トラックスラックアジャスター：種類、機能、メンテナンスガイド

トラックスラックアジャスターの実際の機能

トラック スラックアジャスター エアブレーキチャンバーのプッシュロッドとブレーキカムシャフトの間の機械的リンクです。ドライバーがブレーキをかけると、圧縮空気がプッシュロッドを外側に押し、スラックアジャスターがその直線力を回転トルクに変換し、S カムを回転させ、ブレーキシューをドラムに押し付けます。スラックアジャスターが適切に機能していないと、ブレーキチャンバーのストロークが無駄になり、シューがドラムに完全に接触せず、停止距離が長くなり、車両がその場で路上検査に合格しない可能性があります。

「スラック」という用語は、ブレーキを解除したときにブレーキライニングとドラムの間に存在する必要がある少量のクリアランスを指します。ライニングが摩耗すると、その隙間は大きくなります。スラックアジャスターの仕事は、技術者が手動で行うか、内部機構によって自動的に行うかに関係なく、クリアランスを仕様内に維持して、ペダルを踏み込むたびに最大の制動力が得られるようにすることです。

FMCSA 規制に基づいて北米で法的に要求される最大ブレーキ チャンバー ストロークは、チャンバーのサイズによって定義されます。タイプ 30 のチャンバーの場合、その制限は 2 インチ (51 mm) です。 それを超えると車両は運行不能になります。商用トラックがレベル I の路上検査に合格しない最も一般的な理由の 1 つは、調整が狂っている、固着している、または磨耗しているスラック アジャスターです。

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: 主な違い

現在、商用トラックでは、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 (ASA) という 2 つの主要なカテゴリのスラック アジャスターが使用されています。それぞれに異なる動作原理、メンテナンス要件、規制の歴史があります。

手動スラックアジャスター

手動スラックアジャスターでは、技術者が調整ボルト (通常は 9/16 インチの六角継手) を物理的に回して、アジャスター本体内のウォームギアを回転させ、ブレーキカムシャフトの位置を変更する必要があります。自己修正メカニズムはありません。ドライバーや車両メンテナンスチームが予定された検査間隔を守らないと、ライニングが摩耗するにつれて調整が仕様から外れてしまいます。走行距離が多い場合は、サービス開始から 1 週間以内にこの問題が発生する可能性があります。

手動ユニットは製造が簡単で、車軸あたりのコストが安くなります。これらは古いトレーラーやいくつかの特殊な機器で引き続き使用されていますが、 FMCSA 規制により、1994 年 10 月 20 日以降、新しく製造されたすべてのエアブレーキ車両に自動スラックアジャスターが義務付けられています。 これは、現役の艦隊の大部分が 30 年以上にわたり ASA を搭載していることを意味します。

自動スラックアジャスター

自動スラック調整装置は、内部ワンウェイ クラッチ機構、ウォーム ギア、およびブレーキをかけるたびに実際のチャンバー ストロークを感知するコントロール アームを使用します。ストロークが設定されたしきい値を超えると、内部の爪がウォームギアを徐々に回転させ、カムシャフトを前進させ、ライニングとドラムのクリアランスを減らします。これは、技術者の入力がなくても、通常の操作中に継続的かつ自動的に行われます。

多くのドライバーが誤解している重要な点は、ASA によって検査の必要性がなくなるわけではありません。定期的な手動調整の必要がなくなります。 ASA が常に再調整を行っているにもかかわらずストロークを制限内に維持できない場合、それはライニングの摩耗、カムシャフト ブッシュの固着、ブレーキ ドラムの亀裂、またはアジャスターの故障の症状であり、技術者が単に調整ボルトを再度回す必要があるという兆候ではありません。

スラックアジャスター調整の確認方法：プッシュロッドストローク方式

スラックアジャスターの調整を検証する標準的な方法は、適用されたブレーキチャンバーのストロークを測定することです。これにはコンポーネントを取り外す必要はありません。資格のある技術者またはドライバーが基本的なツールを持っていれば実行できる測定手順です。

