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エアブレーキの基本構成部品
airbrakes 最も単純なエアブレーキシステムは、ガバナ付きコンプレッサー、エアライン、リザーバー、ブレーキペダル(フットバルブ)、ファンデーションブレーキで構成されます。これらの部品が連携して圧縮空気を蓄え、制動力を生み出します。
重要ルール
- ✓コンプレッサーは空気を送り込み、ガバナはコンプレッサーを制御します
- ✓リザーバーは圧縮空気を蓄え、フットバルブは空気をブレーキへ導きます
- ✓ファンデーションブレーキには、ブレーキチャンバー、スラックアジャスター、ブレーキライニング、ドラムまたはローターが含まれます
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エアブレーキチャンバーの動作
airbrakes エアブレーキチャンバーは、圧縮空気の力をプッシュロッドとスラックアジャスターを通じて強い機械的力に変換します。これは、2つの鋼鉄製ハウジングの間に固定された柔軟なダイヤフラム、プッシュロッド、プレートアセンブリ、リターンスプリングで構成されています。空気が流入すると、ダイヤフラムが膨張し、プッシュロッドを押し出します。
重要ルール
- ✓エアブレーキチャンバーは、プッシュロッドとスラックアジャスターを通じて圧縮空気の力を機械的力に変換する
- ✓プッシュロッドの力は、空気圧とダイヤフラムの有効表面積によって決まる
- ✓スラックアジャスターがプッシュロッドに対して約90度のとき、最適なてこの作用が得られる
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Sカム式基礎ブレーキの作動
airbrakes 基礎ブレーキは、各車輪にあり、エアブレーキシステムによって作動するアッセンブリです。最も一般的なタイプはSカムドラムブレーキです。空気圧によりプッシュロッドが動き、スラックアジャスタとSカムが回転し、ブレーキライニングをドラムに押し付けて摩擦を生じさせ、車輪を停止させます。
重要ルール
- ✓Sカムドラムブレーキは最も一般的な基礎ブレーキのタイプです
- ✓空気圧によりプッシュロッドが動き、スラックアジャスタとSカムが回転してライニングをドラムに押し付けます
- ✓ブレーキシューリターンスプリングは、空気圧が解放されたときにライニングをドラムから離した状態に保ちます
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ガバナーの作動
airbrakes ガバナーは、設定圧力に達するとコンプレッサーが空気を送り出すのを停止し(アンロード段階)、圧力が低下すると再始動します。これにより、システム圧力が作動範囲内に制御されます。
重要ルール
- ✓ガバナーは通常、約125 p.s.i.でコンプレッサーをアンロードします(最大値は105~135 p.s.i.の間で変動します)。
- ✓カットイン/カットアウト範囲は約20 p.s.i.(138 kPa)である必要があります。
- ✓圧力が80 p.s.i.(552 kPa)未満に低下した場合、ガバナーはコンプレッサーを再始動しなければなりません。
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リザーバーと安全弁
airbrakes リザーバーと呼ばれる鋼鉄製タンクは圧縮空気を貯蔵します。最初のリザーバーにある安全弁は過圧を防ぎます。供給リザーバー(ウェットタンク)はスラッジを形成する水蒸気、油、カーボンを集めるため、排出弁を使用して除去します。
重要ルール
- ✓安全弁(ポップオフ弁)は通常、約150 p.s.i.(1,034 kPa)で過剰圧力を放出するように設定されています。
- ✓安全弁が圧力を逃がした場合、ガバナまたはコンプレッサーは資格のある整備士による整備が必要です。
- ✓ほとんどのメーカーは、スラッジと水を除去するために毎日リザーバーを排出することを推奨しています。
- ✓リザーバーを排出するときは、圧縮空気の直接的な噴出経路に入らないでください。
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フットバルブ(トレッドル)操作
airbrakes ブレーキペダル(フットバルブのトレッドル)を踏むとエアブレーキが作動します。これは足で操作する圧力調整器であり、より強い制動力をかけるには、強く踏むのではなく、より深く踏み込みます。所定の位置に保持すると圧力が一定に保たれ、小さな漏れが自動的に補充されます。解放すると作動空気が大気中に排出されます。
重要ルール
- ✓より強い制動力をかけるには、フットバルブを強くではなく、より深く踏み込みます。
