Guida alla membrana della camera del freno: materiali, tipi, segnali di guasto, approvvigionamento

Risposta breve: un diaframma della camera del freno è il disco di gomma rinforzato con tessuto bloccato tra le due metà di una camera del freno ad aria compressa. La pressione dell'aria lo flette, l'asta di spinta si muove e il freno si applica. È l'unica parte all'interno della camera progettata per muoversi e decide se un camion si ferma dritto o trascina un fusto caldo lungo la strada.

Poiché il disco funge sia da limite di pressione che da guarnizione mobile, deve rimanere flessibile a -40 °C, resistere all'olio e all'acqua del compressore e ripetere la stessa corsa per centinaia di migliaia di applicazioni. Questa guida spiega come differiscono le camere a membrana singola e doppia, dove i diaframmi a basso costo falliscono e cosa verificare prima di ordinare.

Cosa fa realmente la membrana della camera del freno

Un diaframma converte la pressione dell'aria in forza dell'asta di spinta e il numero del tipo di camera indica approssimativamente quanta forza è disponibile. Una camera di Tipo 30 ha circa 30 pollici quadrati di area effettiva del diaframma; un Tipo 24 ne ha circa 24. A 100 psi questo divario vale diverse centinaia di libbre sull'asta di spinta, motivo per cui mescolare i tipi di camere su un asse rappresenta un vero rischio di manovrabilità.

All'interno di una camera di servizio, la membrana è fissata tra una custodia flangiata e una piastra non di pressione. L'aria entra nell'apertura di servizio, spinge la membrana verso l'esterno e l'asta di spinta si muove. Quando l'aria si esaurisce, una molla di ritorno spinge tutto indietro.

Tre compiti definiscono un buon diaframma:

• Guarnizione: mantenere la pressione sul tallone della fascetta senza trafilare.
• Corsa: garantisce una corsa ripetibile su tutta la gamma delle aste di spinta.
• Recuperare: tornare immediatamente al suo posto in modo che i freni si rilascino senza trascinare.

Membrana singola o doppia: abbinamento del design all'asse

Una camera a membrana singola gestisce solo la frenatura di servizio. Una camera a doppia membrana raggruppa una sezione di servizio e una sezione del freno a molla in un unico alloggiamento, in modo che la stessa unità possa applicare i freni di servizio e mantenere il veicolo parcheggiato o fermarlo in caso di perdita di pressione dell'aria.

Molti trattori utilizzano camere a membrana singola sull'asse sterzante e unità a doppia membrana sugli assi motore e rimorchio, ma le specifiche variano. Confermare dalla stampa della camera o dal foglio di costruzione piuttosto che dalla forma dell'alloggiamento.

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Materiali e costruzione: dove i diaframmi a basso costo falliscono

Un diaframma che dura è un composto di gomma legato a due o più strati di tessuto. Quando una parte economica si guasta precocemente, la causa è solitamente la mescola e il numero di strati, non la forma.

• Rinforzo: due tele di nylon o poliestere sostengono il carico e impediscono il rigonfiamento della gomma. Il materiale a trama larga o monostrato si allunga e accorcia silenziosamente la corsa dell'asta di spinta.
• Composto: le miscele di nitrile resistono all'olio del compressore; Le miscele EPDM e neoprene resistono all'ozono e agli agenti atmosferici. Un composto che è economico in un compito è solitamente debole nell’altro.
• Temperatura: le camere standard sono comunemente classificate da circa -40 °C a circa 80 °C continui. Il calore proveniente da un freno trascinato o da uno scarico vicino spinge la gomma oltre tale intervallo e la indurisce.
• Geometria del tallone: ​​il tallone esterno deve inserirsi nella scanalatura dell'alloggiamento. Mezzo millimetro troppo spesso e non si bloccherà; troppo sottile e perde nella giuntura.
• Durezza: la maggior parte dei diaframmi di servizio si trova intorno a 55-70 Shore A. I composti più morbidi vengono estrusi nella porta; quelli più duri smettono di sigillare quando fa freddo.

L'umidità è il killer più silenzioso. L'acqua trasportata dal compressore si congela sul tallone in una mattina fredda e strappa il tessuto alla prima frenata. I design degli alloggiamenti sigillati e semisigillati riducono la quantità di acqua che raggiunge la gomma.

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Segnali di guasto: che aspetto ha una membrana usurata

Un diaframma raramente si guasta senza preavviso. Sibili, rilascio lento e un'asta di spinta che non ritorna completamente sono i primi segnali e compaiono molto prima che una ruota si blocchi o un freno a molla non regga.

