ترمز فنری چیست؟

اگر تعجب می کنید ترمز فنری چیست ، پاسخ مستقیم این است: الف ترمز فنری یک مکانیسم مکانیکی بدون خرابی است که عمدتاً در سیستم ترمز هوایی وسایل نقلیه تجاری سنگین مانند نیمه کامیون ها، اتوبوس ها و تریلرها استفاده می شود. برخلاف ترمزهای سرویس استاندارد که برای درگیر شدن و توقف خودرو به فشار هوای فعال نیاز دارند، الف ترمز فنری از یک فنر داخلی بسیار فشرده و قدرتمند استفاده می کند تا در صورت از دست دادن فشار هوا، آزاد شدن یا تخلیه عمدی فشار، ترمزها را به طور خودکار اعمال کند. این خودرو به عنوان یک ترمز دستی قابل اعتماد و سیستم توقف اضطراری دو منظوره عمل می کند و تضمین می کند که یک وسیله نقلیه چند تنی در صورت از کار افتادن سیستم پنوماتیکی آن نمی تواند آزادانه غلت بزند.

آناتومی محفظه ترمز فنری

برای درک واقعی نحوه عملکرد این مکانیسم، باید به داخل محفظه دو محفظه نگاه کنیم، جایی که جادو اتفاق می افتد. اکثر کامیون های تجاری مدرن از سیستم دیافراگمی دوگانه استفاده می کنند. کل واحد مسکن در نزدیکی محور چرخ نصب شده است و مستقیماً به تنظیم کننده شل وصل می شود که به نوبه خود S-cam را می چرخاند تا کفش های ترمز را روی درام فشار دهد.

اتاق خدمات (بخش جلو)

نزدیکترین بخش محفظه به محور، محفظه ترمز سرویس است. این منطقه ای است که در هنگام رانندگی عادی و روزانه استفاده می شود.

• دیافراگم سرویس: یک دیسک لاستیکی انعطاف پذیر که به فشار هوای ورودی واکنش نشان می دهد.
• Pushrod: یک میله فولادی سنگین که از نظر فیزیکی به بیرون از محفظه فشار می آورد تا ترمز چرخ ها را فعال کند.
• بهار بازگشت: فنر سبک وزنی که وقتی راننده پای خود را از روی پدال ترمز برمی دارد، میله رانده را به حالت استراحت خود برمی گرداند.

محفظه ترمز فنری (بخش عقب)

Piggyback بر روی پشت اتاق خدمات است ترمز فنری بخش این جایی است که برق ایمن خرابی ذخیره می شود.

• فنر برق: فنر فولادی عظیم و محکم پیچیده که قادر به اعمال هزاران پوند نیرو است. این قلب است ترمز فنری .
• دیافراگم یا پیستون ترمز فنری: این قطعه بین منبع هوای ورودی و فنر برق قرار می گیرد.
• مکانیزم رهاسازی پیچ (پیچ قفس): یک میله رزوه ای یکپارچه یا خارجی که توسط مکانیک ها برای فشرده سازی دستی فنر در طول عملیات بکسل یا تعمیر و نگهداری استفاده می شود.

نحوه عملکرد ترمز فنری در سناریوهای مختلف

نابغه از ترمز فنری در تعامل آن با منبع هوای پنوماتیک خودرو نهفته است. اجازه دهید عملکرد آن را در سه حالت عملیاتی متمایز تقسیم کنیم: رانندگی عادی، پارکینگ، و خرابی اضطراری.

1. شرایط عادی رانندگی (فشار هوا اعمال شده)

قبل از اینکه یک راننده تجاری بتواند کامیون خود را حرکت دهد، باید موتور را روشن کند و به کمپرسور هوا اجازه دهد تا فشار سیستم را افزایش دهد (معمولاً بین 100 تا 120 PSI). پس از رسیدن به فشار کافی، راننده دریچه های زرد و قرمز را فشار می دهد تا ترمز دستی را آزاد کند.

هنگامی که این اتفاق می افتد، هوای پرفشار به داخل محفظه عقبی می رود ترمز فنری . این فشار هوا به اندازه کافی قدرتمند است که به دیافراگم داخلی فشار وارد کند، فنر عظیم قدرت را فشرده کرده و آن را در موقعیت "خمیده" نگه می دارد. با عقب نگه داشتن فنر، میله فشاری آزادانه حرکت می کند. اکنون، زمانی که راننده روی پدال ترمز پا می گذارد، تنها اتاقک سرویس جلو کار می کند و از فشار هوای متغیر استفاده می کند تا به آرامی سرعت کامیون را کاهش دهد.

