Så fungerar lastbilsbromsar


"Ingen motorbroms." Har du någonsin undrat vad den här skylten betyder när du passerar den på motorvägen?

En lastbils motorbroms är också känd som ett kompressionsbromssystem. Ibland kallas det en motorretarderande anordning. Retarders är särskilt användbara för lastbilschaufförer på bergsnedgraderingar.

Men hur fungerar retarder? Kompressionstakten är en del av en motors fyrtaktssystem. Inlopps- och avgasventilerna stängs när kolven rör sig uppåt, vilket komprimerar luften som tvingas in i bromscylindern. På toppen av slaget kommer bränsle in i den mycket heta luften, brinner snabbt och trycker mot kolven som är på väg ner igen. När kolven börjar sin uppstigning, öppnas avgasventilen för att avge de förbrukade gaserna.

Antag att ventilen öppnas när kolven är precis förbi den övre mitten, när kompressionsslaget slutar. Den komprimerade luften tillåts komma ut. Då släpper insugningsventilen in mer luft, och kolven börjar trycka ihop den. Vid den tidpunkten blir motorn en luftkompressionsanordning, med tyngdkraften som ger den energi som behövs för att köra den [källa:Newbie Driver].

När den komprimerade luften kommer ut avger lastbilen ett bakslag eller knallande ljud. Även om mer moderna system låter mindre, kvarstår uppfattningen att en lastbil bör förlita sig på luftbromssystemet.

Låt oss nu gå vidare för att ta en närmare titt på hur lastbils- och bilbromsar skiljer sig åt.

Innehåll
  1. Hur skiljer sig lastbilsbromsar från bilbromsar?
  2. Bromstyper för lastbil
  3. Stora skivbromsar för lastbilar
  4. Bromsdiagram för lastbil

>Hur skiljer sig lastbilsbromsar från bilbromsar?

Låt oss börja med att överväga hur lastbils- och bilbromsar är lika. Syftet med bromsar på alla typer av fordon är att stoppa dem. Bromsar på både lastbilar och bilar fungerar enligt friktionsprincipen. Båda typerna av fordon har bromstrummor, tillsammans med deras belägg och skor, kopplade till fordonens hjulaxlar.

Bilbromsar är beroende av att bromsvätskan som strömmar genom systemet fungerar korrekt. Bilbromsar är alltså en hydraulisk system som förlitar sig på vätska. Å andra sidan är lastbilsbromsar beroende av tryckluft. (Tåg och bussar använder också denna typ av bromssystem.)

Ett stort plus med att använda luft är att den aldrig tar slut (som bromsvätska kan). Det betyder att luftbromssystemet är mycket pålitligt -- även om det finns en liten läcka någonstans i systemet fungerar det alltid.

De flesta av de nyare tunga lastbilarna använder ett dubbelt luftbromssystem som inte är tillgängligt på bilar. En enda uppsättning bromsreglage fungerar båda dessa separata luftbromssystem. Om ett system misslyckas kommer det andra att fungera.

Felet i lastbilarnas tryckluftssystem är bromsfördröjning . Det är den tid det tar för luft att ta sig igenom ledningarna och tvinga fodren att komma i kontakt med trumman. När de trycker på bromspedalen måste förarna vänja sig vid att luftbromsar inte fungerar på en gång, som de gör på en bil. Lagtiden är mindre än en sekund, så det här är inget större problem.

Lastbilens luftbromssystem har flera uppgifter. För det första håller den en jämn tillförsel av tryckluft. Dessutom måste den rikta den luftens flöde. Slutligen använder den energin från lufttrycket och ändrar den till mekanisk kraft.

Ett två tre! En lastbils luftbromssystem består egentligen av tre olika bromssystem. Låt oss undersöka var och en av dem.

Fördelarna med retarderare och det är ett Westinghouse!

