Hva er en slakkjustering på luftbremser? Full guide

Hva en Slack Adjuster gjør på luftbremser

A slakkjustering er en mekanisk arm som kobler luftbremsekammerets skyvestang til bremsekamakselen. Når bremsene aktiveres, presser trykkluften skyvestangen utover, og slakkjusteringen konverterer den lineære kraften til rotasjonskraft på S-kammen, som sprer bremseskoene mot trommelen. Uten en riktig fungerende slakkjustering kan ikke bremseskoene få full kontakt med trommelen, noe som reduserer bremsekraften drastisk.

Begrepet "slakk" refererer til gapet eller spillet mellom bremseskoene og trommelen. Ettersom bremsebelegg slites ned over tid, øker dette gapet, noe som betyr at skyvestangen må bevege seg lenger før bremsene faktisk kobles inn. Slakkjusteringens jobb er å kompensere for denne slitasjen og holde skyvestangslaget innenfor et sikkert driftsområde - vanligvis definert av FMCSA-forskrifter som ikke mer enn en spesifikk måling avhengig av bremsekammertype og størrelse.

Slakkjusteringer finnes på praktisk talt alle mellomstore og tunge nyttekjøretøyer utstyrt med luftbremser - Klasse 6, 7 og 8 lastebiler, tilhengere, busser og visse anleggsutstyr. De er montert på hver bremseakselende og fungerer sammen med fundamentbremsen.

Manuelle slakkjusteringer vs Automatiske slakkjusteringer

Det er to hovedtyper av slakkjusteringer som brukes i luftbremsesystemer: manuelle og automatiske. Å forstå forskjellen er avgjørende for vedlikeholdsplanlegging og veikantinspeksjoner.

Manuelle slakkjusteringer

Manuelle slakkjusteringer krever periodisk justering av en utdannet mekaniker eller tekniker. De har en sekskantet justeringsbolt - typisk en 9/16-tommers beslag - som må snus for å rotere snekkegiret på innsiden, som reposisjonerer justeringsarmen i forhold til kamakselen og strammer bremse-til-trommelklaringen. Manuelle justeringer må kontrolleres og justeres så ofte som hver dag under mye bruk. Å neglisjere manuell justering er en av de vanligste årsakene til at nyttekjøretøyer mislykkes med bremseinspeksjoner.

Manuelle slakkjusteringer finnes fortsatt på eldre kjøretøy og visst spesialutstyr. Siden 1994 har FMCSA krevd at alle nyproduserte luftbremsede tilhengere skal bruke automatiske slakkjusteringer, og siden 1995 gjelder samme regel for lastebiler og busser. Imidlertid kan kjøretøyer produsert før disse datoene fortsatt lovlig operere med manuelle enheter hvis de vedlikeholdes riktig.

Automatiske slakkjusteringer (ASA)

Automatiske slakkjusteringer - ofte forkortet som ASA - justerer seg selv hver gang bremsene brukes. En intern mekanisme registrerer når støtstangslaget overskrider det optimale området og roterer justeringen for å kompensere. I teorien bør en riktig fungerende ASA opprettholde riktig trykkstangslag til enhver tid uten menneskelig innblanding. I praksis må ASA-er fortsatt inspiseres regelmessig fordi de kan sette seg fast, slites ut eller fungere feil, og en fast automatisk justeringsanordning vil ikke selvkorrigere.

En vanlig misforståelse er at automatiske slakkjusteringer krever null vedlikehold. Det er feil. Hvis en ASA ikke kan opprettholde støtstangslaget innenfor spesifikasjonene, er den underliggende årsaken ofte slitte bremsebelegg eller tromler - forhold som justeringen ikke kan fikse på egen hånd. Utskifting av justeringsanordningen uten å rette opp årsaken vil bare resultere i gjentatte ut-av-justeringsbremser.

Hvordan Slack Adjuster passer inn i det bredere luftbremsesystemet

For å forstå hvorfor slakkjusteringen betyr så mye, hjelper det å spore hvordan luftbremser faktisk fungerer fra pedal til hjul.

