บ้าน / บล็อก / ข่าวอุตสาหกรรม / ห้องเบรกไดอะแฟรมทำงานอย่างไร และเหตุใดจึงมีความสำคัญต่อความปลอดภัยของรถยนต์เพื่อการพาณิชย์

ข่าวอุตสาหกรรม

ห้องเบรกไดอะแฟรมทำงานอย่างไร และเหตุใดจึงมีความสำคัญต่อความปลอดภัยของรถยนต์เพื่อการพาณิชย์

ไดอะแฟรม ห้องเบรก คือตัวกระตุ้นแบบนิวแมติกที่แปลงแรงดันอากาศอัดให้เป็นแรงเชิงกลที่ชุดเบรกของรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ เมื่ออากาศเข้าสู่ห้องเพาะเลี้ยง จะดันกับไดอะแฟรมยางที่ยืดหยุ่น ซึ่งจะเคลื่อนก้านกระทุ้งออกไปด้านนอกเพื่อกระตุ้นตัวปรับระยะหย่อนและใช้เบรก สร้างแรงเอาท์พุต 1,500 ถึง 4,000 ปอนด์ จากแรงดันอากาศ 80 ถึง 120 psi ขึ้นอยู่กับขนาดของห้องเพาะเลี้ยง รถบรรทุก รถบัส รถพ่วง และรถกึ่งพ่วงที่ใช้เบรกลมทุกคันที่ให้บริการต้องอาศัยห้องเบรกไดอะแฟรมหนึ่งห้องหรือมากกว่านั้นต่อตำแหน่งล้อ เพื่อแปลอินพุตแป้นเบรกของคนขับเป็นแรงหยุดที่แต่ละเพลา

คู่มือนี้จะอธิบายรายละเอียดวิธีการ ห้องเบรกไดอะแฟรม ประเภทและขนาดใช้งาน วิธีเปรียบเทียบกับแอคทูเอเตอร์แบบลูกสูบ วิธีระบุความล้มเหลว และแนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนทดแทนที่ช่วยให้ยานพาหนะเพื่อการพาณิชย์อยู่ในสภาพการทำงานที่ปลอดภัยและเป็นไปตามข้อกำหนด

ห้องเบรกไดอะแฟรมทำงานอย่างไร

ไดอะแฟรม brake chamber works by using compressed air to deflect a rubber diaphragm across a sealed chamber, converting air pressure acting over the diaphragm's effective area into a linear pushrod force that actuates the brake foundation assembly at each wheel end.

หลักการทำงานหลักคือการแปลงแรงลมอย่างตรงไปตรงมา ห้องนี้ประกอบด้วยโครงเหล็กอัดขึ้นรูปสองส่วนที่ยึดติดกันที่หน้าแปลนตรงกลาง ไดอะแฟรมยางขึ้นรูป - โดยทั่วไปจะเป็นนีโอพรีนหรือ EPDM เสริมด้วยชั้นผ้า - จะถูกยึดไว้ระหว่างทั้งสองซีก โดยแบ่งห้องออกเป็นด้านแรงดันและด้านบรรยากาศ

วงจรการทำงานที่สมบูรณ์ของก ห้องเบรกไดอะแฟรม ตามลำดับนี้:

  • การใช้งานเบรก: คนขับกดแป้นเบรก ส่งสัญญาณวาล์วเบรกเพื่อส่งอากาศอัด (โดยทั่วไปคือ 80 ถึง 120 psi จากถังเก็บอากาศของยานพาหนะ) ผ่านทางช่องจ่ายอากาศเข้าสู่ด้านแรงดันของห้อง
  • การโก่งตัวของไดอะแฟรม: ความดันอากาศที่เข้ามาจะกระทำทั่วทั้งพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพของไดอะแฟรม ซึ่งโดยทั่วไปจะมีขนาด 12 ถึง 36 ตารางนิ้ว ขึ้นอยู่กับขนาดห้อง โดยจะดันไดอะแฟรมและแผ่นแรงดันที่ติดอยู่ไปทางด้านที่ไม่มีแรงดันของตัวเครื่อง
  • จังหวะก้านกระทุ้ง: แผ่นดันจะดันก้านกระทุ้งที่ทำจากเหล็กชุบแข็งออกด้านนอกผ่านช่องที่ปิดสนิทในโครงที่ไม่มีแรงดัน ซึ่งโดยปกติจะผ่านระยะชัก 0.5 ถึง 3 นิ้วในระหว่างการให้บริการตามปกติ
  • การสั่งงานเบรก: ก้านกระทุ้งเชื่อมต่อกับแขนปรับระยะหย่อน ซึ่งจะหมุน S-cam หรือเปิดใช้งานกลไกลิ่มของชุดฐานเบรก กระจายฝักเบรกเข้ากับดรัมหรือยึดจานโรเตอร์
  • การปลดเบรก: เมื่อคนขับปล่อยคันเร่ง วาล์วเบรกจะระบายอากาศออกจากด้านแรงดันห้องเพาะเลี้ยง สปริงกลับภายในห้องจะดันไดอะแฟรมและก้านกระทุ้งกลับไปยังตำแหน่งหดกลับ และปล่อยเบรก

แรงเอาท์พุตของ a ห้องเบรกไดอะแฟรม ถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์อย่างง่าย: แรง = ความดันอากาศคูณด้วยพื้นที่ไดอะแฟรมที่มีประสิทธิภาพ ห้องประเภท 30 ที่มีพื้นที่ใช้งานจริงประมาณ 30 ตารางนิ้วที่แรงดันจ่าย 100 psi จะสร้างแรงกระทุ้งประมาณ 3,000 ปอนด์ ซึ่งเพียงพอที่จะสร้างแรงบิดเบรกที่จำเป็นในการหยุดเพลารถบรรทุก Class 8 ที่รับภาระเต็มจากความเร็วบนทางหลวง

ห้องเบรกไดอะแฟรมประเภทต่าง ๆ มีอะไรบ้าง?

