Kotiin / Blogit / Teollisuusuutiset / Kuinka jousijarrukammio toimii? | Ilmajarrun opas

Teollisuusuutiset

Kuinka jousijarrukammio toimii? | Ilmajarrun opas

A jousijarrukammio toimii paineilman avulla pitämään voimakasta sisäistä jousta puristetussa tai "häkki"-asennossa normaalin ajon aikana, jolloin käyttöjarru voi toimia itsenäisesti erillisen etukammion kautta. Kun kuljettaja käyttää seisontajarrua tai kun ilmanpaine laskee äkillisesti, jousen takana oleva paineilma poistuu ja jousi laajenee voimakkaasti työntäen työntötankoa ulospäin perusjarrujen aktivoimiseksi ja ajoneuvon pitämiseksi paikallaan. Tämä kaksikammioinen rakenne integroi vakiokäyttöisen käyttöjarrukalvon, jossa on jousitoiminen seisonta- ja hätäjarru, mikä tekee jousijarrukammio raskaiden kuorma-autojen, linja-autojen ja perävaunujen ensisijainen turvamekanismi. Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS) 121:n mukaan kaikki ilmajarrulliset ajoneuvot on varustettava seisontajarrulla, joka pysyy kytkettynä myös ilmanpaineen täydellisen häviämisen jälkeen. Tämä vaatimus täyttyy täysin jousijarrukammion suunnittelussa.

Mikä on jousijarrukammio ja mitkä ovat sen pääkomponentit?

Jousijarrukammio on kaksi yhdessä toimilaite, jossa yhdistyvät edessä oleva käyttöjarrukammio ja takana jousitoiminen seisontajarrukammio, erotettu välilaipalla ja yhdistetty yhteisellä työntötankokokoonpanolla. Koko yksikkö on tyypillisesti kiinnitetty tai pultattu akselilla olevaan kannattimeen, ja sen työntötanko on kytketty haarukan kautta löysän säätimeen, joka sitten kääntää jarrun nokka-akselia laajentaakseen jarrukenkiä. Tärkeimmät sisäiset komponentit a jousijarrukammio on suunniteltu suorittamaan erillisiä toimintoja sekä normaaleissa että vikatilanteissa:

  • Käyttöjarrun kalvo: Joustava kumilevy, joka sijaitsee etukammiossa. Kun paineilma tulee huoltoaukkoon, kalvo täyttyy ja työntyy työntötankolevyä vasten ja pidentää työntötankoa jarrujen aktivoimiseksi.
  • Huollon palautusjousi: Kartiomainen kierrejousi etukammiossa, joka vetää työntötangon sisään, kun käyttöilman paine vapautetaan ja palauttaa jarrukengät vapautettuun asentoon.
  • Seisontajarrun voimajousi: Massiivinen, erittäin luja kierrejousi, joka on sijoitettu takakammioon. Tämä kevät on a jousijarrukammio . Kun sitä ei vastusta ilmanpaine, se laajenee voimalla, joka voi ylittää 2000 puntaa , joka tarjoaa mekaanisen energian jarrujen lukitsemiseen.
  • Pysäköintikalvo ja työntölevy: Toinen kalvo takakammiossa, joka vastaanottaa paineilmaa seisontajarrun ohjausventtiilistä. Kun se paineistetaan, se työntyy pysäköintityöntölevyä vasten ja puristaa voimajousta.
  • Välilaippa ja ohjausputki: Erottaa kaksi kammiota ja sisältää tiivistetyn ohjaimen, jonka läpi työntötanko kulkee, estäen ilmavuodon huolto- ja pysäköintiosien välillä.
  • Häkkipultti: T-muotoinen pultti- ja mutterikokoonpano, joka voidaan kiristää manuaalisesti puristamaan mekaanisesti voimajousta, jolloin jarru voidaan vapauttaa hinausta tai korjausta varten ilman ilmanpainetta.

