ห้องเบรกสปริงทำงานอย่างไร | คู่มือเบรกลม

A ห้องเบรกสปริง ทำงานโดยใช้ลมอัดเพื่อยึดสปริงภายในอันทรงพลังให้อยู่ในตำแหน่งที่ถูกบีบอัดหรือ "อยู่ในกรง" ระหว่างการขับขี่ปกติ ช่วยให้เบรกบริการทำงานได้อย่างอิสระผ่านห้องด้านหน้าที่แยกจากกัน เมื่อผู้ขับขี่ใช้เบรกจอดรถหรือเมื่อสูญเสียแรงดันอากาศอย่างกะทันหัน อากาศอัดที่อยู่ด้านหลังสปริงจะหมดลง และสปริงจะขยายออกอย่างแรง โดยดันก้านกระทุ้งออกไปด้านนอกเพื่อใช้เบรกที่ฐานและยึดรถให้อยู่กับที่ การออกแบบห้องคู่นี้รวมไดอะแฟรมเบรกบริการมาตรฐานเข้ากับการจอดรถแบบสปริงและเบรกฉุกเฉิน ทำให้ ห้องเบรกสปริง กลไกความปลอดภัยเบื้องต้นบนรถบรรทุกหนัก รถโดยสาร และรถพ่วง ตามมาตรฐานความปลอดภัยยานยนต์ของรัฐบาลกลาง (FMVSS) 121 รถยนต์ที่ใช้เบรกลมทุกคันจะต้องติดตั้งเบรกจอดรถที่ยังคงใช้งานอยู่แม้ว่าจะสูญเสียแรงดันอากาศไปโดยสิ้นเชิง ซึ่งเป็นข้อกำหนดที่ได้รับการออกแบบโดยห้องเบรกแบบสปริงทั้งหมด

ห้องสปริงเบรกคืออะไร และส่วนประกอบหลักคืออะไร?

ห้องเบรกแบบสปริงคือแอคทูเอเตอร์แบบสองในหนึ่งเดียวที่รวมห้องเบรกบริการที่ด้านหน้าและห้องเบรกจอดรถแบบกระตุ้นด้วยสปริงที่ด้านหลัง แยกจากกันด้วยหน้าแปลนตรงกลางและเชื่อมต่อกันด้วยชุดก้านกระทุ้งทั่วไป โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์ทั้งหมดจะถูกยึดหรือยึดเข้ากับฉากยึดบนเพลา และก้านกระทุ้งจะเชื่อมต่อผ่านเคลวิสเข้ากับตัวปรับระยะหย่อน ซึ่งจะหมุนเพลาลูกเบี้ยวเบรกเพื่อขยายยางเบรก ส่วนประกอบภายในที่สำคัญของก ห้องเบรกสปริง ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่ที่แตกต่างกันทั้งในสถานการณ์ปกติและความล้มเหลว:

• ไดอะแฟรมเบรกบริการ: แผ่นยางยืดหยุ่นอยู่ในห้องด้านหน้า เมื่ออากาศอัดเข้าสู่ช่องบริการ ไดอะแฟรมจะพองตัวและดันเข้ากับแผ่นก้านกระทุ้ง เพื่อขยายก้านกระทุ้งเพื่อใช้เบรก
• สปริงส่งคืนบริการ: คอยล์สปริงทรงกรวยในห้องด้านหน้าที่จะดึงก้านกระทุ้งเมื่อปล่อยแรงดันอากาศที่ใช้งาน ซึ่งจะทำให้ยางเบรกกลับสู่ตำแหน่งที่ปล่อย
• สปริงเบรกจอดรถ: คอยล์สปริงขนาดใหญ่และมีความแข็งแรงสูงติดตั้งอยู่ในห้องด้านหลัง ฤดูใบไม้ผลินี้เป็นคุณลักษณะที่กำหนดของ ห้องเบรกสปริง . เมื่อไม่ต้านกับความกดอากาศก็จะขยายออกด้วยแรงที่เกินได้ 2,000 ปอนด์ โดยให้พลังงานกลในการล็อคเบรก
• ไดอะแฟรมจอดรถและแผ่นดัน: ไดอะแฟรมตัวที่สองในห้องด้านหลังที่รับอากาศอัดจากวาล์วควบคุมเบรกจอดรถ เมื่อมีแรงดัน มันจะดันเข้ากับแผ่นดันจอด และบีบอัดสปริงกำลัง
• หน้าแปลนกลางและท่อนำ: แยกห้องทั้งสองออกจากกันและมีรางปิดผนึกไว้สำหรับให้ก้านกระทุ้งเคลื่อนผ่าน เพื่อป้องกันการรั่วไหลของอากาศระหว่างส่วนบริการและที่จอดรถ
• สลักเกลียว: ชุดสลักเกลียวและน็อตรูปตัว T ที่สามารถขันให้แน่นด้วยตนเองเพื่ออัดสปริงกำลังด้วยกลไก ทำให้สามารถปลดเบรกเพื่อลากจูงหรือซ่อมแซมโดยไม่ต้องใช้แรงดันอากาศ

