Регулятор зазора грузового автомобиля: типы, функции и руководство по техническому обслуживанию

Что на самом деле делает регулятор зазора грузовика

Грузовик регулятор слабины является механическим связующим звеном между толкателем камеры пневматического тормоза и распределительным валом тормоза. Когда водитель нажимает на тормоз, сжатый воздух выталкивает толкатель наружу, а регулятор зазора преобразует эту линейную силу во вращательный момент, который вращает S-образный кулачок, прижимая тормозные колодки к барабану. Без правильно работающего тормозного рычага ход тормозной камеры тратится впустую — колодки никогда не соприкасаются полностью с барабаном, тормозной путь увеличивается, и автомобиль может не пройти придорожный осмотр на месте.

Термин «провисание» относится к небольшому зазору, который должен существовать между тормозной накладкой и барабаном при отпускании тормозов. По мере износа накладок этот зазор увеличивается. Задача регулятора зазора — независимо от того, выполняется ли он вручную техническим специалистом или автоматически с помощью внутреннего механизма — состоит в том, чтобы поддерживать зазор в пределах спецификации, чтобы при каждом нажатии педали было доступно полное тормозное усилие.

Максимальный ход тормозной камеры, требуемый законом в Северной Америке в соответствии с правилами FMCSA, определяется размером камеры — для камеры типа 30 этот предел составляет 2 дюйма (51 мм). Превысив его, автомобиль выводится из эксплуатации. Неотрегулированный, заклинивший или изношенный рычаг натяжения является одной из наиболее частых причин, по которой коммерческие грузовики не проходят придорожный осмотр уровня I.

Ручные и автоматические регуляторы зазора: основные различия

Сегодня на коммерческих грузовых автомобилях используются две основные категории рычагов натяжения: ручные натяжители и автоматические натяжители (ASA). Каждый из них имеет особый принцип работы, требования к техническому обслуживанию и историю регулирования.

Ручные регуляторы зазора

Ручные регуляторы зазора требуют, чтобы техник физически повернул регулировочный болт — обычно шестигранный фитинг 9/16 дюйма — чтобы повернуть червячную передачу внутри корпуса регулятора и изменить положение тормозного распределительного вала. Механизм саморегулирования отсутствует. Если водитель или группа технического обслуживания не соблюдают плановые интервалы проверок, регулировка выходит за пределы спецификации по мере износа накладок. При эксплуатации с большим пробегом это может произойти в течение одной недели обслуживания.

Ручные агрегаты проще в изготовлении и дешевле в пересчете на ось. Они остаются в эксплуатации на старых прицепах и некоторой специализированной технике, но Правила FMCSA требуют наличия автоматических регуляторов зазора на всех новых автомобилях с пневматическими тормозами с 20 октября 1994 года. Это означает, что большая часть действующего флота эксплуатирует ASA уже более 30 лет.

Автоматические регуляторы зазора

Автоматический регулятор зазора использует внутренний механизм одностороннего сцепления, червячную передачу и рычаг управления, который определяет фактический ход камеры при каждом нажатии тормоза. Когда ход превышает установленный порог, внутренняя собачка постепенно поворачивает червячную передачу, продвигая распределительный вал вперед и уменьшая зазор между накладкой и барабаном. Это происходит постоянно и автоматически во время нормальной работы, без участия технического специалиста.

Критический момент, который многие водители неправильно понимают: ASA не устраняет необходимость проверки. Это исключает необходимость рутинной ручной настройки. Если ASA постоянно перенастраивается и по-прежнему не может поддерживать ход в пределах допустимых значений, это признак изношенной накладки, заклинившей втулки распределительного вала, треснувшего тормозного барабана или неисправного регулятора, а не признак того, что технику просто нужно снова повернуть регулировочный болт.

Как проверить регулировку регулятора зазора: метод хода толкателя

Стандартный метод проверки регулировки рычага натяжения — измерение приложенного хода тормозной камеры. Для этого не требуется снимать какие-либо компоненты — эту процедуру измерения может выполнить любой квалифицированный техник или водитель, обладающий базовыми инструментами.