2. پارک کردن خودرو (فشار هوا آزاد شده)

وقتی راننده به مقصد می رسد و پارک می کند، شیر داشبورد زرد رنگ را به سمت بیرون می کشد. این عمل عمداً هوای عقب را تخلیه می کند ترمز فنری اتاقک با خروج هوا به اتمسفر، دیواره پنوماتیکی که فنر برق را عقب نگه می دارد ناپدید می شود. فنر به سرعت منبسط می شود، میله فشار را با نیروی مکانیکی فوق العاده به سمت بیرون می راند و کفش های ترمز را محکم روی درام ها قفل می کند. از آنجایی که این به طور کامل به کشش مکانیکی فولاد متکی است نه هوای محبوس شده، کامیون به طور نامحدود به طور ایمن پارک می شود، حتی اگر مخازن هوا به طور کامل طی چند هفته تخلیه شوند.

3. ایمن خرابی اضطراری (از دست دادن هوای تصادفی)

اینجاست که ترمز فنری جان ها را نجات می دهد تصور کنید کامیونی با سرعت 65 مایل در ساعت در یک بزرگراه حرکت می کند. ناگهان تکه ای از آوار جاده خط اصلی تامین هوا را به تریلر قطع می کند. فشار هوا در سیستم تریلر بلافاصله به صفر می رسد.

چون فشار هوای نگهدارنده فنرهای برق تریلر از بین رفته است ترمز فنریs به صورت خودکار و فوری مستقر شود. چرخ‌های تریلر قفل می‌شوند و وسیله نقلیه سنگین را به یک توقف کنترل‌شده – البته ناگهانی – می‌رسانند. مقررات ایمنی دولتی الزام می‌کند که این سیستم‌های اضطراری به‌طور خودکار زمانی که فشار سیستم به زیر آستانه بحرانی کاهش می‌یابد (معمولاً در حدود 20 تا 45 PSI) فعال می‌شوند و اطمینان می‌دهند که راننده مجبور نیست به صورت دستی در برابر نشت هوای فاجعه‌بار واکنش نشان دهد.

تجزیه و تحلیل مقایسه ای: سیستم های ترمز توضیح داده شده است

برای درک بهتر مزایای متمایز از ترمز فنری ، مقایسه مستقیم آن با ترمز سرویس و ترمزهای هیدرولیک استاندارد موجود در وسایل نقلیه مصرفی مفید است. جدول زیر این تفاوت های ساختاری و عملکردی را نشان می دهد.

خطرات مرکب

یک مفهوم پیشرفته در مکانیک ترمزهای سنگین، جلوگیری از "ترکیب شدن" است. ترکیب زمانی اتفاق می‌افتد که یک راننده دارای آن باشد ترمز فنری اعمال شود (مثلاً در اسکله بارگیری پارک شده) و سپس همزمان پدال ترمز پایی را محکم فشار دهید.

اگر سیستم به درستی طراحی نشده باشد، فشار دادن پدال پا، هوای پرفشار را به داخل اتاقک سرویس می‌فرستد و میله فشار را با نیروی بسیار زیادی فشار می‌دهد. در همین حال، فنر قدرت مکانیکی همین میله فشار را با نیروی عظیم خود فشار می دهد. ترکیب فشار مکانیکی و پنوماتیکی - ترکیب شدن - می تواند آنقدر شدید باشد که در واقع می تواند میله فشار را خم کند، درام ترمز را بشکند یا تنظیم کننده شل را از هم جدا کند.

برای جلوگیری از این آسیب گران قیمت و خطرناک، خودروهای تجاری مدرن مجهز به یک شیر ضد ترکیب . این دریچه پنوماتیک هوشمند اگر ترمز فنری اعمال می شود. اگر راننده در حین پارک ترمز سرویس را روی پا بگذارد، دریچه ضدترکیب یک انفجار هوا را به محفظه فنر هدایت می کند و به طور موقت فنر را به اندازه کافی به عقب می راند تا هوای سرویس کار را انجام دهد، و اطمینان حاصل می کند که اجزای مکانیکی هرگز تحت تأثیر نیروی مورد نظر قرار نخواهند گرفت.

تعمیر و نگهداری، ایمنی، و قفسه بندی ترمزها

از آنجا که ترمز فنری حاوی یک فنر فشرده شده با هزاران پوند انرژی پتانسیل است که توسط مکانیک به عنوان یک جزء بسیار خطرناک در نظر گرفته می شود. این نیاز به احترام مطلق و رعایت دقیق پروتکل های ایمنی دارد.

خطرات جداسازی قطعات

از لحاظ تاریخی، محفظه‌های ترمز قدیمی‌تر را می‌توان با استفاده از یک حلقه گیره باز کرد و باز کرد. اگر مکانیک بدون اینکه فنر را به درستی محکم کند، به طور تصادفی محفظه عقب را باز کند، محفظه مانند بمب به بیرون منفجر می شود و منجر به جراحات شدید یا تلفات می شود. امروزه نهادهای نظارتی موظفند که قسمت پشتی a ترمز فنری باید به طور دائم در کارخانه مهر و موم یا پر شود. این یک واحد غیر قابل سرویس است. اگر دیافراگم داخلی خراب شود یا فنر شکسته شود، کل واحد عقب (یا کل مجموعه) باید دور انداخته شود و جایگزین شود.