1. Føreren trykker på bremsepedalen, som åpner fotventilen og slipper ut trykkluft fra forsyningstankene.
2. Luft strømmer inn i bremsekammeret - en rund metallbeholder montert på eller nær akselen.
3. Lufttrykk skyver en diafragma inn i kammeret, som driver skyvestangen utover.
4. Støttestangen skyver mot gaffelpinnen på enden av den slakke justeringsarmen, og roterer justeringsanordningen rundt kamakselen.
5. Slakkjusteringen roterer S-kammen (eller kilen, avhengig av bremsetype), som tvinger bremseskoene utover mot innsiden av trommelen.
6. Friksjon mellom sko og trommel bremser hjulet.

Slakkjusteringen er i hovedsak spaken i dette systemet. Som enhver spak avhenger effektiviteten av armens lengde og vinkelen som kraften påføres. Den optimale geometrien oppstår når slakkjusteringsarmen er omtrent 90 grader til skyvestangen ved punktet for full bremsing. Når bremsene er ute av justering, avviker denne vinkelen, noe som reduserer mekaniske fordeler og bremseeffektivitet.

Armlengden til en slakkjusterer måles i tommer og er stemplet eller støpt på justeringskroppen. Vanlige lengder er 5-1/2 tommer og 6 tommer. Armlengden må samsvare med bremsekammerstørrelsen og produsentens spesifikasjoner for akselen – å blande feil armlengder er en alvorlig sikkerhetsfeil som påvirker bremsemomentet.

Pushrod-slaggrenser og hvorfor de betyr noe

Føderale forskrifter under 49 CFR Part 393 og CVSA bremseinspeksjonsstandarder definerer maksimalt tillatte trykkstangslaglengder for hver kammerstørrelse. Overskridelse av disse grensene betyr at bremsene er ute av justering og kjøretøyet settes ut av drift.

Her er eksempler på maksimale slaggrenser for vanlige bremsekammertyper:

En brems som til og med er 1/4 tomme over maksimal slaggrense kan redusere bremsekraften med 20 prosent eller mer. I et fullastet kombikjøretøy på 80 000 pund kan denne reduksjonen i bremsemoment legge til dusinvis av fot til stopplengde - nok til å forårsake en katastrofal kollisjon i motorveihastigheter.

Inspektører måler støtstangslaget ved å merke støtstangen i ro, påføre omtrent 90 psi lufttrykk på bremsene, og måle hvor langt støtstangen beveget seg. Denne testen er rask og grei, og det er derfor det er noe av det første en CVSA-inspektør sjekker under en nivå I-inspeksjon.

Tegn på en sviktende eller feiljustert slakkjustering

En dårlig eller ujustert slakkjuster melder seg ikke alltid dramatisk. I mange tilfeller stopper kjøretøyet fortsatt - bare ikke like effektivt eller jevnt. Her er de mest pålitelige indikatorene på at noe er galt.

Lang eller svampete bremsepedalfølelse

Hvis bremsepedalen krever mer trykk enn vanlig eller kjøretøyet bruker merkbart lengre tid på å reagere, kan skyvestengene bevege seg for langt før skoene kommer i kontakt med trommelen. Dette er et direkte symptom på slakkjusteringer som er for løse.

Kjøretøy som trekker til den ene siden under bremsing

Hvis den ene slakkjusteringen er riktig justert og den på motsatt akselende ikke er det, vil bremsekraften være ulik. Siden med mer bremsekraft vil bremse raskere, noe som får kjøretøyet til å trekke i den retningen. Dette er spesielt farlig i våte eller glatte forhold og kan forårsake jackknife-situasjoner på kombikjøretøyer.

Synlig Pushrod Over-Travel

Under en visuell inspeksjon med bremsene på, kan du se hver trykkstang. Hvis den ser ut til å være helt utstrukket eller veldig nær helt uttrukket, opprettholder ikke slakkjusteringen riktig klaring mellom sko og trommel. Ved maksimalt slag, presser membranen inne i kammeret mot kammerveggen i stedet for å bruke kraft, noe som er mekanisk ineffektivt og farlig.

