1. Définition du concept: le centre de conversion de puissance
Chambre de frein, Également connu sous le nom de cylindre de frein (différent du cylindre du système de freinage hydraulique) est un actionneur crucial dans le système de freinage pneumatique. Il est installé près de chaque roue (généralement sur le frein de l'essieu), jouant le rôle central de "Convertisseur d'énergie" et "exécuteur d'action". Sa tâche principale consiste à convertir efficacement et de manière fiable la sortie d'énergie de la pression d'air comprimée de la soupape maître de frein ou de la soupape de relais en force mécanique de la tige de poussée (ou mouvement de rotation), puis de pousser l'arbre à cames, le S-CAM ou le mécanisme de coin du système de freinage), et enfin inviter la chaussure de frein (plaque de frottement) pour appuyer sur le tambour de frein (ou le disque de frein), générer un couple de frottement solide, et d'atteindre le tambour du véhicule (ou un disque de frein), de générer un couple de frottement solide, et d'atteindre le tambour du véhicule (ou le disque de frein), de générer un tonnelier de frottement fort, et d'atteindre le tambour du véhicule (ou le disque de brebis.
En bref: Air comprimé → Chambre de frein → poussée mécanique → Action de freinage. Il s'agit du dernier lien de la chaîne de commande de frein pneumatique, qui est directement lié à la taille et à la vitesse de réponse de la force de freinage.
2. Analyse approfondie: principe de travail, structure et détails clés
Principe de travail de base (prendre le type de diaphragme le plus courant comme exemple):
Frein de secours: Lorsque le conducteur ne marche pas sur la pédale de frein, l'intérieur de la chambre de frein est connecté à l'atmosphère et il n'y a pas de pression d'air. Le ressort de retour interne (ressort de retour) rend la tige de poussée complètement rétractée et le frein est en position libérée.
Processus de freinage:
Les étapes du conducteur de la pédale de frein et de l'air comprimé sont sorties de la soupape de frein principale.
L'air comprimé entre dans la chambre de frein à travers le pipeline et agit d'un côté du diaphragme en caoutchouc (ou piston).
La pression de l'air surmonte la force élastique du ressort de retour et pousse le diaphragme (ou piston) de l'autre côté.
Le mouvement du diaphragme (ou piston) entraîne la tige de poussée qui lui est connectée pour s'étendre vers l'extérieur.
La tige de poussée étendue agit sur le bras de réglage du frein, entraînant l'arbre à cames (ou la came S, le coin) pour tourner ou se déplacer.
Le mouvement de la came pousse la chaussure de frein vers l'extérieur, ce qui le rend en contact étroit avec la paroi intérieure du tambour de frein (ou disque de frein), générant une force de freinage.
Libérez le frein: lorsque le conducteur libère la pédale, la soupape de frein principale coupe l'alimentation de l'air et décharge l'air comprimé dans la chambre de frein dans l'atmosphère. La force élastique du ressort de retour retire rapidement la tige de poussée vers sa position d'origine et entraîne en même temps la came de frein pour tourner. La chaussure de frein est séparée du tambour / disque de frein sous l'action du ressort de retour, et le frein est libéré.
Structure et composants centraux:
Boîtier: Habituellement en alliage d'aluminium haute résistance ou en acier estampillé, divisé en deux parties, le couvercle avant et le couvercle arrière, formant une chambre scellée.
Diaphragme / piston:
Type de diaphragme: Utilisez un diaphragme en caoutchouc à grande surface, résistant à l'huile et résistant à la chaleur comme élément d'actionnement. Il a une structure relativement simple, un faible coût et une réponse rapide (course initiale) et est le type le plus largement utilisé. Cependant, il y a des restrictions sur l'AVC de la tige de poussée, et le diaphragme peut se fatiguer et vieillir après une utilisation à long terme.
Type de piston: utilisez un piston métallique (généralement avec un anneau d'étanchéité) au lieu d'un diaphragme. Plus durable, peut résister à une pression plus élevée, permettre une course de tige de poussée plus grande, généralement une meilleure étanchéité et un long cycle d'entretien. Couramment utilisé dans les véhicules lourds ou les applications qui nécessitent de longs traits (tels que les freins à disque). Le coût est relativement élevé.
Tielle Push: Une tige métallique solide avec une extrémité reliée au diaphragme / piston et l'autre extrémité s'étendant hors du boîtier pour se connecter au bras de réglage du frein. Responsable de la transmission de la poussée.
Retour Spring: Situé derrière le diaphragme / piston (du côté non-pression), il fournit une forte force de retour lorsque le frein est libéré, garantissant que la tige de poussée est rapidement et complètement rétractée et que le frein est complètement libéré.
Entrée d'air: se connecte à la ligne d'air comprimée à partir de la soupape de frein.
Port d'échappement / Trou respiratoire: se connecte à l'atmosphère à l'état non briraking pour s'assurer que l'air peut circuler librement et éteindre librement et éviter la formation d'un vide qui entrave le retour. Les chambres à air modernes ont souvent des vannes non retournées ou des filtres à poussière intégrées.
Croiler / boulon: scellait fermement et appuie les boîtiers avant et arrière ensemble.