ห้องเบรกไดอะแฟรมผลิตขึ้นในสองรูปแบบพื้นฐาน ได้แก่ ห้องบริการ (ซึ่งจะสั่งงานเบรกในระหว่างการขับขี่ปกติ) และห้องเบรกแบบสปริง (ซึ่งเพิ่มฟังก์ชันการจอดรถแบบสปริงกลไกและเบรกฉุกเฉิน) โดยมีห้องบริการเฉพาะที่ใช้เป็นหลักบนเพลารถพ่วงและห้องเบรกแบบสปริงที่ใช้กับเพลาขับรถบรรทุกและเพลาพวงมาลัยที่กฎหมายกำหนดความสามารถในการเบรกจอดรถ

ห้องเบรกไดอะแฟรมบริการ (ประเภท 6 ถึงประเภท 36)

การให้บริการเท่านั้น ห้องเบรกไดอะแฟรม เป็นอุปกรณ์ห้องเดียวที่ใช้เบรกเมื่อมีการจ่ายแรงดันลมและปล่อยเมื่อแรงดันลมถูกลบออก ไม่มีฟังก์ชันช่วยจอดหรือเบรกฉุกเฉิน หากแรงดันลมหายไป ระบบจะปล่อยเบรกแทน ห้องบริการแบ่งประเภทตามพื้นที่ไดอะแฟรมที่มีประสิทธิภาพในหน่วยตารางนิ้ว โดยขนาดที่พบบ่อยที่สุดคือประเภท 12, ประเภท 16, ประเภท 20, ประเภท 24, ประเภท 30 และประเภท 36 หมายเลขประเภทจะสัมพันธ์กันโดยประมาณ (แต่ไม่แน่นอน) กับพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพในหน่วยตารางนิ้ว

ห้องบริการเป็นตัวเลือกห้องเบรกไดอะแฟรมที่มีขนาดกะทัดรัดและเบาที่สุด ใช้กับเพลาพวงมาลัยของรถบรรทุก (โดยที่ห้องเพลาขับมีเบรกจอดรถ) และบนเพลารถพ่วงที่ระบบอากาศของยานพาหนะช่วยยึดที่จอดรถผ่านกลไกที่แยกจากกัน หรือปล่อยรถพ่วงไว้คู่กับรถแทรกเตอร์ที่มีระบบอากาศเต็ม

ห้องไดอะแฟรมเบรกแบบสปริง (Piggyback / ห้องรวม)

ห้องเบรกแบบสปริง หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าห้อง "piggyback" ในอุตสาหกรรมรถบรรทุก เป็นการรวมห้องเบรกแบบไดอะแฟรมที่ด้านหน้าเข้ากับตัวกระตุ้นเบรกแบบสปริงที่ด้านหลัง ส่วนสปริงเบรกประกอบด้วยคอยล์สปริงอันทรงพลัง (โดยทั่วไปจะมีแรงกด 2,250 ถึง 2,700 ปอนด์เมื่อบีบอัดเต็มที่) ซึ่งจัดอยู่ในตำแหน่งบีบอัด (ปล่อย) ด้วยแรงดันอากาศระหว่างการขับขี่ปกติของยานพาหนะ

เมื่อแรงดันอากาศในส่วนสปริงเบรกลดลงหรือสูญเสียไป (ไม่ว่าจะโดยคนขับควบคุมเบรกจอดรถ หรือจากเหตุการณ์การสูญเสียลมฉุกเฉิน) สปริงทรงพลังจะขยายและขับเคลื่อนก้านกระทุ้งอันที่สอง เรียกว่าสกรูกำลังหรือก้านกระทุ้งฉุกเฉิน ไปข้างหน้าผ่านผนังแบ่งเข้าไปในส่วนห้องบริการ จากนั้นดันไดอะแฟรมบริการและก้านกระทุ้งหลักออกไปด้านนอกเพื่อสั่งการเบรกโดยกลไกโดยไม่มีแรงดันอากาศ

การออกแบบนี้หมายความว่ารถยนต์ที่มีห้องเบรกแบบสปริงจะทำงานเบรกโดยอัตโนมัติหากระบบอากาศสูญเสียแรงดันต่ำกว่าประมาณ 20 ถึง 45 psi ซึ่งเป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่สำคัญที่กำหนดโดยกฎระเบียบ Federal Motor Carrier Safety Administration (FMCSA) ในสหรัฐอเมริกาและกฎระเบียบที่เทียบเท่าในเขตอำนาจศาลอื่นๆ ส่วนสปริงเบรกใช้ไดอะแฟรมตัวที่สองแยกจากกัน (ส่วนบริการใช้ไดอะแฟรมตัวหนึ่ง ส่วนสปริงใช้อีกตัวหนึ่ง) ทำให้ห้องสปริงเบรกเป็นอุปกรณ์ไดอะแฟรมคู่อย่างแท้จริงในรูปแบบทั่วไปที่สุด

การกำหนดขนาดห้องเบรกสปริงทั่วไป

ห้องเบรกสปริงถูกกำหนดด้วยรหัสตัวเลขสองตัวซึ่งระบุขนาดห้องซ่อมบำรุงและขนาดส่วนสปริงเบรก ตัวอย่างเช่น:

