브레이크 챔버 및 에어 브레이크 부스터 설명

운전자가 상업용 트럭이나 트레일러의 브레이크 페달을 밟으면 공압 시스템에서 일련의 이벤트가 시작됩니다. 서로 다른 작업을 수행하는 두 가지 구성 요소가 대부분의 작업을 수행합니다. 즉, 운전자의 제동 명령을 증폭시키는 에어 브레이크 부스터와 압축 공기를 휠 엔드에서 기계적 정지력으로 변환하는 브레이크 챔버입니다. 이러한 부품 간의 차이점과 단일 제동 주기에서 부품이 어떻게 협력하는지 이해하는 것이 약한 브레이크를 진단하고 위험한 고장을 방지하며 차량의 공기 시스템에 맞는 교체 부품을 선택하는 가장 빠른 방법입니다.

브레이크 챔버란 무엇입니까?

브레이크 챔버는 상용차의 각 휠 끝 부분에 장착된 공압식 액추에이터입니다. 압축 공기 압력을 선형 기계적 힘으로 변환합니다. 하우징 내부에서 공기압이 고무 다이어프램을 밀어서 푸시로드를 슬랙 조정 장치 쪽으로 이동시키고 슬랙 조정 장치가 기초 브레이크를 적용합니다. 한 문장으로 말하면 브레이크 챔버는 브레이크 체인의 최종 공압-기계 변환기입니다.

일반적인 서비스 챔버는 강철 또는 알루미늄 하우징, 가압된 공간을 대기와 분리하는 고무 다이어프램, 힘을 전달하는 푸시로드, 운전자가 페달에서 발을 뗄 때 푸시로드를 수축시키는 리턴 스프링으로 구성됩니다. 푸시로드 스트로크는 건강한 챔버의 시각적 표시입니다. 이는 차량의 마찰재 및 느슨한 조절기 설정에 의해 정의된 범위 내에 있어야 합니다.

가장 일반적인 제품군 분할은 서비스 브레이크 챔버와 스프링 브레이크 챔버입니다. 서비스 챔버는 정상적인 주행 및 정지를 처리합니다. 스프링 브레이크 챔버에는 스프링 캐비티의 공기압이 소진될 때마다 주차 및 비상 브레이크를 기계적으로 적용하는 강력한 코일 스프링이 추가됩니다. 많은 견고한 구성은 단일 결합 하우징에 두 기능을 모두 탑재합니다.

에어 브레이크 부스터 란 무엇입니까?

에어 브레이크 부스터는 풋 밸브와 휠 엔드 액추에이터 사이의 브레이크 챔버 상류에 위치합니다. 그 임무는 운전자의 제동 요청을 증폭시키는 것입니다. 운전자가 페달을 밟으면 풋 밸브는 상대적으로 작은 파일럿 신호를 부스터에 보냅니다. 그런 다음 부스터는 공급 밸브를 열고 일반적으로 상용차의 100~150PSI인 저장소 압력이 브레이크 챔버를 향해 하류로 돌진합니다.

두 부분의 주요 차이점은 에너지 체인에서의 위치입니다. 부스터는 신호 및 전력 증폭기입니다. 기초 브레이크를 직접 밀지는 않습니다. 브레이크 챔버는 최종 액추에이터입니다. 증폭된 공기압을 받아 느슨해진 조절기, 캠샤프트 또는 캘리퍼에 대한 기계적 푸시로 변환합니다.

유용한 비유는 사운드 시스템입니다. 부스터는 약한 신호를 출력을 구동할 수 있는 수준으로 높이는 증폭기입니다. 브레이크 챔버는 증폭된 에너지를 물리적 움직임으로 변환하는 스피커입니다. 요소 중 하나라도 크기가 작거나 마모되면 전체 시스템의 성능이 저하됩니다.

강조할 만한 한 가지 사항은 상업용 에어 브레이크 시스템이 압축 공기로 힘을 증폭시킨다는 것입니다. 엔진 진공에 의존하는 하드웨어는 대형 트럭과 트레일러에 사용되는 압력 기반 공기 시스템이 아닌 휘발유 경자동차에 속합니다.

하나의 제동 주기에서 함께 작동하는 방법

관계를 확인하는 가장 명확한 방법은 페달에서 휠 끝까지 한 번의 제동 주기를 따르는 것입니다.

운전자가 브레이크 페달을 밟아 풋 밸브를 엽니다. 파일럿 압력은 풋 밸브에서 에어 브레이크 부스터로 이동합니다.
부스터는 공급 포트를 열어 파일럿 신호에 반응하여 고압 저장 공기가 브레이크 챔버를 향해 하류로 흐르도록 합니다. 상업용 시스템은 일반적으로 100~150PSI 범위에서 작동합니다.
서비스 공기 라인은 증폭된 압력을 해당 액슬의 각 휠 끝에 있는 브레이크 챔버로 전달합니다.
브레이크 챔버 내부에서 압력은 다이어프램을 바깥쪽으로 밀고 푸시로드를 앞으로 밀어내어 느슨해 진 조절 장치를 회전시킵니다.
회전하는 슬랙 조절 장치는 S-Cam 샤프트를 회전시켜 브레이크 슈를 드럼에 닿게 합니다. 디스크 브레이크 시스템에서는 동일한 푸시로드 동작이 캘리퍼에 적용됩니다.
운전자가 페달에서 발을 떼면 풋 밸브가 공기를 배출합니다. 브레이크 챔버 내부의 리턴 스프링이 푸시로드를 수축시키고 캠이 해제된 위치로 돌아가며 브레이크가 해제됩니다.

