Reglaje slăbite sunt pârghii mecanice care conectează tija de împingere a camerei de frână la arborele cu came S în sistemele de frânare cu tambur acționate de aer pe camioane comerciale, remorci și autobuze. Cea mai importantă sarcină a lor este de a menține spațiul corect între garnitura de frână și tamburul de frână - un spațiu de obicei deținut între 0,010 și 0,020 inchi (0,25–0,51 mm) în repaus. Pe măsură ce garniturile de frână se uzează mai subțire pe zeci de mii de kilometri, acest decalaj crește. Dispozitivul de reglare a jocului compensează, fie prin reajustarea manuală de către un tehnician, fie, în modelele moderne automate, printr-un mecanism de ambreiaj și melcat încorporat care se autocorectează la fiecare aplicare a frânei. Un dispozitiv de reglare a jocului care funcționează corespunzător menține cursa tijei de împingere în limitele maxime legale, păstrează forța de frânare și împiedică vehiculul să eșueze inspecția pe șosea. Unul neglijat sau eșuat este un pericol direct de siguranță - și una dintre categoriile de încălcare a frânelor cel mai frecvent citate în aplicarea legii vehiculelor comerciale.
Pentru a înțelege ce face un dispozitiv de reglare a slăbirii, ajută la urmărirea secvenței de frânare de la intrarea șoferului până la oprirea roții. Când șoferul apasă pedala de frână, supapa de picior măsoară aerul comprimat din rezervor în camerele de frână de la fiecare capăt de osie. În interiorul camerei, presiunea aerului împinge o diafragmă flexibilă, împingând tija de împingere spre exterior în linie dreaptă. Acea forță liniară trebuie convertită în cuplul de rotație necesar pentru a roti camera S, care, la rândul său, împrăștie saboții de frână pe tambur - și acea conversie este exact ceea ce efectuează dispozitivul de reglare a jocului.
Din punct de vedere mecanic, dispozitivul de reglare a jocului este un braț de pârghie. Un capăt pivotează pe arborele cu came S printr-un orificiu canelat; celălalt capăt se conectează la tija de împingere printr-un bolț. Lungimea brațului - măsurată de la centrul orificiului arborelui cu came până la centrul orificiului știftului șurubului - determină avantajul mecanic aplicat. Majoritatea dispozitivelor de reglare a jocului pentru vehicule grele folosesc o lungime de braț de 5 până la 6 inchi (127 până la 152 mm) . Un braț mai lung produce un cuplu mai mare, dar necesită o cursă mai mare a tijei de împingere; un braț mai scurt necesită mai puțină cursă, dar generează mai puțină forță de rotire. Selectarea lungimii corecte a brațului pentru poziția axei este, prin urmare, o decizie critică de montare, nu una cosmetică.
Reglaje slăbite utilizate în sistemele de frânare cu aer pentru vehicule comerciale se împart în trei categorii. Fiecare are un mecanism intern distinct, o cerere diferită de întreținere și o gamă specifică de aplicații în care excelează.
Tipul manual este designul original. Un șurub de reglare hexagonal pe partea laterală a carcasei se conectează la un angrenaj melcat intern. Rotirea șurubului în sensul acelor de ceasornic întoarce melcul, care avansează arborele cu came în S și strânge jocul dintre căptușeală și tambur. Reglarea trebuie efectuată de către un tehnician la fiecare interval de întreținere preventivă - de obicei la fiecare 25.000 km sau conform specificațiilor producătorului vehiculului. Dacă reglarea este omisă, cursa tijei de împingere depășește limita de cursă maximă legală, reducând eficiența frânelor și declanșând o comandă de întrerupere la inspecție. Dispozitivele de reglare manuale rămân în uz pe vehiculele mai vechi ale flotei și pe piețele în care intervalele de service sunt strict controlate.
Dispozitivele automate de reglare a jocului (ASA) încorporează un mecanism de ambreiaj unidirecțional care detectează cursa în exces a tijei de împingere și se auto-ajustează în timpul fiecărei acțiuni normale de frână. Când tija de împingere se extinde mai mult decât pragul prestabilit, ambreiajul intern cuplează și rotește angrenajul melcat cu o mică creștere, reducând jocul. La eliberare, un clichet cu arc menține noua poziție. Deoarece reglarea este continuă și automată, cursa tijei de împingere rămâne în limitele specificațiilor pe toată durata de viață a garniturii de frână – cu condiția ca componentele de bază ale frânei (tambur, căptușeală, bucșe ale arborelui cu came) să fie și ele în stare bună. Reglajele automate sunt acum obligatorii pentru vehiculele comerciale noi cu frânare pneumatică în majoritatea piețelor majore.
