Câmara de freio: o executor do núcleo e o guardião de segurança do sistema de freio pneumático de veículos comerciais

1. Definição de conceito: o centro de conversão de energia

Câmara de freio, Também conhecido como cilindro de freio (diferente do cilindro do sistema de freio hidráulico), é um atuador crucial no sistema de freio pneumático. Ele é instalado perto de cada roda (geralmente no freio do eixo), desempenhando o papel principal do "conversor de energia" e "Executor de ação". Sua tarefa principal é converter de maneira eficiente e confiável a saída de energia da pressão de ar compactada da válvula mestre do freio ou da válvula de relé em força mecânica da haste (ou movimento de rotação) e, em seguida, empurre a árvore de cames, s-cam ou mecanismo de cunha do sistema de freio, e finalmente solicite a fábrica de freio (placa de fricção) para pressionar o tambor do freio (ou o disco do freio), gerar uma fúria forte, a frigorínea de freio (frigoríneo) e, finalmente, a placa de fricção), e, finalmente, a fábrica de freio), e finalmente solicitam a fábrica de freio.
Em resumo: ar comprimido → câmara de freio → impulso mecânico → ação de frenagem. É o último link na cadeia de comando de freio pneumática, que está diretamente relacionada ao tamanho e velocidade da resposta da força de frenagem.

2. Análise aprofundada: princípio de trabalho, estrutura e detalhes-chave
Princípio de trabalho central (tomando o tipo de diafragma mais comum como exemplo):
Freio em espera: quando o motorista não pisa no pedal do freio, o interior da câmara do freio é conectado à atmosfera e não há pressão do ar. A mola de retorno interna (mola de retorno) torna a haste de pressão totalmente retraída e o freio está na posição liberada.
Processo de frenagem:
As etapas do motorista no pedal do freio e o ar comprimido são emitidas da válvula de freio principal.
O ar comprimido entra na câmara de freio através da tubulação e atua em um lado do diafragma de borracha (ou pistão).
A pressão do ar supera a força elástica da mola de retorno e empurra o diafragma (ou pistão) para o outro lado.
O movimento do diafragma (ou pistão) aciona a haste de pressão conectada a ele para se estender para fora.
A haste de push estendida atua no braço de ajuste do freio, acionando a árvore de cames (ou S Cam, cunha) para girar ou mover.
O movimento da câmera empurra o sapato de freio para fora, entrando em contato próximo com a parede interna do tambor do freio (ou disco de freio), gerando força de frenagem.
Solte o freio: Quando o motorista libera o pedal, a válvula de freio principal corta o suprimento de ar e descarrega o ar comprimido na câmara de freio na atmosfera. A força elástica da mola de retorno puxa rapidamente a haste de push de volta à sua posição original e, ao mesmo tempo, aciona a came de freio para girar. O sapato de freio é separado do tambor/disco do freio sob a ação da mola de retorno e o freio é liberado.
Estrutura e componentes do núcleo:

Habitação: geralmente feita de liga de alumínio de alta resistência ou aço estampado, dividido em duas partes, a tampa frontal e a tampa traseira, formando uma câmara selada.
Diafragma/pistão:
Tipo de diafragma: use uma área grande, diafragma de borracha resistente a óleo e resistente ao calor como um elemento de ação de pressão. Possui uma estrutura relativamente simples, baixo custo e resposta rápida (acidente vascular cerebral inicial) e é o tipo mais amplamente usado. No entanto, existem restrições no golpe da haste, e o diafragma pode fadiga e envelhecer após o uso a longo prazo.
Tipo de pistão: use um pistão de metal (geralmente com um anel de vedação) em vez de um diafragma. Mais durável, pode suportar uma pressão mais alta, permitir um golpe de haste maior, geralmente melhor vedação e um longo ciclo de manutenção. Comumente usado em veículos pesados ​​ou aplicações que requerem traços longos (como freios a disco). O custo é relativamente alto.
Haste: Uma haste de metal sólida com uma extremidade conectada ao diafragma/pistão e a outra extremidade se estendendo para fora do alojamento para se conectar ao braço de ajuste do freio. Responsável por transmitir impulso.
Spring de retorno: localizada atrás do diafragma/pistão (no lado da pressão sem ar), ele fornece uma força de retorno forte quando o freio é liberado, garantindo que a haste de pressão seja rápida e completamente retraída e o freio seja completamente liberado.
Inlet de ar: conecta -se à linha de ar comprimida da válvula de freio.
Porta de escape/orifício de respiração: se conecta à atmosfera no estado não de frenagem para garantir que o ar possa fluir e sair livremente e evitar a formação de um vácuo que dificulta o retorno. As câmaras de ar modernas geralmente possuem válvulas sem retorno ou filtros de poeira.
Cramp/parafuso: sela firmemente e pressiona as caixas dianteiras e traseiras.
Função de chave: cilindro de freio de mola (câmara do freio da mola)
O cilindro do freio de mola é comumente usado nos sistemas de freio de estacionamento e freio de emergência de veículos comerciais pesados ​​modernos. Ele integra a câmara de ar do freio de serviço convencional (câmara de serviço) e um poderoso cilindro de mola de armazenamento de energia (freio de mola) em um alojamento (geralmente organizado em série).

