Inspection des freins à air : une étape

Ce qui suit a été publié dans le CCJ's Air Brake Book, 11e édition, parrainé par SilverbackHD. Le manuel de freins à air du CCJ est une ressource complémentaire de l'industrie, grâce à notre partenariat avec SilverbackHD, le Technology and Maintenance Council et la Commercial Vehicle Safety Alliance. Vous pouvez télécharger l'intégralité du livre sur les freins à air ici.

L'inspection des freins à air devrait être effectuée chaque fois qu'un camion ou un tracteur se trouve dans l'atelier dans le cadre d'un programme d'entretien préventif pour assurer un fonctionnement sécuritaire sur la route.

Si vous inspectez des freins, vous devez vous familiariser avec les exigences d'inspection périodique fédérales et étatiques. Toute personne effectuant les inspections périodiques requises doit répondre à des critères précis en termes d'expérience et de formation.

Si votre véhicule ne répond pas à ces critères lors d'un contrôle routier, il sera mis hors service.

De manière générale, un système de freinage pneumatique de véhicule utilitaire doit être inspecté visuellement au moins tous les trois mois, avec des inspections plus approfondies effectuées conformément aux recommandations de l'application et du fabricant.

Cela comprend souvent une inspection approfondie des tracteurs de transport de ligne tous les six mois ou 100 000 miles - selon la première éventualité - et tous les quatre mois dans les applications de transport de ligne sur autoroute lorsque les joints sont remplacés et les freins regarnis.

Gardez à l'esprit que l'application joue un rôle majeur dans les intervalles d'inspection des freins à air. Les camions et les tracteurs travaillant dans des environnements professionnels et hors route difficiles nécessitent des inspections plus fréquentes, car les matériaux abrasifs trouvés sur les chantiers accélèrent l'usure des garnitures et corrodent agressivement les autres composants du système de freinage.

L'inspection visuelle doit se concentrer sur les signes évidents de pièces usées ou endommagées, mais vous devez également être attentif aux signes de problèmes plus subtils : pièces frottées, conduites d'air mal acheminées ou toute indication d'un composant dans lequel une défaillance pourrait être imminente.

Les experts recommandent d'inspecter le système de freinage pneumatique dans son ensemble en une seule fois, en commençant par l'avant et en progressant systématiquement vers l'arrière du véhicule. Étant donné que l'air pur - et une grande quantité de celui-ci - est l'élément vital de tout système de freinage pneumatique, commencez votre inspection avec le compresseur sous le capot.

Si vous travaillez sur un ancien modèle de camion ou de tracteur, commencez par inspecter la courroie d'entraînement du compresseur d'air pour vérifier la tension, les fissures et l'usure générale avant de faire quoi que ce soit d'autre sur la courroie.

Ensuite, démarrez le moteur.

Selon Bendix, une fois qu'il est réchauffé, faites tourner le moteur à plein régime. Le compresseur d'air doit augmenter la pression dans le système de 85 à 100 psi en 40 secondes ou moins sur les véhicules équipés de réservoirs d'air de taille normale. S'il faut plus de 40 secondes pour atteindre les niveaux de pression spécifiés, vous devrez vérifier si le système présente des fuites ou des problèmes avec le compresseur d'air.

Lors de votre inspection PM, déconnectez la conduite de refoulement du compresseur pour voir si elle est coagulée au point où son diamètre intérieur est sensiblement réduit. C'est un signe certain que le compresseur laisse passer un excès d'huile et a besoin d'être réparé.

Un compresseur d'air avec des bagues usées peut introduire de l'huile dans le système de freinage et l'huile peut encrasser les composants et endommager les soupapes de frein. Suivre un programme PM pour changer l'huile du compresseur d'air (ou l'huile moteur si le compresseur l'utilise ou la partage pour la lubrification) est le moyen le plus simple de prévenir les dommages prématurés aux segments.

Une fois le compresseur vérifié, il est temps de s'assurer qu'il n'y a pas de fuites dans le système d'air. Démarrez le moteur et faites-le tourner jusqu'à ce que le système de freinage pneumatique soit entièrement sous pression. Avec les freins pneumatiques desserrés, coupez le moteur, desserrez les freins de service et chronométrez la perte de pression d'air qui en résulte. Le taux de perte doit être inférieur à 2 psi par minute pour les camions porteurs et inférieur à 3 psi par minute pour les véhicules combinés.

Ensuite, appliquez les freins de service à au moins 90 psi et chronométrez la chute de pression tout en maintenant une pression constante sur la pédale. (Ne comptez pas la chute de pression d'air initiale qui se produira lorsque vous appliquerez les freins.)

Ici, le taux de perte de pression d'air doit être inférieur à 3 psi par minute pour les camions porteurs et inférieur à 4 psi par minute pour les véhicules combinés.