Bremsedrag eller overoppheting

Det motsatte problemet - en justeringsanordning satt for stramt - holder bremseskoene i delvis kontakt med trommelen selv når bremsene slippes. Dette skaper konstant friksjon og genererer varme. Trommeltemperaturer over 204 °C (400 °F) indikerer bremsemotstand og kan føre til at bremsene blekner, foringsglass eller til og med brann i ekstreme tilfeller. Du kan identifisere drag ved å berøre hjulnavet etter kjøring (forsiktig – det kan være ekstremt varmt) eller ved å lukte brennende friksjonsmateriale.

Automatisk slakkjustering som stadig går ut av justering

Hvis du eller butikken din har justert en automatisk slakkjustering manuelt og den umiddelbart går ut av spesifikasjonen, er dette et tegn på at ASA selv er defekt - vanligvis en slitt eller fast intern clutchmekanisme - eller at bremsebeleggene er slitt utover brukbare grenser. Å bare justere den samme automatiske justeringen gjentatte ganger uten å undersøke grunnårsaken er både ineffektivt og et brudd på produsentens retningslinjer. Meritor, Haldex og andre produsenter uttaler eksplisitt at en ASA som krever gjentatt manuell justering bør erstattes, ikke justeres på nytt.

Hvordan inspisere en slakkjustering på riktig måte

Inspeksjonsprosedyrene varierer litt avhengig av om justeringsanordningen er manuell eller automatisk, men kjernetrinnene gjelder for begge.

Oppsett før inspeksjon

• Parker kjøretøyet på et jevnt underlag med hjulblokker.
• Bygg systemets lufttrykk til minst 90 psi — CVSA-standarden for slagmåling.
• Løsne fjærbremsene (parkeringsbremsene), slik at driftsbremsene er de eneste som testes.
• Ha en annen person tilgjengelig for å sette på fotbremsen mens du observerer fra hjulenden, eller bruk et verktøy for å merke skyvestangen før og etter påføring.

Måling av Pushrod Stroke

• Med bremsene helt utløst, merker du trykkstangen på punktet der den kommer ut av bremsekammeret med kritt eller en markør.
• Bruk fullt bremsetrykk (la noen holde pedalen godt nede).
• Mål avstanden støtstangen har tilbakelagt fra det opprinnelige merket.
• Sammenlign med FMCSA-grensen for den kammertypen.
• Hvis slaget overskrider grensen, er bremsene ute av justering og må korrigeres før kjøretøyet tas i bruk.

Sjekker for fysisk skade og lek

• Inspiser slakk justeringshuset for sprekker, korrosjon eller fysisk skade.
• Kontroller gaffelbolten og bøssingen der skyvestangen kobles til justeringsarmen – overdreven sidebevegelse her indikerer en slitt gaffelbolt eller slitt justeringsøyebøssing.
• Ta tak i justeringsarmen og forsøk å flytte den manuelt med bremsene frigjort. En riktig justert slakkjustering bør ha mellom 1/2 tomme og 3/4 tomme fritt spillerom ved gaffelstiftenden. Mindre enn dette indikerer overjustering; mer indikerer underjustering.
• Kontroller at justeringen er riktig smurt gjennom nullkoblingen - mangel på smøring er en hovedårsak til fastkjørte automatiske slakkjusteringer.

Manuell justering a Manuell slakkjustering

Hvis du har en manuell slakkjustering som ikke er spesifisert, er justeringsprosedyren som følger:

1. Slipp parkeringsbremsene helt.
2. Finn justeringsbolten (sekskantbeslag) på justeringshuset.
3. Vri bolten med klokken for å stramme (redusere slag) til du kjenner motstand når skoene kommer i kontakt med trommelen.
4. Skru av bolten 1/2 omdreining mot klokken for å skape riktig klaring fra sko til trommel.
5. Mål trykkstangslaget på nytt for å bekrefte at det er innenfor spesifikasjonen.
6. Kontroller at hjulet dreier fritt uten dra.

