Piezas de frenos de autobús: una guía para compradores de flotas sobre válvulas, secadores y componentes de frenos de aire

Un autobús que se niega a soltar el freno de mano en la puerta de la estación rara vez tiene un problema con la recámara. El fallo suele radicar en la válvula del freno de mano, en una válvula relé que ha dejado de responder o en la humedad que circula por el sistema de aire desde hace meses. Ese patrón da forma a la forma en que los compradores de flotas deben abordar las piezas de los frenos de los autobuses: los componentes grandes y visibles se reemplazan a tiempo, mientras que las válvulas pequeñas que deciden cuándo y con qué fuerza se aplican los frenos se ignoran hasta que el vehículo queda fuera de servicio.

La respuesta práctica es comprar por circuito en lugar de por lista de precios. Divida el sistema en suministro de aire, control y actuación, determine qué circuito produjo la falla y ordene solo entonces. Las siguientes secciones cubren lo que hay en cada circuito, las cifras de presión que vale la pena escribir en una orden de compra y los detalles que separan una pieza que encaja de una que simplemente parece correcta.

Qué se considera pieza de freno de autobús

Un autobús urbano y un camión de larga distancia comparten la misma arquitectura de frenos de aire, pero no comparten el mismo ciclo de trabajo. Un autobús puede aplicar varios cientos de frenos en un solo turno, sus puertas y suspensión extra en aire del mismo suministro y su freno de mano se activa en cada parada. Las válvulas que duran años en un camión de carretera se desgastan más rápido con ese ritmo.

Las piezas de freno de autobús se dividen en tres grupos interconectados:

• Suministro y tratamiento de aire: compresor, secador de aire, válvula o regulador de descarga, válvula de protección multicircuito y los depósitos.
• Control: valvula de freno de pie, válvula de freno de mano, válvula de relé y válvula de relé de ABS, válvula de liberación rápida, válvula sensora de carga, válvula limitadora de presión, válvula de control de remolque en autobuses que tiran de un remolque y válvulas de solenoide ECAS cuando el autobús circula con suspensión neumática.
• Actuación y conexión: cámaras de freno de resorte, ajustadores de holgura, acoplamientos rápidos y cabezales prensaestopas.

El siguiente diagrama muestra cómo interactúan esos grupos en un autobús típico.

• ministro de aire
  • compresor
  • secador de aire (desecante y válvula de purga)
  • Válvula de descarga o gobernador
• Distribución
  • Válvula de protección multicircuito
  • Circuito 1: frenos de servicio delanteros - válvula de freno de pie, válvula de relé
  • Circuito 2: frenos de servicio traseros y freno de estacionamiento - válvula relé o válvula relé ABS, válvula de liberación rápida, cámaras de freno de resorte
  • Circuito 3: auxiliar - electroválvula ECAS, válvula limitadora de presión, alimentación de puerta y suspensión
• Actuación
  • Cámaras de freno de resorte y ajustadores de holgura
  • Acoplamientos rápidos y prensaestopas

Debido a que todos los circuitos se alimentan del mismo suministro, un secador de aire saturado puede presentarse como una falla en los frenos. La humedad transportada a una válvula de relé se congela en climas fríos, la válvula deja de funcionar y el conductor informa que el pedal se siente normal mientras que el eje trasero hace muy poco. Luego se reemplaza la válvula relé, mientras que el desecante que provocó la falla permanece en servicio y vuelve a hacer lo mismo el próximo invierno.

Para obtener un desglose más amplio de las familias de válvulas, consulte clasificaciones comunes de válvulas de freno de vehículos .

Las válvulas que soportan la mayor parte de la carga

Cuatro componentes representan una gran proporción de los pedidos de repuestos para frenos de autobuses, y cada uno tiene una especificación que decide si el reemplazo se comporta como el original.

Válvula de freno de pie. Esta es la entrada del conductor, normalmente una válvula de pedal de doble circuito que suministra presión en proporción al recorrido del pedal. Dos detalles deciden si es adecuado: qué puerto alimenta qué eje y la geometría del pedal. Una válvula con una relación de pedal diferente puede pasar una prueba de presión en un banco y aún así sentirse mal bajo el pie del conductor, porque la fuerza necesaria para alcanzar una presión determinada ha cambiado.

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Válvula de relé. Montado cerca del eje, recibe una señal de baja presión de la válvula de pie y entrega la presión del depósito directamente a las cámaras, lo que acorta el espacio entre el movimiento del pie y la aplicación de los frenos. La presión de apertura y la velocidad de entrega importan más que la carcasa. Una válvula de relé que se abre a una presión de señal ligeramente superior retrasa la aplicación trasera en una fracción de segundo, y eso es suficiente para cambiar el comportamiento de un autobús en un descenso húmedo.