Si la pression sur le manomètre chute plus que cela, vous avez une fuite d'air à rechercher. Une méthode éprouvée pour localiser les fuites d'air consiste à peindre les conduites d'air et les connexions avec de l'eau savonneuse et à surveiller les bulles. Vous pouvez également utiliser un détecteur de fuite à ultrasons. Reportez-vous aux directives CVSA pour les critères spécifiques de mise hors service.

Si le système retient de l'air, vous pouvez passer aux vérifications de l'extrémité de roue et des composants de frein. Commencez par vérifier que les deux extrémités de roue de chaque essieu ont les mêmes garnitures et tambours. Les quatre extrémités de roue de l'essieu tandem doivent également avoir les mêmes garnitures et tambours. N'oubliez pas qu'il n'est pas nécessaire que les freins de l'essieu avant soient les mêmes que les freins de l'essieu moteur arrière.

La course de puissance appropriée est fonction du type de chambre de frein, et vous devez vous référer à un tableau dans la documentation du fabricant pour obtenir la valeur maximale autorisée. Vous êtes maintenant prêt à vérifier toutes les chambres de frein et à vous assurer que les freins à ressort s'appliquent et se desserrent correctement. Des freins mal réglés peuvent causer une foule de problèmes techniques, surtout lorsque tous les freins du véhicule ne sont pas réglés au même degré. Lorsqu'un ou plusieurs ensembles de freins sont déréglés, ils ne font pas leur juste part du travail d'arrêt du véhicule. Il en résulte un déséquilibre des freins et une augmentation des distances d'arrêt. Bien sûr, cela signifie que d'autres ensembles de freinage effectuent un travail supplémentaire pour arrêter le véhicule. Gardez donc à l'esprit qu'un tambour endommagé par la chaleur et des garnitures usées prématurément à une ou plusieurs extrémités de roue peuvent indiquer un frein qui traîne, mais cela peut également être le signe d'un frein mal réglé ailleurs sur le véhicule.

Pour démarrer, les ressorts de rappel doivent rétracter complètement les patins lorsque les freins sont relâchés. De même, les freins à ressort doivent se rétracter complètement lorsqu'ils sont relâchés. Mesurer ensuite les courses du vase de frein. Pour ce faire, vérifiez à la fois la course libre et la course motrice à chaque extrémité de roue. La course libre indique jusqu'où la tige de poussée se déplace avant que la garniture n'entre en contact avec le tambour. La course de puissance indique dans quelle mesure la tige de poussée se déplace lorsque la chambre de frein est pressurisée à 80-90 psi. Avant de prendre des mesures, vérifiez que les freins de stationnement et de service sont complètement desserrés.

Ensuite, mesurez la distance entre le centre du grand axe de chape et la surface de montage de la chambre à air pendant que le frein de service est desserré. Il s'agit de votre position libérée - ou de référence. Utilisez un levier pour déplacer le régleur de jeu juste assez pour amener les garnitures en contact avec le tambour, et mesurez à nouveau la distance entre la face de la chambre et le centre du grand axe de chape. (S'il n'est pas réglé entre 80 et 90 psi, vous pouvez être en violation des critères de mise hors service CVSA.) La différence entre ces deux mesures est la course libre. La course libre doit être de 0,5 à 0,625 pouce (12,7 à 15,9 mm) pour les freins à tambour. Si la mesure est trop courte, les garnitures peuvent glisser et endommager les composants. Pour déterminer la course de puissance, démarrez le moteur, augmentez la pression du réservoir entre 90 et 100 psi et coupez le moteur (si la pression est supérieure à 100 psi, pompez le frein de service pour le ramener dans la plage de 90 à 100 psi). Serrez complètement le frein de service (pédale sur le métal) et prenez une fois de plus une mesure depuis le grand axe de chape jusqu'à la face de la chambre. Cette partie prendra deux personnes, une pour appliquer la pédale et une pour prendre la mesure. La différence entre cette dernière mesure et la mesure de course de référence (ou de relâchement) est votre course de puissance.

La course de puissance appropriée est fonction du type de chambre de frein et vous devez vous référer à un tableau dans la documentation du fabricant pour obtenir la valeur maximale autorisée. Si la course motrice est trop longue, la puissance de freinage (et la sécurité du véhicule) sera réduite et vous pourrez être mis hors service lors d'un contrôle routier.

Bien qu'il soit permis de régler les régleurs de jeu manuels pour obtenir les courses libres et motrices appropriées, le réglage des régleurs de jeu automatiques n'est pas autorisé. L'écrou de réglage sur le régleur de jeu automatique sert uniquement à la configuration lors de l'installation initiale du régleur ou lors du regarnissage des freins ; ne l'utilisez jamais autrement. S'ils ne maintiennent pas une course appropriée, soit quelque chose ne va pas avec le régleur, soit il y a un problème dans le frein de base, et un diagnostic plus approfondi est nécessaire.

