スラックアジャスターはブレーキをセットした状態で調整しますか? ブレーキを解除した状態で調整しますか?

直接の答え: スラックアジャスター調整のためにブレーキを解放

調整するときは、 スラックアジャスター 、ブレーキを完全に解除する必要があります。これは、手動スラック調整器と自動スラック調整器の初期セットアップの両方の正しい手順です。ブレーキが解除されると、ブレーキ シューがドラムから後退し、アジャスターがプッシュロッドとカムシャフトを拘束したり誤った測定値を生成したりすることなく自由に移動できるようになります。ブレーキをかけた状態で調整しようとすると、スプリングの張力と摩擦が生じ、システムの実際の緩みが隠蔽され、その結果、ブレーキが不適切に調整され、引きずられたり、十分な力で係合できなくなったりする可能性があります。

この規則は、商用トラック、トレーラー、バスのエア ブレーキ システム全体、つまり 49 CFR Part 393 に基づく FMCSあ 規制が適用される車両に適用されます。ブレーキ調整は停止距離に直接影響します。プッシュロッドの移動量がわずか 1 インチでもブレーキの調整がずれていると、特にすべての車軸にわたって一貫したブレーキ タイミングが重要な緊急停止時に、ブレーキの効果が大幅に低下する可能性があります。

ブレーキを解除しなければならないということだけでなく、ブレーキを解除しなければならない理由を理解することは、技術者がよくあるエラーを回避し、さまざまな車両やブレーキ構成で再現可能な結果を​​保証するのに役立ちます。

スラックアジャスターの実際の動作

A スラックアジャスター ブレーキチャンバーのプッシュロッドをブレーキカムシャフトに接続するレバーアームです。その主な機能は、プッシュロッドの直線運動を S カムの回転力に変換し、ブレーキ シューをドラムに対して外側に押すことです。管理する「緩み」とは、システム内の自由移動量、つまりブレーキがかかっていないときのブレーキシューとドラム表面の間の隙間を指します。

ブレーキライニングが時間の経過とともに摩耗すると、シューとドラムの間の距離が増加します。スラックアジャスターを調整して補正しないと、ブレーキがかかる前にプッシュロッドがさらに遠くに移動する必要があり、ブレーキの応答が遅れ、クランプ力が低下します。このため、連邦および州の商用車規制により定期的な検査と調整が義務付けられています。

一般的に使用されるスラックアジャスターには 2 つのタイプがあります。

• 手動スラックアジャスター — レンチを使用した定期的な手動調整が必要です。ライニングが摩耗しても自動的には修正されないため、定期的に検査して調整する必要があります。
• 自動スラックアジャスター (ASA) — ライニングが摩耗しても適切なブレーキ調整を自動的に維持するように設計されています。ただし、適切に機能していることを確認するには、正しい初期設定と定期的な検査が必要です。

どちらのタイプも同じ基本的な形状とてこ原理を共有しているため、調整手順 (ブレーキを解除し、正しいプッシュロッド角度、適切なトルク) を両方に適用できます。

調整中にブレーキを解除する必要がある理由

スラックアジャスターの調整中にブレーキを解除しなければならない機械的な理由は、抵抗と形状に起因します。ブレーキがかかるとブレーキチャンバーが加圧され、プッシュロッドが伸長します。 S カムが回転し、ブレーキ シューがかなりの力 (多くの場合、数千ポンドのクランプ荷重) でドラムにしっかりと押し付けられています。この状態では:

• スラックアジャスターのウォームギアには負荷がかかるため、アジャスター機構を損傷せずに回転させるのは非常に困難です。
• 行われた調整はすべて、負荷がかかった位置の測定値であり、シューとドラムの間の実際の静止状態の隙間ではありません。
• 負荷がかかった状態で調整を行った後、ブレーキを解除すると、シューが予想以上に後退し、調整が正しく行われない場合があります。
• アジャスターが元に戻ったり、レンチが滑ったりして、技術者が怪我をする危険があります。

ブレーキが完全に解放され、チャンバーから空気圧が排出されると、プッシュロッドは後退し、S カムは静止位置にあり、ブレーキ シューはリターン スプリングによってドラムから離れた位置に保持されます。アジャスタウォームギヤは自由に回転し、アジャスタの回転は静止プッシュロッドストローク長の変化に直接対応します。これが、正確で再現可能な調整を行うことができる唯一の条件です。