Kuinka jousijarrukammion käyttöjarruosa toimii

Jousijarrukammion käyttöjarrutoiminto toimii etukammion kautta käyttämällä jalkaventtiilin syöttämää paineilmaa kalvon työntämiseen ja työntötangon pidentämiseen täysin riippumatta takakammion pysäköintijousesta. Kun kuljettaja painaa jarrupoljinta, ilma ajoneuvon paineilmasäiliöistä virtaa poljinventtiilin läpi ja tulee kammion etupuolen huoltoaukkoon. Ilmanpaine, joka tyypillisesti vaihtelee 0 - 100 psi (0 - 6,9 bar) polkimen voimasta riippuen täyttää huoltokalvon takana olevan ontelon. Kalvo pullistuu ulospäin painaen metallista työntötankolevyä ja voittamalla huoltopalautusjousen vastuksen. Työntötanko ulottuu ulospäin, pyörittää löysyyden säädintä ja nokka-akselia ja pakottaa jarrukengät rumpua vasten. Kun kuljettaja vapauttaa polkimen, huoltoilma poistuu ilmakehään pikalukitusventtiilin tai poljinventtiilin kautta, ja huoltopaluujousi työntää kalvoa taaksepäin vetäen työntötangon sisään ja vapauttaen jarrut. Koko tämän prosessin ajan takakammion pysäköintijousi pysyy täysin puristettuna jatkuvalla pysäköintiilman paineella, joka syötetään erillisen piirin kautta, joka tyypillisesti pidetään 90 - 130 psi (6,2 - 9,0 bar) . Tämä toimintojen eristäminen on keskeistä ymmärtämisen kannalta miten jousijarrukammio toimii : etukammio käsittelee kaiken verrannollisen, kuljettajan ohjaaman jarrutuksen, kun taas takakammio on valmis toimimaan vikaturvallisena.

Kuinka pysäköinti- ja hätäjarrutoiminto aktivoidaan

Seisontajarru kytkeytyy päälle, kun kuljettaja vapauttaa takakammion ilmanpaineen tarkoituksella, tai automaattisesti, jos järjestelmäpaine epäonnistuu, jolloin valtava voimajousi voi laajentua ja työntää työntötankoa ulospäin täydellä mekaanisella voimalla. Kuljettaja käyttää seisontajarrua vetämällä kojelaudassa olevaa keltaista vinoneliön muotoista nuppia, joka vapauttaa pysäköintiilmapiirin. Kun ilma virtaa ulos takakammiosta, puristettu voimajousi ei ole enää pidätettynä. Se laajenee työntäen pysäköinnin työntölevyä, joka vuorostaan ​​työntää välikalvoa, huoltotyöntötankoa ja lopulta löysyyssäädintä jarrujen käyttöön. Tämä sovellus on puhtaasti mekaaninen eikä vaadi sähköä tai ilmanpainetta ylläpitääkseen. Jousivoima vakiotyypissä 30 jousijarrukammio riittää lukitsemaan akselin kokonaan myös täysin kuormatussa ajoneuvossa. Vapauttaakseen seisontajarrun kuljettaja painaa kojelautaventtiilin sisään, jolloin korkeapaineinen ilma pääsee takaisin takakammioon. Ilma puristaa jälleen voimajousta, vetää työntötangon irti löysyydensäätimestä ja vapauttaa jarrut. Katastrofaalisen ilmavuodon tai kompressorin hihnan katketessa pysäköintiilman paine laskee kynnyksen alapuolelle – tyypillisesti noin 40–50 psi (2,8–3,4 baaria) – ja voimajousi laukeaa automaattisesti pysäyttäen ajoneuvon. Tämä automaattinen hätäjarrutustoiminto on lain edellyttämä ja se on tärkein yksittäinen syy jousijarrukammio on pakollinen kaikkiin raskaisiin hyötyajoneuvoihin.

Jousijarrukammion toimintatilat: vertaileva yleiskatsaus

Jousijarrukammiossa voi olla neljä erillistä pneumaattista ja mekaanista tilaa, joista jokaisessa on ainutlaatuinen yhdistelmä ilmanpaineita ja jousiasentoja, jotka määräävät, käytetäänkö vai vapautetaanko jarrut. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto näistä tiloista selkeyden vuoksi miten jousijarrukammio toimii erilaisissa ajo- ja pysäköintiolosuhteissa.