1. 車輪止めをし、パーキングブレーキを解除してください。
2. ブレーキチャンバーの面にあるプッシュロッドにチョークまたはペイントペンで印を付けます。
3. 助手に約 90 psi の常用ブレーキ圧力を加えてもらいます (またはブレーキ適用ツールを使用します)。
4. プッシュロッドが元のマークから適用位置まで移動した距離を測定します。
5. 特定のチャンバーのタイプとサイズについて、測定値を FMCSA ストローク制限テーブルと比較してください。
6. ブレーキを放し、プッシュロッドが完全に縮むことを確認します。プッシュロッドが完全に後退しない場合は、ブレーキの引きずりまたはリターン スプリングの固着を示します。これは別の問題ですが、同様に深刻な問題です。

参考のための一般的なチャンバータイプのストローク制限:

測定値を比較する前に、必ずチャンバー本体に刻印されているチャンバーのタイプを確認してください。間違った基準値を使用することは、出張前検査中によくあるミスであり、コストが高くつきます。

スラックアジャスターを手動で正しく調整する方法

手動調整は主に手動スラックアジャスターを備えた車両および新しい自動スラックアジャスターを取り付けた後の初期調整の再設定に適用されます。これは、十分に明確に述べられているわけではありませんが、すでに稼働している ASA の定期的なメンテナンス手順ではありません。稼働中の ASA を手動で繰り返し調整すると、根本的な問題が隠蔽され、適切なブレーキ メンテナンスの実践に違反します。

手動スラックアジャスターの調整手順

1. パーキングブレーキを解除し、確実に車輪止めを行ってください。
2. スラックアジャスター本体の調整ボルトを確認します。北米のほとんどのデザインでは、アクセシビリティを考慮して外側を向いています。
3. ボルトを反時計回り（緩め）に回して調整を少し戻し、ウォームギヤが固着していないことを確認します。
4. 調整ボルトを時計回りに回して、抵抗を感じるまでブレーキ シューをドラムに向かって前進させます。シューがドラムに接触します。
5. ボルトを反時計回りに 1/4 ～ 1/2 回転戻して、適切なランニング クリアランスを作成します。ホイールはわずかな抵抗で手で自由に回転するはずです。
6. サービスブレーキを数回かけて解放し、プッシュロッドのストロークを再測定して制限内に収まっていることを確認します。
7. ブレーキを解除した後、ホイールが自由に回転することを確認します。そうでない場合は、ブレーキが引きずっているため、調整をさらに戻します。

目標は、プッシュロッドストロークです。 3/4 インチと適用される最大制限の間 チャンバータイプの場合。ストロークが短すぎる (3/4 インチ未満) 場合は、シューがドラムに近づきすぎていることを示しており、ブレーキの引きずり、熱の蓄積、ライニングの早期摩耗を引き起こす可能性があります。

スラックアジャスターの故障または故障の兆候

スラックアジャスターの故障は必ずしも劇的に明らかになるわけではありません。多くの場合、劣化は徐々に進行し、突然ブレーキが効かなくなる現象ではなく、路上での検査違反として最初に現れます。警告の兆候を把握しておけば、運行停止違反やそれ以上の事態が発生する前に、フリートは問題を発見することができます。

• 過剰なプッシュロッドストローク: 最も直接的な指標。 ASA が稼働しているにもかかわらず、ストローク測定値が常に法定限界に近づくかそれを超えている場合は、アジャスターの内部クラッチが機能範囲を超えて摩耗している可能性があります。
• ブレーキの引きずりと熱: ASA が過剰に調整されている（シューズをドラムに向かって進みすぎている）と、継続的な部分接触が発生します。ホイールエンドが高温になり、ライニングが早期に摩耗し、ひどい場合にはドラムの亀裂やホイールシールの破損が起こります。静止時のドラム表面温度が 300°F (149°C) を超える場合は、ブレーキの引きずりを示す強力な指標となります。
• ブレーキ時の車両牽引: 車軸の片側のスラック アジャスターが調整されておらず、もう一方の側が仕様内にある場合、制動力は等しくありません。トラックは大きな制動力で横方向に引っ張られます。この状態は滑りやすい路面ではさらに悪化します。
• 目に見える腐食またはクレビス ピンの焼き付き: プッシュロッドクレビスとスラックアジャスター穴の間の接続は腐食トラップです。ピンが固着すると、ブレーキをかけているときにプッシュロッドが正しく回転できなくなり、有効ストロークと制動力が低下します。
• アジャスター本体の緩みやずさんな感触： スラックアジャスターアームを手でつかみます (ブレーキを解除し、車輪を固定します)。遊びは最小限にする必要があります。過度の左右方向または回転方向の遊びは、内部コンポーネントが摩耗しているか、カムシャフトのスプラインが緩んでいることを示しています。
• シールからのグリースのパージ: スラック アジャスター フィッティングにグリースを塗りすぎると、グリースが内部機構に押し込まれ、ASA のワンウェイ クラッチが損傷する可能性があります。逆に、グリースが付着したアジャスターは内部が腐食し、焼き付きます。