La lubrification est un aspect crucial d'un bon entretien du système de freinage. Si vous lubrifiez un châssis de camion dans le cadre d'un PM programmé, c'est une bonne idée de vous assurer que les régleurs de frein, les supports de chambre à air et les goupilles d'ancrage sont également correctement lubrifiés. Cela garantira le bon fonctionnement du régleur automatique et la facilité de manipulation des régleurs manuels. Il permet également aux arbres à cames de tourner librement et réduit l'usure des composants. Suivez toujours les recommandations du fabricant lors de la lubrification des composants de frein et veillez tout particulièrement à ce qu'aucune graisse ou huile ne pénètre sur les garnitures de frein.

Tôt ou tard, il sera temps de regarnir les freins de vos véhicules utilitaires, bien qu'un grand nombre de variables telles que la météo, l'environnement d'exploitation, l'application et les horaires de PM rendent impossible la prévision fiable des intervalles.

Un suivi minutieux et l'expérience vous donneront une idée générale du moment où les véhicules de votre flotte doivent être regarnis, mais rappelez-vous que les mêmes variables qui rendent impossibles les recommandations générales de regarnissage peuvent raccourcir ou allonger les intervalles d'entretien pour les camions individuels. C'est pourquoi une bonne politique d'inspection est si importante pour de bons programmes d'entretien des freins.

Comme indiqué, l'épaisseur de la garniture doit être mesurée chaque fois que le véhicule est en cours d'entretien, ou au moins une fois tous les trois mois. Si la partie la plus fine de la garniture de frein a une épaisseur d'environ 1/4 de pouce, il est temps de remplacer les garnitures. La plupart des garnitures ont aujourd'hui un indicateur d'usure usiné dans le matériau de friction. Dans de nombreux cas, il s'agit d'un divot ou d'une ligne à travers le matériau pour vous aider à déterminer si un remplacement est nécessaire. Pendant que vous examinez la profondeur du matériau de la doublure, il est également judicieux de rechercher des fissures le long des bords de la chaussure et des fissures dans l'assemblage où se trouvent les rivets.

Une doublure fissurée mettra définitivement ce véhicule hors service, donc si vous trouvez quelque chose qui ne va pas, remplacez les chaussures même si le matériau de la doublure n'est pas usé à des niveaux critiques. Vous devez également vérifier les goupilles d'ancrage pour la corrosion et l'usure, et les remplacer si nécessaire. Vérifiez les mâchoires de frein pour la rouille, les trous de rivets élargis, les soudures cassées et l'alignement correct. Remplacez une chaussure avec l'une des conditions ci-dessus.

De plus, vérifiez l'araignée pour les trous et les fissures des goupilles d'ancrage élargies. Remplacez les araignées et les douilles de goupille d'ancrage endommagées. Inspectez le support d'arbre à cames pour des soudures cassées ou des fissures et vérifiez l'alignement correct. Tout support endommagé doit être remplacé à ce moment.

Les tambours de frein ne s'usent pas aussi vite que les garnitures, bien sûr, mais c'est le bon moment pour les inspecter et s'assurer qu'ils sont en bon état de fonctionnement. Vous ne devez jamais laisser un véhicule quitter votre atelier avec un tambour de frein usé ou usiné au-delà de la dimension de rebut indiquée sur le tambour, car ce défaut peut empêcher le système de freinage de fonctionner correctement et endommager d'autres composants du véhicule et/ou entraîner des blessures graves.

Remplacez également tout tambour de frein s'il est ovalisé. Ne tournez pas et ne réalésez pas un tambour de frein, ce qui diminue sa résistance et sa capacité. Vérifiez que les tambours de frein ne sont pas fissurés, qu'ils ne présentent pas de marques de chaleur importantes, qu'ils ne présentent pas de taches de chaleur, qu'ils ne sont pas rayés, qu'ils ne sont pas piquants et qu'ils ne sont pas déformés, et remplacez-les si nécessaire.

Lors du remplacement des mâchoires de frein, vous devez également respecter les recommandations du fabricant. La simple correspondance des lettres de friction dans le code de bord (les deux dernières lettres du code de bord) ne garantit pas que les caractéristiques de frottement et d'usure d'origine de la pièce seront présentes dans la nouvelle pièce. Pour obtenir les mêmes caractéristiques, vous devez faire correspondre tout le code du bord.

Une fois que vous avez déterminé les patins de frein appropriés, assurez-vous qu'ils correspondent à la taille des pièces qu'ils remplacent et que tous les rivets sont serrés, que les dégagements patin-garniture sont corrects et que toutes les fentes et tous les trous ont la forme et la taille appropriées.