ส่วนบริการเบรกของห้องเบรกแบบสปริงทำงานอย่างไร

ฟังก์ชันเบรกบริการของห้องเบรกแบบสปริงทำงานผ่านห้องด้านหน้า โดยใช้อากาศอัดที่จ่ายมาจากวาล์วเท้าเหยียบเพื่อดันไดอะแฟรมและขยายก้านกระทุ้ง โดยไม่ขึ้นอยู่กับสปริงจอดในห้องด้านหลังโดยสิ้นเชิง เมื่อผู้ขับขี่เหยียบแป้นเบรก อากาศจากถังลมอัดของรถจะไหลผ่านวาล์วดอกยางและเข้าสู่ช่องบริการที่ครึ่งหน้าของห้องเพาะเลี้ยง ซึ่งความกดอากาศโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 0 ถึง 100 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (0 ถึง 6.9 บาร์) ขึ้นอยู่กับความพยายามในการเหยียบ จะเติมช่องด้านหลังไดอะแฟรมบริการ ไดอะแฟรมจะนูนออกด้านนอก โดยกดลงบนแผ่นก้านกระทุ้งโลหะ และเอาชนะความต้านทานของสปริงส่งคืนบริการ ก้านกระทุ้งยื่นออกไปด้านนอก หมุนตัวปรับระยะหย่อนและเพลาลูกเบี้ยว และบังคับฝักเบรกแนบกับดรัม เมื่อผู้ขับขี่ปล่อยแป้น อากาศบริการจะถูกระบายออกสู่บรรยากาศผ่านวาล์วแบบปลดเร็วหรือวาล์วดอกยาง และสปริงส่งกลับจะดันไดอะแฟรมกลับ ดึงก้านกระทุ้งและปล่อยเบรก ตลอดกระบวนการทั้งหมดนี้ สปริงจอดรถของห้องด้านหลังยังคงถูกบีบอัดจนสุดโดยแรงดันอากาศขณะจอดคงที่ที่จ่ายผ่านวงจรแยกต่างหาก ซึ่งโดยทั่วไปจะจัดขึ้นที่ 90 ถึง 130 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (6.2 ถึง 9.0 บาร์) . การแยกฟังก์ชันนี้เป็นศูนย์กลางของการทำความเข้าใจ ห้องเบรกแบบสปริงทำงานอย่างไร : ห้องด้านหน้าจะจัดการกับการเบรกที่ควบคุมโดยคนขับตามสัดส่วนทั้งหมด ในขณะที่ห้องด้านหลังก็พร้อมที่จะทำหน้าที่เสมือนระบบป้องกันความผิดพลาด