이 전체 체인 보기는 유지 관리에 중요합니다. 부스터와 휠 엔드 사이의 누출, 마모된 다이어프램 또는 막힌 밸브는 전체 브레이크 반응을 저하시킵니다. 하나의 구성 요소만 점검하면 기술자가 트럭의 잘못된 부분으로 보내질 수 있습니다.

브레이크 챔버의 주요 유형 및 선택 방법

브레이크 챔버는 내부 구조, 제동 기능, 장착 세부 사항에 따라 분류됩니다. 업계 명명 규칙은 제품 카탈로그(DD, DP 및 Single)에 직접 표시됩니다.

DD는 이중 다이어프램을 의미합니다. 이 구조는 하나의 하우징에 서비스 캐비티와 스프링 캐비티를 결합하고 그 사이에 두 개의 다이어프램이 있어 대형 트럭의 스프링 브레이크 적용을 위한 표준이 됩니다. DP는 이중 피스톤 변형이고, Single은 서비스 제동 전용으로 설계된 압력 캐비티가 1개 있는 단일 다이어프램 챔버입니다.

북미 대형 트럭 및 트레일러의 휠 엔드 레이아웃이 지배적인 S-Cam 브레이크 시스템의 경우, 챔버 푸시로드가 슬랙 조정 장치를 회전시켜 캠축을 회전시키고 브레이크 슈를 벌립니다. 구성을 비교하는 경우 S-Cam 브레이크 챔버 제품군 하나의 카탈로그에서 DD, DP 및 단일 변형에 대한 직접적인 개요를 제공합니다.

Heavy Duty Truck S-Cam Type Brake Chamber Factory, Manufacturers

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트랙터가 주차 브레이크 기능을 처리하는 트레일러에서는 일반적으로 단일 서비스 챔버로 충분합니다. 차축 디자인이 해당 레이아웃과 일치하는 경우 검토 단일 브레이크 챔버 옵션 나란히 배치하면 크기 결정이 단순화됩니다.

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차량의 휠 엔드에 통합 주차 및 비상 브레이크가 필요한 경우 스프링 브레이크 챔버가 올바른 선택입니다. 차축 주변의 공간이 좁은 응용 분야에서는 스프링 챔버가 서비스 챔버 바로 위에 피기백 스타일로 장착되는 경우도 있습니다. 휠 엔드 형상이 두꺼운 라이닝이나 긴 조절 스트로크를 위해 추가 이동을 요구하는 경우, 롱 스트로크 피기백 안전 챔버 장착 공간을 변경하지 않고 추가 스트로크를 제공합니다.

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선택 체크리스트를 한눈에

챔버를 평가할 때 다음 5가지 사항을 살펴보세요.

제동 기능: 서비스 전용 또는 서비스 + 스프링 주차 브레이크.
구조: DD, DP 또는 단일(원래 부품 구성과 일치)
스트로크 길이: 표준, 긴 스트로크 또는 3스트로크(느슨한 조절기 및 라이닝 마모 범위에 대해 선택됨)
공기 포트 및 피팅: M22 포트, Voss 인터페이스 또는 M18 구멍.
장착 스타일: 긴 막대 또는 용접 클레비스.

S-Cam 제품군 외에도 디스크, 웨지 및 피기백 구성에 동일한 선택 논리가 적용됩니다. 디스크 브레이크 챔버는 종종 동일한 스트로크 및 포트 옵션을 사용합니다. 웨지 챔버는 내부 작동 메커니즘을 변경합니다. 피기백 챔버는 축 공간이 제한된 경우 스프링 기능을 통합합니다.

무시해서는 안되는 일반적인 실패 징후

브레이크 챔버와 부스터 고장은 차량이 안전하지 않게 되기 전에 운전자나 기술자가 인지할 수 있는 증상을 통해 스스로를 알립니다.

일반적인 오류 증상, 가능한 원인 및 첫 번째 실행 검사입니다.
증상	가능한 원인	첫 번째 확인
브레이크를 밟을 때 쉭쉭 공기 누출	다이어프램 손상 또는 서비스 공기 라인 누출	챔버 하우징과 공기 라인 연결부에 누출이 있는지 검사하십시오.
제동 반응이 느리거나 제동력이 약함	시스템 압력이 낮거나 푸시로드 스트로크가 과도함	저장소 압력을 확인하고 브레이크가 적용된 푸시로드 이동을 측정합니다.
스프링 브레이크가 풀리지 않습니다	스프링 메커니즘이 고착되었거나 스프링 캐비티의 씰이 실패했습니다.	추가 진단 전에 스프링을 케이지에 넣고 챔버를 정비하십시오.
눈에 보이는 푸시로드 정렬 불량 또는 변형된 하우징	충격으로 인한 손상 또는 내부 부품 마모	차량을 정비소에 반환하기 전에 챔버를 교체하십시오.