C'est maintenant le bon moment pour examiner attentivement les cames et les arbres à cames dans les ensembles de freinage. Les faces de la came doivent être lisses et exemptes de piqûres, de rayures, de crêtes, de fissures ou de méplats. Les tourillons d'arbre à cames doivent être lisses et toutes les cannelures fissurées ou déformées doivent être remplacées. Déplacez la came en S de haut en bas pour vérifier tout jeu radial. Un certain mouvement - seulement quelques centièmes de pouce dans les deux sens - est autorisé, bien qu'un mouvement excessif puisse entraîner une application inégale des freins et un broutage. Utilisez un indicateur à cadran si vous n'êtes pas sûr.

Vérifiez les supports de chambre pour les fissures, les zones pliées, le desserrement ou les bagues usées ou endommagées (ou les roulements, le cas échéant) et les joints. Toutes les chambres de frein doivent être inspectées, en gardant un œil sur les fissures, les trous de ventilation obstrués, les tiges de poussée pliées, les fixations desserrées ou les raccords d'air et les colliers. Regardez également les régleurs de frein. Encore une fois, vous recherchez des fissures, des cannelures endommagées, des bagues d'axe de chape usées ou des écrous de réglage collants.

Bien que certains techniciens choisissent d'inspecter les ressorts de rappel et de les maintenir en service, la plupart des fabricants recommandent de remplacer les ressorts de rappel chaque fois que les freins sont regarnis. Les ressorts de rappel sont fortement sollicités dans des conditions de conduite normales, et même s'ils sont légèrement corrodés, il y a de fortes chances qu'ils échouent.

Avant d'effectuer l'entretien d'une chambre à ressort, suivez les instructions du fabricant pour comprimer et verrouiller (cage) le ressort moteur. Vérifiez également qu'aucune pression d'air ne reste dans la chambre de service ou de ressort avant de continuer, car la libération soudaine d'air comprimé peut causer des blessures graves et des dommages aux composants.

Les tuyaux et les tubes de frein sont d'une importance cruciale pour la performance de l'ensemble du système de freinage, il est donc important que ces composants soient en bon état et sans plis, a déclaré Brian Screeton, superviseur Bendix - formation au service technique.

"Les inspections visuelles doivent également inclure des vérifications régulières de l'état, du positionnement et des connexions des tubes et des tuyaux, à la fois lors des visites avant le voyage et dans l'atelier", a-t-il déclaré. "De plus, nous recommandons qu'avant que les conducteurs ne prennent la route, ils effectuent régulièrement des applications de freinage de 90 à 100 psi - avec les roues calées et les freins de stationnement desserrés - en écoutant les fuites qui pourraient être attribuées aux tuyaux et/ou aux tubes."

Les vétérans du système de freinage proposent les pratiques bien acceptées suivantes pour l'inspection des freins à air :

• Serrez de temps en temps les tuyaux en caoutchouc pour vérifier les points mous qui indiquent des dommages internes. Les cloques à l'intérieur des flexibles peuvent restreindre le débit d'air et nuire aux performances du système. Ne pincez jamais les flexibles avec des pinces ou des étaux, car cela provoquerait de tels dommages.

• Demandez aux conducteurs de faire preuve de prudence lorsqu'ils effectuent les raccordements pneumatiques du tracteur semi-remorque. Les gladhands doivent être vérifiés pour les débris et essuyés ou taraudés si nécessaire. Il n'y a aucun moyen pratique de purger complètement un système d'air, donc une grande partie de ce qui entre reste à l'intérieur. Les corps étrangers accumulés finiront par interférer avec le bon fonctionnement du système. De plus, les conduites d'air doivent être suspendues bien au-dessus des plaques de pont pour éviter les frottements des tuyaux.

• Dans la mesure du possible, spécifiez que les freins doivent être montés de manière à ce que, lorsqu'ils sont appliqués, les cames en S tournent dans le même sens que les roues qu'elles desservent. Lorsque les cames en S s'appliquent dans le sens opposé à la rotation des roues, le matériel et les garnitures s'usent plus rapidement et les freins sont plus bruyants.

• Ne laissez pas le déchargeur de compresseur être le composant oublié. Une fois par an, retirez-le et lubrifiez-le, et remplacez toutes les pièces en caoutchouc.

• Ne mélangez pas les régleurs de frein manuels et automatiques sur un véhicule. C'est demander un déséquilibre d'ajustement. Si c'est inévitable, ne les mélangez jamais sur le même essieu.

• N'utilisez que des sécheurs d'air ou des produits chimiques antigel pour système recommandés. Les mauvais peuvent attaquer les pièces en caoutchouc et provoquer des fuites du système.

• L'entretien des systèmes de freinage avant qu'un problème ne survienne permet d'éviter de nombreux problèmes et de minimiser ceux qui surviennent. Vous pouvez toujours adopter l'approche "réparer quand ça casse", mais à long terme, cela vous coûtera cher.