  • ห้อง 30/30 -- ส่วนบริการ แบบที่ 30 รวมกับส่วนเบรกสปริง Type 30 ขนาดทั่วไปที่สุดสำหรับเพลาขับรถบรรทุก Class 8
  • ห้อง 24/24 - ใช้กับเพลาขับรถบรรทุกที่เบากว่าและการใช้งานรถบัสบางประเภท
  • ห้อง 20/24 -- การผสมผสานแบบอสมมาตรใช้ในกรณีที่พื้นที่บรรจุภัณฑ์ต้องการส่วนบริการที่เล็กกว่าส่วนสปริงเบรก
  • ห้อง 16/16 - ใช้กับรถบรรทุกขนาดกลางและเพลารถพ่วงบางรุ่นที่ต้องการเบรกจอดรถ

แผนภูมิขนาดห้องเบรกไดอะแฟรมและข้อมูลแรงเอาท์พุต

การเลือกขนาดห้องเบรกไดอะแฟรมที่ถูกต้องจะต้องจับคู่แรงเอาท์พุตของห้องเบรกที่แรงดันใช้งานปกติของยานพาหนะให้ตรงกับความต้องการแรงบิดในการเบรกของเพลา การลดขนาดห้องเบรกให้เล็กลงจะลดประสิทธิภาพการเบรก ในขณะที่การเพิ่มขนาดจะเพิ่มน้ำหนักและต้นทุนโดยไม่ให้ประโยชน์ในการเบรกตามสัดส่วน

ประเภทห้อง พื้นที่ใช้งานจริง (ตร.นิ้ว) แรงเอาท์พุตที่ 80 psi แรงเอาท์พุตที่ 100 psi จังหวะพิกัดสูงสุด การใช้งานทั่วไป
ประเภทที่ 6 6 ตร.นิ้ว 480 ปอนด์ 600 ปอนด์ 1.25 นิ้ว รถพ่วงขนาดเล็กเสริม
ประเภทที่ 12 12 ตร.นิ้ว 960 ปอนด์ 1,200 ปอนด์ 1.75 นิ้ว เพลาพวงมาลัยรถบรรทุกงานเบา
ประเภทที่ 16 16 ตร.นิ้ว 1,280 ปอนด์ 1,600 ปอนด์ 2.00 น รถบรรทุกขนาดกลาง, รถพ่วง
แบบที่ 20 20 ตร.นิ้ว 1,600 ปอนด์ 2,000 ปอนด์ 2.50 นิ้ว เพลาพวงมาลัยรถบรรทุกหนัก
แบบที่ 24 24 ตร.ว 1,920 ปอนด์ 2,400 ปอนด์ 2.50 นิ้ว รถบรรทุก, รถโดยสารประจำทางชั้น 6 ถึง 7
Type 30 30 ตร.นิ้ว 2,400 ปอนด์ 3,000 ปอนด์ 3.00 น เพลาขับคลาส 8 (ทั่วไป)
แบบที่ 36 36 ตร.ม 2,880 ปอนด์ 3,600 ปอนด์ 3.00 น เพลาลากที่มีความจุสูง

ตารางที่ 1: การอ้างอิงขนาดห้องเบรกไดอะแฟรมแสดงพื้นที่ไดอะแฟรมที่มีประสิทธิภาพ แรงเอาท์พุตที่แรงดันใช้งานมาตรฐาน อัตราระยะชักสูงสุด และการใช้งานทั่วไปของยานพาหนะ

ห้องเบรกไดอะแฟรมเปรียบเทียบกับแอคชูเอเตอร์แบบลูกสูบเป็นอย่างไร

ห้องเบรกไดอะแฟรมครองระบบเบรกลมของรถยนต์เชิงพาณิชย์ เนื่องจากมีการผสมผสานที่เหนือกว่าระหว่างความเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ ความทนทานต่อการปนเปื้อน และแรงที่สม่ำเสมอตลอดช่วงระยะชัก เมื่อเปรียบเทียบกับแอคทูเอเตอร์แบบลูกสูบ แม้ว่าแอคชูเอเตอร์แบบลูกสูบจะให้ความสามารถในการชักที่ยาวกว่าและประสิทธิภาพที่ดีกว่าในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงมาก

พารามิเตอร์ ห้องเบรกไดอะแฟรม ตัวกระตุ้นแบบลูกสูบ
กลไกการปิดผนึก ไดอะแฟรมยางยืดหยุ่น (ไม่มีซีลเลื่อน) โอริงหรือซีลปากบนลูกสูบ OD
การสูญเสียแรงเสียดทาน น้อยที่สุด (ไดอะแฟรมดิ้นเท่านั้น) สูงกว่า (แรงเสียดทานของซีลกับรู)
ความไวต่อการปนเปื้อน ต่ำ (ไม่จำเป็นต้องเจาะอย่างแม่นยำ) สูง (ผิวสำเร็จของรูเจาะสำคัญต่ออายุการใช้งานของซีล)
ความสามารถในการลากเส้น จำกัดด้วยไดอะแฟรมเฟล็กซ์ (สูงสุดประมาณ 3 นิ้ว) ระยะชักยาวขึ้นได้ (4 นิ้วขึ้นไป)
บังคับความสม่ำเสมอตลอดจังหวะ ลดลงเล็กน้อยเมื่อเต็มจังหวะ สม่ำเสมอมากขึ้นตลอดช่วงจังหวะเต็ม
ต้นทุนการผลิต ต่ำ (ตัวเรือนเหล็กประทับตรา ไดอะแฟรมขึ้นรูป) สูงกว่า (รูและลูกสูบกลึงอย่างแม่นยำ)
ทนต่ออุณหภูมิ จำกัดด้วยยางไดอะแฟรม (สูงถึงประมาณ 225 F) สูงกว่า (ลูกสูบโลหะ ขึ้นอยู่กับประเภทซีล)
ความชุกของอุตสาหกรรม เด่น (มากกว่า 95% ของยานพาหนะเบรกอากาศ) Niche (การใช้งานพิเศษที่อุณหภูมิสูง)

