(+86) -137 5851 1881
(+86) -137 5851 1881
Regulacja luzu są dźwignie mechaniczne łączące popychacz komory hamulcowej z wałem krzywki S w uruchamianych pneumatycznie układach hamulców bębnowych w samochodach ciężarowych, przyczepach i autobusach. Ich najważniejszym zadaniem jest utrzymanie prawidłowego odstępu pomiędzy okładziną hamulcową a bębnem hamulcowym – zwykle utrzymywanej pomiędzy nimi szczeliny 0,010 i 0,020 cala (0,25–0,51 mm) w spoczynku. W miarę jak okładziny hamulcowe zużywają się cieńsze po przebyciu dziesiątek tysięcy kilometrów, różnica ta rośnie. Regulator luzu kompensuje to poprzez ręczną ponowną regulację przez technika lub, w nowoczesnych konstrukcjach automatycznych, poprzez wbudowane sprzęgło i mechanizm ślimakowy, który dokonuje automatycznej korekty przy każdym uruchomieniu hamulca. Prawidłowo działający regulator luzu utrzymuje skok popychacza w dopuszczalnym zakresie maksymalnym, utrzymuje siłę hamowania i zapobiega niezaliczeniu kontroli drogowej pojazdu. Zaniedbany lub uszkodzony stanowi bezpośrednie zagrożenie bezpieczeństwa i jest jedną z najczęściej przytaczanych kategorii naruszeń hamulców w egzekwowaniu prawa w pojazdach użytkowych.
Aby zrozumieć, do czego służy regulator luzu, warto prześledzić sekwencję hamowania od działania kierowcy do zatrzymania koła. Gdy kierowca naciśnie pedał hamulca, zawór nożny dozuje sprężone powietrze ze zbiornika do siłowników hamulcowych na każdym końcu osi. Wewnątrz komory ciśnienie powietrza naciska na elastyczną membranę, wypychając popychacz na zewnątrz po linii prostej. Tę siłę liniową należy przekształcić w moment obrotowy niezbędny do obrócenia krzywki S, co z kolei powoduje rozłożenie szczęk hamulcowych względem bębna — i właśnie tej konwersji dokonuje regulator luzu.
Mechanicznie regulator luzu jest ramieniem dźwigni. Jeden koniec obraca się na wale krzywki S poprzez wielowypustowy otwór; drugi koniec łączy się z popychaczem za pomocą sworznia. Długość ramienia — mierzona od środka otworu wałka rozrządu do środka otworu na sworzeń widełkowy — określa zastosowaną zaletę mechaniczną. Większość regulatorów luzu w pojazdach ciężkich wykorzystuje ramię o długości 5 do 6 cali (127 do 152 mm) . Dłuższe ramię wytwarza większy moment obrotowy, ale wymaga większego skoku popychacza; krótsze ramię wymaga mniejszego skoku, ale generuje mniejszą siłę skrętu. Wybór właściwej długości ramienia dla położenia osi jest zatem decyzją krytyczną, a nie kosmetyczną.
Regulacja luzu stosowane w pneumatycznych układach hamulcowych pojazdów użytkowych można podzielić na trzy kategorie. Każdy z nich ma odrębny mechanizm wewnętrzny, inne wymagania w zakresie konserwacji i określony zakres zastosowań, w których się wyróżnia.
Typ ręczny to oryginalny projekt. Sześciokątna śruba regulacyjna z boku obudowy łączy się z wewnętrzną przekładnią ślimakową. Obracanie śruby w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara powoduje obrót ślimaka, który przesuwa wał S-cam i zwiększa luz pomiędzy okładziną a bębnem. Regulację musi przeprowadzać technik przy każdym przeglądzie zapobiegawczym — zazwyczaj co 25 000 km lub zgodnie z zaleceniami producenta pojazdu. Jeżeli regulacja zostanie pominięta, skok popychacza przekroczy dopuszczalny maksymalny skok, zmniejszając skuteczność hamulca i powodując w trakcie kontroli wydanie nakazu wycofania z użytku. Ręczne regulatory są nadal stosowane w starszych pojazdach flotowych oraz na rynkach, gdzie okresy międzyobsługowe są ściśle kontrolowane.