1. Заблокируйте колеса и отпустите стояночный тормоз.
2. Пометьте толкатель на торце тормозной камеры мелом или ручкой.
3. Попросите помощника подать рабочее тормозное давление примерно 90 фунтов на квадратный дюйм (или используйте инструмент для торможения).
4. Измерьте расстояние, которое прошел толкатель от исходной отметки до установленного положения.
5. Сравните результаты измерения с таблицей пределов хода FMCSA для конкретного типа и размера камеры.
6. Отпустите тормоза и убедитесь, что толкатель полностью втянут. Толкатель, который не втягивается полностью, указывает на тянущий тормоз или заедание возвратной пружины — отдельная, но не менее серьезная проблема.

Общие пределы хода камеры для справки:

Прежде чем сравнивать измерения, всегда определяйте тип камеры, указанный на корпусе камеры. Использование неправильного эталонного предела является распространенной и дорогостоящей ошибкой во время предрейсовых проверок.

Как правильно отрегулировать регулятор зазора вручную

Ручная регулировка применяется в первую очередь к автомобилям с ручными регуляторами зазора, а также для повторной настройки первоначальной регулировки после установки нового автоматического регулятора зазора. Это не является — и это нельзя сформулировать достаточно ясно — рутинным этапом технического обслуживания уже находящегося в эксплуатации ASA. Неоднократная ручная регулировка работающего ASA маскирует основную проблему и является нарушением надлежащей практики обслуживания тормозов.

Процедура регулировки ручных регуляторов зазора

1. Отпустите стояночный тормоз и надежно заблокируйте колеса.
2. Найдите регулировочный болт на корпусе регулятора натяжения. В большинстве североамериканских конструкций для удобства доступа он обращен наружу.
3. Немного ослабьте регулировку, повернув болт против часовой стрелки (ослабив), чтобы убедиться, что червячная передача не заклинила.
4. Поверните регулировочный болт по часовой стрелке, чтобы продвинуть тормозные колодки к барабану до тех пор, пока не почувствуете сопротивление — теперь колодки соприкасаются с барабаном.
5. Отверните болт на четверть или половину оборота против часовой стрелки, чтобы создать правильный рабочий зазор. Колесо должно свободно вращаться вручную с небольшим сопротивлением.
6. Несколько раз задействуйте и отпустите рабочие тормоза и повторно измерьте ход толкателя, чтобы убедиться, что он находится в допустимых пределах.
7. Убедитесь, что колесо свободно вращается после отпускания тормоза. Если этого не происходит, тормоз тормозит — отмените регулировку дальше.

Целью является удар толкателя между 3/4 дюйма и применимым максимальным пределом для камерного типа. Слишком короткий ход — менее 3/4 дюйма — указывает на то, что колодки едут слишком близко к барабану, и может вызвать сопротивление тормозов, перегрев и преждевременный износ накладок.

Признаки неисправности или неисправности регулятора зазора

Выход из строя регулятора слабины не всегда проявляется резко. Во многих случаях ухудшение происходит постепенно и сначала проявляется в виде нарушения правил дорожного осмотра, а не внезапной потери тормозов. Знание предупреждающих знаков позволяет автопаркам выявлять проблемы до того, как они перерастут в нарушение правил эксплуатации или что-то еще хуже.

• Чрезмерный ход толкателя: Самый прямой показатель. Если измерения хода постоянно приближаются к допустимому пределу или превышают его, несмотря на то, что ASA находится в эксплуатации, внутренняя муфта регулятора, вероятно, вышла за пределы своего функционального диапазона.
• Тормозное сопротивление и нагрев: Чрезмерная регулировка ASA — слишком сильное выдвижение башмаков к барабану — приводит к постоянному частичному контакту. Конец колеса нагревается, накладки преждевременно изнашиваются, а в тяжелых случаях возникает растрескивание барабана или выход из строя уплотнения колеса. Температура поверхности барабана выше 300°F (149°C) в состоянии покоя является четким индикатором затягивания тормозов.
• Увод автомобиля при торможении: Если на одной стороне оси регулятор зазора не отрегулирован, а другая находится в пределах спецификации, тормозная сила неравномерна. Грузовик тянет в сторону с большей тормозной силой. Это состояние ухудшается на скользких поверхностях.
• Видимая коррозия или заедание штифта с головкой: Соединение между вилкой толкателя и отверстием регулятора натяжения является ловушкой коррозии. Заклинивший штифт означает, что толкатель не может правильно поворачиваться во время торможения, что снижает эффективный ход и тормозное усилие.
• Ощущение ослабления или неряшливости в корпусе регулятора: Возьмите рычаг регулировки зазора рукой (тормоза отпущены, колеса заблокированы). Игра должна быть минимальной. Чрезмерный поперечный или вращательный люфт указывает на изношенные внутренние компоненты или ослабление шлица распределительного вала.
• Удаление смазки из уплотнений: Чрезмерная смазка фитинга регулятора зазора приводит к попаданию смазки во внутренний механизм и может привести к повреждению односторонней муфты в ASA. И наоборот, регуляторы, которым не хватает смазки, подвергаются внутренней коррозии и заклинивают.

