Vo vzduchových brzdových systémoch sa používajú tri primárne typy brzdových komôr: prevádzkové brzdové komory, pružinové brzdové komory (nazývané aj kombinované alebo kombinované komory) a brzdové komory s dlhým zdvihom. Každý typ má odlišnú funkciu pri ovládaní, pridržiavaní alebo núdzovom zastavení úžitkového vozidla a výber nesprávneho typu môže ohroziť brzdný výkon, zlyhať pri federálnych bezpečnostných kontrolách alebo spôsobiť katastrofálne zlyhanie bŕzd na ceste.
Táto príručka obsahuje všetky hlavné typy brzdových komôr, ako sa líšia v konštrukcii a funkcii, pre ktoré polohy náprav sú vhodné, ako ich identifikovať podľa veľkostného kódu a odpovede na najčastejšie otázky od manažérov vozového parku, mechanikov a vlastníkov-operátorov.
A brzdová komora je pneumatický pohon, ktorý premieňa tlak vzduchu na mechanickú silu na aktiváciu bŕzd na úžitkovom vozidle. Je to kritické spojenie medzi systémom prívodu vzduchu a fyzickými komponentmi bŕzd – nastavovačmi vôle, tlačnými tyčami a brzdovými čeľusťami alebo kotúčovými strmeňmi.
V typickom ťahači 8. triedy sú 10 alebo viac brzdových komôr — jeden na koniec kolesa na každej náprave. Zakaždým, keď vodič stlačí brzdový pedál, stlačený vzduch prúdi do každej komory a tlačí membránu, ktorá posúva tlačnú tyč smerom von. Táto tlačná tyč otáča nastavovač vôle, ktorý otáča S-vačkou alebo ovláda strmeň kotúča, pričom tlačí brzdové čeľuste alebo doštičky proti bubnu alebo rotoru.
Pochopenie typy brzdových komôr nie je voliteľná pre nikoho zodpovedného za údržbu alebo špecifikáciu komerčného vzduchového brzdového systému – ide o federálnu bezpečnostnú požiadavku podľa predpisov FMCSA (49 CFR časť 393).
Tri hlavné typy sú prevádzkové brzdové komory, pružinové brzdové komory a brzdové komory s dlhým zdvihom – každá je navrhnutá pre špecifickú brzdnú úlohu a umiestnenie nápravy.
Prevádzkové brzdové komory sú najjednoduchšieho typu – jednomembránové jednotky používané výlučne na riadených nápravách a niektorých nápravách prívesov, kde nie sú potrebné pružinové parkovacie brzdy. Vyvíjajú brzdnú silu len vtedy, keď vodič vyvíja tlak vzduchu; keď je vzduch uvoľnený, vnútorná vratná pružina tlačí tlačnú tyč späť do jej pokojovej polohy.
Nazývajú sa "okrúhle komory" kvôli ich kruhovému tvaru mušľového puzdra. Štandardné servisné komory áno neposkytujú žiadnu funkciu parkovania alebo núdzového brzdenia — aby zostali účinné, úplne sa spoliehajú na nepretržitý prísun stlačeného vzduchu.
Pružinové brzdové komory sú dvojdielne jednotky, ktoré kombinujú servisnú komoru s pružinovou časťou parkovacej a núdzovej brzdy — sú najbežnejším typom, ktorý sa nachádza na hnacích nápravách traktorov a nákladných vozidiel.
Predná časť (servisná strana) funguje rovnako ako štandardná servisná komora. Zadná časť (strana pružiny) obsahuje silnú vinutú pružinu, ktorá je zvyčajne schopná generovať 1 500 až 2 500 libier sily — ktorý aktivuje brzdu mechanicky, keď tlak vzduchu klesne pod približne 60 PSI. To je dôvod, prečo vzduchové brzdové systémy aktivujú brzdy automaticky, keď sa stratí tlak vzduchu: pružina štandardne „nastaví“ brzdu.
Aby sa pružina udržala v uvoľnenej (zabrzdenej) polohe počas normálnej jazdy, musí sa v komore pružiny neustále udržiavať tlak vzduchu. Tento vzduch dodáva vyhradený okruh ovládaný ventilom parkovacej brzdy (žltý gombík v tvare diamantu v kabíne).
Bezpečnostné upozornenie: Nikdy sa nepokúšajte rozoberať komoru pružinovej brzdy bez vhodných nástrojov. Vnútorná pružina ukladá obrovskú energiu a pri nekontrolovanom uvoľnení môže spôsobiť smrteľné zranenie.