ตารางที่ 2: การเปรียบเทียบทางเทคนิคของห้องเบรกไดอะแฟรมกับแอคชูเอเตอร์แบบลูกสูบตามประสิทธิภาพหลักและพารามิเตอร์การผลิต

ส่วนประกอบสำคัญภายในห้องเบรกไดอะแฟรมมีอะไรบ้าง

ห้องเบรกไดอะแฟรมบริการมาตรฐานประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก 7 ชิ้น โดยแต่ละชิ้นทำหน้าที่ตามหน้าที่เฉพาะ และการทำความเข้าใจส่วนประกอบแต่ละชิ้นถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวินิจฉัยที่ถูกต้องเมื่อห้องเบรกไม่สามารถทำงานได้ตามที่ระบุไว้

  • ตัวเรือนแรงดัน (ตัวเรือนแบบไม่มีแรงดัน): ชามเหล็กอัดสองใบยึดติดกันที่วงแหวนยึดตรงกลางหรือวงกลมสลักเกลียว ตัวเรือนแรงดันประกอบด้วยช่องอากาศเข้า และตัวเรือนไม่มีแรงดันประกอบด้วยช่องทางออกของก้านกระทุ้งพร้อมซีลยางกันฝุ่น
  • ไดอะแฟรม: เมมเบรนยางเสริมแรงผ้า - โดยทั่วไปคือนีโอพรีนหรือ EPDM - ที่สร้างขอบเขตแรงดันที่ยืดหยุ่นระหว่างด้านอากาศและด้านบรรยากาศ ส่วนประกอบที่สึกหรอได้ง่ายและเสียหายได้ง่ายที่สุดในห้องเพาะเลี้ยง
  • แผ่นดัน (แผ่นไดอะแฟรม): แผ่นเหล็กทรงกลมที่หนุนไดอะแฟรมด้านบรรยากาศ ทำให้มีพื้นผิวแข็งสำหรับสปริงส่งคืนและก้านกระทุ้งที่จะรับ ป้องกันไม่ให้ไดอะแฟรมเสียรูปไม่สม่ำเสมอจากการรับน้ำหนักที่จุดก้านกระทุ้ง
  • สปริงกลับ: คอยล์สปริงระหว่างแผ่นดันและตัวเรือนที่ไม่มีแรงดันซึ่งจะคืนก้านกระทุ้งไปยังตำแหน่งหดกลับเมื่อแรงดันอากาศหมด โดยทั่วไปจะรับน้ำหนักพรีโหลด 30 ถึง 60 ปอนด์เพื่อให้แน่ใจว่ามีการปลดเบรกในเชิงบวก
  • กระทุ้ง: แท่งเหล็กชุบแข็ง โดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นิ้วที่มีปลายเป็นเกลียวหรือแอก ซึ่งจะถ่ายเทแรงไดอะแฟรมไปยังแขนปรับระยะหย่อน ความยาวก้านกระทุ้งสามารถปรับได้ในห้องส่วนใหญ่เพื่อตั้งค่ามุมก้านกระทุ้งของห้องเบรกที่ถูกต้อง
  • บูตกันฝุ่น: ยางหรือยางหุ้มยางสำหรับปิดผนึกทางออกจากก้านกระทุ้งจากตัวเรือนที่ไม่มีแรงดัน เพื่อป้องกันสิ่งปนเปื้อนบนถนน น้ำ และเศษซาก การบูทฝุ่นที่เสื่อมสภาพหรือหายไปทำให้ความชื้นและกรวดเข้าไปในภายในห้องเพาะเลี้ยง เร่งการกัดกร่อนและการเสื่อมสภาพของไดอะแฟรม
  • แหวนหนีบและฮาร์ดแวร์: วงแหวนแคลมป์ตรงกลางและสลักเกลียวที่เกี่ยวข้องหรือแถบแคลมป์ต่อเนื่องที่ยึดตัวเรือนทั้งสองครึ่งเข้าด้วยกันโดยมีเม็ดไดอะแฟรมยึดอยู่ระหว่างพวกมัน แคลมป์เป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่สำคัญ - แหวนแคลมป์ที่หลวมหรือสึกกร่อนเป็นจุดที่ทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรง

เหตุใดห้องเบรกไดอะแฟรมจึงล้มเหลว และคุณจะระบุความล้มเหลวได้อย่างไร

โหมดความล้มเหลวของห้องเบรกไดอะแฟรมที่พบบ่อยที่สุดสามโหมด ได้แก่ การแตกของไดอะแฟรมทำให้เกิดการรั่วไหลของอากาศ จังหวะก้านกระทุ้งเกินค่าสูงสุดที่กำหนดของห้องเพาะเลี้ยง (บ่งชี้ว่าเบรกไม่ปรับหรือสึกหรอ) และความล้มเหลวของส่วนสปริงเบรกในห้องรวม ซึ่งแต่ละโหมดทำให้เกิดอาการที่แตกต่างกันซึ่งทำให้สามารถวินิจฉัยได้โดยไม่ต้องถอดชิ้นส่วนห้อง

การแตกของไดอะแฟรมหรือความล้มเหลวของปริมณฑล

ความล้มเหลวของไดอะแฟรมเป็นสาเหตุเดียวที่พบบ่อยที่สุด ห้องเบรกไดอะแฟรม ทดแทน ไดอะแฟรมอาจพังได้โดยการแตกร้าวที่จุดศูนย์กลางเนื่องจากการหมุนเวียนของความล้า การฉีกขาดที่เม็ดบีดที่ถูกยึดซึ่งหลุดออกจากวงแหวนแคลมป์ (ความล้มเหลวของขอบด้านนอก) หรือการอ่อนตัวลงและสูญเสียความยืดหยุ่นจากความร้อน การปนเปื้อนของน้ำมัน หรือการเสื่อมสภาพของยางตามอายุ