Toimintatila Huoltokammion ilmanpaine Pysäköintikammion ilmanpaine Tehojousen tila Jarrujen kunto
Normaali ajo (jarrut vapautettu) 0 psi (ilmattu) 90–130 psi (täyspaineistettu) Täysin pakattu Julkaistu
Käyttöjarru päällä 5–100 psi (moduloitu) 90–130 psi (huollettu) Täysin pakattu Sovelletaan suhteellisesti
Seisontajarrusarja 0 psi 0 psi (ilmattu) Täysin laajennettu Täysin mekaanisesti levitetty
Hätäilman menetys 0 psi Alle 40-50 psi Laajentuu automaattisesti Automaattisesti käytössä
Taulukko 1: Jousijarrukammion neljä toimintatilaa, joissa näkyy kunkin osan ilmanpaineet ja niistä johtuva jarrutustila.

Häkkipultin rooli manuaalisessa irrottamisessa

Jokainen jousijarrukammio on varustettu häkkipultilla, jonka avulla teknikko voi puristaa mekaanisesti voimajousta ja vapauttaa seisontajarrun, jotta vammainen ajoneuvo voidaan hinata tai jarrukokoonpano voidaan purkaa turvallisesti korjausta varten. Häkkipultti sijaitsee kammion takapäässä. Jousen kiinnittämiseksi jakoavaimella käännetään pulttia, joka kiertyy työntölevyyn vetäen jousen puristettuun tilaan. Sitä on kiristettävä, kunnes se laskeutuu pohjaan, ja lukkomutteri kiinnittää sen paikalleen. Oikein häkissä jousijarrukammio poistaa kaiken jousivoiman työntötangosta, jolloin pyörä voi pyöriä vapaasti, vaikka pysäköintipiirin ilmanpaine olisi nolla. Jousikammion purkaminen ilman jousen kiinnittämistä on kuitenkin erittäin vaarallista, koska puristetun jousen äkillinen vapautuminen voi aiheuttaa vakavan vamman tai kuoleman. Tästä syystä turvallisuusmääräykset edellyttävät tiukasti, että häkki on suoritettava ennen jarrukammion tai perustusjarrun osien huoltotöitä.

Jousijarrukammioiden yleiset vikatilat ja huolto

Vaikka jousijarrukammiot ovat mekaanisesti yksinkertaisia ja erittäin kestäviä, ne voivat vaurioitua kalvon murtumien, tiivisteiden vuotojen tai jousen väsymisen vuoksi, jotka kaikki heikentävät joko käyttöjarrutuskykyä tai hätäpysäköintitoimintoa. Yleisimmät vikatilat ovat:

  • Huoltokalvon repeämä: Etukalvoon voi muodostua repeämä toistuvasta taipumisesta. Tämä aiheuttaa käyttöjarrun paineen alenemisen ja johtaa usein sihisevään ääneen, kun jarrupoljinta painetaan. Rikkoutunut huoltokalvo on vaihdettava välittömästi, koska vahingoittunut pyörä ei jarruta.
  • Pysäköintikalvon vuoto: Takakammion kalvon vuoto estää voimajousta puristumasta kokonaan kokoon, jolloin seisontajarru vetää tai ei vapautu kokonaan. Tämä tila tuottaa liikaa lämpöä ja voi johtaa pyörän tulipaloon, jos sitä ei korjata.
  • Voimajousen väsyminen: Vaikka se on harvinainen, voimajousi voi menettää jännityksen satojen tuhansien jaksojen aikana tai jos se on altistunut syövyttävälle kosteudelle viallisen kalvon vuoksi. Heikentynyt jousi saattaa silti läpäistä silmämääräisen tarkastuksen, mutta se tuottaa suunniteltua pienemmän pitovoiman, mikä saattaa mahdollistaa pysäköidyn ajoneuvon vierimisen rinteessä.
  • Tukkeutunut häkkipultti tai vaurioituneet kierteet: Ruostunut tai poikkikierteinen häkkipultti voi estää manuaalisen jousen vapautumisen, mikä vaikeuttaa tienvarsikorjauksia. Häkkipultin säännöllinen tarkastus ja kiinnittymisenestoaineen levittäminen kierteisiin on suositeltu ennaltaehkäisevä toimenpide.

