Există două tipuri de reglatori de slăbiciune : dispozitive de reglare a jocului manual și dispozitive de reglare a jocului automate. Ambele sunt dispozitive mecanice utilizate în sistemele de frânare cu aer de pe camioanele comerciale, remorci și autobuze pentru a menține distanța corectă - numită cursa tijei de împingere - între camera de frână și saboți de frână. Când decalajul devine prea mare din cauza uzurii căptușelii, eficiența frânării scade periculos. Dispozitivele de reglare a slăbirii compensează această uzură și mențin funcționarea sistemului în limite de siguranță. Diferența de bază dintre cele două tipuri este simplă: dispozitivele manuale de reglare a jocului necesită ca un tehnician să le regleze fizic pe o bază programată, în timp ce dispozitivele de reglare a jocului automate se ajustează automat de fiecare dată când frânele sunt aplicate.
Înțelegerea ambelor tipuri contează, indiferent dacă sunteți un manager de flotă, un șofer comercial, un tehnician în frânare sau cineva care studiază pentru un CDL. Reglementările federale în temeiul FMCSA 393.47 stabilesc limite stricte pentru deplasarea tijei de împingere, iar eșecul unei inspecții din cauza frânelor nereglate poate pune la pământ un vehicul imediat. Cunoașterea modului în care funcționează fiecare tip de dispozitiv de reglare a jocului – și ce poate merge prost cu fiecare – menține vehiculele conforme, în siguranță și pe drum.
Dispozitivele manuale de reglare a jocului au fost o componentă standard în sistemele de frânare cu aer de zeci de ani. Sunt un mecanism canelat, angrenaj melcat, atașat la arborele cu came de frână. Când tija de împingere a camerei de frână se extinde și împinge brațul de reglare a slăbirii, aceasta rotește camera S, ceea ce forțează saboții de frână spre exterior împotriva tamburului. În timp, pe măsură ce materialul căptușelii de frână se uzează, tija de împingere trebuie să se deplaseze mai departe pentru a obține același contact. Această cursă crescută reduce forța de frânare și timpul de răspuns.
Pentru a corecta acest lucru, un tehnician trebuie să rotească periodic șurubul de reglare - de obicei un fiting hexagonal de 9/16 inch - pe partea laterală a dispozitivului de reglare a slăbirii. Rotirea în sensul acelor de ceasornic strânge reglarea, scurtând efectiv distanța pe care trebuie să o parcurgă tija de împingere. FMCSA precizează că cursa liberă ar trebui să fie între 1/2 inch și 3/4 inch , iar cursa totală a tijei de împingere la aplicare nu trebuie să depășească limitele definite de dimensiunea camerei. Pentru o cameră de tip 30, de exemplu, cursa maximă permisă este de 2 inci.
Dispozitivele manuale de reglare a jocului trebuie de obicei verificate și ajustate la fiecare 10.000 până la 15.000 de mile în condiții normale de funcționare sau mai frecvent în medii cu uzură ridicată, cum ar fi construcțiile sau conducerea montană. Multe flote includ verificări manuale ale reglajului în fiecare ciclu de întreținere preventivă. Procedura în sine durează doar câteva minute pentru fiecare capăt de roată atunci când este făcută corect, dar necesită ca vehiculul să fie blocat în siguranță, frâna de parcare eliberată și tehnicianul să măsoare cursa înainte și după reglare cu o riglă sau o bandă de măsură.
O greșeală comună la dispozitivele de reglare manuale a slăbirii este strângerea excesivă. Dacă dispozitivul de reglare este înfășurat prea strâns, frânele trag, provocând uzura accelerată a garniturii, acumularea de căldură și posibila decolorare a frânei. Frânele de tragere pot crește temperatura tamburului peste 500 °F , care accelerează semnificativ degradarea căptușelii. Tehnicienii sunt instruiți să se îndepărteze ușor după ce pun pantofii în contact, creând spațiul de rulare adecvat.
În timp ce majoritatea vehiculelor comerciale noi din America de Nord au fost echipate cu dispozitive de reglare a jocului automat de la mijlocul anilor 1990 - în mare parte conduse de reglementarea FMCSA care a intrat în vigoare în 1994 pentru tractoare și 1995 pentru remorci - dispozitivele de reglare manuale a jocului se găsesc încă pe:
Dispozitivele manuale de reglare a jocului sunt mai puțin costisitoare în avans - de obicei, variind de la 15 - 40 USD pe unitate — motiv pentru care rămân comune în operațiunile care țin cont de buget sau în regiunile cu supraveghere reglementară mai scăzută.
