Guia do diafragma da câmara de freio: materiais, tipos, sinais de falha, fornecimento

Resposta curta: um diafragma da câmara do freio é o disco de borracha reforçado com tecido preso entre as duas metades de uma câmara do freio a ar. A pressão do ar o flexiona, a haste se move e o freio é acionado. É a única parte dentro da câmara projetada para se mover e decide se um caminhão para em linha reta ou arrasta um tambor quente pela estrada.

Como esse disco é ao mesmo tempo um limite de pressão e uma vedação móvel, ele precisa permanecer flexível a -40 °C, resistir ao óleo e à água do compressor e repetir o mesmo curso para centenas de milhares de aplicações. Este guia aborda as diferenças entre as câmaras de diafragma simples e duplo, onde os diafragmas de baixo custo falham e o que confirmar antes de fazer o pedido.

O que um diafragma de câmara de freio realmente faz

Um diafragma converte a pressão do ar em força da haste, e o número do tipo de câmara informa aproximadamente quanta força está disponível. Uma câmara Tipo 30 tem cerca de 30 polegadas quadradas de área efetiva do diafragma; um Tipo 24 tem cerca de 24. A 100 psi, essa lacuna vale várias centenas de libras na haste, e é por isso que os tipos de câmara de mistura em um eixo são um risco real de manuseio.

Dentro de uma câmara de serviço, o diafragma é preso entre uma caixa de flange e uma placa sem pressão. O ar entra na porta de serviço, empurra o diafragma para fora e a haste move-se. Quando o ar acaba, uma mola de retorno empurra tudo para trás.

Três deveres definem um bom diafragma:

• Vedação: mantenha a pressão no cordão da braçadeira sem chorar.
• Curso: oferece deslocamento repetível em toda a faixa da haste.
• Recuperação: retorne ao assento imediatamente para que os freios sejam liberados sem arrastar.

Diafragma simples vs duplo: combinando o design com o eixo

Uma câmara de diafragma único lida apenas com a frenagem de serviço. Uma câmara de diafragma duplo empilha uma seção de serviço e uma seção de freio de mola em um único alojamento, para que a mesma unidade possa acionar os freios de serviço e manter o veículo estacionado ou pará-lo se houver perda de pressão de ar.

Muitos tratores utilizam câmaras de diafragma único no eixo de direção e unidades de diafragma duplo nos eixos motriz e de reboque, mas as especificações variam. Confirme pela estampagem da câmara ou pela folha de construção e não pelo formato da caixa.

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Materiais e construção: onde os diafragmas de baixo custo falham

Um diafragma duradouro é um composto de borracha colado a duas ou mais camadas de tecido. Quando uma peça barata falha precocemente, a causa geralmente é o composto e a contagem de camadas, não o formato.

• Reforço: duas camadas de náilon ou poliéster suportam a carga e impedem o inchaço da borracha. O material de trama solta ou de camada única estica e encurta silenciosamente o curso da haste.
• Composto: misturas de nitrila resistem ao óleo do compressor; As misturas de EPDM e neoprene resistem ao ozônio e às intempéries. Um composto que é barato em uma função geralmente é fraco em outra.
• Temperatura: as câmaras padrão são comumente classificadas entre cerca de -40 °C e aproximadamente 80 °C contínuos. O calor de um freio de arrasto ou de um escapamento próximo empurra a borracha além dessa faixa e a endurece.
• Geometria do talão: o talão externo deve assentar na ranhura da caixa. Meio milímetro a mais de espessura e não fixa; muito fino e vaza na junta.
• Dureza: a maioria dos diafragmas de serviço fica em torno de 55-70 Shore A. Compostos mais macios são extrudados na porta; os mais duros param de selar em climas frios.

A umidade é o assassino mais silencioso. A água transportada do compressor congela no cordão em uma manhã fria e rasga o tecido na primeira aplicação do freio. Projetos de carcaças seladas e semi-seladas reduzem a quantidade de água que chega à borracha.

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Sinais de falha: como é um diafragma desgastado

Um diafragma raramente falha sem aviso prévio. Assobios, liberação lenta e uma haste que não retornará totalmente são os primeiros sinais e aparecem muito antes de uma roda travar ou um freio de mola falhar em segurar.

