در چارچوب عملیاتی ماشین آلات سنگین، کامیون های تجاری و وسایل نقلیه مسافربری بزرگ، سیستم ترمز هوایی به عنوان مانع اصلی برای ایمنی جاده ها عمل می کند. برخلاف ترمزهای هیدرولیک موجود در خودروهای سواری، سیستمهای ترمز بادی از هوای فشرده به عنوان منبع انرژی استفاده میکنند و فشار را از طریق یک سری از بدنههای سوپاپ مهندسی شده دقیق توزیع، تنظیم و آزاد میکنند. در این شبکه پیچیده، شیر ترمز به عنوان "فرمانده" عمل می کند.
اصل کار سیستم ترمز هوا شامل ذخیره هوای تولید شده توسط کمپرسور در مخازن هوا است. هنگامی که راننده دستگاه ترمز را کار می کند، دریچه ترمز کانال های مربوطه را بر اساس نیروی اعمال شده باز می کند و هوای پرفشار را به محفظه های ترمز می رساند. این کار کفش های ترمز را به سمت درام یا سطح دیسک فشار می دهد تا نیروی ترمز ایجاد کند. اگر یک سوپاپ ترمز از کار بیفتد، کل تعادل پنوماتیکی مختل می شود و منجر به تاخیر ترمز یا خرابی کامل می شود.
سوپاپ ترمز اولیه (که معمولاً به عنوان سوپاپ پایی نامیده می شود) وظیفه ترمزگیری در هنگام حرکت خودرو را بر عهده دارد. این یک شیر کنترل تناسبی است که قادر است فشار خروجی را با توجه به عمق پرس پدال به طور دقیق کنترل کند. با این حال، دریچه پا به تنهایی کار نمی کند. باید با سیستم های کنترل کمکی هماهنگ شود تا از پایداری خودرو در شرایط مختلف اطمینان حاصل شود.
را سوپاپ ترمز دستی یکی از اجزای ضروری سیستم است که در درجه اول مسئول ترمزهای دستی و ترمز اضطراری است. در عملیات تریلر، وظیفه کنترل ترمزهای تریلر را نیز بر عهده دارد.
پارکینگ: هنگامی که وسیله نقلیه ساکن است، با سوپاپ ترمز دستی هوا را از محفظه ترمز دستی فنر خارج می کند. این به یک فنر قدرتمند اجازه می دهد تا روی ترمزها عمل کند و چرخ ها را قفل کند.
ترمز اضطراری: اگر سیستم ترمز کار (ترمز پایی) از کار بیفتد یا هوا نشت کند، راننده می تواند با سوپاپ ترمز دستی برای دستیابی به یک کاهش تدریجی، جلوگیری از از دست دادن کنترل.
کمک شروع در سربالایی: هنگام شروع بر روی شیب با بار سنگین، سوپاپ ترمز دستی نیروی ترمز پایدار را برای جلوگیری از چرخش خودرو به عقب فراهم می کند.
یک شیر ترمز عملکردی باید تعادل ظریفی را بین فشار مخزن (معمولاً 0.8-1.0 مگاپاسکال) و فشار مورد نیاز محرک ها حفظ کند. طراحی داخلی از سوپاپ ترمز دستی شامل فنرهای برگشتی دقیق و اجزای آب بندی برای اطمینان از نشت هوا در هنگام کار نکردن و اینکه فشار خروجی در حین کار صاف می ماند.