Dispozitivele de reglare automate a slăbirii — denumite și ASA sau dispozitive de reglare automată a slăbiciunii — îndeplinesc aceeași sarcină fundamentală ca și omologii lor manuale, dar includ un ambreiaj intern și un mecanism de acționare care corectează automat cursa tijei de împingere în timpul aplicării normale a frânei. De fiecare dată când frânele sunt aplicate și eliberate complet, mecanismul de detectare intern detectează dacă cursa este în limite acceptabile. Dacă cursa este prea lungă, angrenajul melcat se rotește ușor pentru a prelua jocul.
Principiul de proiectare cel mai utilizat în sistemele de reglare automată a jocului implică a sistem cu clichet și clichet sau pe bază de ambreiaj conectat la un braț de comandă care detectează unghiul de rotație în timpul acționării frânei. Când rotația depășește pragul prestabilit - indicând că garniturile s-au uzat și cursa a crescut - mecanismul intern avansează angrenajul melcat cu o fracțiune de tură, reducând cursa înapoi la intervalul corect.
În categoria dispozitivelor de reglare automată a jocului, există două abordări principale de proiectare utilizate de producători:
Ambele modele ating același obiectiv, dar folosesc o logică internă diferită pentru a detecta uzura. Mecanicii de flote dezvoltă adesea preferințe în funcție de vehiculul care face ca acestea să fie întreținute cel mai frecvent, deoarece anumite perechi OEM sunt optimizate pentru modele specifice de reglare.
Unul dintre cele mai periculoase mituri în întreținerea vehiculelor comerciale este că reglajele automate ale jocului nu necesită atenție. Acest lucru este incorect și a contribuit la accidente grave legate de frânare. Datele FMCSA au arătat că încălcările de reglare a frânelor se clasează în mod constant printre cele mai bune condiții de nefuncționare constatate în timpul inspecțiilor pe marginea drumului —chiar și la vehiculele echipate cu dispozitive de reglare automată.
Dacă un dispozitiv de reglare automată a jocului este găsit în mod constant neajustat, este un simptom al unei probleme de bază, nu o problemă de calibrare. Cauzele principale comune includ:
Tehnicienii sunt instruiți să nu regleze manual niciodată înapoi un dispozitiv de reglare automată a slăbirii ca o soluție pentru condițiile cronice de nereglare. Procedând astfel, maschează temporar o problemă mecanică care va reveni și se va agrava în timp. Răspunsul corect este de a identifica și repara cauza principală.
Tabelul de mai jos rezumă diferențele cheie dintre dispozitivele de reglare a jocului manuale și automate din cele mai importante categorii de performanță și întreținere:
| Caracteristică | Reglator manual de slăbiciune | Reglator automat de slăbire |
|---|---|---|
| Metoda de ajustare | Manual de către tehnician | Auto-reglare în timpul utilizării frânei |
| Frecvența de ajustare | La fiecare 10.000-15.000 de mile | Continuu / fiecare ciclu de frânare |
| Cost unitar (aprox.) | 15 USD – 40 USD | 35 USD – 100 USD |
| Costul forței de muncă în timp | Mai mare (sunt necesare ajustări regulate) | Mai scăzut (serviciu mai puțin de rutină) |
| Risc de eroare umană | Mai mare (depinde de tehnician) | Inferioară (automatizare mecanică) |
| Cerință de reglementare (SUA) | Permis pe vehiculele anterioare 1994 | Necesar pe vehiculele noi din 1994/1995 |
| Claritatea diagnosticului | Simplu de inspectat | Neajustarea semnalează probleme mai profunde |
| Complexitatea internă | Mecanism simplu angrenaj melcat | Mecanism ambreiaj/clichet adăugat |
Pentru a înțelege pe deplin de ce contează dispozitivele de reglare a slăbiciunii, este util să cunoașteți poziția exactă a acestora în sistemul de frânare cu aer. Când un șofer apasă pedala de frână pe un vehicul cu un sistem de frânare cu tambur S-cam, aer comprimat curge în camera de frână. În interiorul camerei, o diafragmă împinge o placă de metal, care extinde tija de împingere spre exterior. Tija de împingere este conectată la un capăt al brațului de reglare a slăbirii. Pe măsură ce tija de împingere se extinde, se rotește dispozitivul de reglare a slăbiciunii, care întoarce camera S printr-un arbore canelat. S-cam împinge saboții de frână spre exterior, spre interiorul tamburului de frână.