Att använda retarder gynnar förarna på två stora sätt:säkerhet och kostnad. Att kunna gå nerför en brant lutning utan att använda luftbromssystemet gör att luftbromsarna förblir svala och redo om det behövs. Det leder till större säkerhet vid stopp. Mindre användning på berg gör att bromstrummor och bromsbelägg inte slits lika snabbt, vilket sparar pengar i arbete och delar.

Du kanske känner till namnet Westinghouse som ett vitvarumärke. Men den produktiva uppfinnaren George Westinghouse, Jr., designade också den första praktiska luftbromsen för järnvägar. Efter att ha arbetat i sin fars maskinverkstad och tjänstgjort i inbördeskriget patenterade han systemet 1869. Han patenterade också flera andra säkerhetsanordningar för att förbättra järnvägssystemet. Westinghouse Air Brake Company var det första av 60 företag som den kreativa entreprenören grundade [källa:Westinghouse].

Läs mer>

>Typer av lastbilsbromsar

Färdbromsar används under normal körning. En sekvens av händelser inträffar när en förare trycker på bromspedalen.

  1. Luft flyttas in i en bromskammare genom flygbolag.
  2. Luften tvingar ut en stötstång.
  3. Stötstången trycker på slackjusteraren.
  4. Kamaxeln vrider sig.
  5. Vridningen av kamaxeln vrider S-Cam. (Du gissade rätt -- det kallas en S-Cam eftersom det är i form av ett S.)
  6. Bromsbeläggen tvingas komma i kontakt med bromstrumman.

Föraren aktiverar parkeringsbromsarna genom att dra ut en eller båda av ventilerna på instrumentbrädan. (Traktorbromsar har en gul knapp; släpbromsar har en röd knapp.) Instrumentbromsens knapp släpper fjädern inuti bromskammaren och börjar därmed steg 3-6 ovan.

nödbromsen Systemet använder delar av de två andra systemen för att stoppa lastbilen om bromsfel inträffar [källa:Newbie Driver].

Inuti bromskammaren finns en kraftfull fjäder med cirka 2 500 pund tryck bakom sig. Den fjädern hålls tillbaka av ett stadigt och konstant luftflöde i kammaren. Nödbromsarna aktiveras automatiskt om det inte finns tillräckligt med luft i systemet för att hålla tillbaka fjädern. Om lufttrycket faller under 60 pund per kvadrattum tänds lågtryckslampan. En summer kan också ljuda.

Alla är inte nöjda med hur S-Cam-bromsar fungerar. En ny innovation är användningen av skivbromsar. Låt oss bege oss nerför motorvägen för att se hur skivbromsar fungerar på lastbilar.

Akta dig för bromsblekning!

När bromstrumman blir överhettad expanderar den bort från bromsbackarna. Då får inte trumman och skorna fullständig kontakt. De andra bromsarna måste arbeta hårdare för att kompensera. Om situationen fortsätter för länge kommer dessa system också att överhettas och blekna, vilket leder till bromsfel. Heta bromsar kan också ryka eller fatta eld. Alla förare som känner behovet av ökat tryck på bromspedalen måste få bromsarna kontrollerade för bromsblekning.

>Stora skivbromsar för lastbilar

Vissa lastbilar har skivbromsar istället för S-Cam-bromsar. Lufttrycket fungerar på bromskammaren och slackjusteraren på samma sätt som det gör i S-Cam-bromsar. En kraftskruv ersätter dock S-Cam. Kraftskruven vrids av trycket på bromskammaren och slackjusteraren. Sedan tar kraftskruven tag i skivan eller rotorn mellan bromsokets bromsbelägg.

De många fördelarna med luftskivbromsar inkluderar följande:

  • Jämfört med trumbromsar minskar luftskivbromsar stoppsträckan med nästan 40 procent. Eftersom trycket appliceras kontinuerligt är det lättare för fordonet att stanna helt.
  • Luftskivbromsar stoppar nästan helt bromsblekning.
  • Luftskivbromsar ökar inte slitaget av bromsbelägg på en släpvagn eller skivbelägg på en traktor.

