Ръководство за изчисляване и оразмеряване на тягата на въздушната спирачна камера на тежки автобуси

Разбирането на прецизната механика на изчисляването на тягата в камерата на въздушната спирачка на тежки автобуси е от съществено значение за осигуряване на безопасността и ефективността на спирачните системи на търговски превозни средства. Това авторитетно ръководство предоставя подробно техническо разяснение за това как да се изчисли изходната сила и да се избере правилният размер за нуждите от последваща поддръжка и подмяна.

Определение на тягата на камерата на въздушната спирачка

Натискът в спирачната камера е механичната сила, генерирана от сгъстен въздух, действащ върху гъвкава диафрагма в корпуса на спирачната камера. В стандартна S-образна спирачна система тази линейна сила се предава чрез бутален прът към...регулатор на хлабината, който впоследствие преобразува движението във въртящ момент, за да задейства спирачните накладки върху барабана. Големината на този натиск определя максималната спирачна сила, с която разполага тежкият автобус.

Математическата формула за изчисляване на тягата

Основното изчисление за изходната сила на въздушната спирачна камера следва физическия закон за налягането, умножено по площ (F=P×A). За стандартспирачна камера, ефективната площ се определя от размера на диафрагмата, който се категоризира с числа „Тип“, представляващи площта в квадратни инчове.

Формула:

Тяга (lbs) = Въздушно налягане (psi) × Ефективна площ на диафрагмата (sq. in.)

Например, камера тип 30, работеща при стандартно налягане от 100 psi, генерира точно 3000 фунта тяга (30 кв. инча × 100 psi). СпоредАлианс за безопасност на търговските превозни средства (CVSA)Поддържането на правилния ход и налягане на буталния прът е жизненоважно, тъй като всяко отклонение може да доведе до нарушения „извън експлоатация“ по време на инспекции.

Таблица с размери на камерите за въздушни спирачки за тежки автобуси

Изборът на правилния размер изисква съпоставяне на ефективната площ на камерата със спецификациите на производителя на оригинално оборудване (OEM) на превозното средство, за да се поддържа балансирано спиране. Повечето тежки автобуси използват камери тип 24, тип 30 или тип 36 в зависимост от товароносимостта на осите.

Фактори, влияещи върху тягата в реалния свят

Загубите на механична ефективност и съпротивлението на пружините трябва да се вземат предвид при изчисляване на нетната сила, приложена къмспирачен апаратили S-образни компоненти на гърбицата. Въпреки че теоретичната формула предоставя базова линия, вътрешните възвратни пружини обикновено консумират приблизително 50 до 100 фунта от първоначалната тяга. Освен това, с увеличаването на хода на буталния прът, ефективният ъгъл на регулатора на хлабината се променя, което потенциално намалява въртящия момент, прилаган към разпределителния вал на спирачката.

Сравнение на единични и двойни диафрагмени камери

Сервизните камери (с една диафрагма) осигуряват спирачна сила само по време на активно натискане на педала, докато пружинните спирачни камери (с двойна диафрагма) включват мощна аварийна/паркираща пружина. При конфигурация с двойна диафрагма, „силовата пружина“ осигурява механична защита; ако налягането на въздуха падне под приблизително 60 psi, пружината се разширява, за да задейства спирачките автоматично. За подмяна, като се уверите, чеелектромагнитен клапанПравилното управление на отработения въздух за тези камери е от решаващо значение за освобождаването на ръчната спирачка.

Разбиране на границите на удара и границите на безопасност

Всеки размер на спирачната камера има специфичен „номинален ход“ и „граница за повторно регулиране“, които никога не трябва да се превишават, за да се осигури максимална тяга. Ако буталният прът се движи твърде далеч (известно като „достигане на дъното“), диафрагмата може да загуби ефективното си лостово действие, което води до катастрофален спад на спирачната сила. Данни от индустрията отСистеми за търговски превозни средства Bendixпоказва, че близо 25% от неуспехите при пътни проверки са свързани с неправилно регулиране на спирачките или прекалено удължени ходове.