調整中は安全のため、常に車輪に輪止めをし、作業中の特定の車軸からパーキング ブレーキが解除されていることを確認してください。 スプリングが適用されたパーキング ブレーキ (ドライブ アクスルに一般的) を備えた車両では、パーキング ブレーキは機械的に適用されたブレーキを保持します。これは、アクスルのサービス ブレーキ スラック アジャスターを調整する前に解放する必要があります。

段階的な手動スラックアジャスター調整手順

スラックアジャスターの手動調整は、正しく行えば簡単な手順です。次の手順は、北米の商用車で依然として最も一般的な構成である S カム ドラム ブレーキ システムに適用されます。

必要なツール

• 3/8 インチまたは 1/2 インチのドライブ ラチェットまたはブレーカー バー
• アジャスターボルト用の正しいサイズのソケットまたはレンチ (通常は 9/16 インチまたは 5/8 インチ)
• 定規またはブレーキストロークゲージ
• 車輪止め

手順

1. 車両を平らな場所に駐車し、すべての車輪にしっかりと輪止めをします。
2. サービスブレーキとパーキングブレーキなど、すべてのブレーキを解除します。空気システムが完全に充電されていることを確認します (通常は 100 ～ 120 PSI)。
3. ペイント マーカーまたはチョークでブレーキ チャンバーの面にあるプッシュロッドに印を付けて、基準点を確立します。
4. マークされた基準点から新しい位置までのプッシュロッドのストロークを測定する間、アシスタントにフルサービス ブレーキ圧力 (ブレーキ チャンバーで約 90 PSI) を加えて保持してもらいます。
5. 調整を行う前に、ブレーキを再度解除してください。
6. スラック アジャスターのアジャスター ボルトを見つけます。アジャスター ボルトはアジャスターの本体にあり、多くの場合ゴム製のブーツで覆われています。ブーツがある場合は取り外します。
7. アジャスターボルトを右に回して締めます（緩みを減らします）。ボルトを完全に回転させるたびに、アジャスターのモデルに応じて、アジャスターがプッシュロッドの移動量の約 1/4 ～ 1/2 インチ進みます。
8. わずかな抵抗を感じたら締めるのをやめてください。ブレーキシューがドラムに触れるだけです。次にアジャスターを 1/4 回転戻して適切なクリアランスを作ります。
9. 再度ブレーキをかけてストロークを確認してください。ストロークがチャンバーサイズの法定制限内であることを確認してください。
10. 機構を汚れから保護するために、アジャスターボルトにゴムブーツを取り付けます。
11. ホイールを手で回して、ドラムがブレーキシューの抵抗なく自由に回転することを確認します。

手順の最後にホイールのスピンチェックを行うことが重要です。ドラムが自由に回転しない場合は、シューがドラムを引きずっていることを示しており、車両の運転中に過熱、ライニングの摩耗の加速、および潜在的なブレーキのフェードが発生する可能性があります。

チャンバーサイズ別の法定プッシュロッドストローク制限

49 CFR 393.47 に基づく連邦規制では、ブレーキ チャンバーのサイズごとに最大許容プッシュロッド ストロークが指定されています。検査時にこれらの制限を超えると違反となり、車両が使用不能になる可能性があります。次の表に、最も一般的なチャンバー サイズとその最大ストローク制限を示します。

ロングストロークチャンバーは、チャンバー上の長方形のタグ、または同じサイズの標準チャンバーよりも長いクランプリングによって識別できます。 ロングストロークチャンバーを測定する場合は、標準ストローク限界を使用しないでください — これはよくある検査ミスで、適切に調整されたブレーキが不合格になったり、最悪の場合、調整がずれているブレーキを合格させたりすることになります。

自動スラックアジャスタ: セットアップ、検査、およびよくある故障

米国では 1994 年以降、FMCSA 規制に基づいて新しい商用車に自動スラックアジャスターが義務付けられています。 「自動」と呼ばれていますが、正しい初期設置と定期的な検査が必要です。これらはブレーキ システムのメンテナンスの必要性を排除するものではありません。アジャスター ボルトを手動で定期的に回す代わりに、ブレーキをかけるたびにライニングの摩耗を段階的に補償する内部機構が使用されます。

自動スラックアジャスターの初期設定

新しい自動スラックアジャスターを取り付ける場合、またはブレーキのリラインに続いて行う場合は、初期クリアランスを確立するためにアジャスターを手動で設定する必要があります。この初期設定は、手動アジャスター調整と同じロジックに従って、ブレーキを解除した状態で行われます。ほとんどのメーカーは次のように指定しています。

• ブレーキシューがドラムに接触するまで手動調整六角 (多くの場合 9/16 インチ) を時計回りに回します。抵抗が増加するのを感じます。
• 1/2 回転戻してシューとドラムの隙間を確保します。
• ブレーキを数回かけて解放し、自動機構を循環させて動作位置を見つけます。
• プッシュロッドのストロークを測定し、法定範囲内であることを確認します。