วิธีการเปิดใช้งานฟังก์ชันการจอดรถและเบรกฉุกเฉิน

เบรกจอดรถจะทำงานเมื่อคนขับตั้งใจปล่อยแรงดันอากาศในห้องด้านหลัง หรือโดยอัตโนมัติหากแรงดันของระบบล้มเหลว ส่งผลให้สปริงกำลังขนาดมหึมาขยายและขับเคลื่อนก้านกระทุ้งออกไปด้านนอกด้วยแรงเชิงกลเต็มที่ คนขับควบคุมเบรกจอดรถโดยดึงปุ่มรูปเพชรสีเหลืองบนแผงหน้าปัด เพื่อระบายอากาศในวงจรจอดรถ ขณะที่อากาศพุ่งออกจากห้องด้านหลัง พาวเวอร์สปริงที่ถูกบีบอัดจะไม่ถูกจำกัดอีกต่อไป มันจะขยายออก โดยดันแผ่นดันจอดรถ ซึ่งจะดันไดอะแฟรมตรงกลาง ก้านกระทุ้งบริการ และท้ายที่สุดจะดันตัวปรับระยะหย่อนเพื่อใช้เบรก แอปพลิเคชั่นนี้เป็นแบบกลไกล้วนๆ และไม่ต้องใช้ไฟฟ้าหรือแรงดันอากาศในการบำรุงรักษา แรงสปริงในมาตรฐาน Type 30 ห้องเบรกสปริง ก็เพียงพอที่จะล็อคเพลาได้อย่างสมบูรณ์แม้ในรถที่บรรทุกสัมภาระเต็มคัน ในการปลดเบรกจอดรถ คนขับจะดันวาล์วแผงหน้าปัดเข้าไป เพื่อให้อากาศแรงดันสูงกลับเข้าไปในห้องด้านหลังอีกครั้ง อากาศจะบีบอัดสปริงส่งกำลังอีกครั้ง โดยดึงก้านกระทุ้งออกจากตัวปรับระยะหย่อนและปล่อยเบรก ในกรณีที่เกิดภัยพิบัติทางอากาศรั่วหรือสายพานคอมเพรสเซอร์ชำรุด แรงดันอากาศขณะจอดจะลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 40 ถึง 50 psi (2.8 ถึง 3.4 บาร์) —และสปริงส่งกำลังจะทำงานโดยอัตโนมัติ ส่งผลให้รถหยุดนิ่ง คุณลักษณะการเบรกฉุกเฉินอัตโนมัตินี้จำเป็นตามกฎหมายและเป็นเหตุผลที่สำคัญที่สุดประการเดียว ห้องเบรกสปริง ได้รับคำสั่งให้ใช้กับรถเพื่อการพาณิชย์ขนาดใหญ่ทุกคัน

สถานะการทำงานของห้องเบรกแบบสปริง: ภาพรวมเปรียบเทียบ

ห้องเบรกแบบสปริงสามารถมีอยู่ในสถานะนิวแมติกและเชิงกลที่แตกต่างกันสี่สถานะ โดยแต่ละสถานะมีการผสมผสานระหว่างแรงดันอากาศและตำแหน่งสปริงที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งกำหนดว่าจะใช้หรือปล่อยเบรก ตารางด้านล่างสรุปสถานะเหล่านี้เพื่อชี้แจง ห้องเบรกแบบสปริงทำงานอย่างไร ภายใต้สภาพการขับขี่และการจอดรถที่แตกต่างกัน

บทบาทของ Caging Bolt ในการปลดแบบแมนนวล

ห้องเบรกสปริงทุกห้องมีสลักเกลียวที่ช่วยให้ช่างเทคนิคบีบอัดสปริงกำลังด้วยกลไก และปล่อยเบรกจอดรถเพื่อให้สามารถลากรถที่พิการได้ หรือสามารถถอดประกอบชุดเบรกเพื่อซ่อมแซมได้อย่างปลอดภัย สลักเกลียวยึดอยู่ที่ปลายด้านหลังของห้องเพาะเลี้ยง ในกรงสปริง จะใช้ประแจเพื่อหมุนสลักเกลียว ซึ่งจะร้อยเข้ากับแผ่นดัน เพื่อดึงสปริงให้อยู่ในสถานะบีบอัด ต้องขันให้แน่นจนสุด และน็อตล็อคก็ยึดเข้าที่ กรงขังอย่างเหมาะสม ห้องเบรกสปริง ขจัดแรงสปริงทั้งหมดออกจากก้านกระทุ้ง ช่วยให้ล้อหมุนได้อย่างอิสระแม้ในวงจรการจอดรถจะไม่มีแรงดันอากาศก็ตาม อย่างไรก็ตาม การพยายามแยกชิ้นส่วนห้องสปริงโดยไม่ปิดสปริงก่อนนั้นเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากการคลายสปริงอัดอย่างกะทันหันอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บสาหัสหรือเสียชีวิตได้ นี่คือเหตุผลที่กฎระเบียบด้านความปลอดภัยกำหนดอย่างเคร่งครัดว่าจะต้องดำเนินการวางโครงก่อนที่จะทำการซ่อมบำรุงใดๆ ในห้องเบรกหรือส่วนประกอบเบรกที่ฐานราก

