduchosti a použiteľnosti v teréne.
• Aplikácie upútavky: Niektoré staršie konfigurácie prívesov a špeciálne prívesy stále používajú manuálne jednotky, najmä tam, kde nie je možné nainštalovať automatické nastavovače bez výraznej úpravy základu nápravy alebo bŕzd.
• Núdzové manuálne ovládanie: Aj na vozidlách s automatickým nastavovačom vôle musia technici rozumieť postupu manuálneho nastavovania, pretože automatické nastavovače niekedy vyžadujú manuálne utiahnutie počas výmeny brzdového obloženia alebo servisu základovej brzdy.

Ako nastaviť ručný nastavovač vôle: Postup krok za krokom

Správne nastavenie a ručný nastavovač vôle vyžaduje správne nástroje, zablokované a bezpečné vozidlo a znalosť správnych limitov zdvihu tlačnej tyče pre veľkosť používanej brzdovej komory. Postupujte takto:

Krok 1 — Príprava vozidla

Zaparkujte vozidlo na rovnom povrchu. Podložte kolesá na náprave, ktorá nie je nastavená. Uvoľnite všetok vzduch z brzdového systému (pružinové brzdy by mali byť v klietke alebo vozidlo držané len zakladacími klinmi – nikdy nepracujte pod vozidlom s neupevnenými pružinovými brzdami). Pred začatím práce nechajte systém dosiahnuť 0 psi.

Krok 2 — Zmerajte voľný zdvih a aplikovaný zdvih

Označte tlačnú tyč na prednej strane brzdovej komory kriedou alebo fixkou. Zvýšte tlak vzduchu v systéme aspoň na 90 psi . Nechajte asistenta zošliapnuť brzdový pedál s približne 90 – 100 psi aplikačný tlak (alebo použite tlakový ventil). Zmerajte vzdialenosť, ktorú tlačná tyč prešla zo svojej pokojovej polohy – toto je aplikovaný zdvih. Porovnajte ho s maximálnym povoleným zdvihom pre typ komory (pozri tabuľku nižšie).

Krok 3 — Vypnite nastavovač

Pri uvoľnených brzdách a tlaku v systéme 0 psi použite na nastavovaciu skrutku správny šesťhranný kľúč. Otočte sa proti smeru hodinových ručičiek úplne vycúvať z nastavenia – brzdové čeľuste sa stiahnu z bubna, čím sa vytvorí maximálna vôľa. To zaisťuje, že začínate zo známej pozície.

Krok 4 — Nastavte správny zdvih

Otočte nastavovaciu skrutku v smere hodinových ručičiek kým nepocítite znateľný odpor (brzdové čeľuste sa dotýkajú bubna). Potom ustúpte pol otáčky proti smeru hodinových ručičiek, aby sa vytvorila správna jazdná vôľa – zvyčajne 0,010 až 0,020 palca medzi topánkou a bubnom.

Krok 5 — Overte a potvrďte

Obnovte tlak vzduchu v systéme aspoň na 90 psi. Znova zatiahnite brzdu na 90 psi a znova zmerajte zdvih tlačnej tyče. Potvrďte, že je v rámci zákonného maxima pre typ komory. Otočte koleso rukou, aby ste sa uistili, že sa voľne otáča bez ťahania (čo znamená, že sa topánky v pokoji nedotýkajú bubna). Opakujte pre všetky kolesá na náprave.

Tabuľka 2: Maximálne prípustné limity zdvihu tlačnej tyče podľa typu brzdovej komory podľa predpisov FMCSA. Prekročenie týchto limitov počas brzdenia má za následok porušenie mimo prevádzky.

Bežné problémy s ručnými nastavovačmi a ako ich identifikovať

Ovplyvňuje niekoľko režimov zlyhania ručný nastavovač vôles v prevádzke. Ich včasná identifikácia zabráni zlyhaniu bŕzd a priestupkom na ceste:

Nadmerné nastavenie (príliš tesné)

K nadmernému nastaveniu dochádza, keď je nastavovač príliš utiahnutý, čo spôsobuje, že brzdové čeľuste sa počas jazdy ťahajú o bubon. Symptómy zahŕňajú prehriate bubny (zistiteľné dotykom po behu), predčasné opotrebovanie obloženia a vozidlo, ktoré ťahá na jednu stranu. Bubny, ktoré bežia neustále horúce, sa môžu zdeformovať, čo si vyžaduje nákladnú úpravu povrchu alebo výmenu.