| پارامتر عملکرد | دریچه پا | سوپاپ ترمز دستی |
| عملکرد اصلی | کاهش سرعت و توقف در طول سفر | پارک طولانی مدت، ترمز اضطراری، کنترل تریلر |
| روش کنترل | پدال پا، کنترل متناسب خطی | اهرم دستی، معمولاً با موقعیت قفل |
| محدوده فشار کاری | 0.4 - 0.8 مگاپاسکال | 0.6 - 0.85 مگاپاسکال |
| سرعت پاسخگویی مورد نیاز | بسیار زیاد (میلی ثانیه) | بالا (نیازمند احساس پیشرونده برای مواقع اضطراری) |
| الزامات آب بندی | مهر و موم دینامیک، اجازه می دهد تا حداقل اگزوز | مهر و موم استاتیک دقیق، بدون افت فشار در هنگام پارک کردن مجاز است |
| مشخصات اگزوز | اگزوز فوری با جریان زیاد هنگام آزاد شدن | تورم سریع هنگام رها کردن، اگزوز در هنگام پارک کردن |
| نصب معمولی | کف کابین یا فایروال | کنار کنسول وسط یا داشبورد |
سیستم های ترمز به ندرت بدون هشدار فرو می ریزند. آنها معمولاً از طریق تغییرات فیزیکی، صداها یا نوسانات فشار، مشکل را نشان می دهند. برای وسایل نقلیه سنگین، شناسایی به موقع علائم در سوپاپ ترمز دستی و شیرهای مرتبط کلیدی برای جلوگیری از حوادث بزرگ است.
نشت شهودی ترین علامت الف است سوپاپ ترمز دستی خطا، اما منبع صدا محل خاص خرابی را تعیین می کند:
خش خش مداوم: اگر صدای خش خش در اطراف دسته یا زیر داشبورد همچنان ادامه دارد سوپاپ ترمز دستی در وضعیت "راننده" (غیر پارک شده)، حلقه های O داخلی یا مهر و موم صندلی سوپاپ احتمالا فرسوده شده اند.
نشتی درگاه اگزوز: بسیاری از سوپاپ های ترمز دستی دارای یک سوپاپ محافظ اگزوز هستند. اگر هوا به طور مداوم از درگاه اگزوز جریان یابد، معمولاً نشان می دهد که پیستون داخلی به درستی بر نمی گردد یا به دلیل زباله گیر کرده است.
نشتی آهسته در هنگام پارک کردن: اگر سوپاپ ترمز دستی در حین پارک کردن فشار قفل نمی شود، هوا به آرامی از مخزن نشت می کند و باعث کاهش تدریجی نیروی ترمز دستی و افزایش خطر غلتیدن می شود.
اگرre is a noticeable time gap between operating the سوپاپ ترمز دستی و وسیله نقلیه در حال واکنش، به عنوان "تاخیر ترمز" شناخته می شود.
علت: روان کننده خشک شده یا تجمع بیش از حد کربن باعث افزایش مقاومت می شود سوپاپ ترمز دستی حرکت پیستون
خطر: اگر سوپاپ ترمز دستی در هنگام استارت بسیار آهسته رها می شود، باعث کشش ترمز، فرسودگی درام ترمز و افزایش مصرف سوخت می شود.
بر اساس اصل فیزیکی که در آن فشار خروجی به ورودی منهای تلفات داخلی بستگی دارد، فشار خروجی نمی تواند به مقدار نامی برسد اگر سوپاپ ترمز دستی از نشت متقاطع داخلی یا خستگی فنری رنج می برد.
تجلی: حتی با سوپاپ ترمز دستی در موقعیت پارک شده، یک وسیله نقلیه با بار سنگین ممکن است همچنان کمی روی یک شیب حرکت کند.
تغییر پارامتر: در حالت عادی، فشار اگزوز محفظه پارکینگ باید به 0 مگاپاسکال کاهش یابد. در صورت معیوب بودن، فشار ممکن است در حدود 0.1-0.2 مگاپاسکال باقی بماند و از درگیر شدن کامل کفشک های ترمز جلوگیری کند.
را feel of the سوپاپ ترمز دستی بازتاب مستقیم وضعیت فیزیکی آن است:
چسباندن یا گیر کردن: اگر handle does not move smoothly, the internal camshaft or return spring may be rusted or unlubricated.