Rôle clé: Cylindre de frein à ressort (chambre de frein à ressort)
Le cylindre de frein à printemps est couramment utilisé dans le frein de stationnement et les systèmes de freinage d'urgence des véhicules commerciaux lourds modernes. Il intègre la chambre à air de frein de service conventionnel (chambre de service) et un puissant cylindre de ressort de stockage d'énergie (frein à ressort) dans un boîtier (généralement disposé en série).
Principe de travail (la clé réside dans "Spring Energy Storage Release"):
Parking / freinage d'urgence: lorsque le véhicule doit se garer ou que le frein de service échoue, l'air comprimé dans le cylindre de frein à ressort est libéré. À ce moment, l'immense printemps pré-compressé est libéré, et sa force élastique pousse la deuxième tige de poussée (tige de poussée de stationnement) à l'intérieur. Cette poussée est superposée à la bielle de frein de service à travers une liaison mécanique (généralement entre les tiges de poussée), générant une forte force de freinage pour verrouiller la roue. Il s'agit de «l'état sûr» du frein à air du véhicule.
État de préparation de conduite: Lorsque le véhicule commence, l'air comprimé est rempli dans le cylindre de frein à ressort, comprimant le ressort de stockage d'énergie, libérant sa force sur la tige de poussée, et la chambre à air de frein de service reprend le fonctionnement normal. Une pression atmosphérique suffisante doit être établie (généralement marquée d'une échelle de pression d'air de libération) avant que la force de ressort ne puisse être complètement surmontée et le frein de stationnement peut être libéré.
Importance: Fournit un stationnement très fiable et une force de freinage d'urgence indépendamment du système de freinage de service. Même si l'ensemble du véhicule est hors de l'air (tel que l'arrêt du moteur, une fuite grave du pipeline), la force de ressort forte peut automatiquement appliquer le freinage, qui est la dernière ligne de défense pour assurer la sécurité du stationnement du véhicule et gérer la défaillance des freins de service.
Types et fonctionnalités principales:
Chambre de frein standard: ne comprend que la fonction de freinage de service (diaphragme ou piston).
Cylindre de frein à ressort: intègre la chambre de freinage de service et le cylindre de printemps de stockage d'énergie (tandem).
Chambre de frein à long terme: conçu avec une plus grande course de tige de poussée, généralement de type de piston, adapté aux occasions nécessitant une plage de réglage plus grande ou des freins à disque de conduite.
Identification de la taille: «code de taille» couramment utilisé (tel que 9, 12, 16, 20, 24, 30, 36, etc.) indique la zone effective de la chambre (unité: pouces carrés) ou le niveau de poussée (tel que le type 20, type 24/30). Plus le nombre est grand, plus la poussée théorique est généralement générée (poussée ≈ pression d'air × zone efficace).
Importance: la pierre angulaire de la sécurité et des performances
Source directe de la force de freinage: la taille de la poussée et la sortie de la vitesse par la chambre de freinage affectent directement l'efficacité de freinage et le temps de réponse.
Core de sécurité: sa fiabilité est directement liée à la sécurité de la conduite. La défaillance (comme la rupture du diaphragme, la fuite d'air, le brouillage de la tige de poussée) peuvent entraîner une perte partielle ou complète de la force de freinage, et la défaillance du cylindre de frein à ressort menace directement la sécurité du parking.
Clé d'efficacité du système: Une conversion d'énergie efficace (pression d'air → force mécanique) réduit la perte d'énergie et affecte l'efficacité globale du système de freinage.
Points de maintenance:
Vérifiez régulièrement le trait de la tige de poussée: il s'agit de l'élément d'inspection quotidien le plus important. Une course excessive (dépassant généralement la valeur spécifiée du fabricant, comme la valeur limite peut être la valeur nominale de 12,7 mm ou plus) indique une usure excessive du frein ou un désalignement du bras de réglage, ce qui retardera considérablement la réponse de freinage, réduira la force de freinage, augmentant la consommation d'air, et entraînera même la rupture de la vide de la tige de poussée et le freinage. La chaussure de frein doit être ajustée ou remplacée dans le temps.
Vérifiez les fuites d'air: appliquez de l'eau savonneuse à toutes les interfaces et sceaux de diaphragme / piston ou utilisez un stéthoscope pour vérifier les sons de fuite d'air. La fuite d'air gaspille l'air comprimé, réduit la pression de l'air du frein et affecte l'effet de freinage et la charge du compresseur d'air.
Vérifiez le boîtier et la tige de poussée: le boîtier doit être exempt de fissures, de déformation sévère ou de corrosion. La tige de poussée doit être droite sans se pencher et le mouvement doit être lisse sans coller.
Vérifiez le sceau de diaphragme / piston: remplacer régulièrement (selon le manuel d'entretien ou lorsque le vieillissement, les fissures ou les fuites d'air se produisent).
Inspection spéciale du cylindre de frein à ressort: assurez-vous que le dispositif de libération manuel (le cas échéant) est intact et comprend son fonctionnement; Faites attention aux exigences de pression de libération du cylindre de frein à ressort.
Remplacement: En cas de dommages internes, de fuites sévères, de l'incapacité à réinitialiser la tige de poussée ou des déplacements anormaux qui ne peuvent pas être ajustés et restaurés, l'ensemble de la chambre à air de frein ou le kit de réparation correspondant (tel que le kit de diaphragme) doit être remplacé.