- ✓トレッドルを同じ位置に保持すると、供給される空気圧が一定に保たれ、下流側の小さな漏れが補充されます。
- ✓最大のブレーキ適用は、リザーバー内の圧力を超えることはできません。
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エアブレーキの作動と解除の仕組み
airbrakes フットバルブを踏み込むと、エアがリザーバーからエアチャンバーへ流れ込み、チャンバー内が加圧されてライニングがドラムに接触します。フットバルブを離すと排気ポートが開き、エアが排出され、戻りスプリングがプッシュロッド、スラックアジャスター、Sカム、ライニングを引き戻します。
重要ルール
- ✓フットバルブを踏み込むと、エアがチャンバーへ送られ、ライニングがドラムに接触します
- ✓フットバルブを離すと排気ポートが開き、チャンバー内のエアが大気中へ排出されます
- ✓戻りスプリングがプッシュロッドとSカムを引き戻し、ブレーキシューの戻りスプリングがライニングを引き戻します
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デュアルエアブレーキシステム
airbrakes 1970年代半ばから使用されているデュアルエアブレーキシステムは、1つのペダルで操作される2つの独立した制御バルブとして機能するデュアルフットバルブを使用します。これによりシステムはプライマリセクションとセカンダリセクションに分かれ、それぞれが独自の供給、送出、排気を持つため、一方のセクションが故障しても制御された停止が可能です。
重要ルール
- ✓デュアルフットバルブにはプライマリセクションとセカンダリセクションがあります。プライマリはペダルに最も近く、通常は駆動軸ブレーキを作動させ、セカンダリは通常は操舵軸ブレーキを作動させます。
- ✓ほとんどのデュアルシステムは3つのリザーバを使用します。供給リザーバ1つと、2つのサービス(プライマリおよびセカンダリ)リザーバで、それぞれ一方向チェックバルブを通して充填されます。
- ✓一方のセクションが完全に故障しても、運転者は低下した制動力で制御された停止を行うことができます。
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エアブレーキチャンバーと力の倍力
airbrakes エアブレーキチャンバーは、プッシュロッドとスラックアジャスタを通じて、圧縮空気の力を強い機械的力に変換します。スラックアジャスタはてこの役割を果たし、てこの作用(力の倍力)を提供します。
重要ルール
- ✓タイプ30チャンバーは100 p.s.i.(690 kPa)で3,000ポンドのプッシュロッド力を発生させます。
- ✓スラックアジャスタはてことして機能して力を倍力し、ブレーキの摩耗も調整します。
- ✓エアブレーキチャンバーは、2つのスチールハウジングの間に挟まれた可撓性ダイヤフラムと、プッシュロッド、プレートアッセンブリ、リターンスプリングで構成されています。
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Sカム基礎ブレーキ
airbrakes 基礎ブレーキは各車輪にあるブレーキアセンブリです。最も一般的なタイプはSカムドラムブレーキで、空気圧がプッシュロッドを動かし、スラックアジャスタとSカムを回転させてライニングをドラムに押し付けます。
重要ルール
- ✓空気圧がプッシュロッドを動かし、スラックアジャスタがSカムを回転させることで、ライニングがドラムに押し付けられ摩擦を生じます
- ✓スラックアジャスタは、ブレーキライニングとドラムの摩耗を補正するためにブレーキを調整するのに使われます
- ✓ブレーキシュー戻しスプリングは、空気圧が解放されたときにライニングをドラムから離しておきます
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エアコンプレッサーの作動
airbrakes コンプレッサーは大気中の空気を取り込み、圧縮して、エアラインを通じて供給リザーバーへ送り込みます。エンジンが作動している間は常に作動し、吸気行程と圧縮行程で動作します。
重要ルール
- ✓コンプレッサーはエンジンが作動している限り作動する
- ✓コンプレッサーは高速アイドル(1,000~1,200 r.p.m.)で3分以内にリザーバーの圧力を50~90 p.s.i.まで上昇させなければならない
- ✓吸気行程では空気が吸入され、圧縮行程では吸気バルブが閉じ、吐出バルブが開いて圧縮空気をリザーバーへ供給する
- ✓エアフィルターとコンプレッサーのオイル供給を定期的に点検し、ベルト張りを点検する
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ガバナの機能