두 가지 패턴이 진단에 도움이 됩니다. 차량 전체의 브레이크가 제대로 작동하지 않는 것 같으면 먼저 부스터, 공기 공급 장치 및 밸브를 검사하십시오. 휠 하나만 다르게 작동하는 경우 해당 휠의 브레이크 챔버, 느슨한 조절 장치 및 공기 라인에 집중하십시오.

교체 및 유지관리 필수품

브레이크 챔버 교체는 자격을 갖춘 기술자의 일반적인 작업이지만 올바른 순서로 수행해야 합니다.

스프링 브레이크 챔버를 만지기 전에 봄을 새장에 가두다 공장 스타일의 케이지 볼트로. 이는 하우징 내부의 강력한 스프링을 압축하여 분해 중에 갑자기 팽창하는 것을 방지합니다. 이 단계를 건너뛰면 하우징이 발사체로 바뀔 수 있습니다.

스프링 브레이크 챔버에 스프링을 고정하고 차량 제조업체에서 게시한 절차를 따르십시오.
서비스 및 비상 항공 라인을 분리하고 올바른 재연결을 위해 표시하십시오.
장착 브래킷에서 기존 챔버를 제거하고 느슨한 조절기, 캠축 스플라인 및 장착 볼트의 마모 여부를 검사합니다.
올바른 패스너를 사용하여 새 챔버를 설치하십시오. 서비스 매뉴얼의 토크 값은 일반적인 참조 값입니다. 차량 모델의 정확한 사양을 확인하세요.
공기 라인을 다시 연결하고 시스템에 압력을 가하십시오. 브레이크 반응을 테스트하기 전에 모든 연결부에 누출이 있는지 확인하십시오.
브레이크를 적용하고 푸시로드 스트로크를 측정합니다. 스트로크가 권장 범위를 초과하는 경우 슬랙 조정기를 조정하거나 챔버 선택을 다시 확인하십시오.

하우징과 푸시로드가 여전히 건전한 경우 전체 교체 대신 새 다이어프램과 씰을 사용하여 챔버를 복원할 수 있는 경우가 많습니다. 그런 경우에는 브레이크 챔버 수리 키트 챔버의 내부 형상과 일치하는 구성 요소는 서로 다른 소스의 구성 요소를 혼합하는 것보다 더 안정적입니다. 트윈 다이어프램 설계의 경우 DD 브레이크 챔버 수리 키트 2개의 캐비티 구조에 맞는 정확한 다이어프램과 씰링 요소가 포함되어 있습니다.

브레이크 챔버에서 품질과 인증이 중요한 이유

브레이크 챔버는 안전에 중요한 부품이므로 제조업체 간 품질 차이가 존재합니다. 얇은 하우징이나 저급 고무로 제작된 챔버에서는 적절하게 제작된 장치에 주의가 필요하기 몇 달 전에 누출 및 스트로크 불일치가 발생할 수 있습니다. 차량 관리자와 OEM 구매자의 경우 이러한 차이는 예정되지 않은 가동 중지 시간과 유지 관리 간격 단축으로 나타납니다.

브레이크 챔버 공급업체를 평가할 때 다음과 같은 구체적인 역량을 확인하십시오.

IATF 16949와 같은 품질 시스템 인증은 생산 전반에 걸쳐 구조화된 프로세스 제어 및 결함 예방을 요구합니다.
고온, 저온, 성능 및 수명주기 테스트를 포함한 사내 실험실 테스트.
출고 전 100% 최종검사를 하므로 누수 및 스트로크 불량을 트럭이 아닌 공장에서 잡아냅니다.
자체 알루미늄 다이캐스팅 및 스탬핑과 같은 수직 통합을 통해 제조업체는 하우징 품질과 치수 일관성을 직접 제어할 수 있습니다.

이는 마케팅 문구가 아닙니다. 이는 구매자가 공급업체 인증 과정에서 논의해야 하는 검증 사항입니다. 한 제조업체가 이러한 약속을 어떻게 문서화하는지 확인하려면, 우리의 제조 및 품질 표준 페이지에는 당사 시설에서 사용되는 인증 및 검사 프로세스가 간략하게 설명되어 있습니다.

브레이크 결함을 추적하는 기술자이든 공급업체를 선정하는 조달 엔지니어이든 동일한 규율이 적용됩니다. 즉, 전체 시스템을 이해하고 부품을 확인하며 정지 거리를 제어하는 구성 요소를 절대로 타협하지 마십시오. 차량 또는 OEM 프로그램을 위해 브레이크 챔버를 평가하는 경우 응용 프로그램 세부 정보를 보내주시면 구조, 스트로크, 포트 및 장착 유형을 축 설계에 일치시키는 데 도움을 드립니다.