どのタイプのブレーキ チャンバーが必要ですか?それぞれのブレーキ チャンバーはどのように機能しますか?

エア ブレーキ システムで使用されるブレーキ チャンバーには、主に 3 つのタイプがあります。サービス ブレーキ チャンバー、スプリング ブレーキ チャンバー (ピギーバックまたはコンビネーション チャンバーとも呼ばれます)、およびロング ストローク ブレーキ チャンバーです。 それぞれのタイプは商用車の制御、保持、緊急停止において異なる機能を果たしますが、間違ったタイプを選択すると、ブレーキ性能が低下したり、連邦安全検査に合格しなかったり、路上で致命的なブレーキ故障を引き起こす可能性があります。

このガイドでは、主要なブレーキ チャンバーのすべてのタイプ、設計と機能の違い、適した車軸位置、サイズ コードによるブレーキ チャンバーの識別方法、およびフリート マネージャー、整備士、オーナー オペレーターからの最も一般的な質問への回答について説明します。

ブレーキチャンバーとは何ですか?なぜ重要ですか?

あ ブレーキチャンバー は、商用車のブレーキを作動させるために空気圧を機械力に変換する空気圧アクチュエータです。 これは、空気供給システムと物理的なブレーキコンポーネント (スラックアジャスター、プッシュロッド、ブレーキシューまたはディスクキャリパー) の間の重要なリンクです。

典型的なクラス 8 トラクター トレーラーには、 ブレーキチャンバー10個以上 — 各車軸のホイールエンドごとに 1 つ。ドライバーがブレーキペダルを踏むたびに、圧縮空気が各室に流入し、ダイヤフラムを押してプッシュロッドを外側に動かします。そのプッシュロッドがスラックアジャスターを回転させ、Sカムを回転させたり、ディスクキャリパーを作動させたりして、ブレーキシューやパッドをドラムやローターに押し付けます。

理解する ブレーキチャンバーの種類 これは、商用エアブレーキシステムの保守または仕様の責任者にとって任意ではありません。これは、FMCSA 規制 (49 CFR Part 393) に基づく連邦安全要件です。

ブレーキチャンバーの主な3種類を解説

3 つの主なタイプはサービス ブレーキ チャンバー、スプリング ブレーキ チャンバー、ロング ストローク ブレーキ チャンバーであり、それぞれ特定のブレーキの役割と車軸の位置に合わせて設計されています。

1. サービスブレーキチャンバー（丸型チャンバー）

サービス ブレーキ チャンバーは最も単純なタイプで、スプリング パーキング ブレーキが必要ないステア アクスルおよび一部のトレーラー アクスルにのみ使用されるシングル ダイヤフラム ユニットです。 ドライバーが空気圧を加えた場合にのみ制動力が適用されます。空気が放出されると、内部のリターンスプリングがプッシュロッドを静止位置に押し戻します。

これらは、円形のクラムシェル型ハウジング形状のため、「ラウンド チャンバー」と呼ばれます。標準サービスチャンバーは次のことを行います 駐車機能や緊急ブレーキ機能はありません — 効果を維持するには、圧縮空気の継続的な供給に完全に依存しています。

• 一般的なサイズ: タイプ12、16、20、24、30
• 一般的な場所: フロントステアアクスル、一部のトレーラーアクスル
• パーキングブレーキ: なし
• コンポーネント: シングルダイヤフラム、プッシュロッド、リターンスプリング、クランプリング
• 必要な一般的な空気圧: 完全作動時は 85 ～ 125 PSI

2. スプリングブレーキチャンバー（コンビネーション・ピギーバックチャンバー）

スプリング ブレーキ チャンバーは、サービス チャンバーとスプリング式パーキングおよび緊急ブレーキ セクションを組み合わせたデュアルセクション ユニットで、トラクターやトラックの駆動軸で見られる最も一般的なタイプです。

フロントセクション (サービス側) は、標準のサービスチャンバーと同様に機能します。リアセクション (スプリング側) には強力なコイルスプリングが含まれており、通常、 1,500 ～ 2,500 ポンドの力 — 空気圧が約 60 PSI を下回ると機械的にブレーキがかかります。これが、空気圧が失われたときにエア ブレーキ システムが自動的にブレーキをかける理由です。デフォルトでスプリングがブレーキを「設定」します。

通常の運転中にスプリングを解放（ブレーキオフ）位置に保持するには、スプリング室内の空気圧を継続的に維持する必要があります。この空気は、パーキング ブレーキ バルブ (キャブにある黄色いひし形のノブ) によって制御される専用回路によって供給されます。