Forsøk aldri å manuelt justere en automatisk slakkjustering for å kompensere for overdreven trykkstangslag - dette deaktiverer den selvjusterende funksjonen og maskerer et underliggende problem. Den riktige prosedyren er å diagnostisere hvorfor ASA ikke opprettholder justeringer og adressere den årsaken direkte.

Vanlige årsaker til problemer med slakkjustering

Å forstå hva som forårsaker slakkjusteringer til å mislykkes eller gå ut av justering hjelper både med forebygging og diagnose.

Slitte bremsebelegg

Dette er den vanligste årsaken til at bremsene går ut av justering. Etter hvert som foringsmaterialet slites ned, øker gapet mellom sko og trommel, noe som krever mer skyvestangvandring. En manuell justering som ikke blir vedlikeholdt regelmessig vil fortsette å bevege seg lenger og lenger utenfor spesifikasjonene. Selv en automatisk justering vil til slutt tømme rekkevidden for justering hvis fôr ikke skiftes ut i tide. De fleste bremsebeleggprodusenter anbefaler inspeksjon med 50 000 mils intervaller for motorveikjøretøyer, eller ved hver planlagt PM-service.

Mangel på smøring

Automatiske slakkjusteringer inneholder interne gir, paler og en enveis clutchmekanisme. Disse komponentene er avhengige av fett for å fungere korrekt. Når fett brytes ned eller vaskes ut - vanlig i biler som regelmessig utsettes for høytrykksspyling - setter den innvendige mekanismen seg fast og justeringsanordningen mister evnen til å justere seg selv. Smøreintervaller varierer fra produsent, men er vanligvis hver 25 000 miles eller hver 3. måned, avhengig av hva som kommer først.

Skadede eller slitte spaltepinner

Gaffelpinnen kobler skyvestangen til slakk justeringsarmen. Over tid slites pinnen og dens boring, og skaper slurv i forbindelsen. Denne stigningen blir ikke tatt opp av justeringen - den legger direkte til den effektive slaglengden. En slitt gaffelstift kan legge til så mye som 1/4 tomme til det tilsynelatende slaget, noe som kan presse en ellers-kompatibel bremse inn i ute av drift territorium.

Feil slakkjustering installert

Å bruke en slakkjustering med feil armlengde for bremsekammeret og akselspesifikasjonen er en mer vanlig installasjonsfeil enn de fleste flåter innser. En arm som er for lang skaper overdreven mekanisk fordel og kan overaktivere bremsene, mens en arm som er for kort reduserer bremsemomentet. Tilpass alltid erstatningsjusteringen til OEM-spesifikasjonen for den akselposisjonen.

Bøyd eller sprukket justeringsarm

Fysisk skade fra veiavfall, kantsteinstreik eller feil installasjon kan bøye justeringsarmen eller sprekke huset. En bøyd arm endrer den effektive lengden og geometrien til justeringsanordningen, og kompromitterer bremsemomentet. Enhver justeringsanordning med synlige sprekker eller bøyninger må skiftes ut umiddelbart - det er ikke en komponent som kan rettes eller sveises og settes tilbake til bruk.

Utskifting av Slack Adjuster: Når og hvordan

Slakkjusteringer er slitasjekomponenter med begrenset levetid. De fleste produsenter foreslår utskifting ved 300 000 til 500 000 miles under normale forhold, selv om applikasjoner med høy belastning kan kreve tidligere utskifting. Her er forholdene som garanterer umiddelbar utskifting:

• Sprukket hus eller bøyd arm
• Automatisk justering som konsekvent ikke klarer å opprettholde trykkstangslag innenfor spesifikasjonen til tross for korrekt foringstykkelse og riktig fett
• Festet justering som ikke vil rotere på kamakselen
• Slitt snekkeutstyr eller avisolerte innvendige gjenger på en manuell justering
• Alvorlig korrodert kropp som kompromitterer strukturell integritet
• Løs eller manglende smørenipling (zerk) som ikke kan skiftes

Når du bytter ut en slakkjuster, må du alltid bytte ut gaffelbolten og bøssingen samtidig hvis de viser slitasje. Gjenbruk av en slitt gaffelstift med en ny justeringsanordning introduserer den samme slagmålefeilen som nettopp ble korrigert.