Dispozitivul de reglare a jocului acționează eficient ca o pârghie între camera de frână și arborele cu came. Lungimea sa - de obicei 5,5 inchi sau 6,5 inci pentru aplicații standard — afectează direct avantajul mecanic aplicat camei. Un braț mai lung crește cuplul, dar reduce raportul cursă-rotație. Potrivirea lungimii corecte a dispozitivului de reglare a jocului la dimensiunea camerei și la sincronizarea camei este esențială pentru o performanță optimă de frânare și este specificată în fișa cu specificații de frânare a fiecărui vehicul.
Când frânele sunt eliberate complet și sistemul este în repaus, brațul de reglare a jocului trebuie poziționat aproximativ perpendicular pe tija de împingere, formând aproape un unghi de 90 de grade. Această geometrie maximizează eficiența mecanică atunci când frânele sunt aplicate. Dacă brațul se află într-un unghi semnificativ diferit în repaus, aceasta indică fie o instalare incorectă, fie o cursă excesivă, ambele reducând puterea de frânare. În timpul unei inspecții înainte de călătorie, un șofer poate identifica vizual un dispozitiv de reglare a slăbiciunii grav dezaliniat, motiv pentru care instruirea CDL include elementele fundamentale ale inspecției sistemului de frânare.
Indiferent de tipul instalat, inspecția dispozitivului de reglare a jocului este o parte obligatorie a conformității cu siguranța vehiculelor comerciale. Iată o imagine de ansamblu practică a procesului de inspecție folosit de tehnicienii de frânare instruiți:
În plus, tehnicienii vor împinge și trage manual brațul de reglare a slăbirii cu frânele eliberate. Mai mult de 1 inch de mișcare liberă indică bucșe uzate ale arborelui cu came sau componente ale fundației slăbite care va afecta performanța ajustatorului, indiferent de tip.
Următoarele sunt cursele maxime admise aplicate pentru tipurile comune de camere de frână conform reglementărilor FMCSA:
| Tipul camerei | Diametrul exterior (in) | Cursa maximă (in) |
|---|---|---|
| Tip 9 | 6.4 | 1.75 |
| Tip 12 | 7.1 | 1.75 |
| Tip 16 | 7.9 | 1.75 |
| Tip 20 | 8.8 | 2.00 |
| Tip 24 | 9.5 | 2.00 |
| Tip 30 | 10.5 | 2.00 |
| Tip 36 | 11.3 | 2.25 |
Ambele tipuri de dispozitive de reglare a slăbirii pot eșua și ambele tipuri de defecțiuni pot duce la încălcări ale vehiculului în afara serviciului sau, mai grav, defecțiune a frânelor pe drum. Recunoașterea din timp a semnelor de avertizare previne avariile costisitoare și menține vehiculele conforme.
Când înlocuiți un dispozitiv de reglare a slăbiciunii, indiferent dacă este pe o axă directă, pe o axă motoare sau pe o remorcă, mai multe variabile ale specificațiilor trebuie să fie potrivite exact cu sistemul de frânare existent. Instalarea unui dispozitiv de reglare cu aspect compatibil fizic cu calibrare internă incorectă sau lungimea brațului poate introduce un dezechilibru imediat al frânelor.
Criteriile cheie de selecție includ:
Principalii producători de dispozitive de reglare a jocului, inclusiv Haldex, Bendix, Meritor și Gunite, publică toate ghidurile detaliate de referințe încrucișate și de aplicare. Confirmați întotdeauna numerele de piesă în raport cu fișa de specificații a frânelor a vehiculului sau documentația OEM înainte de instalare.
Deplasarea industriei de la dispozitivele manuale de reglare a jocului în Statele Unite a fost determinată în primul rând de datele care arată că reglarea frânelor a fost unul dintre principalii factori care contribuie la accidentele de camioane grele. Studiile efectuate la sfârșitul anilor 1980 și începutul anilor 1990 au constatat că un procent semnificativ de camioane inspectate la marginea drumului aveau cel puțin o frână nereglată, întreținerea necorespunzătoare a reglajului manual fiind cauza dominantă.
Predecesorul FMCSA, Federal Highway Administration (FHWA), a introdus mandatul de reglare automată a jocului prin 49 CFR Part 393. Camioanele fabricate la sau după 20 octombrie 1994 trebuie să fie echipate cu dispozitive de reglare automată a jocului pe toate pozițiile de frână. Remorcile fabricate la sau după 20 octombrie 1995 se confruntă cu aceeași cerință. Acest regulament a făcut parte dintr-un pachet mai larg de îmbunătățire a siguranței frânelor, care a abordat și cerințele privind distanța de oprire a sistemului de frânare.