โหมดความล้มเหลวทั่วไปและการบำรุงรักษาห้องเบรกสปริง

แม้ว่าห้องเบรกแบบสปริงจะมีกลไกที่เรียบง่ายและมีความทนทานสูง แต่ห้องเหล่านี้อาจเสียหายได้เนื่องจากการแตกของไดอะแฟรม ซีลรั่ว หรือสปริงล้า ซึ่งทั้งหมดนี้ส่งผลต่อความสามารถในการเบรกของบริการหรือฟังก์ชันการจอดรถฉุกเฉิน โหมดความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่:

• บริการไดอะแฟรมแตก: ไดอะแฟรมด้านหน้าอาจเกิดการฉีกขาดจากการงอซ้ำๆ ซึ่งจะทำให้สูญเสียแรงดันเบรกในการใช้งาน และมักส่งผลให้มีเสียงฟู่เมื่อเหยียบแป้นเบรก ต้องเปลี่ยนไดอะแฟรมบริการที่ฉีกขาดทันที เนื่องจากล้อที่ได้รับผลกระทบจะไม่มีกำลังเบรก
• ไดอะแฟรมจอดรถรั่ว: การรั่วในไดอะแฟรมห้องด้านหลังป้องกันไม่ให้สปริงกำลังถูกบีบอัดจนสุด ส่งผลให้เบรกจอดรถลากหรือไม่สามารถคลายออกได้อย่างสมบูรณ์ สภาวะนี้ทำให้เกิดความร้อนมากเกินไปและอาจส่งผลให้เกิดไฟไหม้ที่ล้อได้หากไม่ได้รับการแก้ไข
• ความล้าของสปริงพาวเวอร์: แม้ว่าจะหายาก แต่พาวเวอร์สปริงก็สามารถสูญเสียแรงตึงได้นับแสนรอบ หรือหากสัมผัสกับความชื้นที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเนื่องจากไดอะแฟรมไม่ทำงาน สปริงที่อ่อนตัวลงอาจยังผ่านการตรวจสอบด้วยสายตา แต่จะทำให้เกิดแรงยึดเกาะที่ต่ำกว่าพิกัด อาจทำให้รถที่จอดอยู่กลิ้งไปในทางลาดได้
• สลักเกลียวยึดหรือเกลียวที่เสียหาย: สลักเกลียวที่ขึ้นสนิมหรือเป็นเกลียวขวางสามารถป้องกันการปลดสปริงแบบแมนนวลได้ ทำให้การซ่อมแซมริมถนนยุ่งยาก การตรวจสอบสลักเกลียวยึดและการใช้สารป้องกันการยึดติดบนเกลียวเป็นประจำถือเป็นมาตรการป้องกันที่แนะนำ

การตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอของ ห้องเบรกสปริง ควรรวมถึงการตรวจสอบจังหวะก้านกระทุ้ง ตรวจสอบการกัดกร่อนของแคลมป์และโบลท์ภายนอก และฟังเสียงรั่วของอากาศ ห้องที่มีไดอะแฟรมฉีกขาดหรือซีลรั่วควรเปลี่ยนใหม่แทนที่จะซ่อมแซม เนื่องจากสปริงภายในอาจเสี่ยงต่อความปลอดภัยถึงชีวิตได้หากเปิดกล่องโดยผู้ที่ไม่ได้รับการฝึกอบรม Commercial Vehicle Safety Alliance (CVSA) กำหนดให้สภาพห้องเบรกเป็นรายการสำคัญในเกณฑ์การตรวจสอบเมื่อไม่ใช้งาน และห้องที่รั่วหรือชำรุดจะไม่ผ่านการตรวจสอบริมถนน

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับห้องเบรกสปริง

ห้องเบรกสปริง Type 30 และ Type 36 แตกต่างกันอย่างไร?

การกำหนดประเภทหมายถึงพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพของไดอะแฟรมบริการในหน่วยตารางนิ้ว ประเภท 30 ห้องเบรกสปริง มีไดอะแฟรมขนาด 30 ตารางนิ้ว ในขณะที่ Type 36 มีไดอะแฟรมขนาด 36 ตารางนิ้ว ห้องที่ใหญ่ขึ้นจะสร้างแรงกระทุ้งที่สูงขึ้นตามสัดส่วนสำหรับแรงดันอากาศที่กำหนด และใช้กับน้ำหนักของเพลาที่หนักกว่า แรงสปริงในการจอดยังสูงขึ้นตามลำดับในห้องขนาดใหญ่

ฉันสามารถขับขี่โดยใช้ห้องเบรกแบบสปริงแบบมีกรงได้หรือไม่

ไม่ การขับขี่โดยใช้ห้องเบรกแบบสปริงแบบกรงนั้นผิดกฎหมายและเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากการจอดรถและเบรกฉุกเฉินบนล้อนั้นปิดใช้งานโดยสิ้นเชิง สลักเกลียวยึดเป็นเครื่องมือชั่วคราวสำหรับการลากจูงหรือการซ่อมแซมเท่านั้น ยานพาหนะจะต้องถูกถอดออกจนกว่าจะมีการติดตั้งห้องทดแทน

ทำไมสปริงเบรกของฉันถึงไม่คลายแม้จะมีแรงดันลมเต็มที่?

หากไม่สามารถปลดเบรกจอดรถได้โดยใช้แรงดันลมเต็มที่ สาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุดคือไดอะแฟรมจอดแตกซึ่งไม่สามารถรับแรงกดได้ สลักเกลียวยึดที่ยึดไว้ซึ่งถูกใช้งานบางส่วน หรือการผูกกลไกในตัวปรับระยะหย่อนหรือเพลาลูกเบี้ยว วาล์วควบคุมการจอดรถที่รั่วบนแผงหน้าปัดยังช่วยป้องกันไม่ให้มีแรงดันเพียงพอไปถึง ห้องเบรกสปริง .

ควรเปลี่ยนห้องเบรกสปริงบ่อยแค่ไหน?

ไม่มีช่วงเวลาการเปลี่ยนที่แน่นอนแต่ ห้องเบรกสปริงs ควรเปลี่ยนใหม่หากไดอะแฟรมแตกร้าว หากจังหวะก้านกระทุ้งเกินขีดจำกัดการปรับใหม่ หรือหากพบความเสียหายภายนอกหรือการกัดกร่อน กลุ่มยานพาหนะจำนวนมากเปลี่ยนห้องเชิงรุกเมื่อใช้งานนาน 10 ถึง 15 ปี โดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการป้องกันการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคที่เกลือบนถนนเร่งการเสื่อมสภาพของโลหะ

ความเข้าใจ ห้องเบรกแบบสปริงทำงานอย่างไร เป็นพื้นฐานในการชื่นชมสถาปัตยกรรมความปลอดภัยของยานพาหนะหนักสมัยใหม่ การผสานรวมไดอะแฟรมเบรกบริการเข้ากับสปริงเชิงกลที่ปลอดภัยเมื่อเกิดเหตุขัดข้องอย่างหรูหรา ให้ทั้งกำลังการหยุดแบบไล่ระดับและเบรกฉุกเฉินที่รับประกันว่าจะทำงานโดยไม่ต้องใช้ความช่วยเหลือทางไฟฟ้าหรือนิวแมติกใดๆ ความสามารถแบบสองโหมดนี้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่มานานหลายทศวรรษ เนื่องจากมีความน่าเชื่อถือที่ไม่มีใครเทียบได้ในตัวเครื่องขนาดกะทัดรัดและครบวงจร และยังคงเป็นรากฐานของการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของยานพาหนะบนทางหลวงทั่วโลก