Una molla della camera del freno è un dispositivo di sicurezza, non una parte soggetta ad usura che puoi ricostruire al banco. Questo singolo punto risolve la maggior parte delle domande di acquisto e manutenzione: quando la molla all'interno di una camera del freno a molla si indebolisce o si corrode, si sostituisce l'intero gruppo della camera - non si apre la fascetta di serraggio e si scambia la molla.
La molla immagazzina l'energia che mantiene fermo un camion, un autobus o un rimorchio parcheggiato quando non c'è pressione dell'aria nel sistema. Viene compressa ogni volta che si rilascia il freno di stazionamento e rimane compressa per l'intero turno, motivo per cui la corrosione, il calore e la fatica sono molto più importanti qui che in una normale molla di compressione.
Quello che segue riguarda cosa fa la molla, come si guasta, i sintomi che giustificano la sostituzione e le specifiche che vale la pena scrivere in un ordine di acquisto.
Cosa fa la molla della camera del freno all'interno della camera
Il suo unico compito è applicare il freno quando la pressione dell'aria è scomparsa. Una molla della camera del freno è la grande molla di compressione nella sezione di parcheggio di una camera del freno a molla e funziona contro la pressione dell'aria che mantiene rilasciato il freno di stazionamento. Non è una molla di ritorno e non è un componente di assetto: è la parte che mantiene fermo un veicolo carico su una pendenza se il sistema dell'aria si scarica o una linea si guasta.
I veicoli con freni ad aria compressa combinano due funzioni in un unico alloggiamento. La sezione di servizio utilizza aria compressa per spingere un diaframma e applicare i freni durante la guida. La sezione della molla fa il contrario: la forza della molla immagazzinata è lo stato predefinito e la pressione dell'aria è ciò che trattiene il freno. Questa inversione è il motivo per cui la molla è sotto carico quasi continuamente.
| Caratteristico | Sezione freno di servizio | Sezione primaverile (parcheggio). |
|---|---|---|
| Cosa applica il freno | Aria compressa che agisce su un diaframma | Forza immagazzinata in una molla elicoidale pesante |
| Stato senza pressione atmosferica | Freno rilasciato | Freno inserito |
| Molla interna | Solo molla di ritorno leggera | Molla di compressione principale, filo in lega temperato ad olio |
| Come viene rilasciato | La pressione dell'aria è esaurita | La pressione dell'aria viene creata per comprimere la molla |
| Dimensioni dei tipi comuni | Digitare 9 per digitare 30 | Tipo 20, 24 e 30 su unità a doppia membrana |
| Servizio sul campo | La membrana e il morsetto possono essere rinnovati | Solo sostituzione completa della camera |
Come la molla inserisce e rilascia il freno di stazionamento
La pressione dell'aria rilascia il freno di stazionamento e viene applicato solo dalla forza della molla, quindi ogni comportamento riportato di seguito deriva da quella scelta progettuale.
- Ricarica: il compressore aumenta la pressione del sistema a circa 100-120 psi; l'aria entra nella camera della molla e spinge un pistone che comprime la molla.
- Guida: la molla rimane compressa all'altezza installata, spesso per l'intera giornata lavorativa. Trasporta il carico massimo mentre il veicolo è in movimento, non mentre è parcheggiato.
- Parcheggio: la valvola di parcheggio scarica la camera della molla e la molla si estende, spingendo fuori l'asta di spinta per applicare il freno.
- Applicazione di emergenza: se la pressione del sistema scende al di sotto della soglia di protezione, comunemente nell'intervallo da 40 a 45 psi a seconda della valvola e della camera, la molla applica automaticamente il freno.
- Gabbia manuale: un bullone di ingabbiamento comprime meccanicamente la molla in modo che un veicolo possa essere spostato senza aria. Si tratta di uno strumento di servizio temporaneo, non di una riparazione, e deve essere rilasciato prima che il veicolo ritorni in servizio.
Perché le molle della camera del freno si guastano
L'umidità e la corrosione mettono a dura prova la maggior parte delle molle della camera del freno molto prima del carico di progetto. La molla è una parte ad alto stress situata in un alloggiamento bagnato e contaminato da olio, e la superficie del filo è il punto in cui iniziano i guasti.
- Condensa e ingresso di acqua: i sistemi d'aria trasportano umidità che si raccoglie nel punto più basso della camera e fora il filo.
- Trascinamento d'olio del compressore: l'olio contamina le parti in gomma e può ammorbidire o sollevare i rivestimenti.
- Carico continuo: il mantenimento dell'altezza installata per mesi favorisce la deformazione residua e la perdita di carico.
