اصل کار محفظه ترمز چیست؟

در اکوسیستم پیچیده سیستم های ترمز خودروهای تجاری، تعداد کمی از قطعات به اندازه محفظه ترمز حیاتی و در همه جا حاضر هستند. این دستگاه به عنوان مترجم حیاتی عمل می کند و هوای فشرده را به نیروی مکانیکی مورد نیاز برای متوقف کردن یک وسیله نقلیه سنگین تبدیل می کند. درک اصل کار آن برای تکنسین ها، مهندسان و هر کسی که در ایمنی و نگهداری خودرو دخیل است، اساسی است.

تعریف و عملکرد اولیه
ا محفظه ترمز یک محرک پنوماتیک مهر و موم شده و درام شکل است. عملکرد اصلی آن این است که به عنوان یک واحد تبدیل انرژی در یک سیستم ترمز هوا عمل کند. هوای فشرده را از شیر ترمز دریافت می کند و این انرژی پنوماتیک را به یک نیروی مکانیکی خطی تبدیل می کند. سپس از این نیرو برای به کار انداختن ترمزهای پایه خودرو استفاده می شود، معمولاً با درگیر کردن میل بادامک یا مکانیزم گوه ای که کفشک ها یا لنت های ترمز را به سمت درام یا روتور فشار می دهد.

اصل کار اصلی: یک فرآیند دو مرحله ای
عملکرد یک محفظه ترمز استاندارد، که اغلب به عنوان محفظه سرویس شناخته می شود، می تواند به یک فرآیند واضح و دو مرحله ای تقسیم شود.

مرحله 1: کاربرد (ترمز)

تامین هوا: هنگامی که راننده پدال ترمز را فشار می دهد، دریچه ای را باز می کند که به هوای فشرده از مخازن مخزن اجازه می دهد تا به درگاه ورودی محفظه ترمز جریان یابد.

فعال سازی دیافراگم: فشار هوای ورودی بر روی یک دیافراگم لاستیکی مصنوعی انعطاف پذیر که در داخل محفظه قرار دارد عمل می کند. دیافراگم در لبه های آن بسته شده و دو محفظه مجزا ایجاد می کند.

تولید نیرو: فشار هوا دیافراگم را مجبور می کند تا منبسط شود و به یک صفحه فلزی سفت و سخت که به صفحه فشار معروف است فشار دهد. این صفحه به یک میله فشار متصل است که از طریق یک دهانه مهر و موم شده در انتهای مخالف محفظه امتداد می یابد.

خروجی مکانیکی: حرکت خطی میله فشار خروجی مکانیکی است. این میله مستقیماً به تنظیم کننده ترمز خودرو (تنظیم کننده شل) متصل می شود که S-cam را می چرخاند یا یک گوه را فعال می کند و در نهایت ترمز را اعمال می کند.

میزان ضربه میله فشاری با فشار هوای اعمال شده نسبت مستقیم دارد. یک ترمز سبک از فشار هوای کمتری استفاده می کند و در نتیجه حرکت دیافراگم کمتر و ضربه کوتاه تری ایجاد می کند. یک ترمز کامل از فشار هوای بالا استفاده می کند و نیروی ضربه و ترمز را به حداکثر می رساند.

مرحله 2: انتشار (ترمز خاموش)

اگزوز هوا: هنگامی که راننده پدال ترمز را آزاد می کند، سوپاپ ترمز منبع هوا را می بندد و یک درگاه اگزوز را باز می کند.

یکسان سازی فشار: هوای فشرده داخل محفظه ترمز از طریق درگاه اگزوز به اتمسفر تخلیه می شود.

مکانیسم بازگشت: یک فنر برگشتی بزرگ که در پشت صفحه فشار قرار دارد، نیرویی را برای جمع کردن میله فشار و دیافراگم به موقعیت اصلی و آرام خود فراهم می کند. این کار ترمزها را جدا می کند و به چرخ ها اجازه می دهد آزادانه بچرخند.

اجزای اصلی داخلی
عملکرد قابل اعتماد یک محفظه ترمز به چندین جزء کلیدی بستگی دارد:

بدنه (مسکن تاشو): به طور معمول دو بخش فولادی مهر و موم شده به هم پیچ می شوند تا یک واحد مهر و موم شده را تشکیل دهند.

دیافراگم: یک غشای انعطاف پذیر که طرف تحت فشار را از طرف میله فشار جدا می کند و قسمت متحرک اولیه است.

Push Rod: میله فولادی با مقاومت بالا که نیروی مکانیکی را به تنظیم کننده شل منتقل می کند.

Push Plate: یک دیسک فلزی که در برابر دیافراگم قرار می گیرد و نیرو را به میله فشار منتقل می کند.

فنر برگشتی: فنر سیم پیچی که با رها شدن ترمز میله فشار را به حالت استراحت خود برمی گرداند.

یادداشتی در مورد محفظه های ترمز فنری
بسیاری از وسایل نقلیه مدرن از یک واحد ترکیبی استفاده می کنند که یک محفظه ترمز کار را با یک محرک ترمز فنری ادغام می کند. این محفظه دو کاره هم ترمز کار و هم ترمز پارک/ترمز اضطراری ایمن را ارائه می دهد. بخش ترمز فنری شامل یک فنر قدرتمند و از پیش فشرده است. این فنر با فشار هوا در هنگام کارکرد وسیله نقلیه مهار می شود. اگر فشار هوا از بین برود (به عنوان مثال، پارگی در سیستم) یا هنگامی که کنترل ترمز دستی فعال می شود، هوا آزاد می شود و به فنر قدرتمند اجازه می دهد تا نیروی مکانیکی را به ترمزها وارد کند و خودرو را متوقف کند. این طراحی حیاتی ایمن، اعمال ترمز دستی را حتی در صورت از دست دادن کامل هوای سیستم تضمین می کند.

اهمیت نگهداری
عملکرد کل سیستم ترمز بادی منوط به سلامت محفظه های ترمز آن است. نکات کلیدی نگهداری عبارتند از:

بازرسی نشت هوا: نشت دیافراگم یا مهر و موم محفظه می تواند به طور قابل توجهی راندمان ترمز را کاهش دهد.

بررسی ضربه میله فشاری: ضربه بیش از حد، اغلب به دلیل فرسودگی لنت های ترمز یا عملکرد نادرست تنظیم کننده شلی، نشان می دهد که محفظه خارج از محدوده طراحی شده خود کار می کند و نیاز به توجه فوری دارد.

آسیب فیزیکی: ترک، فرورفتگی یا خوردگی روی محفظه محفظه می تواند منجر به خرابی فاجعه بار شود.

محفظه ترمز یک محرک پنوماتیک ساده و در عین حال حیاتی است. اصل عملکرد— تبدیل فشار هوا به حرکت مکانیکی خطی— پیوند اساسی بین فرمان راننده و ترمز فیزیکی یک وسیله نقلیه تجاری را تشکیل می دهد و آن را به سنگ بنای ایمنی جاده تبدیل می کند.