Reglatorul dublu al jocului arcului este o variantă avansată a designului automat care încorporează două arcuri în mecanismul său de reglare intern: un arc de antrenare primar care alimentează mișcarea de reglare și un arc secundar de retur care ține ferm angrenajul melcat în poziția sa reglată după eliberarea frânei. Această arhitectură cu arc dublu se adresează celui mai comun mod de defecțiune al automatelor cu un singur arc - reglarea spatelui, unde vibrațiile sau ciclul rapid al frânei determină viermele să se deplaseze înapoi, crescând treptat cursa tijei de împingere între evenimentele de reglare. Adăugând un al doilea arc pentru a bloca poziția reglată, designul arcului dublu oferă un spațiu mai consistent de la căptușeală la tambur pe parcursul întregului ciclu de service, făcându-l deosebit de potrivit pentru medii cu vibrații mari, cum ar fi construcții de afara autostrăzilor, drumuri de transport minier, rute de colectare a deșeurilor și aplicații de tractoare portuare grele în care reglajele automate convenționale pot avea dificultăți pentru a menține reglarea stabilă.
| Comparație a celor trei tipuri principale de reglare a slăbirii în funcție de caracteristicile operaționale cheie | |||
| Caracteristic | Manual | Automat (un singur arc) | Arc dublu automat |
| Declanșator de reglare | Tehnician cu cheie | Automat per aplicarea franei | Automat per aplicarea franei |
| Risc de ajustare înapoi | Niciuna (poziție fixă) | Moderat sub vibrație | Scăzut (poziție de blocare cu arc dublu) |
| Cererea de interval de service | Ridicat - fiecare verificare PM | Scăzut - inspectați numai | Scăzut - inspectați numai |
| Toleranta la vibratii | Bun | Moderat | Excelent |
| Aplicație tipică | Flote mai vechi, echipamente vechi | Camioane standard pe autostradă | Off-road, minerit, transport greu |
În funcționarea standard pe autostradă, un dispozitiv de reglare automată a jocului cu un singur arc convențional funcționează fiabil. Aplicațiile frânelor sunt previzibile, nivelurile de vibrații sunt moderate și căptușeala se uzează într-un ritm constant. Cu toate acestea, mediile de operare grele introduc condiții care provoacă designul cu un singur arc în trei moduri specifice.
Vehiculele de teren și minier traversează suprafețe care transmit vibrații constante direct în ansamblul de frână. În aceste condiții, arcul de întoarcere unic dintr-un dispozitiv de reglare automat convențional poate permite angrenajului melcat să se rotească înapoi treptat cu fiecare ciclu de vibrație. De-a lungul timpului, efectul cumulativ crește cursa tijei de împingere și degradează performanța de frânare - adesea fără a declanșa o defecțiune evidentă a inspecției până când situația este gravă. Arcul secundar de blocare al dispozitivului de reglare a slăbirii arcului dublu previne această migrare înapoi, menținând reglarea stabilă indiferent de calitatea suprafeței drumului.
Aplicații precum colectarea deșeurilor, livrarea urbană sau tractoarele terminale portuare implică un număr extrem de mare de cicluri de frânare - uneori sute de frânări complete pe oră. Fiecare eveniment de eliberare pune stres asupra mecanismului intern de ambreiaj. Un design cu arc dublu distribuie sarcina de retur mai degrabă pe două arcuri decât pe unul, reducând concentrația de solicitare asupra componentelor individuale și extinzând durata de viață operațională a mecanismului de reglare între intervalele de revizie.
Sarcinile mai grele înseamnă solicitări mai mari de cuplu de frânare, care se traduc în forțe mai mari prin brațul de reglare a slăbiciunii și conexiunea știftului capului. Un dispozitiv de reglare a jocului arcului dublu proiectat pentru greutăți brute grele folosește sârmă cu arc cu diametru mai mare și o carcasă întărită pentru a face față acestor sarcini ridicate fără a se deforma sau a pierde precizia de reglare. Selectarea unui dispozitiv de reglare evaluat pentru greutatea brută operațională reală - nu doar cerințele legale minime - este un factor cheie în obținerea duratei de viață completă a căptușelii.
Inspecția dispozitivului de reglare a slăbiciunii este necesară ca parte a verificărilor înainte de călătorie și este un domeniu de interes principal în timpul aplicării vehiculelor comerciale pe marginea drumului. Următoarea procedură se aplică atât tipurilor manuale, cât și automatelor, inclusiv arcului dublu reglatori de slăbiciune .
Instalarea corectă determină dacă un dispozitiv de reglare a jocului - în special un tip automat sau dublu cu arc - va funcționa așa cum este proiectat pe toată durata de viață. Cele mai frecvente trei erori de instalare sunt lungimea incorectă a brațului, angajarea greșită a canelurii arborelui cu came și eșecul de a seta reglarea inițială înainte de a se baza pe mecanismul automat.