Säännöllinen tarkastus jousijarrukammio tulee sisältää työntötangon iskun tarkistaminen, ulkoisten puristimien ja pulttien tarkastaminen korroosion varalta ja ilmavuotojen kuuntelu. Kaikki kammio, jossa on repeytynyt kalvo tai vuotava tiiviste, on vaihdettava korjauksen sijaan, koska sisäinen jousi aiheuttaa tappavan turvallisuusriskin, jos kotelon avaa kouluttamaton henkilö. Commercial Vehicle Safety Alliance (CVSA) pitää jarrukammion kunnon kriittisenä kohteena käytöstä poistetun tarkastuksen kriteereissä, ja vuotava tai vaurioitunut kammio epäonnistuu tienvarsitarkastuksessa.

Usein kysyttyjä kysymyksiä jousijarrukammioista

Mitä eroa on tyypin 30 ja tyypin 36 jousijarrukammiolla?

Tyyppimerkintä viittaa huoltokalvon teholliseen pinta-alaan neliötuumina. A tyyppi 30 jousijarrukammio siinä on 30 neliötuumainen kalvo, kun taas Type 36:ssa on 36 neliötuumainen kalvo. Suurempi kammio tuottaa suhteellisesti suuremman työntötangon voiman tietylle ilmanpaineelle ja sitä käytetään raskaammissa akselikuormissa. Myös pysäköintijousen voima on vastaavasti suurempi isommassa kammiossa.

Voinko ajaa jousijarrukammiolla?

Ei. Ajaminen jousijarrukammiolla on laitonta ja erittäin vaarallista, koska sen pyörän seisonta- ja hätäjarru on täysin poissa käytöstä. Häkkipultti on väliaikainen työkalu vain hinaukseen tai korjaukseen. Ajoneuvo on poistettava käytöstä, kunnes vaihtokammio on asennettu.

Miksi jousijarruni ei vapaudu edes täydellä ilmanpaineella?

Jos seisontajarru ei vapaudu täydellä ilmanpaineella, todennäköisimpiä syitä ovat repeämä seisontakalvo, joka ei kestä painetta, juuttunut kiinnityspultti, joka on jätetty osittain kiinni, tai mekaaninen kiinnitys löysällä säätimessä tai nokka-akselissa. Vuotava pysäköinnin ohjausventtiili kojelaudassa voi myös estää riittävän paineen pääsyn kojeeseen jousijarrukammio .

Kuinka usein jousijarrukammiot tulee vaihtaa?

Kiinteää vaihtoväliä ei ole, mutta jousijarrukammios tulee vaihtaa, jos kalvoissa on halkeamia, jos työntötangon isku ylittää säätörajan tai jos havaitaan ulkoisia vaurioita tai korroosiota. Monet kalustot vaihtavat kammioita ennakoivasti 10–15 vuoden käytön jälkeen osana korroosionestoohjelmaa, erityisesti alueilla, joilla tiesuola nopeuttaa metallien hajoamista.

Ymmärtäminen miten jousijarrukammio toimii on olennainen osa nykyaikaisten raskaiden ajoneuvojen turvallisuusarkkitehtuuria. Tyylikäs käyttöjarrukalvon integrointi vikaturvallisen mekaanisen jousen kanssa tarjoaa sekä asteittaisen pysäytysvoiman että taatun hätäjarrun, joka toimii ilman sähköistä tai pneumaattista apua. Tämä kaksoistilaominaisuus on pysynyt suurelta osin muuttumattomana vuosikymmeniä, koska se tarjoaa vertaansa vailla olevaa luotettavuutta kompaktissa, itsenäisessä yksikössä, ja se on edelleen perusta ajoneuvojen turvallisuusvaatimusten noudattamiselle moottoriteillä ympäri maailmaa.