Замена регулятора слабины: когда и как

Универсального интервала пробега для замены автоматического натяжителя не существует, поскольку срок службы сильно зависит от условий эксплуатации, частоты смазки, воздействия дорожной соли и истории замены накладок. Однако ряд условий делает замену обязательной, а не факультативной.

Замените регулятор зазора, если:

• Агрегат не может поддерживать ход в допустимых пределах, несмотря на заведомо исправную тормозную систему (хорошие накладки, исправный барабан, исправный распределительный вал).
• Внутренние компоненты заметно корродированы, треснуты или заклинили, и их невозможно восстановить смазкой.
• На корпусе регулятора имеются трещины, сорванные шлицы или повреждения от дорожного мусора.
• Тормозные накладки заменяются, и ASA прослужил более 500 000 миль без замены — некоторые автопарки заменяют ASA при каждой второй замене тормозных колодок в качестве стандартной политики.
• Отверстие под шплинт удлинено или изношено, что влияет на геометрию соединения толкателя с рычагом.

Этапы установки нового автоматического регулятора зазора

1. Убедитесь, что сменный ASA соответствует оригиналу по длине рычага, количеству шлицев и диаметру отверстий под шплинт. Длина рычага напрямую влияет на механическое преимущество. — использование неправильной длины приводит к изменению передаваемого тормозного момента, даже если ход регулировки выглядит правильным.
2. Перед установкой нового регулятора проверьте шлицы распределительного вала, втулки и крепление крестовины. Изношенная втулка распределительного вала приводит к смещению кулачка вбок под нагрузкой, что приводит к неравномерному контакту накладок.
3. Слегка смажьте шлицы распределительного вала, прежде чем устанавливать регулятор на место.
4. Установите шплинт с новым шплинтом — никогда не используйте шплинт повторно.
5. Выполните первоначальную ручную настройку в соответствии со спецификацией производителя. Большинству ASA требуется один полный оборот регулировочного болта для установки внутреннего механизма, прежде чем сработает автоматическая функция.
6. Нажмите и отпустите рабочие тормоза 10 раз при полном давлении в системе, чтобы позволить ASA выполнить цикл и установить свое внутреннее положение.
7. Измерьте ход толкателя. Если после 10 нажатий тормоза он не соответствует техническим характеристикам, перепроверьте весь тормозной узел, прежде чем приступать к использованию нового регулятора.
8. Смазывайте фитинг до тех пор, пока на уплотнениях регулятора не появится свежая смазка — обычно при установке требуется от 2 до 4 насосов стандартного смазочного шприца.

Смазка: наиболее игнорируемый аспект обслуживания регулятора натяжения

Смазка не является обязательным условием для долговечности регулятора натяжения — это основная защита от внутренней коррозии, которая преждевременно убивает регуляторы. Как ручные, так и автоматические регуляторы зазора имеют пресс-масленки (фитинги Zerk), которые необходимо обслуживать по определенному графику.

Стандартная рекомендация большинства OEM-производителей — смазывать фитинги регулятора слабины. каждые 25 000 миль или при каждом ТО, в зависимости от того, что наступит раньше . В тяжелых условиях эксплуатации (цистерны, работающие по засоленным зимникам, самосвалы в абразивных средах, мусоровозы с частыми остановками) этот интервал следует сократить до 10 000–15 000 миль.