airbrakes ガバナは、コンプレッサーがいつ空気を圧送するかを制御します。十分な圧力が蓄積されると、ガバナはコンプレッサーをアンロードさせ、圧力が低下すると圧縮を再開させます。
重要ルール
- ✓ガバナは通常、約 125 p.s.i. でコンプレッサーをアンロードするように設定されています(最大値は 105~135 p.s.i. の範囲で変動します)。
- ✓カットインとカットアウトの間の範囲は、約 20 p.s.i.(138 kPa)である必要があります。
- ✓車両安全基準では、圧力が 80 p.s.i.(552 kPa)未満に低下した場合、ガバナがコンプレッサーの圧縮再開を許可することが求められています。
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フットバルブ操作
airbrakes フットバルブ(ブレーキペダルトレッドル)はエアブレーキを作動させ、足で制御する圧力調整器として機能し、緩やかな停止または急停止に必要な作動圧力を選択できるようにします。
重要ルール
- ✓より強い制動力のために強く踏むのではなく、より深く踏み込んで作動圧力を高めます。
- ✓フットバルブを一つの位置に保持すると、供給される空気圧は一定に保たれます。
- ✓最大ブレーキ作動はリザーバー内の圧力を超えることはありません。
- ✓フットバルブを離すと、作動空気は排気ポートを通じて大気中に排出されます。
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エアブレーキが使用される理由
airbrakes エアブレーキシステムは油圧ブレーキシステムよりもはるかに大きな力を加え、これは商用車の重い荷重に対応するために必要です。また、コンプレッサーが必要に応じてより多くの圧縮空気を生成するため、油圧システムでは故障を引き起こす可能性がある小さな漏れにもより耐性があります。
重要ルール
- ✓エアブレーキは、重い商用荷重を扱うために油圧ブレーキよりも大きな力を加える
- ✓エアブレーキシステムは、コンプレッサーが空気を補充するため、小さな漏れに対してより耐性がある
- ✓エアブレーキは、重い商用車を安全に停止させることができる
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圧縮空気と圧力
airbrakes 空気はより小さな空間に圧縮することができ、抵抗が増して圧力が生じ、その圧力がブレーキを作動させる機械的な力に変換されます。圧力は単位面積あたりの力として測定され、平方インチあたりのポンド(p.s.i.)やキロパスカル(kPa)などで表されます。
重要ルール
- ✓1平方インチあたり10ポンドの力は、10 p.s.i.または68.9 kPaに相当します
- ✓空気圧が高いほど、ブレーキを作動させるために及ぼされる力は大きくなります
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力の増幅とスラックアジャスター
airbrakes 車輪を停止させる力は、ブレーキペダルに加える力よりはるかに大きい。スラックアジャスターはてこの役割を果たし、力の増幅(てこの効果)を提供するとともに、ブレーキの摩耗も調整する。より重いトラックやバスは、乗用車よりも大きな機械的利点を必要とする。
重要ルール
- ✓スラックアジャスターは、制動力を増幅するてことして機能し、ブレーキの摩耗を調整する
- ✓てこの効果は、大型車両に必要な力の増幅の一形態である
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エアチャンバーのサイズと力
airbrakes エアチャンバーは、アクスル容量に合うようにさまざまなサイズで作られており、どのアクスルもブレーキが弱すぎたり強すぎたりしないようになっています。一般的なタイプ30チャンバーは、有効ダイヤフラム面積が30平方インチで、システム圧力で強い力を発生します。
重要ルール
- ✓タイプ30チャンバーに100 p.s.i.(690 kPa)をかけると、3,000ポンドのプッシュロッド力を発生します。
- ✓エアチャンバーはアクスル容量に合わせるため、タイプ9(9平方インチ)からタイプ36(36平方インチ)まであります。
- ✓通常の停止では、通常20 p.s.i.(138 kPa)未満の作動圧力が使われます。
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ロングストローク式ブレーキチャンバーと通常のブレーキチャンバー
airbrakes 多くの新しいエアブレーキシステムでは、標準チャンバーよりもプッシュロッドストロークが長いロングストローク式ブレーキチャンバーを使用しています。これらは特定の表示によって目視で識別できます。