อาการของไดอะแฟรมล้มเหลว ได้แก่:

  • เสียงอากาศรั่ว ที่ห้องเบรกเมื่อมีการใช้เบรก - เสียงฟู่จากด้านที่ไม่มีแรงดันของห้องเบรกแสดงว่าอากาศไหลผ่านไดอะแฟรมที่เสียสู่บรรยากาศ
  • การเบรกช้าๆ หรือการปลดเบรกไม่สมบูรณ์ -- ไดอะแฟรมที่ชำรุดบางส่วนซึ่งไม่รองรับแรงดันเต็มที่จะลดพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพและแรงเอาท์พุต ส่งผลให้ระยะหยุดรถขยายออกไป
  • การสูญเสียแรงดันอ่างเก็บน้ำอย่างรวดเร็ว -- ไดอะแฟรมที่แตกออกจนหมดจะสร้างเส้นทางรั่วขนาดใหญ่ที่สามารถระบายแหล่งกักเก็บอากาศได้ภายในไม่กี่นาทีหลังการเบรก กระตุ้นให้เกิดระบบเตือนอากาศต่ำ

จังหวะก้านกระทุ้งมากเกินไป

ข้อบังคับ FMCSA ระบุระยะชักก้านกระทุ้งสูงสุดที่อนุญาตสำหรับห้องเพาะเลี้ยงแต่ละประเภทที่แรงดัน 90 psi ในระหว่างการตรวจสอบประสิทธิภาพของเบรก สำหรับห้อง Type 30 ระยะชักสูงสุดที่อนุญาตคือ 2 นิ้ว (51 มม.) จังหวะที่เกินขีดจำกัดนี้บ่งชี้ว่าห้องเพาะเลี้ยงใช้ที่ขีดจำกัดของการเคลื่อนที่ของไดอะแฟรมที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งแรงที่ส่งออกลดลงอย่างมาก ห้องประเภท 30 ที่ระยะชัก 3 นิ้วให้แรงน้อยกว่าประมาณ 15 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับระยะชัก 2 นิ้ว เนื่องจากรูปทรงของไดอะแฟรมจะไม่ค่อยดีนักในช่วงสุดขั้วของการเคลื่อนที่

จังหวะก้านกระทุ้งที่มากเกินไปมักเกิดจากการที่ผ้าเบรกสึกหรอซึ่งไม่ได้ปรับ ตัวปรับระยะหย่อนอัตโนมัติที่ล้มเหลวซึ่งไม่รักษาระยะห่างระหว่างผ้าเบรกกับดรัมที่เหมาะสม หรือก้านกระทุ้งยืดหรืองอ ตัวห้องเองไม่ใช่ความล้มเหลวหลักในสถานการณ์นี้ - ปัญหาการปรับเบรกพื้นฐานจะต้องได้รับการแก้ไข และระยะชักจึงได้รับการตรวจสอบอีกครั้ง

ความล้มเหลวของส่วนสปริงเบรก

ในห้องเบรกแบบสปริงรวม ส่วนสปริงเบรกอาจทำงานล้มเหลวเนื่องจากการแตกหักเมื่อยล้าของสปริง การกัดกร่อนของไดอะแฟรมเบรกสปริงจากการสะสมความชื้นในตัวเรือนสปริง หรือความล้มเหลวของกลไกสกรูกำลังภายใน สปริงที่แตกหักในห้องเบรกแบบสปริงถือเป็นเหตุการณ์ด้านความปลอดภัยที่ร้ายแรง พลังงานของสปริงที่เก็บไว้จะปล่อยออกมาอย่างกะทันหัน และอาจทำให้ห้องเบรกแยกจากกันอย่างรุนแรงหากตัวเรือนล้มเหลว ด้วยเหตุนี้ ห้องเบรกสปริงจะต้องไม่ถอดประกอบโดยไม่มีสลักเกลียวตัวกรงที่เหมาะสมเพื่อยึดสปริงไว้ -- การพยายามเปิดส่วนสปริงเบรกโดยไม่รั้งสปริงไว้อาจทำให้เกิดการบาดเจ็บถึงชีวิตได้ กฎข้อบังคับของ FMCSA กำหนดให้เปลี่ยนส่วนสปริงเบรกที่เสียเป็นชุดที่สมบูรณ์ แทนที่จะซ่อมแซมในภาคสนาม

วิธีตรวจสอบ บำรุงรักษา และเปลี่ยนห้องเบรกไดอะแฟรม

ห้องเบรกไดอะแฟรมไม่จำเป็นต้องมีการหล่อลื่นตามกำหนดเวลาหรือการบำรุงรักษาภายใน แต่ต้องได้รับการตรวจสอบในการตรวจสอบก่อนการเดินทางทุกครั้งเพื่อดูการรั่วไหลของอากาศ ความเสียหายทางกายภาพ ระยะชักของก้านกระทุ้งภายในขีดจำกัด และการติดตั้งอย่างแน่นหนา โดยมีการเปลี่ยนที่ถูกกระตุ้นโดยอากาศรั่ว ตัวเรือนที่เสียหาย หรือจังหวะของก้านกระทุ้งเกินขีดจำกัดสูงสุดสำหรับประเภทห้องเพาะเลี้ยง