• あlso called: ピギーバックチャンバー、コンビネーションチャンバー、パーク/サービスチャンバー
• 一般的な構成: 30/30、24/24、20/20、30/24 (サービス/スプリングサイジング)
• 一般的な場所: トラクター、トラック、一部のバスの後部駆動軸
• パーキングブレーキ: はい — スプリング適用、エアリリース (SAAR)
• 緊急ブレーキ: はい - 空気が約 60 PSI を下回ると自動的に作動します
• 手動リリース: 空気が利用できない場合に機械的にスプリングを解放するためのケージボルトが含まれています

安全上の警告: 適切なケージツールを使用せずに、スプリング ブレーキ チャンバーを分解しないでください。内部のバネには膨大なエネルギーが蓄えられており、制御せずに解放すると致命傷を引き起こす可能性があります。

3. ロングストロークブレーキチャンバー

ロングストロークのブレーキチャンバーは、プッシュロッドの移動距離が延長されており、調整の間にブレーキライニングが摩耗してもブレーキ効果を維持できるように設計されており、プッシュロッドの移動距離は標準の 2.5 インチではなく通常 3 インチです。

標準的なチャンバーは、接触するためにプッシュロッドがより遠くまで移動する必要があり、多くの場合チャンバーの有効ストローク範囲を超えるため、ライニングが摩耗するとブレーキ力が急速に失われます。ロングストロークチャンバーは、以下を提供することでこの問題に対処します。 追加の 1/2 インチの使用可能なストローク これにより、ブレーキ調整の間隔が大幅に長くなり、ブレーキライニングの耐用年数全体を通じてより安定した制動力が得られます。

ロングストロークチャンバーは、 角型取付フランジ (標準チャンバーの丸いフランジとは対照的に)、サイズ指定には「L」という接尾辞が付いています (例: タイプ 30L)。彼らは 交換不可能 同じサイズの標準チャンバーでも、スラックアジャスターとプッシュロッドの長さが正しく一致している必要があります。

• プッシュロッドストローク： 3 インチ (標準の 2.5 インチに対して)
• 識別: 正方形の取り付けフランジ;タイプ指定の接尾辞「L」
• 一般的なサイズ: 20L、24L、30Lタイプ
• 一般的な場所: ドライブとトレーラーのアクスル。一部の州では特定の車両クラスに対して義務付けられています
• あvailable as: サービス専用またはスプリング ブレーキ (ロング ストローク ピギーバック) 構成

どのタイプのブレーキチャンバーを使用する必要がありますか?並べて比較

チャンバーのタイプを車軸の位置、パーキング ブレーキの要件、ストロークの仕様に合わせます。コストを節約するために、より小さいまたは短いチャンバーを代用しないでください。

表: 主要な仕様、位置、機能上の 3 つの主要なタイプのブレーキ チャンバーを並べて比較したもの。

ブレーキチャンバーサイズの仕組み — タイプ番号について

ブレーキ チャンバーのサイズ番号 (タイプ 9、12、16、20、24、30、36) は、ダイヤフラムの有効面積を平方インチで表します。タイプ 30 のチャンバーには、有効面積が約 30 平方インチのダイヤフラムがあります。

この領域は、チャンバーが生成できる出力の大きさを直接決定します。式は簡単です。 出力力 = 空気圧 (PSI) × ダイヤフラム面積 (平方インチ) 。 100 PSI では、タイプ 30 のチャンバーは約 3,000 ポンドのプッシュロッド力を生成しますが、同じ圧力のタイプ 20 は約 2,000 ポンドしか生成しません。

スプリング ブレーキ コンビネーション チャンバーの場合、2 つの数値が使用されます。たとえば、 「30/30」 サービスセクションとスプリングセクションの両方にタイプ 30 のダイヤフラムがあることを意味します。あ 「30/24」 サービス側がタイプ 30、スプリング側がタイプ 24 であることを意味します。

表: 標準ブレーキ チャンバーのタイプ番号、ダイヤフラム面積、100 PSI でのおおよその出力、および一般的な車両の用途。

車両のブレーキチャンバーのタイプを確認する方法

ブレーキ チャンバーのタイプとサイズは、チャンバー ハウジングの刻印またはエンボス加工されたラベルを読むことで識別できます。ラベルには、タイプ番号、ストローク指定、およびスプリング ブレーキ セクションが含まれるかどうかが示されています。

クランプバンドまたはチャンバー本体にあるタグまたは刻印を探してください。主要な識別マーカーには次のものがあります。

• 型式番号 (例: "30" または "24") — ダイヤフラム面積を平方インチで示します。
• 接尾辞「L」 (例:「30L」) — 3 インチストロークのロングストローク設計を示します。
• 二重番号 (例: "30/30") — スプリング ブレーキ コンビネーション チャンバーを示します。最初の数字はサービス、2 番目の数字はスプリングです
• 角型取り付けフランジと円形取り付けフランジの比較 — 四角いフランジによりロングストロークが保証されます。丸フランジが標準です
• ケージボルトの有無 — チャンバー後部のボルトとナットにより、それがスプリング ブレーキ ユニットであることが確認されます。
• チャンバー全体のサイズ — スプリング ブレーキ チャンバーは、同じダイヤフラム サイズのサービス専用チャンバーよりも物理的に長いです。