Ändå, trots alla fördelar, omfamnas förändring inte alltid av massorna. I USA kräver ingen reglering användning av luftskivbromsar, som ses som en exklusiv produkt eftersom de är ungefär dubbelt så höga som trumbromsar. För närvarande är cirka 95 procent av den amerikanska marknaden för tunga lastbilar beroende av trumbromsar. I Europa använder mer än 80 procent av kommersiella lastbilar redan luftskivbromsar. Hela skiftet till luftskivbromsar kan ta 10 till 15 år.

De säger att en bild säger mer än tusen ord. Låt oss gå till nästa sida för att få en glimt av ett diagram över en lastbils bromssystem.

Testa, testa

National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) vid det amerikanska transportdepartementet tror att användning av luftbromsar kommer att resultera i färre kollisioner i nödsituationer än att använda trumbromsar. NHTSA uppger att en minskning av det minsta stoppsträcka som krävs med 30 procent skulle resultera i ett betydande antal liv räddade. Dessa slutsatser bildades efter simulatortester utförda vid University of Iowa [källa:National Transportation Safety Board].

>Bromsdiagram för lastbil


Låt oss nu sätta ihop delarna för att se hur lastbilsbromsar fungerar som helhet. Detta diagram ger både en närbild och ett exempel på var bromsarna är placerade i ditt fordon.

>Mycket mer information

Relaterade HowStuffWorks-artiklar

  • Hur man bromsar under bogsering
  • Så fungerar bromskontroller
  • Så fungerar bromsbelägg
  • Så fungerar luftbromsar
  • Så fungerar skivbromsar
  • Så fungerar trumbromsar
  • Så fungerar bromsar
  • Så fungerar bromskontroller
  • Så fungerar kraftbromsar

Källor

  • "Air Brakes 101." (10/31/08).http://www.newbiedriver.com/ABCsUpdates/AirBrakes101.htm (Åtkom 11/5/08)
  • Britannica Concise Encyclopedia. "Luft broms." (10/31/08).http://www.encyclopedia.com/printable.aspx?id=1B1:354794 (Åtkom 11/5/08)
  • Bulktransportör. "Bendix Spicer JV främjar luftskivbromsar."http://bulktransporter.com/mag/transportation_bendix_spicer_jv/ (tillgänglig 11/5/08)
  • Kaliforniens avdelning för motorfordon. "Handbok för kommersiell körkort. Avsnitt 5:Luftbromsar." (10/31/08).http://www.dmv.ca.gov/pubs/cdl_htm/sec5_a.htm (Åtkom 11/5/08)
  • "George Westinghouse, Jr." (11/01/08).http://web.mit.edu/invent/iow/westinghouse.html (Åtkom 11/5/08)
  • Grygier, Paul A. "Studie av luftskivbromsar för tunga lastbilar på National Advanced Driving Simulator." (11/03/08). pdf-fil laddad ner från http://www-nrd.nhtsa.dot.gov/pdf/nrd-01/esv/esv20/07-0290-O.pdf - 2007-04-05 (Åtkom 11/5/08)
  • National Transportation Safety Board. "Lärdomar från en dödlig krasch." (10/31/08).http://www.ntsb.gov/events/journalist/lessons/ll_truck_air_brake.txt (Åtkom 11/5/08)
  • New York State Commercial Driver's Manual. (10/31/08).http://www.nysdmv.com/broch/cdl/cdl10sec05.pdf (Åtkom 11/5/08)
  • Thomas, red. "Retarders." (11/1/08).http://www.heavydutytrucking.com/2001/12/044a0112.asp (Åtkom 11/5/08)
  • USA Transportdepartementet. "USA:s transportminister Mineta tillkännager FMCSA-regel som tillåter prestandabromstestteknik." (10/31/08).http://www.fmcsa.dot.gov/about/news/news-releases/2002/080902.htm (Åtkom 11/5/08)