Automatyczne regulatory luzu (ASA) zawierają mechanizm sprzęgła jednokierunkowego, który wykrywa nadmierny skok popychacza i dokonuje automatycznej regulacji podczas każdego normalnego użycia hamulca. Kiedy popychacz wysuwa się dalej niż ustawiony próg, wewnętrzne sprzęgło włącza się i obraca przekładnię ślimakową o niewielki przyrost, zmniejszając luz. Po zwolnieniu sprężynowa zapadka utrzymuje nową pozycję. Ponieważ regulacja jest ciągła i automatyczna, skok popychacza pozostaje zgodny ze specyfikacją przez cały okres użytkowania okładziny hamulcowej – pod warunkiem, że podstawowe elementy hamulca (bęben, okładzina, tuleje wałków rozrządu) są również w dobrym stanie. Na większości głównych rynków automatyczne regulatory są obecnie wymagane w nowych pojazdach użytkowych z hamulcami pneumatycznymi.
Podwójny regulator luzu sprężyny to zaawansowany wariant konstrukcji automatycznej, który zawiera dwie sprężyny w swoim wewnętrznym mechanizmie regulacji: główną sprężynę napędową, która napędza ruch regulacyjny, oraz dodatkową sprężynę powrotną, która mocno utrzymuje przekładnię ślimakową w ustawionej pozycji po zwolnieniu hamulca. Ta architektura z dwiema sprężynami rozwiązuje najczęstszą awarię automatyki z pojedynczą sprężyną — regulację wsteczną, podczas której wibracje lub szybkie cykle hamulca powodują cofanie się ślimaka, stopniowo zwiększając skok popychacza pomiędzy zdarzeniami regulacyjnymi. Dzięki dodaniu drugiej sprężyny blokującej ustawione położenie, konstrukcja z podwójną sprężyną zapewnia bardziej spójny prześwit okładziny od bębna w całym cyklu pracy, dzięki czemu jest szczególnie dobrze dostosowana do środowisk o wysokich wibracjach, takich jak budownictwo pozadrogowe, drogi transportu górniczego, trasy wywozu śmieci i ciężkie ciągniki portowe, w których konwencjonalne automatyczne regulatory mogą mieć trudności z utrzymaniem stabilnej regulacji.
| Porównanie trzech głównych typów regulatorów luzu pod względem kluczowych cech operacyjnych | |||
| Charakterystyczne | Instrukcja | Automatyczny (pojedyncza sprężyna) | Podwójna sprężyna automatyczna |
| Spust regulacji | Technik z kluczem | Automatyczny na każde uruchomienie hamulca | Automatyczny na każde uruchomienie hamulca |
| Ryzyko korekty wstecznej | Brak (stała pozycja) | Umiarkowane przy wibracjach | Niska (pozycja podwójnej blokady sprężyny) |
| Żądanie interwału serwisowego | Wysoki — przy każdym sprawdzeniu PM | Niski — tylko sprawdź | Niski — tylko sprawdź |
| Tolerancja wibracji | Dobrze | Umiarkowane | Znakomicie |
| Typowe zastosowanie | Starsze floty, starszy sprzęt | Standardowe ciężarówki na drogach | Teren, górnictwo, transport ciężki |
Podczas standardowej eksploatacji na autostradzie konwencjonalny automatyczny regulator luzu z pojedynczą sprężyną działa niezawodnie. Uruchomienie hamulców jest przewidywalne, poziom wibracji jest umiarkowany, a okładziny zużywają się w stałym tempie. Jednak ciężkie środowiska pracy stwarzają warunki, które na trzy szczególne sposoby stanowią wyzwanie dla konstrukcji z pojedynczą sprężyną.