Brzdové komory s dlhým zdvihom majú predĺženú dráhu pohybu tlačnej tyče – zvyčajne 3 palce namiesto štandardných 2,5 palca – navrhnutú na udržanie brzdnej účinnosti, keď sa brzdové obloženia medzi jednotlivými nastaveniami opotrebúvajú.
Štandardné komory rýchlo strácajú brzdnú silu, keď sa obloženia opotrebúvajú, pretože tlačná tyč sa musí pohybovať ďalej, aby sa dotkla, často presahuje účinný rozsah zdvihu komory. Komory s dlhým zdvihom to riešia poskytovaním ďalší ½ palca použiteľného zdvihu , čo znamená výrazne dlhšie intervaly medzi úpravami bŕzd a konzistentnejšiu brzdnú silu počas celej životnosti brzdového obloženia.
Komory s dlhým zdvihom sú identifikovateľné podľa a montážna príruba štvorcového tvaru (na rozdiel od okrúhlej príruby na štandardných komorách) a sú označené príponou "L" v označení veľkosti (napr. Typ 30L). sú nezameniteľné so štandardnými komorami dokonca rovnakej veľkosti — nastavovač vôle a dĺžka tlačnej tyče musia byť správne zladené.
Prispôsobte typ komory polohe nápravy, požiadavkám na parkovaciu brzdu a špecifikácii zdvihu – nikdy nenahrádzajte menšiu alebo kratšiu komoru, aby ste ušetrili náklady.
| Funkcia | služobná komora | Komora pružinovej brzdy | Komora s dlhým zdvihom |
| Sekcie | Slobodný | Duálna (servisná pružina) | Slobodný or Dual |
| Parkovacia brzda | Nie | áno | Voliteľné |
| Núdzová brzda | Nie | áno (auto spring-set) | Voliteľné |
| Push Rod Stroke | 2,5 palca (štandard) | 2,5 palca (štandard) | 3,0 palca |
| Montážna príruba | Okrúhle | Okrúhle | Štvorcový |
| Typická poloha nápravy | Predná riadená náprava | Zadná hnacia náprava | Hnacia / prívesná náprava |
| Zameniteľné so štandardom? | áno (same size) | Nie (different design) | Nie (different flange/stroke) |
| Relatívne náklady | Najnižšia | Stredná – vysoká | Stredná – vysoká |
Tabuľka: Vedľajšie porovnanie troch hlavných typov brzdových komôr naprieč kľúčovými špecifikáciami, polohami a funkčnými schopnosťami.
Čísla veľkosti brzdovej komory (Typ 9, 12, 16, 20, 24, 30, 36) sa vzťahujú na efektívnu plochu membrány v štvorcových palcoch – komora typu 30 má membránu s približne 30 štvorcových palcov efektívnej plochy.
Táto oblasť priamo určuje, koľko výstupnej sily môže komora vyprodukovať. Vzorec je jednoduchý: Výstupná sila = tlak vzduchu (PSI) × plocha membrány (štvorcový palec) . Pri 100 PSI komora typu 30 generuje približne 3 000 libier sily tlačnej tyče, zatiaľ čo komora typu 20 pri rovnakom tlaku generuje len asi 2 000 libier.
Pre kombinované komory pružinových bŕzd sa používajú dve čísla – napr. "30/30" znamená, že servisná časť aj pružinová časť majú membrány typu 30. A "30/24" znamená, že servisná strana je typ 30 a strana pružiny je typ 24.
| Typ komory | Efektívna plocha (štvorcový palec) | Sila pri 100 PSI (približne) | Typická aplikácia |
| Typ 9 | 9 štvorcových palcov | ~900 libier | Ľahké, malé autobusy |
| Typ 12 | 12 štvorcových palcov | ~1 200 libier | Stredne riadené nápravy |
| Typ 16 | 16 štvorcových palcov | ~1 600 libier | Stredné nákladné autá, riadená náprava |
| Typ 20 | 20 štvorcových palcov | ~ 2 000 libier | Stredne ťažké nákladné autá, autobusy |
| Typ 24 | 24 štvorcových palcov | ~2 400 libier | Ťažká hnacia náprava |
| Typ 30 | 30 štvorcových palcov | ~ 3 000 libier | Hnacia náprava traktora triedy 8 |
| Typ 36 | 36 štvorcových palcov | ~3 600 libier | Špeciálna ťažká náprava, baníctvo |
Tabuľka: Štandardné čísla typu brzdovej komory, oblasti membrány, približná výstupná sila pri 100 PSI a typické aplikácie vozidla.