スラックアジャスターの交換時期と方法

耐用年数は動作環境、潤滑頻度、路面塩への曝露、およびライニングの交換履歴に大きく依存するため、自動スラックアジャスターの交換に共通の走行距離間隔はありません。ただし、いくつかの条件により、交換はオプションではなく必須となります。

次の場合にはスラックアジャスターを交換してください。

• 正常なブレーキシステム(良好なライニング、良好なドラム、機能するカムシャフト)にもかかわらず、ユニットは法定範囲内にストロークを維持できません。
• 内部コンポーネントが目に見えて腐食、亀裂、または潤滑では回復できないほど固着している。
• アジャスター本体に亀裂、スプラインの剥がれ、または道路の破片による衝撃による損傷が見られます。
• ブレーキ ライニングは交換されており、ASA は交換なしで 500,000 マイル以上使用されています。一部の車両では、標準方針として 2 回ごとに ASA を交換しています。
• クレビスのピンの穴が伸びたり磨耗したりすると、プッシュロッドとアームの接続の形状に影響を及ぼします。

新しい自動スラックアジャスターの取り付け手順

1. 交換用 ASA がアームの長さ、スプライン数、クレビス穴の直径において元の ASA と一致していることを確認します。 アームの長さはメカニカルアドバンテージに直接影響します — 間違った長さを使用すると、調整ストロークが正しいように見えても、供給されるブレーキトルクが変化します。
2. 新しいアジャスターを取り付ける前に、カムシャフトのスプライン、ブッシュ、スパイダーの取り付けを検査してください。カムシャフトブッシュが摩耗すると、負荷がかかるとカムが横方向に移動し、ライニングの接触が不均一になります。
3. アジャスターを所定の位置に押し込む前に、カムシャフトのスプラインに軽く注油してください。
4. 新しいコッタ ピンを使用してクレビス ピンを取り付けます。コッタ ピンは決して再利用しないでください。
5. メーカーの仕様に従って初期手動セット調整を実行します。ほとんどの ASA では、自動機能が作動する前に、調整ボルトを 1 回転して内部機構を固定する必要があります。
6. システムの全圧力からサービス ブレーキを 10 回かけて解放し、ASA が循環して内部位置を設定できるようにします。
7. プッシュロッドのストロークを測定します。ブレーキを 10 回適用しても規格外のままの場合は、新しいアジャスターを非難する前に、ブレーキ アセンブリ全体を再チェックしてください。
8. アジャスターシールに新しいグリースが現れるまで、フィッティングにグリースを塗布します。通常、取り付け時に標準グリースガンを 2 ～ 4 ポンプ使用します。

潤滑：スラックアジャスターのメンテナンスで最も軽視されている点

スラックアジャスターを長持ちさせるためにグリースは必須ではありません。これは、アジャスターを早期に破壊する内部腐食に対する主な防御手段です。手動および自動の両方のスラック アジャスタにはグリース フィッティング (ザーク フィッティング) があり、定義されたスケジュールに従って保守する必要があります。

ほとんどの OEM メーカーが標準的に推奨しているのは、スラック アジャスター フィッティングに潤滑剤を塗布することです。 25,000マイルごと、または各PMサービスのいずれか早い方 。過酷な負荷サイクル（塩分を含んだ冬道で運行するタンカー、摩耗環境でのダンプトラック、頻繁にアイドリングストップを行う廃車）では、その間隔は 10,000 ～ 15,000 マイルに短縮する必要があります。