Pojazdy terenowe i górnicze poruszają się po powierzchniach, które przenoszą ciągłe wibracje bezpośrednio na zespół hamulcowy. W tych warunkach pojedyncza sprężyna powrotna w konwencjonalnym automatycznym regulatorze może umożliwiać stopniowe cofanie się przekładni ślimakowej przy każdym cyklu wibracji. Z biegiem czasu skumulowany efekt zwiększa skok popychacza i pogarsza skuteczność hamowania — często bez spowodowania oczywistego błędu w przeglądzie, dopóki sytuacja nie stanie się poważna. Dodatkowa sprężyna blokująca regulatora luzu z podwójną sprężyną zapobiega tej migracji do tyłu, utrzymując stabilną regulację niezależnie od jakości nawierzchni drogi.
Zastosowania takie jak wywóz śmieci, dostawy miejskie lub ciągniki na terminalach portowych wiążą się z niezwykle dużą liczbą cykli hamowania — czasami setki pełnych uruchomień hamulca na godzinę. Każde zwolnienie powoduje obciążenie wewnętrznego mechanizmu sprzęgła. Konstrukcja z podwójną sprężyną rozkłada obciążenie powrotne na dwie sprężyny, a nie na jedną, zmniejszając koncentrację naprężeń na poszczególnych elementach i wydłużając żywotność mechanizmu regulacyjnego pomiędzy okresami remontowymi.
Większe obciążenia oznaczają większe wymagania dotyczące momentu hamowania, co przekłada się na wyższe siły wynikające z połączenia ramienia regulatora luzu i sworznia sworzniowego. Podwójny regulator luzu sprężyny, zaprojektowany z myślą o dużych ciężarach całkowitych, wykorzystuje drut sprężynowy o większej średnicy i wzmocnioną obudowę, aby wytrzymać te podwyższone obciążenia bez deformacji lub utraty dokładności regulacji. Wybór regulatora dostosowanego do rzeczywistej roboczej masy całkowitej – a nie tylko minimalnego wymagania prawnego – jest kluczowym czynnikiem osiągnięcia pełnej żywotności wykładziny.
Kontrola regulatora luzu jest wymagana w ramach kontroli przed podróżą i jest głównym obszarem zainteresowania podczas kontroli drogowych pojazdów użytkowych. Poniższa procedura dotyczy zarówno typów ręcznych, jak i automatycznych, w tym podwójnych sprężyn regulatory luzu .
Prawidłowa instalacja określa, czy regulator luzu – szczególnie automatyczny lub z podwójną sprężyną – będzie działał zgodnie z projektem przez cały okres użytkowania. Trzy najczęstsze błędy montażowe to nieprawidłowa długość ramienia, nieprawidłowe sprzęgnięcie wielowypustu wałka rozrządu i niezastosowanie się do wstępnej regulacji przed skorzystaniem z mechanizmu automatycznego.
Wewnętrzny otwór regulatora luzu musi pasować do wału krzywki S zarówno pod względem liczby wypustów, jak i średnicy. Typowe specyfikacje wielowypustów dla ciężkich samochodów ciężarowych obejmują konfiguracje 10 i 28 wypustów dla średnic wałów w zakresie od 1,0 cala do 1,5 cala (25,4 do 38,1 mm) . Zainstalowanie niedopasowanego regulatora albo całkowicie uniemożliwi montaż, albo umożliwi rozerwanie wielowypustu pod obciążeniem hamowania. Przed zamówieniem wymiany należy zawsze sprawdzić specyfikację wału na podstawie danych producenta osi.
Gdy hamulce są całkowicie zwolnione, ramię regulatora luzu powinno być ustawione w przybliżeniu prostopadle do linii środkowej popychacza — zazwyczaj w zakresie od 85° do 95°. Taka geometria maksymalizuje efektywną przewagę mechaniczną w pełnym zakresie skoku popychacza. Zamontowanie regulatora poza tym zakresem kątowym zmniejsza skuteczność hamowania i powoduje nierównomierne zużycie okładzin, nawet jeśli wszystkie pozostałe specyfikacje są prawidłowe.