Typ a veľkosť brzdovej komory zistíte tak, že si prečítate vyrazený alebo vyrazený štítok na kryte komory – zobrazí sa na ňom číslo typu, označenie zdvihu a či obsahuje časť pružinovej brzdy.
Hľadajte štítok alebo výlisok na páse svorky alebo telese komory. Medzi kľúčové identifikačné značky patria:
Ak je štítok poškodený alebo chýba, zmerajte ho vonkajší priemer membránovej svorky . Komorová svorka typu 30 meria približne 9,5 palca v priemere ; typ 24 meria približne 8,5 palca; Typ 20 je približne 7,7 palca.
Brzdové komory s dlhým zdvihom dramaticky znižujú nesprávne nastavenie bŕzd – jednu z hlavných príčin nehôd súvisiacich s brzdami úžitkových vozidiel – tým, že tolerujú väčšie opotrebenie obloženia predtým, než účinnosť bŕzd klesne pod bezpečnú hranicu.
Podľa údajov Aliancie pre bezpečnosť úžitkových vozidiel (CVSA) patrí porušenie nastavenia bŕzd medzi najčastejšie chyby mimo prevádzky zistené pri cestných kontrolách. Keď tlačná tyč štandardnej komory prekročí svoj limit nastavenia – zvyčajne 1¾ palca v pokoji pre typ 30 — vozidlo sa okamžite vyradí z prevádzky.
Komory s dlhým zdvihom majú limit mimo nastavenia 2 palce v pokoji pre typ 30L poskytujúci zmysluplný nárazník. To je obzvlášť cenné na nápravách prívesov, kde sa nastavenie bŕzd často kontroluje menej často ako na traktore.
Medzi ďalšie výhody komôr s dlhým zdvihom patria:
Brzdová komora musí byť okamžite vymenená, ak vykazuje akékoľvek známky zlyhania membrány, poškodenia tlačnej tyče, korózie krytu alebo úniku vzduchu – neexistuje žiadny bezpečný spôsob opravy chybnej komory v teréne.
Hlavné varovné signály pre všetky typy brzdových komôr:
Väčšina membrán brzdových komôr má životnosť približne 200 000 - 400 000 míľ za normálnych prevádzkových podmienok, aj keď sa to výrazne líši v závislosti od klímy, úrovne vlhkosti vzduchu v systéme a pracovného cyklu. Brzdové komory pružiny môžu vyžadovať pozornosť skôr v oblastiach s extrémnymi teplotnými cyklami v dôsledku namáhania vnútornej špirálovej pružiny.
Otázka: Môžem použiť komoru pružinovej brzdy na prednej riadenej náprave?
Nie – riadené nápravy používajú len servisné komory. Federálne predpisy (FMCSR 393.43) vyžadujú, aby sa na riadených nápravách nákladných vozidiel nepoužívali pružinové brzdy. Brzdové komory riadených náprav sa pri prevádzkovom brzdení spoliehajú iba na tlak vzduchu; parkovanie je riešené zadnými pružinovými brzdami a prevodovkou.
Otázka: Čo sa stane, ak sa nezhoduje veľkosť brzdovej komory?
Použitie menšej komory, ako je špecifikované, znižuje brzdnú silu, čo môže spôsobiť, že vozidlo nesplní požiadavky na minimálnu brzdnú dráhu. Použitie väčšej komory môže znamenať, že tlačná tyč a geometria nastavovača vôle sú nesprávne zarovnané, čo spôsobuje nerovnomerné opotrebovanie a nepravidelnú odozvu bŕzd. Vždy nahraďte presným typom a veľkosťou špecifikovanou výrobcom vozidla.
Otázka: Čo je to komora pružinovej brzdy v klietke?
Uzatváranie do klietky je proces mechanického stláčania a držania vnútornej hnacej pružiny pomocou skrutky v klietke – závitovej tyče umiestnenej v zadnej časti krytu pružinovej brzdy. Toto sa vykonáva, keď nie je k dispozícii žiadny tlak vzduchu a brzdy je potrebné uvoľniť kvôli odťahovaniu alebo údržbe. Klietková komora má pružinu úplne stlačenú a zablokovanú; neposkytuje žiadnu funkciu parkovacej alebo núdzovej brzdy, kým nie je v klietke.
