Udeliť 
A komora pružinovej brzdy funguje tak, že pri normálnej jazde využíva stlačený vzduch na držanie výkonnej vnútornej pružiny v stlačenej alebo „klietkovej“ polohe, čo umožňuje prevádzkovej brzde pracovať nezávisle cez samostatnú prednú komoru. Keď vodič zatiahne ručnú brzdu alebo keď dôjde k náhlej strate tlaku vzduchu, stlačený vzduch za pružinou sa vyčerpá a pružina sa silne roztiahne, pričom vytlačí tlačnú tyč smerom von, aby zabrzdila základové brzdy a udržala vozidlo v pokoji. Táto dvojkomorová konštrukcia integruje štandardnú membránu prevádzkovej brzdy s pružinou ovládanou parkovacou a núdzovou brzdou, vďaka čomu je komora pružinovej brzdy primárny bezpečnostný mechanizmus na ťažkých nákladných vozidlách, autobusoch a prívesoch. Podľa Federálneho štandardu bezpečnosti motorových vozidiel (FMVSS) 121 musia byť všetky vzduchom brzdené vozidlá vybavené parkovacou brzdou, ktorá zostáva zatiahnutá aj po úplnej strate tlaku vzduchu, čo je požiadavka, ktorú úplne spĺňa konštrukcia komory pružinovej brzdy.
Čo je to pružinová brzdová komora a aké sú jej primárne komponenty?
Komora pružinovej brzdy je ovládač dva v jednom, ktorý kombinuje komoru prevádzkovej brzdy vpredu a komoru parkovacej brzdy ovládanú pružinou vzadu, oddelené medziľahlou prírubou a spojené spoločnou zostavou tlačnej tyče. Celá jednotka je zvyčajne upnutá alebo priskrutkovaná ku konzole na náprave a jej tlačná tyč je pripojená cez vidlicu k nastavovaču vôle, ktorý potom otáča vačkový hriadeľ brzdy, aby sa roztiahli brzdové čeľuste. Hlavné vnútorné komponenty a komora pružinovej brzdy sú navrhnuté tak, aby vykonávali odlišné funkcie v bežných aj poruchových scenároch:
- Membrána prevádzkovej brzdy: Pružný gumený kotúč umiestnený v prednej komore. Keď stlačený vzduch vstúpi do servisného otvoru, membrána sa nafúkne a zatlačí na dosku tlačnej tyče, čím sa tlačná tyč vysunie, aby sa použili brzdy.
- Servisná vratná pružina: Kužeľová vinutá pružina v prednej komore, ktorá zasúva tlačnú tyč, keď sa uvoľní prevádzkový tlak vzduchu, čím sa brzdové čeľuste vrátia do uvoľnenej polohy.
- Posilňovacia pružina parkovacej brzdy: Masívna, vysoko pevná vinutá pružina uložená v zadnej komore. Táto pružina je charakteristickým znakom a komora pružinovej brzdy . Keď nie je proti tlaku vzduchu, rozpína sa silou, ktorá môže prekročiť 2000 libier , ktorý poskytuje mechanickú energiu na zablokovanie bŕzd.
- Parkovacia membrána a tlačná doska: Druhá membrána v zadnej komore, ktorá prijíma stlačený vzduch z ovládacieho ventilu parkovacej brzdy. Keď je pod tlakom, tlačí na parkovaciu dosku, čím stláča hnaciu pružinu.
- Stredná príruba a vodiaca trubica: Oddeľuje dve komory a obsahuje utesnené vedenie, cez ktoré sa pohybuje tlačná tyč, čím zabraňuje úniku vzduchu medzi servisnou a parkovacou časťou.
- Skrutka klietky: Zostava skrutky a matice v tvare T, ktorú možno manuálne utiahnuť, aby sa mechanicky stlačila hnacia pružina, čo umožňuje uvoľnenie brzdy na odtiahnutie alebo opravu bez tlaku vzduchu.