Nawet w przypadku automatycznych i podwójnych regulatorów luzu sprężyny podczas montażu wymagana jest wstępna ręczna regulacja w celu ustalenia luzu początkowego. Dokręcaj śrubę regulacyjną, aż okładzina zetknie się z bębnem, a następnie cofnij o określoną wartość — zwykle o jedną czwartą do pół obrotu — aby ustalić luz roboczy. Po wstępnej konfiguracji pompuj hamulce kilka razy, aby umożliwić automatycznemu mechanizmowi uruchomienie się, a następnie ponownie zmierz skok popychacza, aby upewnić się, że mieści się on w dozwolonym zakresie maksymalnym. Nasmaruj wszystkie smarowniczki — zwykle dwie na korpusie regulatora i jedną na sworzniu widełkowym — smarem do podwozia klasy 2 NLGI podczas montażu, a następnie podczas każdego serwisu PM. Zablokowane lub brakujące smarowniczki należy natychmiast wymienić; sucha przekładnia ślimakowa ulegnie zatarciu i regulator straci zdolność do samokorekty.
Rozpoznawanie wczesnych znaków ostrzegawczych zapobiega awariom na drogach i zapewnia stałą skuteczność hamowania w całym zestawie osi. Poniższe objawy wskazują, że wymagany jest przegląd lub wymiana.
Skok popychacza przekraczający maksymalny limit skoku dla danego typu komory jest głównym wskaźnikiem tego, że regulator luzu nie utrzymuje prawidłowej regulacji. W przypadku typów automatycznych i z podwójną sprężyną zwykle oznacza to, że najpierw należy zwrócić uwagę na hamulec podstawowy, ale może to również wskazywać na zapieczony lub zużyty mechanizm regulacyjny, który nie jest już w stanie samokorygować.
Jeśli jedna strona osi jest wyregulowana prawidłowo, a druga niedostatecznie, ciaśniejsza strona szybciej i mocniej zacznie hamować, ciągnąc pojazd w stronę tego koła. Nierówna regulacja osi napędowej jest częstą przyczyną nieoczekiwanego zachowania układu kierowniczego podczas hamowania awaryjnego i może również powodować szybkie i nierównomierne zużycie okładzin.
Zbyt ciasno ustawiony regulator – lub z zatartym mechanizmem powrotnym – utrzymuje krzywkę w częściowym obróceniu nawet po zwolnieniu ciśnienia powietrza, utrzymując okładzinę w kontakcie z bębnem. Powoduje to wytwarzanie ciepła, przyspiesza zużycie okładzin, powoduje wzrost temperatury piasty, a w poważnych przypadkach może prowadzić do pożaru hamulców. Koło, które po jeździe jest zauważalnie cieplejsze niż jego para, jest wiarygodnym wskaźnikiem oporu hamulca.
Uszkodzone uszczelnienie wewnętrzne umożliwia wyciek smaru z obudowy przekładni ślimakowej. Po utracie smaru mechanizm wewnętrzny pracuje na sucho, tarcie gwałtownie wzrasta, a funkcja regulacji pogarsza się w krótkim okresie eksploatacji. Jakakolwiek widoczna smuga smaru na obudowie regulatora lub otaczających ją elementach powinna skłonić do natychmiastowej kontroli i wymiany uszczelki.
Sworzeń łączący popychacz z ramieniem regulatora luzu powinien mieć minimalny swobodny ruch. Jeśli otwór sworznia w ramieniu jest owalny lub jeśli sam sworzeń jest zbyt mały ze względu na zużycie, utrata ruchu zmniejsza efektywny skok popychacza, co oznacza, że hamulce nie działają w pełni, mimo że popychacz wydaje się pokonywać prawidłową odległość. Wymiana sworznia i tulei przywraca pełny kontakt mechaniczny.
Podwójny regulator luzu sprężyny został zaprojektowany z myślą o trwałości, ale jego żywotność jest bezpośrednio powiązana z jakością otaczającego układu hamulcowego i konsekwencją konserwacji zapobiegawczej. Poniższe praktyki chronią inwestycję w regulatory o wysokiej specyfikacji i utrzymują najwyższą skuteczność hamowania.