- Ciclo di fatica: ogni ciclo di parcheggio e rilascio è una corsa completa dall'altezza installata verso la lunghezza libera.
- Rottura del diaframma o della guarnizione: un diaframma diviso consente all'acqua, alla sabbia e all'olio di raggiungere direttamente la molla.
- Corsa eccessiva e danni meccanici: corsa eccessiva dell'asta di spinta, un bullone della gabbia piegato o un alloggiamento distorto sono tutti fattori che modificano il modello di sollecitazione.
- Calore: ripetute frenate violente assorbono il calore dei freni nella camera.
Una cavità nella superficie del filo è una concentrazione di stress. Sotto carico ciclico, da lì inizia una crepa che si allarga fino a quando la molla perde carico o si rompe. Anche una molla abbassata non sembra sempre rotta: semplicemente smette di trattenere il veicolo e l'autista segnala un freno di stazionamento che striscia su un pendio.
Nota sulla sicurezza: una molla del freno a molla compressa immagazzina energia sufficiente a causare lesioni gravi o mortali. Non allentare mai la fascetta di fissaggio sulla camera del freno a molla e non tentare mai di rimuovere la molla. Sostituire la camera come gruppo sigillato.
Sintomi che indicano una molla della camera del freno difettosa
Se il freno di stazionamento non regge in pendenza, si rilascia lentamente o la camera non trattiene l'aria, trattarlo come un guasto alla camera della molla fino a quando la diagnosi non dimostra il contrario.
- Il freno di stazionamento non mantiene la pendenza con il comando inserito.
- Rilascio lento o incompleto dopo l'avviamento, con trascinamento del veicolo per diversi secondi.
- Una perdita udibile nella camera o una caduta di pressione che si verifica solo con il freno di stazionamento rilasciato.
- Corsa dell'asta di comando fuori dal limite di regolazione o asta di comando che non ritorna.
- Macchie di ruggine, alloggiamento rotto o fascetta di fissaggio distorta.
- Un bullone di gabbia che non rimane in sede, il che di solito significa che la molla ha perso il precarico.
- Guasti ripetuti del diaframma sulla stessa estremità della ruota, segno che la contaminazione proviene dal lato della molla.
Cosa specificare quando si acquistano le molle della camera del freno
Le dimensioni che determinano le prestazioni si misurano sotto carico, non al banco. La sola lunghezza libera dice molto poco sulla molla della camera del freno.
| Parametro | Perché è importante | Cosa confermare |
|---|---|---|
| Diametro del filo | Imposta la capacità di carico e il livello di stress | Banda di tolleranza, ad esempio più o meno 0,05 mm su filo di grosso spessore |
| Carico installato | Determina la forza del freno di stazionamento | Carico all'altezza installata, più perdita consentita dopo la pedalata |
| Tasso di primavera | Controlla il comportamento della corsa e la pressione di rilascio | Un tasso dichiarato in N/mm con una tolleranza, comunemente intorno al 10%. |
| Grado del materiale | Resistenza alla fatica e al cedimento | Filo temperato ad olio o in lega di silicio-cromo con certificato di fabbrica |
| Pallinatura | Aumenta il limite di fatica | Copertura e intensità registrate per lotto |
| Rivestimento | Protezione dalla corrosione all'interno di una camera umida | Ore di nebbia salina e spessore del rivestimento |
| Convalida della fatica | Prova del ciclo di vita | Un rapporto di prova rispetto a un conteggio di cicli concordato |
Vale la pena citare due rischi di acquisto. La prima è una molla fornita solo per la lunghezza libera e il diametro del filo, senza alcun valore di carico installato: potrebbe adattarsi perfettamente e comunque non riuscire a trattenere il veicolo. Il secondo è un rivestimento scelto per l'aspetto piuttosto che per l'interno di una camera umida, che si manifesta come vaiolatura entro un paio di inverni.
Materiali, trattamenti termici e validazione
La qualità del filo, il trattamento termico e la pallinatura contribuiscono alla durata della molla più di qualsiasi singola dimensione. Una molla della camera del freno utilizza normalmente un filo temperato in olio o in lega di silicio-cromo che viene formato, sottoposto a distensione, pallinato e rivestito prima di essere assemblato nella camera.
Il trattamento termico stabilisce l'equilibrio tra durezza e tenacità, la pallinatura mette la superficie del filo in compressione in modo che le crepe inizino più tardi e un rivestimento fosfatico o epossidico fa guadagnare tempo contro la condensa. Poiché nessuno di questi passaggi è visibile in una camera finita, l'unica prova reale è la documentazione: certificati dei materiali, registri di pallinatura e rapporti di test di fatica per lotto.