初期設定後、自動スラックアジャスターは手動介入なしで正しい調整を維持する必要があります。自動アジャスターを備えた車両でプッシュロッドのストロークが常に規格外である場合、それは問題の兆候であり、手動タイプのようにアジャスターを手動で調整するきっかけではありません。

使用中の自動スラックアジャスターを手動で再調整してはいけない理由

これは、自動スラック調整装置に関して最も重要であり、よく誤解されている点の 1 つです。 自動スラックアジャスターが繰り返し調整不能になる場合、正しい対応は、アジャスターを手動で仕様に戻すことではなく、根本的な原因を見つけて修正することです。

稼働中に自動スラックアジャスターを手動で調整すると、根本的な問題が隠蔽され、内部クラッチ機構が損傷し、アジャスターが過剰に調整されてブレーキの引きずりを引き起こす可能性があります。自動スラックアジャスターの故障の一般的な根本原因は次のとおりです。

• ブレーキライニングの磨耗または亀裂 — 使用可能な厚さを超えて摩耗したライニングは、アジャスターが完全に補正できない過度の動きを引き起こします。
• 基礎ブレーキのコンポーネントが緩んでいるか磨耗している — 摩耗したカムシャフト ブッシング、亀裂の入ったスパイダー (ブレーキ キャリア)、または摩耗したアンカー ピンにより、不適切な調整のような動きが可能になります。
• プッシュロッドの長さが間違っている — プッシュロッドが不適切な長さのプッシュロッドに交換された場合、スラックアジャスターの形状がずれ、自動機構が正しく機能できなくなります。
• アジャスター機構の固着・凍結 — 内部腐食、潤滑不足、または汚れにより、自動調整クラッチが適切に係合できなくなる可能性があります。
• アプリケーションに適さないアジャスター — スラックアジャスターはアームの長さとクレビスのタイプによって評価されます。アームの長さが不適切なアジャスターを使用すると、機械的なてこの比が変化し、ストローク測定に影響を与えます。

プッシュロッドの角度と形状: ほとんどの技術者が認識している以上にそれが重要である理由

調整中にブレーキが正しく解放されたとしても、スラックアジャスターが間違った角度に配置されていると、プッシュロッドのストロークがどれほど正確に設定されているかに関係なく、最大のブレーキ効率が得られません。プッシュロッドとスラックアジャスターアームの関係は、見逃されがちな重要な幾何学的考慮事項です。

メカニカルアドバンテージを最大限に高めるには、 ブレーキが完全にかかっているときは、スラックアジャスターアームがプッシュロッドに対して垂直になるようにしてください。 。完全に適用された時点では、アジャスターアームとプッシュロッドの間の角度が 90 度になると、カムシャフトに最大の回転トルクが生成されます。アームが完全に適用された状態で 80 度または 100 度にある場合、トルク出力は低下し、場合によっては大幅に低下します。

実際には、完全に適用したときに正確に 90 度を達成するということは、ブレーキを解除したときにアジャスター アームが 90 度をわずかに超えた位置 (格納位置に向かって) に配置され、適用中にプッシュロッドが伸びるときにアームが垂直を通過する必要があることを意味します。多くのメーカーは、セットアップ ガイドラインとして、スラック アジャスタ アームを解放位置で垂直より約 5 ～ 10 度傾けることを推奨しています。

不正なジオメトリは通常、次のことが原因で発生します。

• ブレーキチャンバー取付位置のアーム長が合っていないスラックアジャスターを使用している
• ブレーキチャンバーの位置を変更せずに、間違った長さのプッシュロッドと交換する
• 曲がったり修理されたりして正しい位置にないブレーキチャンバー取り付けブラケット

走行前検査: ドライバーがスラックアジャスターの問題を特定する方法

FMCSA 規制の対象となる車両を運転する商用ドライバーは、ブレーキ調整のチェックを含む走行前検査を実施する必要があります。 49 CFR 392.7 に基づき、ドライバーは運転前に車両が安全な動作状態にあることを確認する必要があります。ブレーキ調整はこのチェックの重要な部分です。