چگونه یک ترمز فنری را قفس کنیم

شرایطی وجود دارد که یک کامیون سنگین خراب می شود، تمام فشار هوا را از دست می دهد و نیاز به یدک کشی دارد. زیرا از دست دادن هوا به معنای ترمز فنریs به طور کامل قفل هستند، کامیون یدک کش نمی تواند به سادگی وسیله نقلیه را به سمت پایین بزرگراه بکشد. ترمزها باید به صورت دستی آزاد شوند. این فرآیند «قفس بندی» نامیده می شود.

مکانیک ها از پیچ تخصصی T شکل استفاده می کنند که به عنوان پیچ قفس شناخته می شود (اغلب در کنار خود محفظه ترمز ذخیره می شود). پیچ در پشت محفظه وارد می شود، برای قفل شدن در صفحه فنر پیچ می خورد و سپس با آچار محکم می شود. همانطور که مهره سفت می شود، فنر سنگین را به صورت فیزیکی به عقب می کشد و عمل هوای فشرده را تقلید می کند. هنگامی که در قفس قرار می گیرد، چرخ می تواند آزادانه بچرخد. هشدار: قفس بندی فقط باید توسط افراد حرفه ای آموزش دیده انجام شود و چرخ ها باید قبل از قفس بندی کاملاً خفه شوند تا از غلتیدن خودرو و له شدن مکانیک جلوگیری شود.

عیب یابی مشکلات رایج ترمز فنری

نگهداری پیشگیرانه کلید طول عمر ناوگان تجاری است. مدیران ناوگان و رانندگان باید در شناسایی علائم اولیه نقص هوشیار باشند ترمز فنری .

• نشت هوای قابل شنیدن: شایع ترین خرابی، پارگی دیافراگم لاستیکی داخل محفظه فنری است. اگر هنگام رها شدن ترمز دستی، راننده صدای خش خش مداومی را از ناحیه چرخ بشنود، به جای اینکه فنر را عقب نگه دارد، هوا در حال خروج است.
• کشیدن ترمز و گرمای بیش از حد: اگر نشت هوا مانع از ایجاد فشار کامل در محفظه شود، فنر به طور کامل فشرده نخواهد شد. در حین رانندگی کفش های ترمز را کمی به درام فشار می دهد. این باعث ایجاد اصطکاک عظیم می شود که مصرف سوخت را از بین می برد و به طور بالقوه باعث آتش سوزی چرخ می شود.
• فنرهای برق شکسته: فنر فولادی ضخیم طی سال‌ها انبساط و فشرده‌سازی و تحمل نمک‌های خشن جاده‌ای در زمستان، می‌تواند تسلیم خستگی و ضربه‌های فلزی شود. فنر شکسته به این معنی است که چرخ خاصی دیگر قابلیت پارک یا ترمز اضطراری را ندارد.
• خطوط یخ زده در زمستان: اگر خشک کن های هوا نتوانند رطوبت سیستم پنوماتیک را حذف کنند، آب می تواند در خطوط ترمز جمع شود و در زمستان یخ بزند. یک بلوک یخ می تواند از رسیدن هوا به آن جلوگیری کند ترمز فنری ، چرخ ها را کاملاً قفل کنید تا خطوط آب شوند.

سوالات متداول (سؤالات متداول)

نتیجه گیری: قهرمان گمنام ایمنی بزرگراه

با در نظر گرفتن فیزیک محض دخیل در جابجایی 80000 پوند بار به پایین یک گردنه کوهستانی، مهندسی مورد نیاز برای تحت کنترل نگه داشتن آن توده حیرت آور است. را ترمز فنری به عنوان شاهدی بر فلسفه مهندسی بدون شکست است. صنعت حمل و نقل تجاری با اطمینان از اینکه وسیله نقلیه به صورت پیش فرض در حالت ایمن و غیر متحرک در هنگام حذف انرژی قرار می گیرد، خطرات فاجعه بار را روزانه کاهش می دهد.

چه یک مکانیک دیزل سنگین باشید، چه یک راننده تجاری مشتاق که برای تأیید ترمزهای هوای CDL خود مطالعه می کند، یا مدیر ناوگانی که برنامه های تعمیر و نگهداری شما را بهینه می کند و دقیقاً درک می کنید که چگونه ترمز فنری عمل می کند ضروری است. این فقط بخش دیگری از یک کامیون نیست. این خط دفاعی نهایی است که از راننده، محموله و عموم مردمی که جاده ها را به اشتراک می گذارند محافظت می کند.