Otázka: Ako zmeriam zdvih tlačnej tyče, aby som skontroloval nastavenie brzdy?
Keď je vozidlo na rovnom povrchu a brzdy sú úplne uvoľnené, označte tlačnú tyč na čele brzdovej komory. Použite približne 90 PSI tlaku vzduchu (úplné zabrzdenie) a zmerajte, ako ďaleko sa posunula tlačná tyč. Pre štandardný typ 30 je maximálny povolený zdvih 1¾ palca pri plnom použití. Pre komoru typu 30L s dlhým zdvihom je limit 2 palce. Merania za týmito limitmi naznačujú, že brzdy nie sú nastavené.
Otázka: Sú komory s dlhým zdvihom a štandardné komory zameniteľné?
Nie – nie sú zameniteľné. Komory s dlhým zdvihom majú štvorcovú montážnu prírubu, zatiaľ čo štandardné komory majú okrúhlu prírubu, čo vo väčšine prípadov znemožňuje fyzickú výmenu. Okrem toho musí byť dĺžka tlačnej tyče a geometria nastavovača vôle správne prispôsobená dĺžke zdvihu. Inštalácia komory s dlhým zdvihom v polohe určenej pre štandardnú komoru – alebo naopak – bude mať za následok nesprávnu geometriu bŕzd a potenciálne nebezpečný brzdný výkon.
Otázka: Používajú prívesy pružinové brzdové komory?
Áno – väčšina moderných návesov je vybavená kombinovanými komorami pružinových bŕzd na všetkých nápravách, aby spĺňali požiadavky FMCSA na parkovaciu brzdu. Pružinové brzdy prívesu sa uvoľnia, keď sa pripojí a natlakuje prívodné vedenie a automaticky sa aktivujú, ak sa prívodné potrubie odpojí alebo sa stratí tlak, čo je mechanizmus za "odtrhávacím" brzdovým systémom prívesu.
Otázka: Ako teplota ovplyvňuje výkon brzdovej komory?
Extrémny chlad môže spôsobiť stuhnutie gumovej membrány, čo mierne zníži odozvu pri prvej aplikácii, kým sa systém nezahreje. Čo je ešte kritickejšie, vlhkosť vo vzduchových potrubiach môže zamrznúť vo vnútri komory, čo zabráni návratu tlačnej tyče do úplne uvoľnenej polohy – čo spôsobí ťahanie bŕzd. Používanie správne udržiavaného sušiča vzduchu a alkoholového odparovača môže zabrániť poruchám spôsobeným vlhkosťou v chladnom podnebí.
Typ brzdovej komory, ktorý si vyberiete, sa musí zhodovať s polohou nápravy, požiadavkami na parkovaciu brzdu a špecifikáciou zdvihu – neexistuje univerzálne riešenie a výmeny prinášajú skutočné bezpečnostné a právne riziko.
Použite prevádzkové brzdové komory na riadených nápravách, kde nie je potrebná parkovacia funkcia. Inštalovať kombinované komory pružinových bŕzd na všetkých hnaných nápravách a nápravách prívesu, ktoré vyžadujú schopnosť pridržania, parkovania alebo núdzového brzdenia. Uveďte komory s dlhým zdvihom — buď servis, alebo kombinácia — na vozových parkoch s vysokým počtom najazdených kilometrov alebo v aplikáciách, kde je potrebné znížiť frekvenciu nastavovania bŕzd a maximalizovať bezpečnostné rezervy.
Pred objednaním náhradného dielu si vždy overte typové číslo, označenie zdvihu a štýl príruby. V prípade pochybností si pozrite pôvodný list špecifikácií bŕzd vozidla alebo kontaktujte priamo výrobcu nápravy. Vzhľadom na to, že jediná porucha brzdovej komory pri diaľničnej rýchlosti môže mať katastrofálne následky, toto je jedna špecifikácia, ktorá by sa nikdy nemala približovať.
Pre správcov vozového parku stanovenie plánovanej inšpekcie komory pri každom Servisný interval 50 000 km — kontrola úniku vzduchu, zdvihu tlačnej tyče a integrity krytu — je jediným nákladovo najefektívnejším krokom, ktorý môžete urobiť, aby ste predišli zlyhaniu cestných bŕzd a porušeniam CVSA mimo prevádzky.