รายการตรวจสอบการตรวจสอบตามปกติ

  • การตรวจสอบด้วยสายตา: ตรวจสอบที่อยู่อาศัยของห้องเพื่อหารอยบุบ รอยแตก การกัดกร่อน หรือสัญญาณของความเสียหายจากการกระแทก ตรวจสอบว่าวงแหวนแคลมป์อยู่ในสภาพสมบูรณ์และแน่นหนาโดยไม่มีการแบ่งแยกระหว่างตัวเรือนทั้งสองครึ่ง
  • สภาพการบูตฝุ่น: ยืนยันว่าส่วนกันฝุ่นของก้านกระทุ้งอยู่ในสภาพสมบูรณ์ ติดตั้งอย่างเหมาะสม และไม่มีน้ำตาหรือรอยแตกที่อาจจะทำให้น้ำและเศษเล็กเศษน้อยเข้าไปในภายในห้องเพาะเลี้ยง
  • การตรวจสอบการรั่วไหลของอากาศ: เมื่อใช้เบรกจนสุด ให้ใช้น้ำสบู่รอบๆ บริเวณแคลมป์ไดอะแฟรมห้อง การเชื่อมต่อช่องอากาศเข้า และแผ่นกันฝุ่น - หากเกิดฟองใดๆ แสดงว่าอากาศรั่วซึ่งต้องได้รับการดูแลทันที
  • การวัดจังหวะก้านกระทุ้ง: วัดระยะชักก้านกระทุ้งที่แรงดัน 90 psi โดยใช้ไม้บรรทัดจากด้านหน้าของห้องไปจนถึงเครื่องหมายบนก้านกระทุ้งในตำแหน่งที่ปล่อย เปรียบเทียบกับขีดจำกัดสูงสุดสำหรับประเภทห้องเพาะเลี้ยง
  • ขายึดและฮาร์ดแวร์: ตรวจสอบความแน่นของสลักเกลียวยึดห้องและตัวยึดสำหรับติดตั้งว่ามีรอยแตกหรือการบิดเบี้ยวหรือไม่ ขายึดที่หลวมหรือร้าวจะทำให้ก้านกระทุ้งไม่ตรงกับตัวปรับระยะหย่อน และทำให้ส่วนประกอบทั้งสองสึกหรอเร็วขึ้น

ภาพรวมขั้นตอนการเปลี่ยน

การเปลี่ยนบริการ ห้องเบรกไดอะแฟรม เป็นงานเวิร์คช็อปที่ตรงไปตรงมา การเปลี่ยนห้องรวมสปริงเบรกต้องใช้ขั้นตอนเพิ่มเติมในการหุ้มสปริง (บีบอัดด้วยสลักเกลียวตัวกรง) ก่อนที่จะถอดท่ออากาศออก ลำดับการเปลี่ยนทั่วไปคือ:

  • สำหรับห้องเบรกแบบสปริงเท่านั้น: สอดสลักเกลียวตัวครอบผ่านช่องเข้าในตัวเรือนสปริงเบรก และยึดเข้ากับตัวยึดภายใน ขันให้แน่นจนกระทั่งสปริงถูกบีบอัดจนสุดและโบลต์แน่นหนา ซึ่งจะยึดสปริงให้อยู่ในตำแหน่งที่บีบอัดโดยอัตโนมัติโดยไม่คำนึงถึงแรงดันอากาศ
  • หนุนล้อรถและระบายถังเก็บอากาศให้มีแรงดันเป็นศูนย์ผ่านวาล์วระบาย
  • ถอดท่อจ่ายอากาศที่พอร์ตทางเข้าห้องและปิดฝาเพื่อป้องกันการปนเปื้อน
  • ปลดแอกก้านกระทุ้งออกจากหมุดเคลวิสของแขนปรับระยะหย่อน
  • ถอดน็อตยึดห้องเพาะเลี้ยง และถอนห้องออกจากโครงยึด
  • ติดตั้งห้องใหม่บนโครงยึด โดยตรวจดูให้แน่ใจว่าก้านกระทุ้งอยู่ในแนวเดียวกับแขนปรับระยะหย่อนโดยไม่มีออฟเซ็ตเชิงมุมมากกว่า 3 องศาในทุกทิศทาง
  • เชื่อมต่อแอกก้านกระทุ้งเข้ากับตัวปรับระยะหย่อนที่ตำแหน่งหมุดเคลวิสที่ถูกต้องเพื่อให้ได้รูปทรงตัวปรับระยะก้านกระทุ้งถึงระยะหย่อนที่ระบุ
  • เชื่อมต่อท่ออากาศใหม่ สร้างแรงดันของระบบ และตรวจสอบไม่มีการรั่วไหล และแก้ไขจังหวะก้านกระทุ้งก่อนนำรถเข้ารับบริการ
  • สำหรับห้องเบรกแบบสปริง: ถอดสลักเกลียวกรงออกหลังการติดตั้ง และเก็บไว้ในตำแหน่งที่กำหนดบนยานพาหนะตามที่กำหนดโดยกฎระเบียบ

คำถามที่พบบ่อย: ห้องเบรกไดอะแฟรม

คำถามที่ 1: ฉันสามารถเปลี่ยนเฉพาะไดอะแฟรมในห้องเบรกแทนการเปลี่ยนทั้งยูนิตได้หรือไม่