ASTM D4950 分類 GC-LB またはシャーシ メーカーの特定の推奨を満たす NLGI グレード 1 またはグレード 2 シャーシ グリースのみを使用してください。 OEM がスルホン酸カルシウムやその他の化学薬品を指定している用途では、リチウム複合グリースを使用しないでください。互換性のないグリースは内部分離を引き起こし、磨耗を防ぐどころか加速させる可能性があります。

グリースを注入するときは、シールまたはパージ ポイントに新しいグリースが現れるまでゆっくりとポンプを送ります。過剰なポンプ力により、グリースが内部シールを通過して ASA のクラッチ機構に流入し、自動調整機能が無効になる可能性があります。ほとんどの設計には、手動グリース ガンの 2 ～ 3 つのポンプで十分です。継手がグリースを受け入れない場合は、内部ボアに硬化した古いグリースが詰まっているか、継手が詰まっています。追加の圧力を加えないでください。フィッティングを取り外し、ポートを掃除し、グリースを再塗布してください。

スラックアジャスターアームの長さとブレーキトルク: ジオメトリが重要な理由

スラックアジャスターのアーム長は、カムシャフト穴の中心からクレビスのピン穴の中心までを測定します。この寸法は機械的利点、つまりカムシャフトに加えられる回転トルクに対するブレーキチャンバーからの線形力の比率を設定するため、非常に重要です。

北米のトラックの標準アーム長さは次のとおりです。 5-1/2インチ～6-3/8インチ 、ドライブ アクスルでは 5-1/2 インチが最も一般的で、一部のステア アクスルおよびトレーラー アプリケーションでは 6 インチが使用されます。アームの長さとトルクの関係は直接的です。アームが長いほど、同じプッシュロッドの力からより多くの回転トルクが生成されますが、同じカム回転角度を達成するには、より多くのプッシュロッドの移動量が必要になります。これが、車軸全体でアームの長さを異ならせると、たとえ 0.5 インチでも異なると、ブレーキのバランスに問題が生じる理由です。

元のスラック アジャスター アームの長さが不明な場合、たとえば、文書なしで現場でユニットを交換した場合など、最も安全な方法は、車軸の反対側に残っているアジャスターを測定し、正確に一致させることです。反対側と照らし合わせて確認せずに、最も一般的なサイズをデフォルトに設定しないでください。

自動スラック調整装置でフリートが犯しやすい間違い

スラック アジャスタが手動から自動に移行すると、新しいカテゴリのメンテナンス エラーが導入されました。これは、ASA の動作方法の誤解に起因するミスです。これらは、ブレーキ関連の使用不能違反や事故後の調査で常に言及されています。

• インサービス ASA を手動で再調整します。 これは最も一般的なエラーです。機能している ASA の調整ボルトを回すとカムが前進しますが、次にブレーキをかけると ASA が再び自動調整され、多くの場合、過剰調整とブレーキ引きずりが発生します。 ASA が調整されていない場合は、レンチで強制的に仕様に戻すだけでなく、その理由を特定します。
• インストール後のサイクリング手順をスキップします。 ASA を取り付けて、ブレーキを何度もかけずにすぐにトラックを検査に出すということは、アジャスターが初期の自己設定を完了していないことを意味します。サイクリング前に取得したストローク測定は、ユニットが完全に機能している場合でも、仕様外に見えることがよくあります。
• 摩耗したカムシャフト ブッシュを交換せずに ASA を取り付ける場合: 横方向の摩耗が 0.020 インチのブッシングにより、ブレーキ時にカムが移動し、シューの接触が不安定になり、ストローク測定値が不規則になります。新しい ASA では、このアップストリームの問題を修正できません。
• コントロールアームの点検を怠った場合： ほとんどの ASA は、アクスル スパイダまたはブレーキ スパイダの固定基準点に当たるコントロール アームを使用して、チャンバー ストロークを感知します。このアームが曲がっていたり、欠けていたり、位置が間違っていたりすると、ASA は実際のストロークを感知できず、調整が過剰または不足してしまいます。
• 間違った交換部品を使用すると: すべての ASA が交換可能であるわけではありません。スプライン数、スプライン サイズ (粗目と細目)、アームの長さ、およびクレビス穴の直径がすべて一致している必要があります。元のカムシャフトとは異なるスプライン数の ASA を取り付けると、最初の数百マイル以内にユニットがかみ合わなくなるか、スプラインが剥がれてしまいます。