ドライバーは、次の方法を使用して、ツールを使用せずに実際のチェックを実行できます。

1. 車両を駐車し、エンジンを停止し、エア システムを完全に充電した状態 (100 PSI 以上) で、車輪に輪止めをします。
2. フルサービスのブレーキ圧力を加えて保持します。同僚にブレーキ ペダルを完全に踏み込んだ状態に保持してもらうか、ブレーキ ペダル保持ツールを使用してください。
3. 車両を歩き回って、各プッシュロッドを視覚的に観察します。他のプッシュロッドよりもはるかに長く伸びているプッシュロッドを探します。これは、ブレーキのストロークが過剰であることを示しています。
4. 極端に角度がついた位置にあるように見えるアジャスターに緩みがないか確認します。これは、ジオメトリの問題または機構の固着を示している可能性があります。

ドライバーは走行前検査中に自分で調整を行うことは期待されていません。それが資格のある整備士の役割です。ただし、視覚的に明らかな調整不良状態を特定し、運転前に車両を修理のために停止することは、法的義務であると同時に安全上の責任でもあります。

標準タイプ 30 チャンバーで 2 インチを超えて伸びるプッシュロッドは、連邦基準により調整不能であるため、修正されるまで車両を運転してはなりません。 これは推奨ではなく、罰金、業務停止命令、事故発生時の責任の増大につながる可能性のある違反です。

スラックアジャスターの調整中によくある間違い

経験豊富な技術者でも、不正確なブレーキ調整につながるパターンに陥ります。以下のエラーは、ブレーキ検査中に最も頻繁に観察されるエラーの 1 つであり、簡単な目視チェックでは合格しても、実際の動作条件ではブレーキが正しく機能しない可能性があります。

パーキングブレーキをかけた状態での調整

スプリング適用パーキング ブレーキ (SAPB) システムでは、空気圧が除去されると、パーキング チャンバー内のスプリングが機械的にブレーキを作動させます。多くの技術者は、車輪に輪止めをしてパーキング回路から空気を抜き、車輪を固定するためにスプリング ブレーキを設定し、同じ車軸にある常用ブレーキのスラック アジャスターを調整しようとします。スプリング ブレーキは同じ S カムとシューを通じて力を加えています。これは、サービス ブレーキが部分的または完全に適用されていることを意味します。この状態で行った調整は不正確になります。

調整後にドラムの引きずりをチェックしない

シューズがドラムに接触してからアジャスターを1/4回転戻すのは目安であり、保証するものではありません。ブレーキの形状、ドラムの直径の変化、シュー全体のライニングの厚さの変化、およびリターン スプリングの状態はすべて、実際に生じるクリアランスの大きさに影響します。調整後は必ずドラムを手で回し、スムーズに回転することを確認してください。手で回すのに軽い力を必要とするドラムは引きずります。

標準チャンバーでロングストロークリミットを使用する

タイプ 30 の標準チャンバーの最大ストロークは 2.0 インチです。タイプ 30 のロングストロークチャンバーは最大 2.5 インチです。この 2 つを混同することは重大な間違いです。標準チャンバーを 2.5 インチの制限に対して測定した場合、調整が大幅にずれている 2.3 インチのストロークを持つブレーキは、誤って検査に合格します。チャンバー識別タグは、ストローク測定値を記録する前に必ず確認する必要があります。

最大適用圧力未満でのストロークの測定

プッシュロッドのストロークは、フルサービスのブレーキ圧力 (チャンバー入口で約 90 PSI) を加えた状態で測定する必要があります。より低い圧力で測定すると、ストロークの読み取り値が短くなり、ブレーキが適切に調整されていないように見えます。ストロークを測定する前に、必ず校正済みのテストゲージを使用し、システム圧力を確認してください。

基礎ブレーキの摩耗を無視する

調整が狂い続けるスラック アジャスター (頻繁な再調整が必要) は、ほとんどの場合、アジャスターの欠陥ではなく、ファウンデーション ブレーキ コンポーネントの摩耗による症状です。根本的な摩耗に対処せずにアジャスターを交換しても問題は解決せず、部品と労力が無駄になります。ブレーキが繰り返し調整から外れる場合は必ず、カムシャフト、ブッシュ、ローラー、シュー、アンカーピンを含む基礎ブレーキアセンブリ全体を検査してください。

ブレーキ調整が停止距離に直接影響する仕組み

スラックアジャスターの調整と実際の停止性能との関係は理論的なものではなく、測定可能で文書化されています。連邦自動車運送事業者安全局のブレーキ研究と CVSA 検査データは一貫して、調整不良のブレーキが路上検査で発見される主なブレーキ関連違反の 1 つであり、車軸間の調整のばらつきによって生じるブレーキの不均衡により停止距離が大幅に増加することを示しています。

多軸車両の 1 つ以上のブレーキが調整されていない場合、適切に調整されたブレーキよりも停止イベントが遅くなります。最初に作動するブレーキは、総制動負荷のうち不釣り合いに多くの負荷を負います。これにより、次のことが起こります。