Canada a urmat cerințe similare prin reglementările Transport Canada și multe alte jurisdicții au adoptat standarde echivalente. Rezultatul a fost o îmbunătățire măsurabilă a ratelor de conformitate a ajustării frânelor în timpul inspecțiilor rutiere, deși încălcările rămân destul de frecvente încât reglarea frânelor continuă să genereze o mare parte a comenzilor scoase din funcțiune în timpul operațiunilor precum inspecțiile anuale Roadcheck ale Commercial Vehicle Safety Alliance (CVSA).
În ciuda impulsului de reglementare, merită remarcat acest lucru dispozitivele de reglare automate a jocului nu elimină necesitatea inspecțiilor sistemului de frânare — pur și simplu schimbă atenția tehnicianului de la reglarea de rutină la investigarea cauzei principale și întreținerea componentelor frânei de fundație.
Atât dispozitivele de reglare a jocului manuale, cât și automate necesită o lubrifiere adecvată pentru a funcționa corect și pentru a-și atinge durata de viață nominală. Majoritatea dispozitivelor moderne de reglare a jocului sunt echipate cu fitinguri de ungere și ar trebui să fie unse la fiecare interval de întreținere preventivă - de obicei la fiecare 25.000 de mile sau conform specificațiilor producătorului, oricare dintre acestea survine primul.
Tipul corect de unsoare contează. Majoritatea producătorilor specifică o unsoare cu complex de litiu NLGI #2, clasificată pentru aplicații la temperaturi înalte și rezistente la apă. Utilizarea grăsimilor standard pentru șasiu sau amestecarea tipurilor de grăsime poate duce la o lubrifiere inadecvată la temperaturi ridicate de funcționare sau la coroziune accelerată a componentelor interne.
Cu o întreținere adecvată, un dispozitiv de reglare automată a jocului de calitate ar trebui să ofere o durată de viață de 500.000 de mile sau mai mult pe aplicații de transport în linie. Aplicațiile profesionale care implică utilizarea frecventă și grea a frânelor - cum ar fi colectarea deșeurilor, livrarea betonului gata de amestec sau autobasculante care funcționează pe teren deluros - văd de obicei intervale de service mai scurte, uneori necesitând înlocuirea la 150.000 până la 250.000 de mile. Dispozitivele manuale de reglare a jocului, fiind dispozitive mai simple, pot deseori să dureze toată durata de viață a componentelor de frână pe care le servesc, cu condiția să nu se prindă niciodată șurubul de reglare.
Contaminarea cu praful de frână, sarea de drum și apă este inamicul principal al longevității dispozitivului de reglare a slăbirii. Zonele de la capătul roții trebuie curățate și inspectate ori de câte ori se efectuează întreținerea frânelor, iar butoanele de grăsime sau capacele trebuie verificate pentru a detecta crăpăturile care permit pătrunderea contaminanților în corpul dispozitivului de reglare.
Da, și este în general o actualizare recomandată atunci când întreținem vehicule mai vechi. Înlocuitorul trebuie să folosească lungimea brațului, numărul de spline și direcția de rotație corecte pentru axa specifică. Punctul de ancorare al brațului de control pentru reglajul automat trebuie, de asemenea, instalat corect, deoarece această componentă lipsește adesea pe osiile care utilizau anterior reglatoare manuale.
Dispozitivele automate de reglare a jocului au un fiting hexagonal extern care poate fi folosit pentru reglarea manuală, dar acest lucru ar trebui făcut numai în timpul instalării inițiale sau ca măsură temporară pentru a verifica funcționarea sistemului. Retragerea în mod obișnuit sau avansarea manuală a unui dispozitiv de reglare automată este un semn că altceva în sistemul de frânare trebuie reparat. Nu este o practică de întreținere – este un semnal de diagnosticare.
Frânele cu disc pneumatice, care devin din ce în ce mai frecvente pe osiile de direcție și de motoare din America de Nord, nu folosesc dispozitive tradiționale de reglare a slănirii S-cam. Acestea folosesc un mecanism de reglare integrat încorporat în ansamblul etrierului. Cu toate acestea, cerința de reglementare pentru menținerea ajustării corecte a frânei încă se aplică, iar funcția de reglare automată încorporată în etrierul de frână cu disc servește același scop ca și reglarea slăbiciunii pe un sistem de frână cu tambur.
Instalarea unui dispozitiv de reglare a jocului cu mâna greșită (stânga în loc de dreapta sau invers) face ca dispozitivul de reglare să tragă came în direcția greșită atunci când frânele sunt aplicate. Rezultatul este o forță de frânare mică sau deloc la capătul respectiv al roții, iar în cazul unui dispozitiv de reglare automată, mecanismul de autoajustare va funcționa în sens invers - slăbirea progresivă în loc de strângere. Acesta este un pericol grav de siguranță și ar fi detectat imediat în timpul verificării corecte a cursei de frână după instalare.