Ako funguje časť prevádzkovej brzdy pružinovej brzdovej komory
Funkcia prevádzkovej brzdy pružinovej brzdovej komory funguje cez prednú komoru pomocou stlačeného vzduchu dodávaného nožným ventilom na zatlačenie membrány a vysunutie tlačnej tyče, úplne nezávisle od parkovacej pružiny v zadnej komore. Keď vodič stlačí brzdový pedál, vzduch z nádrží na stlačený vzduch vozidla prúdi cez šliapací ventil a vstupuje do servisného otvoru v prednej polovici komory. Tlak vzduchu, ktorý sa zvyčajne pohybuje od 0 až 100 psi (0 až 6,9 barov) v závislosti od sily pedálu vypĺňa dutinu za servisnou membránou. Membrána sa vydúva smerom von, tlačí na kovovú dosku tlačnej tyče a prekonáva odpor prevádzkovej vratnej pružiny. Tlačná tyč sa vysúva smerom von, otáča nastavovač vôle a vačkový hriadeľ a tlačí brzdové čeľuste proti bubnu. Keď vodič uvoľní pedál, prevádzkový vzduch sa vypustí do atmosféry cez rýchloupínací ventil alebo samotný pedálový ventil a prevádzková vratná pružina zatlačí membránu späť, zatiahne tlačnú tyč a uvoľní brzdy. Počas celého tohto procesu zostáva parkovacia pružina zadnej komory plne stlačená konštantným tlakom parkovacieho vzduchu dodávaného cez samostatný okruh, ktorý je zvyčajne udržiavaný na 90 až 130 psi (6,2 až 9,0 barov) . Táto izolácia funkcií je kľúčová pre pochopenie ako funguje pružinová brzdová komora : predná komora zvláda všetky proporcionálne brzdenia riadené vodičom, zatiaľ čo zadná komora je pripravená fungovať ako poistka proti poruche.
Ako sa aktivuje funkcia parkovacej a núdzovej brzdy
Parkovacia brzda sa aktivuje, keď vodič úmyselne uvoľní tlak vzduchu v zadnej komore, alebo automaticky, ak tlak v systéme zlyhá, čo umožňuje obrovskej silovej pružine expandovať a posúvať tlačnú tyč von plnou mechanickou silou. Vodič ovláda parkovaciu brzdu potiahnutím žltého gombíka v tvare diamantu na prístrojovej doske, čím sa odvzdušní okruh parkovacieho vzduchu. Keď vzduch prúdi zo zadnej komory, stlačená hnacia pružina už nie je obmedzená. Rozťahuje sa a tlačí na parkovaciu tlačnú dosku, ktorá zase tlačí strednú membránu, servisnú tyč a nakoniec nastavovač vôle, aby sa použili brzdy. Táto aplikácia je čisto mechanická a nevyžaduje si elektrickú energiu ani tlak vzduchu. Sila pružiny v štandardnom type 30 komora pružinovej brzdy postačuje na úplné uzamknutie nápravy aj na plne naloženom vozidle. Aby vodič uvoľnil parkovaciu brzdu, zatlačí ventil na prístrojovej doske, čím umožní, aby vysokotlakový vzduch znovu vstúpil do zadnej komory. Vzduch opäť stlačí hnaciu pružinu, ťahá tiahlo preč od nastavovača vôle a uvoľní brzdy. V prípade katastrofálneho úniku vzduchu alebo pretrhnutia remeňa kompresora klesne tlak parkovacieho vzduchu pod prahovú hodnotu – zvyčajne okolo 40 až 50 psi (2,8 až 3,4 baru) — a hnacia pružina sa automaticky vysunie, čím sa vozidlo zastaví. Táto funkcia automatického núdzového brzdenia je vyžadovaná zákonom a je jedným z najdôležitejších dôvodov komora pružinovej brzdy je povinný pre všetky ťažké úžitkové vozidlá.