มีชุดไดอะแฟรมสำหรับห้องบริการให้บริการ และศูนย์บริการรถบางแห่งดำเนินการเปลี่ยนเฉพาะไดอะแฟรมเท่านั้นเพื่อเป็นการประหยัดต้นทุน อย่างไรก็ตาม คำแนะนำในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่และคำแนะนำแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดของ FMCSA ให้ความสำคัญกับการเปลี่ยนห้องทั้งหมดมากกว่าการซ่อมแซมเฉพาะไดอะแฟรมเท่านั้น ด้วยเหตุผลสองประการ ประการแรก เมื่อไดอะแฟรมชำรุด ตัวเรือน ฮาร์ดแวร์แหวนแคลมป์ และสปริงส่งคืนมักจะมีอายุการใช้งานที่เทียบเคียงได้ และอาจใกล้ถึงขีดจำกัดการสึกหรอของตัวเอง ประการที่สอง ความแตกต่างด้านต้นทุนรวมระหว่างชุดไดอะแฟรมและช่องเปลี่ยนทั้งชุดมักจะเล็กน้อย (น้อยกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ของต้นทุนช่อง) และไม่ได้แสดงให้เห็นถึงความเสี่ยงเพิ่มเติมของความล้มเหลวขั้นที่สองในส่วนประกอบที่มีความสำคัญด้านความปลอดภัย สำหรับห้องรวมสปริงเบรก ห้ามซ่อมแซมภาคสนามของส่วนสปริง - ต้องเปลี่ยนห้องทั้งชุด

คำถามที่ 2: ห้องเบรกไดอะแฟรมมีอายุการใช้งานเท่าใด

ห้องเบรกไดอะแฟรมไม่มีปฏิทินหรืออายุการใช้งานที่แน่นอนตามที่กำหนดโดยข้อบังคับ -- มีการเปลี่ยนใหม่ตามเงื่อนไข โดยขึ้นอยู่กับผลการตรวจสอบ ในทางปฏิบัติ ห้องบริการบนยานพาหนะที่ได้รับการดูแลอย่างดีซึ่งมีเครื่องทำลมแห้งที่ใช้งานได้และการปรับเบรกเป็นประจำ โดยทั่วไปจะมีอายุการใช้งาน 500,000 ถึง 1,000,000 ไมล์หรือมากกว่า ห้องรวมสปริงเบรกมีแนวโน้มที่จะมีอายุการใช้งานสั้นกว่า โดยทั่วไปคือ 300,000 ถึง 600,000 ไมล์ เนื่องจากส่วนของสปริงอาจมีความชื้นสะสมและการกัดกร่อนจากการหายใจปกติของตัวเรือนสปริง ยานพาหนะที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงหรือสัมผัสกับเกลือ (บริเวณแถบหิมะ เส้นทางชายฝั่ง) จะมีอายุการใช้งานห้องเครื่องสั้นกว่ายานพาหนะที่ทำงานในสภาพอากาศแห้ง

คำถามที่ 3: จะเกิดอะไรขึ้นกับการเบรกหากห้องเบรกไดอะแฟรมทำงานล้มเหลวขณะขับขี่

ผลที่ตามมาขึ้นอยู่กับว่าความล้มเหลวคือห้องบริการหรือส่วนสปริงเบรก ความล้มเหลวของไดอะแฟรมห้องบริการขณะขับรถทำให้เกิดอากาศรั่ว ซึ่งในที่สุดจะลดแรงดันในอ่างเก็บน้ำให้ต่ำกว่าเกณฑ์การเตือนแรงดันต่ำ (ประมาณ 60 psi) โดยจะเปิดใช้งานเสียงเตือนและไฟเตือนที่แผงหน้าปัด หากความดันยังคงลดลงเหลือ 20 ถึง 45 psi สปริงเบรกบนห้องเบรกสปริงเพลาขับจะทำงานโดยอัตโนมัติ ความล้มเหลวของส่วนสปริงเบรก - โดยเฉพาะความล้มเหลวของไดอะแฟรมในส่วนของสปริงที่ทำให้อากาศรั่วจากด้านสปริงสู่บรรยากาศ - จะทำให้เบรกจอดของเพลานั้นทำงานบางส่วนหรือทั้งหมดขณะขับขี่ ซึ่งสามารถตรวจพบได้ทันทีว่าเป็นความรู้สึกของการดึงหรือลาก โหมดความล้มเหลวทั้งสองโหมดแสดงถึงเหตุการณ์ด้านความปลอดภัยที่ร้ายแรงซึ่งจำเป็นต้องหยุดและการตรวจสอบอย่างปลอดภัยทันที

คำถามที่ 4: ห้องเบรกไดอะแฟรมสามารถเปลี่ยนระหว่างผู้ผลิตได้หรือไม่

ห้องที่มีชื่อประเภทเดียวกัน (เช่น บริการประเภท 30 หรือสปริงเบรก 30/30) จากผู้ผลิตหลายรายสามารถเปลี่ยนขนาดได้ ในแง่ของรูปแบบสลักเกลียวยึด เส้นผ่านศูนย์กลางก้านกระทุ้ง และตำแหน่งช่องระบายอากาศ ซึ่งเป็นมาตรฐานทั่วทั้งอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม การแลกเปลี่ยนควรได้รับการตรวจสอบโดยเทียบกับรายการชิ้นส่วนที่ OEM ของยานพาหนะอนุมัติ เนื่องจากผู้ผลิตรถยนต์บางรายระบุห้องที่มีคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพเฉพาะ (อัตราสปริง วัสดุไดอะแฟรม หรือขีดจำกัดระยะชักที่กำหนด) ที่แตกต่างจากข้อกำหนดแค็ตตาล็อกมาตรฐาน ตรวจสอบเสมอว่าขีดจำกัดระยะชักที่กำหนดของห้องเปลี่ยนนั้นเท่ากับหรือเกินกว่าข้อกำหนดจำเพาะของอุปกรณ์ดั้งเดิม