CVSA 検査基準とサービス停止条件

商用車安全アライアンス (CVSA) は、レベル I、II、および III の路側検査中に検査官が使用する年次の運行停止基準を発行しています。ブレーキ調整、特にプッシュロッド ストロークは、北米の商用車の故障状態として最も頻繁に挙げられるものの 1 つです。

最近の検査サイクルの CVSA データによると、 ブレーキ システム違反は、車両の運行停止命令全体の 40% 以上を常に占めています。 、ブレーキ調整（スラックアジャスター関連）がその合計のかなりの部分を占めます。 CVSA の毎年恒例のブレーキ安全週間 (通常 8 月下旬に開催) では、検査官はブレーキの調整を主な検査として特に重点的に実施します。

次の場合、車両はブレーキ調整のために使用できなくなります。

• ブレーキ チャンバーの適用ストロークは、そのチャンバーのタイプとサイズで指定された最大値と等しいか、それを超えています。
• スラックアジャスターに亀裂、破損、または欠落がある。
• クレビス ピンがないか、ひどく磨耗しているか、適切に保持されていません。
• カムシャフトのスラックアジャスターが緩んでいるか、カムシャフトのエンドプレイが過大です。

フリート運用の観点から見ると、1 回のサービス停止命令により、収益の損失、ドライバーの拘束、該当する場合はレッカー費用が発生し、24 か月間 CSA パーセンタイル ランキングに影響を与える航空会社の SMS (安全測定システム) スコアへのマークが発生します。スラックアジャスターの検査を怠った場合のコストは、運用への影響を総合的に計算すると、通常 2,000 ドルから 5,000 ドルを超えます。これは、アジャスター自体のコストをはるかに上回ります。

用途別スラックアジャスターの選び方

すべてのスラックアジャスターがすべてのトラックやトレーラーの用途に適しているわけではありません。動作条件、アクスル構成、ブレーキ チャンバーのタイプはすべて、正しい選択に影響します。次の内訳は、最も一般的なシナリオをカバーしています。

ドライブアクスルの用途

クラス 8 トラクターの駆動軸は通常、5-1/2 インチ アーム ASA と組み合わせたタイプ 30 またはタイプ 24 のブレーキ チャンバーを使用します。負荷がかかったタンデムアクスルには高いトルクが要求され、山岳地帯では熱応力が発生するため、ここでは潤滑間隔の遵守が特に重要になります。潤滑間隔を延長した密閉ボディ ASA（一部のプレミアム ユニットでは最大 100,000 マイル）が利用可能であり、ロードサイド サービス イベントを削減しようとする長距離フリートにますます好まれています。

ステアアクスルの用途

スラックアジャスターはステアリングの移動範囲全体にわたってステアリングナックルを通過しなければならないため、ステアアクスルには特有の梱包上の課題があります。一部のステア アクスル設計では、フル ロック時のナックルとの接触を避けるために、より短いオフセット スラック アジャスター ボディを使用しています。ステア アクスル スラック アジャスターを標準のドライブ アクスル ユニットと交換すると、アームの長さが一致するものであっても干渉が発生し、アジャスターとステアリング ジオメトリの両方に損傷を与える可能性があります。

トレーラーアクスルの用途

トレーラーはトラクターに比べてメンテナンスの頻度が低いため、ASA の品質の選択が特に重要になります。屋外保管場所に駐車されているトレーラーは、腐食、湿気の侵入、検査間の長時間にわたる問題に直面しています。ステンレス鋼の内部コンポーネントと優れたシール設計を備えたプレミアム トレーラー ASA は、このような条件下でも大幅に長い耐用年数を提供します。 3 つの調整不良のスラックアジャスターを備えたトレーラーは、大まかな目視検査に合格しても、ストローク測定に関しては著しく不適合である可能性があります。 — 実際の測定のみが明らかにするもの。