Molle per Camera Freno per Veicoli Commerciali Molle di compressione per camere freno ad aria compressa, con acciaio legato, trattamento termico, pallinatura e documentazione di test in batch per applicazioni su veicoli commerciali. Visualizza il prodotto → Per gli acquirenti che lavorano secondo IATF/TS16949 o un sistema di qualità automobilistico equivalente, richiedere il percorso del processo e i dati di convalida insieme al preventivo anziché dopo il primo fallimento. Un produttore di molle che esegue i propri test di fatica, nebbia salina e carico può mostrare risultati a livello di lotto e questo è anche il modo pratico per confrontare i fornitori su qualcosa di diverso dal prezzo. In questo articolo viene illustrato come il processo modifica la metallurgia trattamento termico della molla del freno .
Pratiche di installazione e manutenzione che prolungano la vita della molla
La maggior parte dei guasti prematuri delle molle è riconducibile all'igiene del sistema d'aria e ai dettagli di installazione piuttosto che alla molla stessa.
- Svuotare i serbatoi dell'aria e asciugare il sistema prima di montare una nuova camera; una camera alimentata con aria umida si corrode fin dal primo giorno.
- Controllare la lunghezza dell'asta di spinta e la regolazione della forcella, perché una camera con corsa eccessiva carica la molla oltre il suo intervallo di progettazione.
- Montare la nuova bulloneria di montaggio alla coppia specificata in modo che la geometria dell'asta di spinta rimanga corretta.
- Confermare la pressione di rilascio dopo l'installazione; il freno dovrebbe rilasciarsi completamente alla normale pressione del sistema senza resistenza.
- Eseguire la manutenzione dell'essiccatore, sostituire l'essiccante nei tempi previsti e riparare il residuo di olio del compressore quando appare.
- Rimuovere il bullone di bloccaggio prima che il veicolo ritorni in servizio e non trattarlo mai come un bloccaggio permanente.
- Registrare il tipo di camera e la data di montaggio in modo da poter notare guasti ripetuti sulla stessa estremità della ruota.
Domande frequenti
È possibile sostituire da sola la molla all'interno della camera del freno a molla?
No. La camera è un gruppo sigillato e la molla compressa contiene abbastanza energia immagazzinata da ferire o uccidere chiunque apra la fascia di serraggio. Sostituire l'intera camera.
Quanto dovrebbe durare la molla della camera del freno?
Non esiste un intervallo fisso, poiché la durata dipende dall'umidità, dal numero di cicli e dalla qualità del rivestimento. In un sistema asciutto e ben mantenuto una camera dura spesso diversi anni; laddove l'essiccatore non funziona, la corrosione può risolverlo in pochi mesi.
Come faccio a distinguere una molla guasta da un diaframma fallito?
Il guasto della membrana solitamente si manifesta con una perdita d'aria o con un freno di servizio che non si inserisce completamente. I problemi primaverili si manifestano come un freno di stazionamento che non regge o si rilascia lentamente. Se compaiono entrambi, o se la stessa estremità della ruota si guasta due volte, sostituire la camera.
Una molla più pesante offre prestazioni di parcheggio più elevate?
No. La molla è adatta al tipo di camera e alla sua area effettiva e una molla più rigida modifica la pressione di rilascio e la corsa, che possono causare resistenza. Specificare il tipo di camera originale, ad esempio tipo 20, 24 o 30, invece di una molla più forte.
Cosa causa il trascinamento di un freno a molla dopo il rilascio?
Solitamente una bassa pressione del sistema, una linea ristretta verso la camera, una guarnizione gonfia o una molla che ha perso velocità a causa della corrosione o dell'abbassamento. Controllare la pressione di rilascio nella camera prima di sostituire le parti.
La molla della camera del freno rappresenta una piccola parte della distinta base e una grande parte della custodia di sicurezza di qualsiasi veicolo con freni ad aria compressa. Al momento dell'acquisto, specifica il carico installato, la tolleranza di velocità, la qualità del filo, la pallinatura e il rivestimento, quindi insisti sui dati dei test in batch. Durante la manutenzione, tenere l'acqua fuori dal sistema e sostituire le camere come unità sigillate. Questa combinazione è ciò che mantiene il freno di stazionamento in pendenza dopo diversi inverni di servizio.
Se stai acquistando molle per il montaggio della camera del freno o kit di riparazione, puoi rivedere l'intero articolo gamma di molle freno e invia i tuoi disegni insieme ai requisiti di carico, ciclo e corrosione che devono soddisfare.