คำถามที่ 5: อะไรทำให้เกิดการปนเปื้อนของน้ำมันในห้องเบรกไดอะแฟรม

น้ำมันภายใน ห้องเบรกไดอะแฟรม แทบจะทุกครั้งเป็นสัญญาณของปั๊มลมที่เสียซึ่งส่งน้ำมันผ่านวงแหวนเข้าไปในระบบอัดอากาศ การปนเปื้อนของน้ำมันช่วยเร่งการย่อยสลายของไดอะแฟรมอย่างมีนัยสำคัญ น้ำมันจากปิโตรเลียมจะโจมตีนีโอพรีนและยาง EPDM ส่งผลให้ไดอะแฟรมขยายตัว นิ่มลง และสูญเสียความแข็งแรงเชิงกลภายในไม่กี่สัปดาห์หลังจากได้รับสัมผัสเป็นเวลานาน หากพบน้ำมันภายในห้องเพาะเลี้ยง จะต้องตรวจสอบและซ่อมแซมหรือเปลี่ยนคอมเพรสเซอร์ก่อนที่จะติดตั้งห้องใหม่ เนื่องจากห้องใหม่ที่ติดตั้งบนระบบที่ปนเปื้อนน้ำมันจะล้มเหลวอย่างรวดเร็วด้วยเหตุผลเดียวกันกับของเดิม

คำถามที่ 6: กฎระเบียบ FMCSA เกี่ยวกับระยะเคลื่อนตัวของห้องเบรกไดอะแฟรมสูงสุดคืออะไร

ข้อบังคับ FMCSA 49 CFR 393.47 ระบุค่าระยะชักก้านกระทุ้งสูงสุดที่อนุญาตสำหรับห้องเพาะเลี้ยงแต่ละประเภท โดยวัดที่แรงดันใช้งาน 90 psi ข้อจำกัดที่สำคัญ ได้แก่: ห้องประเภท 20 - สูงสุด 1.75 นิ้ว; ประเภท 24 ห้อง - 1.75 นิ้ว; ประเภท 30 ห้อง - 2.0 นิ้ว; แบบ 36 ช่อง -- 2.0 นิ้ว. ยานพาหนะที่พบจังหวะก้านกระทุ้งเกินขีดจำกัดเหล่านี้ในระหว่างการตรวจสอบริมถนนจะถูกเลิกให้บริการ ข้อบังคับนี้แสดงถึงขีดจำกัดในทางปฏิบัติซึ่งเกินกว่าที่รูปทรงของไดอะแฟรมจะช่วยลดแรงเอาท์พุตลงอย่างมาก ส่งผลให้ประสิทธิภาพการเบรกต่ำกว่ามาตรฐานขั้นต่ำของรัฐบาลกลาง รถใหม่ทุกคันจำเป็นต้องใช้ตัวปรับระยะหย่อนอัตโนมัติ และต้องรักษาระยะชักให้อยู่ภายในขีดจำกัดเหล่านี้ หากรถที่มีตัวปรับระยะหย่อนอัตโนมัติแสดงระยะชักที่มากเกินไปอย่างต่อเนื่อง กลไกตัวปรับระยะหย่อนนั้นจะล้มเหลวและต้องเปลี่ยนใหม่ ไม่ใช่เพียงแค่ปรับใหม่ด้วยตนเอง

สรุป: ห้องเบรกไดอะแฟรมเป็นรากฐานด้านความปลอดภัย

ที่ ห้องเบรกไดอะแฟรม เป็นหนึ่งในส่วนประกอบด้านความปลอดภัยที่เป็นผลตามมามากที่สุดในรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ใดๆ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่เรียบง่าย ได้รับการพิสูจน์แล้ว และเชื่อถือได้สูง ซึ่งเป็นอุปกรณ์กระตุ้นมาตรฐานสำหรับระบบเบรกลมมานานกว่า 70 ปีอย่างแม่นยำ เนื่องจากหลักการทำงานมีความแข็งแกร่ง สามารถตรวจจับโหมดความล้มเหลวได้ผ่านการตรวจสอบตามปกติ และการเปลี่ยนชิ้นส่วนนั้นตรงไปตรงมาเมื่อจำเป็น

การทำความเข้าใจวิธีการทำงานของห้องเบรกไดอะแฟรม - ความสัมพันธ์ระหว่างความดันอากาศ พื้นที่ไดอะแฟรมที่มีประสิทธิภาพ และแรงขับของก้านกระทุ้ง - ช่วยให้ผู้จัดการกลุ่มรถ ช่างเทคนิค และผู้ขับขี่สามารถตีความพฤติกรรมของระบบเบรกได้อย่างถูกต้อง วินิจฉัยปัญหาที่เกิดขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ และตัดสินใจอย่างมีข้อมูลรอบด้านเกี่ยวกับระยะเวลาในการเปลี่ยนและข้อมูลจำเพาะ ความแตกต่างระหว่างห้องประเภท 24 และห้องประเภท 30 ไม่ใช่แค่มิติเท่านั้น แต่ยังเป็นความแตกต่างในความสามารถในการเบรกที่ต้องปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการรับน้ำหนักของเพลาจากการออกแบบรถยนต์ดั้งเดิม

สิ่งสำคัญที่สุดคือกฎความปลอดภัยที่บังคับใช้ ห้องเบรกไดอะแฟรม -- โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อห้ามในการถอดชิ้นส่วนสปริงเบรกโดยไม่มีอุปกรณ์กรงที่เหมาะสม และเกณฑ์การเลิกใช้งานบังคับสำหรับจังหวะที่มากเกินไป เกิดขึ้นเนื่องจากผลที่ตามมาของความล้มเหลวของระบบเบรกที่ความเร็วของยานพาหนะเพื่อการพาณิชย์นั้นรุนแรง การปฏิบัติตามกำหนดการตรวจสอบ การเปลี่ยนห้องที่ชำรุดหรือรั่วโดยทันที และขั้นตอนการจัดการสปริงเบรกที่ถูกต้องไม่ใช่แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดซึ่งเป็นทางเลือก แต่เป็นมาตรฐานขั้นต่ำสำหรับการใช้งานยานพาหนะเชิงพาณิชย์อย่างปลอดภัย