برگشت خودکار: این به شدت خطرناک است. اگر سوپاپ ترمز دستی نمی تواند در موقعیت تنظیم شده خود بماند، پین موقعیت یا مکانیسم قفل آسیب دیده است، که می تواند منجر به پارک تصادفی در حین رانندگی شود.
| شاخص مانیتورینگ | پارامترهای سالم | تجلی شکست | علت ریشه ای بالقوه |
| زمان انتشار | کمتر از 1.0 ثانیه | بیش از 2.5 ثانیه یا تاخیر نامنظم | مقاومت پیستون یا انسداد خط |
| افت فشار | کمتر از 5 کیلو پاسکال در ساعت | بیش از 20 کیلو پاسکال در ساعت | سوپاپ ترمز دستی آسیب مهر و موم داخلی |
| نیروی عملیاتی | 15 - 30 N | کمتر از 10 نیوتن یا بیشتر از 50 نیوتن | فنر شکسته یا زنگ داخلی |
| فشار اگزوز باقی مانده | 0 مگاپاسکال (اگزوز کامل) | 0.05 - 0.2 مگاپاسکال | سکته مغزی محدود پیستون |
| حساسیت پویا | تغییر خطی با دسته | تغییر پله ای یا عدم پاسخ | سوراخ بازخورد داخلی مسدود شده است |
برای درک اینکه چرا سوپاپ ترمز دستی با شکست مواجه شد، باید به محیط فیزیکی سیستم پنوماتیک نگاه کرد.
هوای فشرده اغلب حاوی رطوبت، غبار روغن و ذرات جامد است. وقتی اینها وارد می شوند سوپاپ ترمز دستی ، آنها چندین واکنش را ایجاد می کنند:
امولسیون سازی روان کننده: روغن حاصل از کمپرسور با میعانات مخلوط شده باعث می شود که گریس تخصصی خاصیت خود را از دست بدهد و سوپاپ ترمز دستی عملیات سنگین
تورم مهر و موم: حلقه های O غیر مقاوم در برابر روغن وقتی در معرض غبار بیش از حد روغن قرار می گیرند متورم می شوند و باعث گیرکردن پیستون می شوند.
فروپاشی سفتی فنری: پس از ده ها هزار چرخه، مقاومت فنر داخلی کاهش می یابد و در نتیجه پیش بار آب بندی کافی وجود ندارد.
فرسایش صندلی سوپاپ: هوای پرسرعت از میان شکافهای کوچک یک «اثر throttling» ایجاد میکند، جایی که جریان هوا به مرور زمان نشیمن سوپاپ را فرسایش میدهد و نشتهای داخلی غیرقابل برگشتی ایجاد میکند.
انجماد: در آب و هوای سرد، رطوبت داخل سوپاپ ترمز دستی یخ می زند، مکانیسم دسته را قفل می کند.
پیری در دمای بالا: سوپاپ هایی که در نزدیکی موتور یا اگزوز قرار دارند در اثر گرما باعث سفت شدن و ترک خوردگی درزگیرهای لاستیکی می شوند.
| نشانگر فیزیکی | شرایط ایده آل | شرایط سخت | تاثیر بر سیستم |
| سختی مهر و موم (ساحل A) | 70 - 75 (الاستیک) | بزرگتر از 90 (شکننده) | نشتی در پایه دسته |
| ضریب اصطکاک | 0.05 - 0.1 | 0.3 - 0.5 | افزایش نیرو، واکنش کند |
| تغییر طول بهار | کمتر از 0.5٪ | بیشتر از 2.0٪ (دائمی) | گشتاور قفل ناکافی |
| ساخت داخلی | کمتر از 0.01 میلی متر | بزرگتر از 0.5 میلی متر | اگزوز مسدود شده، کشش ترمز |
| عمر چرخه طراحی | بیش از 200000 چرخه | زیر 50000 سیکل | افزایش هزینه های نگهداری |
تشخیص استاندارد تضمین می کند که شما یک عملکردی را جایگزین نمی کنید سوپاپ ترمز دستی به دلیل یک مسئله خارجی
آب صابون را روی آن بمالید سوپاپ ترمز دستی پایه دسته، اتصالات لوله و پورت اگزوز. اگر حباب های پیوسته در پایه دسته در موقعیت "ران" ایجاد شود، مهر و موم شفت از کار افتاده است.
سیستم را به مدت 5 دقیقه با موتور خاموش کنترل کنید. افت فشار نباید از ۷ کیلو پاسکال در دقیقه تجاوز کند. تست کنید سوپاپ ترمز دستی به طور مستقل با جدا کردن خطوط تریلر برای جلوگیری از نشت سمت تریلر.