• Um vazamento constante na câmara com o freio de estacionamento liberado ou aplicado.
• Freios que são liberados lentamente ou um caminhão que se arrasta depois que o pedal é acionado.
• Curso da haste fora do limite para esse tipo de câmara.
• Óleo escuro ou lama saindo da porta de serviço, significando que o óleo do compressor atingiu a borracha.
• Borracha rachada, brilhante ou endurecida ao redor do cordão da braçadeira.
• Uma roda esquentando após uma curta viagem sem freadas bruscas.

Uma verificação com água e sabão ao redor da faixa de fixação, seguindo a mesma rotina uma inspeção padrão de vazamento de ar , separa um diafragma com vazamento de uma conexão frouxa em poucos minutos.

Especificação e fornecimento: a lista de verificação antes de fazer o pedido

Ordene por especificação, não por aparência. Duas câmaras com o mesmo padrão de parafuso podem receber diafragmas diferentes, e uma peça que fixa, mas com cursos curtos, desgastará o ajustador de folga junto com ele mesmo.

A referência cruzada é mais rápida quando um fornecedor organiza sua linha por comportamento de liberação e método de vedação, em vez de uma lista de modelos simples, como o Gama de câmaras de freio DD S-cam faz.

Práticas de instalação e manutenção que prolongam a vida útil do diafragma

A maioria das falhas iniciais do diafragma são causadas por contaminação ou instalação, e não pela borracha. Os hábitos abaixo eliminam ambas as causas.

1. Drene os tanques de ar dentro do prazo e faça a manutenção do secador de ar; óleo e água causam maior inchaço e endurecimento.
2. Prenda totalmente a mola antes de remover qualquer câmara de diafragma duplo.
3. Coloque uma nova braçadeira em cada diafragma; uma banda deformada vaza, não importa quão boa seja a borracha.
4. Mantenha o diafragma plano e limpo antes de fixá-lo, pois a areia na ranhura do cordão é um caminho de vazamento permanente.
5. Aperte os parafusos de fixação uniformemente em um padrão cruzado e, em seguida, verifique novamente a folga e o curso da haste.
6. Substitua as câmaras nos pares de eixos quando ambas tiverem a mesma quilometragem, para que a frenagem permaneça equilibrada.

Se a caixa estiver corroída, as faces do grampo estiverem distorcidas ou a mola de retorno estiver fraca, instale uma câmara completa em vez de outro diafragma. Um novo diafragma dentro de uma caixa corroída vaza novamente em poucos meses.

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Perguntas frequentes

Quanto tempo dura um diafragma da câmara de freio?

Três a cinco anos é típico em um sistema de ar seco e com boa manutenção, e muito menos quando o secador de ar é negligenciado. Nenhum intervalo de calendário substitui a inspeção, porque a borracha também envelhece enquanto o caminhão está estacionado. Verifique o curso da haste e procure vazamentos em cada ajuste do freio.

Posso substituir apenas o diafragma ou preciso de uma câmara inteira?

Substituir apenas o diafragma é adequado quando o alojamento, a braçadeira, a haste e a mola estão em boas condições. Se o alojamento estiver corroído, as faces da braçadeira estiverem distorcidas ou a mola tiver perdido tensão, substitua a câmara completa. O trabalho é semelhante e o resultado dura muito mais tempo.

O que faz com que um diafragma falhe precocemente?

Transporte de óleo do compressor, congelamento de umidade no talão, curso excessivo de um ajustador de folga mal ajustado e calor de um freio de arrasto. As falhas de instalação vêm em segundo lugar: uma braçadeira dobrada, um torque irregular do parafuso ou um diafragma torcido reduzem a vida útil.

Como posso diferenciar uma câmara de diafragma simples de uma câmara dupla?

Conte as conexões aéreas. Uma câmara de serviço de diafragma único possui uma porta de serviço; uma câmara de diafragma duplo possui uma segunda porta que alimenta a seção do freio de mola e um alojamento visivelmente mais profundo. A estampagem da câmara ou a folha de construção são a resposta confiável.