Используйте только смазку для шасси NLGI класса 1 или 2, соответствующую классификации ASTM D4950 GC-LB или специальным рекомендациям производителя шасси. Не используйте смазку на основе литиевого комплекса в тех случаях, когда OEM-производитель указывает сульфонат кальция или другой химический состав — несовместимые смазки могут вызвать внутреннее расслоение и ускорить износ, а не предотвратить его.

При смазке накачивайте медленно, пока свежая смазка не появится в месте уплотнения или в точке продувки. Чрезмерная перекачка выталкивает смазку через внутренние уплотнения в механизм сцепления ASA, что может привести к отключению функции саморегулировки. Для большинства конструкций достаточно двух-трех насосов ручного шприца для смазки. Если фитинг не принимает смазку, внутреннее отверстие либо плотно забито затвердевшей старой смазкой, либо фитинг забит пробкой. Не оказывайте дополнительного давления — снимите фитинг, очистите порт и повторно смажьте.

Длина рычага регулятора слабины и тормозной момент: почему геометрия имеет значение

Длина рычага регулятора зазора измеряется от центра отверстия распределительного вала до центра отверстия под шплинт. Этот размер имеет решающее значение, поскольку он определяет механическое преимущество — соотношение линейной силы, исходящей от тормозной камеры, к вращающему моменту, приложенному к распределительному валу.

Стандартная длина рычагов для североамериканских грузовиков начинается от От 5-1/2 дюйма до 6-3/8 дюйма , причем 5-1/2 дюйма наиболее распространены на ведущих осях и 6 дюймов на некоторых управляемых осях и прицепах. Взаимосвязь между длиной рычага и крутящим моментом прямая: более длинный рычаг создает больший крутящий момент при той же силе толкателя, но требует большего хода толкателя для достижения того же угла поворота кулачка. Вот почему смешение длин рычагов поперек оси — даже на полдюйма — создает проблему с балансировкой тормозов.

Если исходная длина рычага натяжного рычага неизвестна (например, когда узел был заменен в полевых условиях без документации), самым безопасным методом будет измерить оставшийся рычаг на противоположной стороне оси и точно подобрать его. Не выбирайте по умолчанию наиболее распространенный размер, не сверив его с противоположной стороной.

Распространенные ошибки, которые допускают автопарки при использовании автоматических регуляторов зазора

Переход от ручных к автоматическим регуляторам зазора привел к появлению новой категории ошибок при техническом обслуживании — ошибок, возникающих из-за непонимания того, как работают ASA. Они постоянно упоминаются в нарушениях, связанных с выходом из строя тормозов, и в расследованиях после аварий.

• Ручная настройка работающего ASA: Это самая распространенная ошибка. Поворот регулировочного болта на исправном ASA перемещает кулачок вперед, но следующее нажатие на тормоз заставляет ASA снова самонастраиваться, что часто приводит к чрезмерной регулировке и сопротивлению тормоза. Если ASA не отрегулирован, определите причину, а не просто возвращайте его в рабочее состояние с помощью гаечного ключа.
• Пропуск процедуры цикла после установки: Установка ASA и немедленная отправка грузовика на проверку без многократного включения тормозов означает, что регулятор не завершил первоначальную самонастройку. Измерения хода, сделанные перед ездой на велосипеде, часто не соответствуют техническим характеристикам, даже если устройство полностью функционально.
• Установка АСА без замены изношенных втулок распредвала: Втулка с боковым износом 0,020 дюйма позволяет кулачку смещаться при торможении, что приводит к нестабильному контакту колодок и неустойчивым измерениям хода. Новый ASA не может исправить эту проблему восходящего потока.
• Пренебрежение проверкой рычага управления: В большинстве ASA используется рычаг управления, который опирается на фиксированную опорную точку на крестовине оси или тормозной крестовине для определения хода камеры. Если этот рычаг согнут, отсутствует или расположен неправильно, ASA не сможет определить фактический ход и будет либо перерегулировать, либо недостаточно отрегулировать его.
• Использование неправильной запасной части: Не все ASA взаимозаменяемы. Количество шлицев, размер шлицев (грубый или мелкий), длина рычага и диаметр отверстия под шплинт должны совпадать. Установка ASA с другим количеством шлицов, чем у оригинального распределительного вала, приведет к тому, что блок либо не сможет зацепиться, либо сорвать шлицы в течение первых нескольких сотен миль.