زمان از عملیات دستگیره تا حرکت محفظه ترمز را اندازه گیری کنید. یک سیستم سالم این کار را در کمتر از 1 ثانیه کامل می کند. زمان های بیش از 2 ثانیه نشان دهنده انسداد داخلی یا روانکاری ضعیف است.
| مورد آزمایشی | تجربه عمومی | ابزار دقیق | آستانه بحرانی |
| نشتی خارجی | گوش دادن برای خش خش | نشت یاب اولتراسونیک | بیش از 50 میلی لیتر در دقیقه |
| همگام سازی خروجی | "احساس قوی دارد" | گیج دو کاناله | اختلاف بیش از 0.05 مگاپاسکال |
| فشار پشت | وجود زباله را بررسی کنید | سنسور فشار | بیشتر از 0.02 مگاپاسکال |
| ثبات نیرو | "احساس سفت شدن" | گشتاور سنج دیجیتال | نوسان بیش از 10 نیوتن |
| چرخه پاسخ | بازخورد بصری | منحنی اسیلوسکوپ | مراحل یا نوسانات در منحنی |
برای افزایش عمر سوپاپ ترمز دستی ، روی "خشکی، تمیزی و روانکاری" تمرکز کنید.
تعمیر و نگهداری هوا خشک کن: کارتریج خشک کن را هر 30000 کیلومتر یا طبق شرایط کاری تعویض کنید.
زهکشی مخزن دستی: حتی با دریچه های اتوماتیک، تخلیه دستی را هر هفته بکشید. اگر ترشحات شیری یا حاوی ورقه های فلزی باشد سوپاپ ترمز دستی مهر و موم در معرض خطر هستند.
دوچرخه سواری با عملکرد منظم: برای وسایل نقلیه ای که به مدت طولانی پارک شده اند، از آن استفاده کنید سوپاپ ترمز دستی به طور دوره ای برای جلوگیری از چسبیدن مهر و موم به نشیمنگاه سوپاپ.
این معمولا عادی . هنگامی که شما را آزاد می کنید سوپاپ ترمز دستی ، سیستم به سرعت هوا را از اتاق های پارکینگ خارج می کند. اگر صدا خفه شود یا ناپدید شود، ممکن است درگاه اگزوز با لجن مسدود شود.
بله. کیت های تعمیر (کیت مهر و موم) موجود است. اینها حدودا هزینه دارند 15٪ - 25٪ یک واحد کامل است، اما برای نصب به محیطی بسیار تمیز نیاز دارد.
بله. در اکثر کامیونهای ترمز هوا، درامها/دیسکها و کفشها یکسان است. تفاوت در منبع نیرو است: ترمزهای پایی با هوا فشار می آورند، در حالی که ترمزهای دستی (کنترل شده توسط سوپاپ ترمز دستی ) هوا را آزاد کنید تا فنرها ترمز کنند.
این نشانه ای از رطوبت بیش از حد در خطوط آب در هسته شیر یخ می زند. هرگز از شعله باز برای آب کردن استفاده نکنید سوپاپ ترمز دستی ، زیرا مهر و موم های لاستیکی را از بین می برد.
بسیار دلسرد شده است. نشتی کوچک در سوپاپ ترمز دستی می تواند منجر به کاهش فشار ناگهانی شود. اگر فشار به کمتر از 0.45 مگاپاسکال برسد، ممکن است ترمز دستی در حین رانندگی به طور خودکار قفل شود و باعث قفل شدن چرخ خطرناک شود.
| رفتار سنج | وضعیت فیزیکی | اقدام پیشنهادی |
| افزایش آهسته فشار پس از شروع | نشت جدی در سوپاپ ترمز دستی موقعیت "دویدن". | درگاه اگزوز را برای جریان هوا بررسی کنید |
| فشار یک شبه کاهش یافت | نشت سیستم استاتیک | آزمایش حباب صابون را انجام دهید |
| فشار در هنگام کار به شدت کاهش می یابد | خط پاره شده یا بای پس داخلی عظیم | فورا متوقف شود؛ رانندگی نکنید |
| فشار در حدود 0.7 مگاپاسکال میلرزد | دریچه نیمه باز یا فنر خسته | هسته یا مجموعه سوپاپ را تعویض کنید |