Ръководство за избор на подмяна на спирачки на автобуси

При снабдяване с части отспирачна система на камионаДоставчикът винаги проверява разстоянието между монтажните болтове и дължината на буталния прът, както и типа на камерата. Тежките автобуси често изискват версии с „дълъг ход“ на камерата тип 30, за да осигурят по-висок марж на безопасност срещу отслабване на спирачките. Използването на стандартна камера с дълъг ход, където е необходим дълъг ход, може да доведе до преждевременна загуба на спирачна функция по време на планински спускания или при високи температури.

Влияние на налягането на въздуха върху спирачния път

Удвояването на налягането на въздуха ефективно удвоява тягата, но системата трябва да е проектирана да се справя с такива натоварвания без повреда на компонентите. Повечето тежкотоварни пневматични системи работят между 100 и 125 psi; въпреки това, по време на аварийно спиране,спирачна накладканалягането е право пропорционално на генерираната в този момент тяга в камерата. Федерални стандарти за безопасност на моторните превозни средства (FMVSS 121) диктуват минималните спирачни пътища, които тези стойности на тягата трябва да постигнат за различните тегла на превозните средства.

Процедури за поддръжка за оптимална тяга

Редовна проверка на въздухопроводите иглавен цилиндър на съединителя(при ръчните трансмисии) гарантира, че цялата пневматична система поддържа целостта, необходима за пълно подаване на тяга. Техниците трябва да използват изчислен подход, за да проверят дали двете страни на оста получават еднакво налягане, тъй като дисбаланс на тягата дори от 10% може да доведе до издърпване на автобуса на едната страна по време на рязко спиране, което компрометира безопасността на пътниците.

Техническо обобщение на изискванията за оразмеряване

В обобщение, определянето на размера на спирачната камера на тежък автобус изисква определяне на типа (площта), проверка на хода (стандартен или дълъг) и осигуряване на съответствие между монтажните елементи и скобата на оста. Правилното изчисление гарантира, че механичното предимство, осигурено от регулатора на хлабината, е максимално, като превозното средство се поддържа в рамките на законовите граници на безопасност.

ЧЗВ

Как да определя размера на спирачната камера на моя автобус, ако липсва етикетът?

Можете да определите размера, като измерите външния диаметър на камерата в централната скоба. Например, камера тип 30 обикновено има външен диаметър от приблизително 8 инча. Вижте официална таблица с размери отСъвет по технологии и поддръжка (TMC)може да помогне за потвърждаването на тези измерения.

Мога ли да заменя камера тип 24 с тип 30 за по-голяма мощност?

Увеличаването на размера на камерата без инженерно одобрение е опасно, тъй като създава спирачен дисбаланс. По-голяма камера на едната ос ще доведе до по-бързо блокиране на тези колела от другите, което потенциално ще доведе до подхлъзване или изкривяване. Винаги се придържайте към типа, посочен от производителя на оригинално оборудване (OEM), за вашия конкретен модел автобус.

Каква е разликата между „ефективна площ“ и „номинална площ“?

Номиналната площ е закръглена категория (като Тип 30), докато ефективната площ е действителните квадратни инчове, върху които въздейства въздухът по време на хода. Въпреки че обикновено се третират като еднакви за изчисленията, износването на диафрагмата може леко да намали ефективната площ в продължение на няколко години работа в тежки условия.

Как температурата влияе на тягата в камерата на въздушната спирачка?

Екстремният студ може да втвърди гумената диафрагма, като леко увеличи налягането, необходимо за преодоляване на първоначалното съпротивление. Обратно, високата температура от барабаните може да причини „затихване на спирачките“, при което механичните компоненти се разширяват, изисквайки по-дълъг ход, за да се постигне същата тяга. Ето защо камерите с дълъг ход са предпочитани за тежки автобуси.

Защо ъгълът на тласкача е важен за изчисляване на тягата?

Изчислението на тягата ви показва линейната сила, но „ефективната сила“ зависи от това дали буталото е под ъгъл от 90 градуса спрямо регулатора на хлабината в точката на прилагане на спирачката. Ако ъгълът е значително по-голям или по-малък от 90 градуса, част от тягата се губи, намалявайки действителния спирачен момент.