ラベルが破損または紛失している場合は、ラベルを測定してください。 ダイヤフラムクランプの外径 。タイプ 30 チャンバー クランプの寸法はおよそ 直径9.5インチ ;タイプ 24 のサイズは約 8.5 インチです。タイプ 20 は約 7.7 インチです。

ロングストロークのブレーキチャンバーが安全性を向上させ、メンテナンスを軽減する理由

ロングストロークのブレーキチャンバーは、ブレーキ効果が安全閾値を下回る前にライニングの摩耗をさらに許容することで、商用車のブレーキ関連事故の主な原因の 1 つである調整不能なブレーキ違反を大幅に削減します。

商用車安全同盟 (CVSA) のデータによると、ブレーキ調整違反は、路上検査で発見される使用不能の欠陥の上位に含まれています。標準チャンバーのプッシュロッドが調整限界を超えると、通常は Type 30 の静止時 1¾ インチ — 車両はただちに運行停止になります。

ロングストロークチャンバーの調整外限界は次のとおりです。 タイプ 30L の場合、静止時 2 インチ 、意味のあるバッファーを提供します。これは、ブレーキ調整がトラクターほど頻繁にチェックされないことが多いトレーラーの車軸では特に有益です。

ロングストロークチャンバーの追加の利点は次のとおりです。

• ブレーキ調整間隔の延長 — 走行距離の多い車両の人件費を削減
• 安定した制動力 ライニングが摩耗すると、停止距離の予測可能性が向上します
• ブレーキフェードリスクの軽減 成績の継続適用中
• 自動スラックアジャスターとの互換性が向上 (ASA)、現在はすべての新しい CMV に対して連邦政府により義務付けられています。

ブレーキチャンバーの交換時期を知る方法

あ brake chamber must be replaced immediately if it shows any signs of diaphragm failure, push rod damage, corrosion to the housing, or air leakage — there is no safe way to repair a failed chamber in the field.

あらゆるタイプのブレーキ チャンバーに共通する主な警告サイン:

• あudible air leak チャンバー本体またはクランプリング付近
• ブレーキ引きずり 1 つの車輪について — リターン スプリングの故障またはダイアフラムの崩壊を示します
• 不均一なブレーキング 左右 — 多くの場合、片側のダイヤフラムの裂傷が原因で発生します
• プッシュロッドが最大ストロークを超えています フル適用時 (ブレーキ適用ポートで測定)
• 目に見える亀裂やへこみ ハウジングの構造上の完全性が損なわれる
• スプリングブレーキが保持できない 勾配上 - 内部スプリングの故障を示します (非常に危険)
• 水や油の汚れ チャンバー内 - ダイアフラムの劣化を加速します

ほとんどのブレーキ チャンバー ダイヤフラムの耐用年数は約 200,000～400,000マイル ただし、これは気候、空気システムの湿度レベル、デューティ サイクルによって大きく異なります。スプリング ブレーキ チャンバーは、内部のコイル スプリングにかかる​​応力により極端な温度サイクルが発生する地域では、より早く対処する必要がある場合があります。

ブレーキチャンバーの種類に関するよくある質問

最終まとめ: 適切なブレーキ チャンバー タイプの選択

選択するブレーキ チャンバーのタイプは、車軸の位置、パーキング ブレーキの要件、およびストロークの仕様に一致する必要があります。普遍的な解決策はなく、代替品には実際の安全性と法的リスクが伴います。

使用する サービスブレーキチャンバー 駐車機能が必要ないステアアクスルに。インストール スプリングブレーキコンビネーションチャンバー 保持、駐車、または緊急ブレーキ機能を必要とするすべてのドライブおよびトレーラーアクスルに搭載されています。指定する ロングストロークチャンバー — サービスまたは組み合わせ — 走行距離の多い車両や、ブレーキ調整の頻度を減らし、安全マージンを最大化する必要がある用途に。

交換品を注文する前に、必ず型番、ストローク指定、フランジの形状をご確認ください。疑問がある場合は、車両のオリジナルのブレーキ仕様書を参照するか、アクスルのメーカーに直接お問い合わせください。高速道路速度で 1 つのブレーキ チャンバーが故障すると、壊滅的な結果を招く可能性があることを考えると、これは決して近似すべきではない仕様の 1 つです。

フリート管理者向けに、定期的なチャンバー検査を確立する 50,000マイルの整備間隔 空気漏れ、プッシュロッドのストローク、およびハウジングの完全性をチェックすることは、路側ブレーキの故障や CVSA の運行停止違反を防ぐために実行できる最もコスト効率の高い手順です。