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Válvula de liberación rápida. Escape la presión de la cámara en la válvula en lugar de enviarla de regreso a través de la válvula de pie, por lo que los frenos se liberan tan pronto como se levanta el pedal. En las rutas de autobús con paradas y arranques, un puerto de escape parcialmente bloqueado hace que los frenos se arrastren, lo que eleva la temperatura del tambor y acorta la vida útil de los revestimientos.

Secadora de aire. Todo lo posterior depende de ello. El volumen del desecante, la configuración de la válvula de purga y, en los autobuses en climas fríos, el elemento calefactor deben coincidir con el chasis. Un cartucho con menos desecante que el original se satura antes, y el primer síntoma no suele ser agua en los tanques sino una válvula que se atasca.

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Dos piezas más pertenecen a un estante de flota: la válvula del freno de mano, donde los retenes de la palanca y el puerto de escape deciden si el freno de estacionamiento se libera limpiamente, y la cámara del freno de resorte, donde el tipo de carrera, la longitud de la varilla de empuje y la rosca del puerto son las fuentes habituales de desajuste.

Cifras de presión que vale la pena escribir en una orden de compra

Una válvula de repuesto con la rosca correcta y el resorte incorrecto cambia el equilibrio entre los circuitos. El siguiente cuadro muestra los puntos de presión que surgen con mayor frecuencia cuando se prueba el sistema de frenos de aire de un autobús en el taller.

Estos son rangos de trabajo para un sistema de frenos de aire convencional, no una especificación universal. El manual de taller del chasis siempre tiene prioridad, y los autobuses con frenado electrónico o controlador de suspensión neumática pueden utilizar umbrales diferentes.

Cuando una válvula regresa al banco, tres comprobaciones resuelven la mayoría de los argumentos sobre la calidad: ¿mantiene la presión nominal sin fugas audibles, regresa a la posición de escape sin atascarse y la presión de entrega sigue la señal suavemente en lugar de saltar en un punto? Una pieza probada sólo para comprobar que "encaja y se sostiene" pasará una inspección rápida y aún así regresará.

Hacer coincidir una pieza con el autobús que está delante de usted

Las plataformas de autobús difieren mucho más de lo que sugieren los catálogos. La siguiente tabla enumera las comprobaciones que detectan la mayoría de las discrepancias antes de que el vehículo vuelva a funcionar.

Controles de abastecimiento que evitan reapariciones

La mayor parte del costo de una pieza de freno incorrecta no es la pieza. Es la bahía que ocupa, la llamada de camino que provoca y la segunda reparación que crea.

Roscas, puertos y montaje.

M22 x 1,5, M16 x 1,5 y 1/4 NPT aparecen en las plataformas de autobuses, a veces en el mismo vehículo. Una rosca que casi encaja se cruzará y un puerto cruzado en un cuerpo de válvula fundida no se puede reparar. Verifique también el espacio entre pernos: dos válvulas pueden compartir un diseño de puerto y aun así no atornillarse al mismo soporte.

Sellos y rango de temperatura.

El compuesto del sello es más importante en un autobús que en un camión debido al número de ciclos. El nitrilo es adecuado para los sistemas de aire estándar, pero cuando el arrastre de aceite desde el compresor es intenso o las temperaturas oscilan mucho, confirme el compuesto y su rango nominal con el proveedor en lugar de asumirlo. Una válvula con una temperatura nominal de -40 a más 80 grados Celsius cubre la mayoría de las condiciones de funcionamiento, y ese rango debe aparecer en la hoja de datos.

Consistencia de lotes y piezas personalizadas.

Los resortes y los sellos son los primeros lugares donde fallan las piezas de bajo costo y, a menudo, fallan en lotes: si una válvula de un envío se ataca, trate el resto como sospechosa hasta que se verifique el lote. Cuando un modelo de autobús es antiguo o una válvula ya no está disponible, la ruta práctica es proporcionar un dibujo o una muestra y encargar la pieza. Autopartes Zhuji Infia fabrica válvulas para sistemas de frenos de vehículos desde 2007 y desarrolla piezas a partir de dibujos y muestras de clientes, lo que suele ser más rápido que buscar existencias obsoletas.

Las piezas de frenos de autobús no son un problema de catálogo, son un problema del sistema. El suministro de aire, el control y la actuación deben coincidir entre sí, y una válvula que cumpla con el dibujo pero no con el ciclo de trabajo volverá al taller dentro de una temporada.

Comience con la falla que describió el conductor, pruebe el circuito con un manómetro en lugar de reemplazar piezas mediante conjeturas y especifique el comportamiento de presión que necesita en lugar de solo el número de pieza. Las flotas que funcionan en ese orden reemplazan menos válvulas, dedican menos tiempo a las llamadas en carretera y obtienen una sensación de frenado más consistente en todo el autobús.