Prevádzkové stavy pružinovej brzdovej komory: Porovnávací prehľad
Komora pružinovej brzdy môže existovať v štyroch odlišných pneumatických a mechanických stavoch, z ktorých každý má jedinečnú kombináciu tlaku vzduchu a polohy pružiny, ktoré určujú, či sú brzdy aplikované alebo uvoľnené. Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje tieto stavy na objasnenie ako funguje pružinová brzdová komora za rôznych podmienok jazdy a parkovania.
| Prevádzkový stav | Tlak vzduchu v servisnej komore | Tlak vzduchu v parkovacej komore | Stav Power Spring | Stav brzdy |
|---|---|---|---|---|
| Normálna jazda (brzdy uvoľnené) | 0 psi (odvzdušnené) | 90–130 psi (plne pod tlakom) | Plne stlačený | Vydané |
| Prevádzková brzda použitá | 5–100 psi (modulované) | 90–130 psi (udržiavaný) | Plne stlačený | Aplikované proporcionálne |
| Sada parkovacej brzdy | 0 psi | 0 psi (odvzdušnené) | Plne rozšírené | Úplne mechanicky aplikovaný |
| Núdzová strata vzduchu | 0 psi | Pokles pod 40–50 psi | Automaticky sa rozširuje | Automaticky aplikované |
Úloha zaisťovacej skrutky pri ručnom uvoľnení
Každá komora pružinovej brzdy je vybavená skrutkou, ktorá umožňuje technikovi mechanicky stlačiť hnaciu pružinu a uvoľniť parkovaciu brzdu, aby bolo možné odtiahnuť invalidné vozidlo alebo bezpečne rozobrať brzdovú zostavu na opravu. Skrutka klietky je umiestnená na zadnom konci komory. Na uloženie pružiny sa používa kľúč na otáčanie skrutky, ktorá sa zasúva do tlačnej dosky, čím sa pružina stlačí do stlačeného stavu. Musí byť utiahnutý, kým nedosiahne dno, a poistná matica ho zaistí na mieste. Správne v klietke komora pružinovej brzdy odstraňuje všetku silu pružiny z tlačnej tyče a umožňuje voľné otáčanie kolesa aj pri nulovom tlaku vzduchu v parkovacom okruhu. Avšak pokus o demontáž pružinovej komory bez predchádzajúceho uzavretia pružiny je mimoriadne nebezpečný, pretože náhle uvoľnenie stlačenej pružiny môže spôsobiť vážne zranenie alebo smrť. To je dôvod, prečo bezpečnostné predpisy prísne nariaďujú, aby sa pred akýmikoľvek servisnými prácami na brzdovej komore alebo základových komponentoch brzdy vykonalo uloženie do klietky.
Bežné poruchové režimy a údržba komôr pružinových bŕzd
Zatiaľ čo komory pružinových bŕzd sú mechanicky jednoduché a extrémne odolné, môžu zlyhať v dôsledku prasknutia membrány, netesnosti tesnení alebo únavy pružín, čo všetko ohrozuje schopnosť prevádzkového brzdenia alebo funkciu núdzového parkovania. Medzi najbežnejšie režimy zlyhania patria:
- Prasknutie servisnej membrány: Predná membrána môže spôsobiť trhlinu v dôsledku opakovaného ohýbania. To spôsobí stratu tlaku prevádzkovej brzdy a často sa to prejaví syčaním pri stlačení brzdového pedála. Prasknutá servisná membrána musí byť okamžite vymenená, pretože postihnuté koleso nebude mať žiadnu brzdnú silu.
- Netesnosť parkovacej membrány: Netesnosť v membráne zadnej komory bráni úplnému stlačeniu hnacej pružiny, čo spôsobuje, že sa parkovacia brzda ťahá alebo sa úplne neuvoľní. Tento stav vytvára nadmerné teplo a môže viesť k požiaru kolesa, ak nie je opravený.
- Silová pružinová únava: Aj keď je to zriedkavé, hnacia pružina môže stratiť napätie počas stoviek tisíc cyklov alebo ak bola vystavená korozívnej vlhkosti v dôsledku zlyhania membrány. Oslabená pružina môže stále prejsť vizuálnou kontrolou, ale bude produkovať nižšiu než menovitú prídržnú silu, čo potenciálne umožní zaparkovanému vozidlu prevrátiť sa na svah.