Alezajul intern al dispozitivului de reglare a jocului trebuie să se potrivească cu arborele cu came în S atât în număr de caneluri, cât și în diametru. Specificațiile obișnuite ale canelurilor pentru camioanele grele includ configurații cu 10 și 28 de caneluri în diametre ale arborelui variind de la 1,0 inchi până la 1,5 inchi (25,4 până la 38,1 mm) . Instalarea unui dispozitiv de reglare nepotrivit fie va preveni complet asamblarea, fie va permite ca canelul să se dezlipească sub sarcina de frânare. Confirmați întotdeauna specificațiile arborelui din datele producătorului axei înainte de a comanda o înlocuire.
Când frânele sunt eliberate complet, brațul de reglare a jocului trebuie poziționat aproximativ perpendicular pe linia centrală a tijei de împingere - de obicei, într-o fereastră de 85° până la 95°. Această geometrie maximizează avantajul mecanic efectiv prin întreaga gamă de cursă a tijei de împingere. Montarea dispozitivului de reglare în afara acestui interval unghiular reduce eficiența frânării și cauzează uzura neuniformă a căptușelii, chiar dacă toate celelalte specificații sunt corecte.
Chiar și la dispozitivele de reglare automate și duble ale elasticității arcului, este necesară o reglare manuală inițială la instalare pentru a stabili jocul de pornire. Strângeți șurubul de reglare până când căptușeala intră în contact cu tamburul, apoi îndepărtați cantitatea specificată - de obicei, un sfert până la o jumătate de tură - pentru a stabili spațiul de rulare. După configurarea inițială, pompați frânele de mai multe ori pentru a permite mecanismului automat să circule, apoi măsurați din nou cursa tijei de împingere pentru a confirma că este în limitele maxime permise. Lubrifiați toate fitingurile de grăsime - de obicei două pe corpul dispozitivului de reglare și unul la știftul știftului - cu unsoare pentru șasiu de gradul 2 NLGI la instalare și la fiecare service PM ulterior. Fitingurile de unsoare blocate sau lipsă trebuie înlocuite imediat; un angrenaj melcat uscat se va bloca și dispozitivul de reglare își va pierde capacitatea de a se auto-corecta.
Recunoașterea semnelor de avertizare timpurie previne defecțiunile de pe marginea drumului și menține performanța frânelor constantă pe întregul set de osii. Următoarele simptome indică faptul că este necesară inspecția sau înlocuirea.
Cursa tijei de împingere care depășește limita maximă de cursă pentru tipul de cameră este indicatorul principal că dispozitivul de reglare a jocului nu menține reglarea corectă. La tipurile automate și cu arc dublu, acest lucru înseamnă de obicei că frâna de fundație necesită atenție mai întâi - dar poate indica, de asemenea, un mecanism de reglare gripat sau uzat, care nu mai este capabil să se autocorecteze.
Dacă o parte a unei osii este reglată corect, iar cealaltă este sub reglată, partea mai strânsă aplică forța de frânare mai repede și mai puternic, trăgând vehiculul spre acea roată. Reglarea inegală pe o osie motoare este o cauză comună a comportamentului neașteptat al direcției la frânarea de urgență și poate provoca, de asemenea, uzura rapidă și neuniformă a garniturii.
Un dispozitiv de reglare prea strâns - sau unul cu un mecanism de retur prins - ține came parțial rotită chiar și după ce presiunea aerului este eliberată, menținând căptușeala în contact cu tamburul. Acest lucru generează căldură, accelerează uzura căptușelii, determină creșterea temperaturii butucului și poate duce la incendiu de frână în cazuri severe. O roată care este vizibil mai fierbinte decât perechea sa după o conducere este un indicator sigur al rezistenței la frână.
O etanșare internă defectă permite lubrifiantului să scape din carcasa angrenajului melcat. Odată ce grăsimea este pierdută, mecanismul intern se usucă, frecarea crește dramatic, iar funcția de reglare se degradează într-o perioadă scurtă de funcționare. Orice urmă de grăsime vizibilă pe carcasa dispozitivului de reglare sau pe componentele din jur ar trebui să determine inspecția imediată și înlocuirea etanșării.
Știftul cu cap care conectează tija de împingere la brațul de reglare a slăbirii trebuie să aibă o mișcare liberă minimă. Dacă orificiul știftului din braț s-a uzat oval sau dacă știftul în sine este subdimensionat din cauza uzurii, mișcarea pierdută reduce cursa efectivă a tijei de împingere - ceea ce înseamnă că frânele nu se aplică complet, în ciuda faptului că tija de împingere pare să parcurgă distanța corectă. Înlocuirea știftului și a bucșei restabilește contactul mecanic complet.
Un dispozitiv de reglare a slănirii arcului dublu este construit pentru durabilitate, dar durata de viață a acestuia este direct legată de calitatea sistemului de frânare din jur și de consistența întreținerii preventive. Următoarele practici protejează investiția în dispozitive de reglare cu specificații înalte și mențin performanța de frânare la vârf.