Критерии проверки CVSA и условия выхода из строя

Альянс по безопасности коммерческих транспортных средств (CVSA) ежегодно публикует критерии выхода из строя, которые инспекторы используют во время придорожных проверок уровней I, II и III. Регулировка тормозов, особенно ход толкателя, является одной из наиболее часто упоминаемых причин выхода из строя коммерческих автомобилей в Северной Америке.

Согласно данным CVSA, полученным в ходе недавних циклов проверок, Нарушения в работе тормозной системы стабильно составляют более 40% всех заявок на вывод автомобилей из эксплуатации. , причем регулировка тормозов (связанная с регулятором зазора) составляет значительную часть от этой суммы. Во время ежегодной Недели безопасности тормозов CVSA, которая обычно проводится в конце августа, инспекторы специально рассматривают регулировку тормозов как первичную проверку.

Транспортное средство выводится из эксплуатации для регулировки тормозов, если:

• Приложенный ход любой тормозной камеры равен или превышает указанный максимум для этого типа и размера камеры.
• Регулятор натяжения треснут, сломан или отсутствует.
• Штифт с головкой отсутствует, сильно изношен или не зафиксирован должным образом.
• Регулятор зазора ослаблен на распределительном валу или распределительный вал имеет чрезмерный осевой люфт.

С точки зрения эксплуатации автопарка, один-единственный заказ на прекращение обслуживания влечет за собой потерю дохода, задержание водителя, расходы на буксировку, если применимо, а также отметку в рейтинге SMS (системы измерения безопасности) перевозчика, которая влияет на процентильный рейтинг CSA в течение 24 месяцев. Стоимость пропущенной проверки натяжного устройства обычно превышает 2000–5000 долларов США, если подсчитываются общие эксплуатационные последствия, что намного превышает стоимость самого натяжного устройства.

Выбор регулятора зазора по типу применения

Не каждый регулятор слабины подходит для любого грузовика или прицепа. На правильный выбор влияют условия эксплуатации, конфигурация оси и тип тормозной камеры. Следующая разбивка охватывает наиболее распространенные сценарии.

Применение ведущего моста

В ведущих мостах тракторов класса 8 обычно используются тормозные камеры типа 30 или 24 в сочетании с рычагами ASA диаметром 5-1/2 дюйма. Высокие требования к крутящему моменту нагруженных тандемных мостов и термическая нагрузка на горных склонах делают соблюдение интервалов смазки особенно важным. ASA с герметичным корпусом и увеличенными интервалами смазки (до 100 000 миль на некоторых агрегатах премиум-класса) доступны и все чаще предпочитаются автопарками дальних перевозок, стремящимися сократить количество случаев технического обслуживания на дорогах.

Применение рулевого моста

Управляемые оси представляют собой уникальные проблемы с компоновкой, поскольку регулятор зазора должен освобождать поворотный кулак во всем диапазоне хода рулевого управления. В некоторых конструкциях управляемых мостов используется более короткий, смещенный корпус регулятора зазора, чтобы избежать контакта с поворотным кулаком при полной блокировке. Замена регулятора зазора рулевой оси на стандартный блок ведущего моста — даже с рычагом соответствующей длины — может привести к помехам, которые повредят как регулятор, так и геометрию рулевого управления.

Применение оси прицепа

Прицепы требуют менее частого технического обслуживания, чем тракторы, поэтому выбор качества ASA особенно важен. Прицепы, припаркованные на открытом воздухе, подвергаются коррозии, попаданию влаги и длительным периодам между проверками. Прицепные ASA премиум-класса с внутренними компонентами из нержавеющей стали и улучшенной конструкцией уплотнений обеспечивают значительно более длительный срок службы в таких условиях. Прицеп с тремя нерегулируемыми рычагами регулировки зазора может пройти беглый визуальный осмотр, но при этом не соответствовать требованиям по измерению хода. — то, что можно обнаружить только при практическом измерении.