Princípio de trabalho (a chave está em "Spring Energy Storage Release"):
Frenagem de estacionamento/emergência: quando o veículo precisar estacionar ou o freio de serviço falha, o ar comprimido no cilindro do freio de mola é liberado. Nesse momento, a enorme mola pré-comprovada é liberada e sua força elástica empurra a segunda haste de pressão (haste de estacionamento) para dentro. Esse impulso é sobreposto à haste de pressão do freio de serviço através da ligação mecânica (geralmente entre as hastes de pressão), gerando uma forte força de frenagem para travar a roda. Este é o "estado seguro" do veículo-não o freio de ar.
Estado de preparação para condução: Quando o veículo começa, o ar comprimido é preenchido no cilindro do freio de mola, comprimindo a mola de armazenamento de energia, liberando sua força na haste de pressão e a câmara de ar do freio de serviço retoma a operação normal. A pressão do ar suficiente deve ser estabelecida (geralmente marcada com uma escala de pressão de liberação) antes que a força da mola possa ser completamente superada e o freio de estacionamento possa ser liberado.
Importância: fornece estacionamento altamente confiável e força de frenagem de emergência, independentemente do sistema de freio de serviço. Mesmo que o veículo inteiro esteja fora do ar (como desligamento do motor, vazamento grave do oleoduto), a forte força da mola pode aplicar automaticamente a frenagem, que é a última linha de defesa para garantir a segurança do estacionamento do veículo e lidar com a falha do freio de serviço.
Tipos e recursos principais:

Câmara de freio padrão: inclui apenas a função de freio de serviço (diafragma ou pistão).
Cilindro de freio de mola: integra a câmara de freio de serviço e o cilindro de mola de armazenamento de energia (tandem).
Câmara de freio a longo prazo: projetado com um traço de haste de push maior, geralmente tipo de pistão, adequado para ocasiões que exigem uma faixa de ajuste maior ou freios a disco.
Identificação de tamanho: comumente usado "código de tamanho" (como 9, 12, 16, 20, 24, 30, 36, etc.) indica a área efetiva da câmara (unidade: polegadas quadradas) ou nível de impulso (como o tipo 20, tipo 24/30). Quanto maior o número, maior o impulso teórico geralmente gerou (pressão de pressão × área efetiva).
Importância: a pedra angular da segurança e desempenho

Fonte direta da força de frenagem: o tamanho do impulso e a saída de velocidade pela câmara do freio afetam diretamente a eficiência da frenagem e o tempo de resposta.
Núcleo de segurança: sua confiabilidade está diretamente relacionada à segurança da condução. A falha (como a ruptura do diafragma, o vazamento de ar, a interrupção da haste de push) pode levar à perda parcial ou completa da força de frenagem e a falha do cilindro de freio de mola ameaça diretamente a segurança do estacionamento.
Chave da eficiência do sistema: a conversão de energia eficiente (pressão do ar → força mecânica) reduz a perda de energia e afeta a eficiência geral do sistema de frenagem.
Pontos de manutenção:
Verifique regularmente o golpe da haste de push: este é o item de inspeção diário mais importante. O acidente vascular cerebral excessivo (geralmente excedendo o valor especificado do fabricante, como o valor limite, pode ser o valor nominal de 12,7 mm ou mais) indica desgaste excessivo do freio ou desalinhamento do braço de ajuste, o que atrasará significativamente a resposta da frenagem, reduzirá a força de frenagem, aumentará o consumo de ar e até causará a queda da haste de push e a transferência de freio. O sapato de freio deve ser ajustado ou substituído no tempo.
Verifique o vazamento de ar: aplique água com sabão a todas as interfaces e vedações de diafragma/pistão ou use um estetoscópio para verificar sons de vazamento de ar. Resíduos de vazamento de ar Compressa o ar, reduz a pressão do ar do freio e afeta o efeito de frenagem e a carga do compressor de ar.
Verifique o alojamento e a haste de push: o alojamento deve estar livre de rachaduras, deformação grave ou corrosão. A haste de push deve ser reta sem dobrar, e o movimento deve ser suave sem grudar.
Verifique o diafragma/vedação do pistão: substitua regularmente (de acordo com o manual de manutenção ou quando o envelhecimento, rachaduras ou vazamento de ar).
Inspeção especial do cilindro do freio de mola: verifique se o dispositivo de liberação manual (se houver) está intacto e entenda sua operação; Preste atenção aos requisitos de pressão de liberação do cilindro do freio da mola.
Substituição: No caso de dano interno, vazamento grave, incapacidade de redefinir a haste de pressão ou viagens anormais que não podem ser ajustadas e restauradas, o conjunto da câmara de ar do freio ou o kit de reparo correspondente (como o kit de diafragma) deve ser substituído.