• Una perdita costante nella camera con il freno di stazionamento rilasciato o inserito.
• Freni che si rilasciano lentamente o un camion che striscia dopo aver alzato il pedale.
• Corsa dell'asta di spinta fuori limite per quel tipo di camera.
• Fuoriuscita di olio scuro o morchia dall'apertura di servizio, il che significa che l'olio del compressore ha raggiunto la gomma.
• Gomma incrinata, lucida o indurita attorno al tallone della fascetta.
• Una ruota che si surriscalda dopo un breve viaggio senza frenate brusche.

Un controllo con acqua e sapone attorno alla fascetta, seguendo la stessa procedura di un'ispezione standard delle perdite d'aria , separa una membrana che perde da un raccordo allentato in pochi minuti.

Specificazione e approvvigionamento: la lista di controllo prima di ordinare

Ordina per specifica, non per aspetto. Due camere con lo stesso modello di bullone possono accettare diaframmi diversi e una parte che si blocca ma ha corse brevi consumerà insieme a se stessa il regolatore del gioco.

I riferimenti incrociati diventano più rapidi quando un fornitore organizza la propria gamma in base al comportamento di rilascio e al metodo di sigillatura invece che in un elenco piatto di modelli, come Gamma di camere freno DD S-cam lo fa.

Pratiche di installazione e manutenzione che prolungano la durata della membrana

La maggior parte dei guasti precoci del diaframma sono dovuti a contaminazione o installazione, non alla gomma. Le abitudini riportate di seguito rimuovono entrambe le cause.

1. Scaricare i serbatoi dell'aria nei tempi previsti ed eseguire la manutenzione dell'essiccatore; l'olio e l'acqua causano la maggior parte del gonfiore e dell'indurimento.
2. Gabbiare completamente la molla prima di rimuovere qualsiasi camera a doppia membrana.
3. Montare una nuova fascetta di serraggio su ogni diaframma; una fascia deformata perde, non importa quanto sia buona la gomma.
4. Mantenere il diaframma piatto e pulito prima di serrarlo, poiché la sabbia nella scanalatura del tallone costituisce un percorso di perdita permanente.
5. Serrare i bulloni del morsetto in modo uniforme secondo uno schema incrociato, quindi ricontrollare il gioco e la corsa dell'asta di comando.
6. Sostituisci le camere nelle coppie di assi quando entrambi hanno lo stesso chilometraggio, in modo che la frenata rimanga bilanciata.

Se l'alloggiamento è bucherellato, le facce del morsetto sono distorte o la molla di ritorno è debole, montare una camera completa invece di un'altra membrana. Una nuova membrana all'interno di un alloggiamento corroso perde nuovamente nel giro di pochi mesi.

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Domande frequenti

Quanto dura il diaframma della camera del freno?

Da tre a cinque anni sono tipici in un sistema di aria secca e ben sottoposto a manutenzione, e molto meno quando l'essiccatore viene trascurato. Nessun intervallo di calendario sostituisce l'ispezione, perché la gomma invecchia anche mentre il camion è parcheggiato. Controllare la corsa dell'asta di spinta e cercare eventuali perdite ad ogni regolazione del freno.

Posso sostituire solo la membrana o ho bisogno di un'intera camera?

Sostituire solo la membrana va bene quando l'alloggiamento, la fascetta di serraggio, l'asta di spinta e la molla sono integri. Se l'alloggiamento è bucherellato, le facce del morsetto sono distorte o la molla ha perso tensione, sostituire l'intera camera. Il travaglio è simile e il risultato dura molto più a lungo.

Cosa causa il cedimento precoce del diaframma?

Residui di olio dal compressore, umidità congelata sul tallone, corsa eccessiva dovuta a un regolatore del gioco mal regolato e calore causato da un freno che trascina. I difetti di installazione vengono in secondo luogo: una fascetta di fissaggio piegata, una coppia di bulloni non uniforme o una membrana attorcigliata sono tutti fattori che riducono la durata.

Come faccio a distinguere una camera singola da una a doppio diaframma?

Contare i collegamenti aerei. Una camera di servizio a membrana singola dispone di un'apertura di servizio; una camera a doppia membrana ha una seconda porta che alimenta la sezione del freno a molla e un alloggiamento notevolmente più profondo. Lo stampaggio della camera o il foglio di costruzione sono la risposta affidabile.