Nedostatočné nastavenie (príliš voľné)

Nedostatočné nastavenie spôsobuje nadmerný zdvih tlačnej tyče a zníženú brzdnú silu. Brzda môže pôsobiť špongiovo alebo nereaguje. Toto je stav meraný pri cestných kontrolách a je hlavnou príčinou porušení súvisiacich s brzdami mimo prevádzky. Vozidlo s jedna brzda nie je nastavená na tandemovej náprave môže stratiť až 25 % jeho celkovej brzdnej sily na túto nápravu.

Zaseknutý šnekový prevod

Keď sa mazacie armatúry pravidelne neudržiavajú, závitovkové koleso koroduje a zadrie. Zaseknutý nastavovač sa nedá otočiť ani pri veľkej sile na šesťhrannú skrutku. Jedinými prostriedkami sú penetračné mazivo (niekedy účinné na mierne zadreté jednotky) alebo úplná výmena. Náklady na výmenu vrátane práce zvyčajne bežia 50 – 150 USD za polohu kolesa .

Poškodené drážkové spojenie

Drážkovaný otvor, ktorý spája nastavovač vôle s hriadeľom vačky S, sa môže opotrebovať alebo odizolovať, čo spôsobí, že sa nastavovač otáča na hriadeli bez otáčania vačky. To spôsobí úplné zlyhanie bŕzd na postihnutom kolese. Dá sa zistiť pozorovaním tlačnej tyče a nastavovača počas brzdenia – ak sa rameno pohybuje, ale vačka sa neotáča, drážkové spojenie zlyhalo.

Nesprávna dĺžka ramena

Ručné nastavovače vôle sú dostupné v rôznych dĺžkach ramien – bežne 5,5 palcov, 6 palcov a 6,5 palcov — ktoré ovplyvňujú mechanickú výhodu a geometriu uhla tlačnej tyče. Inštalácia nesprávnej dĺžky ramena zmení výstup brzdného momentu a môže spôsobiť nesprávnu geometriu tlačnej tyče (uhol medzi tlačnou tyčou a nastavovacím ramenom by mal byť blízko 90 stupňov pri použití bŕzd). Vždy overte správnu dĺžku ramena pre konkrétnu kombináciu nápravy a komory.

Harmonogram údržby ručného nastavovača: Čo technici odporúčajú

Jediným spoľahlivým spôsobom, ako ho dodržiavať, je disciplinovaný plán údržby ručný nastavovač vôles dodržiavať a predchádzať poruchám bŕzd. Osvedčené postupy v odvetví odporúčajú nasledujúce intervaly:

Tabuľka 3: Odporúčaný plán údržby pre ručné nastavovače vôle vrátane typu úlohy, intervalu kontroly, zodpovednej strany a kľúčových poznámok pre každú servisnú položku.

Často kladené otázky o manuálnych nastavovačoch vôle

Na čo sa zamerať pri kúpe ručného nastavovača odľahčenia

Výber kvality ručný nastavovač vôle zahŕňa overenie niekoľkých špecifikácií, aby sa zabezpečilo správne prispôsobenie, výkon a súlad s predpismi:

• Dĺžka ramena: Prispôsobte sa špecifikácii OEM pre vašu nápravu a komoru. Bežné veľkosti sú 5,5 palcov, 6 palcov a 6,5 ​​palcov. Nenahrádzajte bez technického overenia.
• Počet a priemer drážok: Vývrt musí presne zodpovedať vášmu hriadeľu S-vačky. Bežné počty spline sú 10, 28 a 36 spline. Nesprávne prispôsobené drážkovanie nezapadne správne a môže poškodiť hriadeľ.
• Priemer otvoru pre vidlicu: Musí zodpovedať priemeru čapu vidlice na tlačnej tyči. Štandardné veľkosti sú 0,625 palca (5/8 palca) a 0,75 palca (3/4 palca).
• Materiál a povrchová úprava: Hľadajte telesá z kovanej ocele s povlakmi odolnými voči korózii (pozinkovaním alebo epoxidovým povlakom), aby ste predĺžili životnosť v posypovej soli a vo vlhkom prostredí. Liatinové telesá sú prijateľné, ale ťažšie a krehkejšie.
• Kvalita osadenia maziva: Uistite sa, že jednotka má prístupné, vysokokvalitné armatúry Zerk. Niektoré lacnejšie jednotky majú zle umiestnené alebo poddimenzované armatúry, ktoré sťažujú správne mazanie a urýchľujú vnútorné opotrebovanie.