• 最初に係合するブレーキのライニングの摩耗が速くなる
• ブレーキ内の熱の蓄積が高くなり、ブレーキフェードのリスクが増加します
• 制動力が左右で不均一であるため、急ブレーキ中に車両が引っ張られたりヨーイングしたりする
• 車両の設計仕様よりも長い総停止距離

満載のクラス 8 トラックが時速 60 マイルで走行している場合、すべてのブレーキが適切に調整され機能し、理想的な状態で停止するには約 335 フィートが必要です。 研究によると、ブレーキが調整されていないと、同じ条件下で停止距離が 20% 以上増加する可能性があることがわかっています。 — 車両が停止するまでにさらに 67 フィート以上移動することになります。高速道路の速度では、その違いが、制御された停止と衝突の違いになります。

スラックアジャスターの潤滑要件

スラックアジャスターは適切に調整されていても潤滑が不十分であると、時間が経っても調整が維持されず、信頼性の高い機能が発揮されなくなります。アジャスターピボットピンと内部ウォームギヤ機構には定期的にグリースを塗布する必要があります。ほとんどのメーカーは、NLGI グレード 2 仕様を満たすリチウムベースまたはモリブデンベースのシャーシ グリースを指定しています。

グリースフィッティングは通常、スラックアジャスターの本体と、アジャスターをプッシュロッドに接続するクレビスピンに配置されています。潤滑間隔はメーカーによって異なりますが、一般的に、路上用途の場合は 25,000 ～ 50,000 マイルごと、建設、鉱山、またはオフロードでの頻繁な使用などの過酷な使用条件で動作する車両の場合は 3 か月ごとの範囲に収まります。

潤滑が不十分な兆候には次のようなものがあります。

• 手動調整中にウォームギアの回転が硬い、または回転しにくい
• アジャスター本体またはクレビスピンに目に見える錆または腐食
• 不規則なブレーキ調整 - 検査間隔の間にアジャスターが一貫して前進または後退する
• ブレーキを繰り返し適用した後、自動スラックアジャスターが適切なストロークを維持できない

自動スラックアジャスターが固着しているか、潤滑に反応しないように見える場合は、無理に交換するのではなく交換する必要があります。固着した自動アジャスターに過剰な力を加えて手動で元に戻すと、内部クラッチが永久に損傷し、自動機能が作動しなくなります。

比較: 手動スラックアジャスターと自動スラックアジャスター

手動スラックアジャスターと自動スラックアジャスターの違いを理解することは、メンテナンス管理者やオーナーオペレーターがブレーキシステムのメンテナンススケジュールや検査手順について情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。

法規制の遵守と検査基準

ブレーキ調整の遵守は、執行官が実施する FMCSA 路側検査と、州の規制で義務付けられている定期車両検査という 2 つの主要なチャネルを通じて強制されます。検査官が何を求めているかを理解することは、メンテナンス作業が一貫して準拠した状態を維持するのに役立ちます。

商用車安全同盟 (CVSA) の北米標準運行停止基準は、ブレーキ違反で車両をただちに運行停止にしなければならない条件を定義しています。スラックアジャスターの問題の場合、関連する基準は次のとおりです。

• 取り付けられているチャンバーサイズの上限を超えるプッシュロッドストローク
• スラックアジャスターが緩んでいるか欠落している - ブレーキを解除した状態でクレビスのピン穴で測定して 1/4 インチを超えて動くアジャスターは不良とみなされます
• スラックアジャスターアセンブリのコンポーネントに亀裂、破損、または欠落がある
• 動作不能な自動スラック アジャスター - 仕様を満たすために手動調整が必要な ASA は動作不能とみなされ、サービス対象外アイテムとなります

CVSA ブレーキ安全週間の近年のデータは、調整外のスラックアジャスターを含むブレーキ調整違反が、ブレーキ関連の故障注文全体のかなりの部分を占めていることを一貫して示しています。 2022 年、ブレーキ調整違反は、対象を絞ったブレーキ検査で見つかった違反のトップ 5 に入っており、検査を受けた商用車のかなりの割合に影響を及ぼしました。

適切なブレーキ調整を維持することは、安全上の義務であるだけでなく、無視されると財務上および運用上に直接的な影響を与えるコンプライアンス要件でもあります。 単一のサービス停止命令により、荷物の遅延が発生し、検査の精査が強化され、保険料率や特定の契約の資格に影響を与える航空会社の CSA スコアに影響を与える可能性があります。