- Zaseknutá skrutka klietky alebo poškodené závity: Zhrdzavená alebo prekrížená skrutka v klietke môže brániť manuálnemu uvoľneniu pružiny, čo komplikuje opravy na okraji cesty. Odporúčaným preventívnym opatrením je pravidelná kontrola svorníka klietky a nanášanie zmesi proti zadieraniu na závity.
Pravidelná kontrola komora pružinovej brzdy by mala zahŕňať kontrolu zdvihu tlačnej tyče, kontrolu vonkajších svoriek a skrutiek z hľadiska korózie a počúvanie úniku vzduchu. Akákoľvek komora s prasknutou membránou alebo netesným tesnením by sa mala radšej vymeniť ako opraviť, pretože vnútorná pružina predstavuje smrteľné bezpečnostné riziko, ak kryt otvorí nezaškolená osoba. Aliancia pre bezpečnosť úžitkových vozidiel (CVSA) zahŕňa stav brzdovej komory ako kritickú položku vo svojich kritériách kontroly mimo prevádzky a netesná alebo poškodená komora neprejde cestnou kontrolou.
Často kladené otázky o pružinových brzdových komorách
Aký je rozdiel medzi komorou pružinovej brzdy typu 30 a typu 36?
Typové označenie sa vzťahuje na efektívnu plochu servisnej membrány v štvorcových palcoch. A typ 30 komora pružinovej brzdy má 30-štvorcovú membránu, zatiaľ čo Type 36 má 36-štvorcovú membránu. Väčšia komora vytvára proporcionálne vyššiu silu tlačnej tyče pre daný tlak vzduchu a používa sa pri väčšom zaťažení nápravy. Sila parkovacej pružiny je zodpovedajúco vyššia aj vo väčšej komore.
Môžem jazdiť s komorou pružinovej brzdy v klietke?
Nie. Jazda s komorou pružinovej brzdy v klietke je nezákonná a mimoriadne nebezpečná, pretože parkovacia a núdzová brzda na tomto kolese je úplne deaktivovaná. Skrutka klietky je dočasný nástroj len na ťahanie alebo opravu. Vozidlo musí byť vyradené z prevádzky, kým sa nenainštaluje náhradná komora.
Prečo sa moja pružinová brzda neuvoľní ani pri plnom tlaku vzduchu?
Ak sa parkovacia brzda nepodarí uvoľniť pri plnom tlaku vzduchu, najpravdepodobnejšou príčinou je prasknutá parkovacia membrána, ktorá nedokáže udržať tlak, zaseknutá skrutka klietky, ktorá zostala čiastočne zasunutá, alebo mechanické zablokovanie napínača odľahčenia alebo vačkového hriadeľa. Netesný parkovací regulačný ventil na prístrojovej doske môže tiež zabrániť dosiahnutiu dostatočného tlaku komora pružinovej brzdy .
Ako často by sa mali vymieňať komory pružinových bŕzd?
Neexistuje žiadny pevný interval výmeny, ale komora pružinovej brzdys by sa mali vymeniť, ak membrány vykazujú praskliny, ak zdvih tlačnej tyče prekročí limit opätovného nastavenia alebo ak sa zistí akékoľvek vonkajšie poškodenie alebo korózia. Mnohé flotily vymieňajú komory proaktívne po 10 až 15 rokoch prevádzky ako súčasť programu prevencie korózie, najmä v regiónoch, kde cestná soľ urýchľuje degradáciu kovov.
Porozumenie ako funguje pružinová brzdová komora je základom pre ocenenie bezpečnostnej architektúry moderných ťažkých úžitkových vozidiel. Elegantná integrácia membrány prevádzkovej brzdy s mechanickou pružinou zabezpečenou proti poruche poskytuje odstupňovanú brzdnú silu a zaručenú núdzovú brzdu, ktorá funguje bez akejkoľvek elektrickej alebo pneumatickej asistencie. Táto dvojrežimová schopnosť zostala v podstate nezmenená už celé desaťročia, pretože ponúka bezkonkurenčnú spoľahlivosť v kompaktnej, samostatnej jednotke a naďalej je základom dodržiavania bezpečnosti vozidiel na diaľniciach po celom svete.