重要ルール
- ✓ロングストローク式チャンバーは、標準チャンバーよりもプッシュロッドストロークが長い
- ✓ロングストローク式チャンバーは、四角形のインレットポート、および/またはクランプボルトにある台形のネームタグによって識別できる
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エアコンプレッサーの機能
airbrakes コンプレッサーは大気中の空気を取り込み、圧縮して供給リザーバーへ送り出します。エンジンに取り付けられ、エンジン(ギアまたはベルト)によって駆動され、エンジンが作動しているときは常に作動します。自動車エンジンと同様に吸入行程と圧縮行程で作動します。
重要ルール
- ✓コンプレッサーはエンジンが作動しているときは常に作動する
- ✓すべてのトラックは、1気筒、2気筒、または4気筒のピストン式エアコンプレッサーを使用している
- ✓空気は120 p.s.i.(827 kPa)で204°C(400°F)を超える温度でコンプレッサーから出る
- ✓コンプレッサーは高速アイドル(1,000~1,200 r.p.m.)で3分以内に圧力を50から90 p.s.i.まで高めなければならない
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エアブレーキシステムの利点
airbrakes エアブレーキシステムは油圧システムより大きな力を使用し、小さな漏れにより耐性があり、大型商用車を安全に停止できます。コンプレッサーは必要に応じて圧縮空気を追加生成します。
重要ルール
- ✓エアブレーキは油圧システムよりもブレーキを作動させるためにはるかに大きな力を使い、これは重荷重に必要です。
- ✓エアブレーキは、コンプレッサーが必要に応じてより多くの空気を生成するため、小さな漏れにより耐性があります。
- ✓エアブレーキは油圧ブレーキよりも大きな制動力を発生します。
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圧縮空気と力
airbrakes 空気はより小さな空間に圧縮でき、抵抗が増して圧力が生じます。この圧力は、ブレーキを作動させるための機械的な力に変換されます。圧力は p.s.i. または kPa で測定されます。
重要ルール
- ✓10 p.s.i. は 68.9 kPa に等しく、100 p.s.i. は 690 kPa に等しい
- ✓空気圧が高いほど、表面に加わる力は大きくなる
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ロングストロークチャンバーとレギュラーストロークチャンバー
airbrakes 多くの新しいエアブレーキシステムはロングストロークブレーキチャンバーを使用している。これは標準チャンバーよりプッシュロッドストロークが長く、形状で識別できる。
重要ルール
- ✓ロングストロークチャンバーは標準チャンバーよりプッシュロッドストロークが長い
- ✓ロングストロークチャンバーは四角形のインレットポートおよび/またはクランプボルト上の台形のネームタグで識別できる
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エアチャンバーのサイズと圧力
airbrakes エアチャンバーは、制動力をアクスル容量に合わせるためにさまざまなサイズがあります。システム圧力が100 p.s.i.以上であっても、通常の停止でははるかに低い圧力が使用されます。
重要ルール
- ✓Type 30クランプ式チャンバーは有効ダイヤフラム面積が30平方インチで、ドライブアクスルとトレーラーアクスルで最も一般的です
- ✓チャンバーはアクスル容量に合わせるため、Type 9(9平方インチ)からType 36(36平方インチ)まであります
- ✓通常の停止では、通常20 p.s.i.(138 kPa)未満の作動圧力が使用されます
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コンプレッサーの冷却、潤滑、空気供給
airbrakes 過熱を防ぐため、コンプレッサーはエンジン冷却水を循環させるか、空冷によって冷却されます。オイルは通常エンジンオイル供給源から供給され、可動部を潤滑し、冷却を助けます。適切に動作させるには、エアフィルターを通して供給されるきれいな空気が必要です。
重要ルール
- ✓コンプレッサーはエンジン冷却水を循環させるか、空冷によって冷却される
- ✓コンプレッサーに潤滑と冷却のための十分なオイル供給があることを確認する
- ✓エアフィルターが詰まっていないか、定期的に点検する必要がある
- ✓ベルトの張りを点検する:ベルト幅の2倍を超えて押し込まれる場合は調整する