Etter installasjonen, smør justeringen gjennom nullkoblingen til nytt fett kommer ut av tetningen, bruk bremsene flere ganger for å la ASA-en indeksere og sette seg selv, og mål deretter trykkstangens slaglengde på nytt for å bekrefte riktig justering før kjøretøyet tas i bruk igjen.

Regulatoriske og sikkerhetsmessige implikasjoner av Slack Adjuster-overholdelse

Bremser som ikke er justert - oftest forårsaket av problemer med slakk justeringsanordning - representerer en av de største driftsbruddene som ble funnet under inspeksjoner ved veikanten av CVSA. I CVSAs årlige inspeksjoner av bremsesikkerhetsuken, står ut-av-justerte bremser konsekvent for en betydelig andel av alle bremserelaterte brudd. I en nylig CVSA-inspeksjon ble omtrent 12 til 14 prosent av alle inspiserte nyttekjøretøyer satt ut av drift på grunn av bremsedefekter, med slakkjusteringsrelaterte problemer blant de viktigste årsakene.

Et brudd på brudd på bremsejustering setter kjøretøyet av veien umiddelbart og kan resultere i bøter, diskvalifikasjon av sjåføren og negative SMS-score i FMCSAs sikkerhetsmålingssystem. Transportører med høye SMS-bremsescores flagges for prioritert intervensjon, noe som kan utløse revisjoner og samsvarsgjennomganger.

Utover de forskriftsmessige straffene er sikkerhetskonsekvensene av å kjøre ut-av-justerte bremser alvorlige. Studier fra FMCSA og NHTSA har konsekvent vist at nyttekjøretøyer med bremsedefekter er betydelig overrepresentert i data om dødsulykker. Et lastet kombinasjonskjøretøy som kjører i 65 mph trenger omtrent 400 fot for å stoppe under normale forhold - bremsedefekter kan utvide denne avstanden med 25 prosent eller mer.

Sjåfører har en juridisk forpliktelse i henhold til 49 CFR Part 396 til å utføre inspeksjoner før og etter turen som inkluderer en grunnleggende bremsesjekk. Selv om det vanligvis ikke forventes at sjåfører måle trykkstangslag nøyaktig, bør de kunne gjenkjenne tydelige tegn på bremsemotstand, trekking eller unormal pedalfølelse, og rapportere dem før de bruker kjøretøyet.

Ofte forvirrede termer knyttet til Slack Adjusters

Flere relaterte termer dukker ofte opp sammen med slackjuster i vedlikeholdsdiskusjoner. Her er en rask referanse for å holde dem rett.

• Bremsekammer: Den luftaktiverte beholderen som rommer membranen og skyvestangen. Slakkjusteringen festes til skyvestangen som kommer ut av dette kammeret.
• S-cam: Den roterende kammen formet som bokstaven S som slakkjusteringen dreier. Rotasjon av S-cam tvinger bremseskoene utover mot trommelen.
• Pushrod slag: Avstanden støtstangen går fra hvile til full bremsing. Dette er målingen regulert av FMCSA og kontrollert under CVSA-inspeksjoner.
• Gaffelnål: Pinnen som forbinder skyvestangen til hullet (øyet) i slakk justeringsarmen. Slitasje på dette punktet øker direkte effektivt slag.
• Bremsebelegg (sko): Friksjonsmaterialet som kommer i kontakt med trommelen. Ettersom dette slites, må slakkjusteringen kompensere ved å holde skoene nærmere trommeloverflaten.
• Fjærbrems (parkeringsbrems): En separat bremsemekanisme som bruker en stor spiralfjær i stedet for lufttrykk. Slakkjusteringen betjener også fjærbremssiden på piggyback (kombinasjons) kamre, og det er grunnen til at riktig justering påvirker både drifts- og parkeringsbremsfunksjonen.
• Bremsejusteringsindikator: Noen moderne ASA-er inkluderer en visuell indikator - et farget bånd eller markør - som viser om justeringen er innenfor driftsområdet. Disse indikatorene er en nyttig første sjekk, men erstatter ikke en riktig slagmåling.