大型トラックや車両に適したブレーキシューのタイプ、摩擦材、FMSI 番号をどのように選択しますか?

大型トラックのドラムブレーキの仕組み

フル装備のクラス 8 トラクター トレーラーの重量は最大 80,000 ポンドになります。高速道路の速度でこの質量を制御された状態で停止させるには、乗用車のブレーキ システムよりもはるかに多くのことが必要です。精密に設計された基礎ブレーキ アセンブリが必要であり、そのアセンブリの中心にあるのがブレーキ シューです。

大型トラックは、ほとんどの車軸で空気作動式 S カム ドラム ブレーキ システムを使用しています。ドライバーがブレーキペダルを踏むと、圧縮空気がブレーキチャンバーに入り、プッシュロッドを押してスラックアジャスターを回転させます。その回転によりSカムシャフトが回転し、 ブレーキシュー 回転ドラムの内面に対して外側に向けて押し込みます。摩擦によって運動エネルギーが熱に変換され、トラックが減速します。

ブレーキシューは摩擦ライニングを担持し、ブレーキ力をドラムに直接伝達するコンポーネントです。その形状、構造、およびライニングの素材によって、20,000 ポンドのステア アクスル荷重または 25,000 ポンドの過酷な耐久性のドライブ アクスルの下で、エネルギー伝達がどの程度効率的かつ確実に行われるかが決まります。用途に合わせて間違ったブレーキシューを選択すると、摩耗が加速するだけではありません。停止距離が損なわれ、最終的には交通安全が損なわれます。

ブレーキシュー構成: リーディング、トレーリング、デュオサーボ

すべてのブレーキシューが同じ働きをするわけではありません。ドラム内のシューの機械的配置 (構成と呼ばれます) によって、ブレーキ力がどのように配分され、シューがドラムの回転にどのように反応するかが決まります。

リーディングとトレーリング (標準 S カム): 最新の大型トラックで最も一般的な構成。リーディングシューが最初に係合し、停止力の大部分を生成します。トレーリングシューはサイクルを安定させ、停止を完了します。このセットアップは、ステア、ドライブ、トレーラーのアクスルにバランスの取れた予測可能なブレーキを提供し、アメリカとヨーロッパの両方の商用車プラットフォームの標準です。

ツインリーディング: どちらのシューも前進運動中にリーディングシューとして機能し、その方向により高い制動トルクを生成します。この構成では、前進時の制動力はより強力になりますが、後進時の制動力はわずかに弱くなります。これは主に、最大の前進減速が優先される古い設計または特殊用途に発生します。

デュオサーボ： どちらの靴も自己エネルギー機能を備えており、一方の靴の回転により他方の靴にかかる力が機械的に増幅されます。その結果、両方向に強力なブレーキがかかりますが、その代償として発熱が増加し、重い負荷がかかると摩耗が加速します。デュオサーボ設計は現在ではあまり一般的ではなくなり、特定の職業用途やトレーラー用途で使用される傾向があります。

長距離路線や地方路線を運行するほとんどのフリート事業者にとって、先頭と末尾の S カム構成が正しい出発点となります。職業用途 (ダンプ トラック、廃車、建設機械) では、より積極的な構成がデューティ サイクルに適しているかどうかを検討する必要がある場合があります。 アメリカ規格のセミトラックおよびトレーラー用ブレーキシュー 北米市場を支配する先行および後続の S カム規格に合わせて設計されています。

シングルウェブとダブルウェブ: 適切な構造の選択

ブレーキ シューの物理的構造、特にブレーキ シューのウェブによって、曲がったり、歪んだり、不均一なライニング接触を引き起こす前に、ブレーキ シューがどれだけの機械的応力を吸収できるかが決まります。

シングルウェブブレーキシュー シューテーブルをアンカーとカムエンドに接続する 1 つの中央リブを使用します。軽量で熱を放散しやすいため、車軸定格が中程度の路線輸送や地域用途での標準的な選択肢です。一定の荷重下では確実に性能を発揮し、バネ下重量を低く抑えます。

ダブルウェブブレーキシュー 実質的に剛性を高めるために 2 番目の補強リブを追加します。激しいブレーキが繰り返されると、荷物を積んだ骨材運搬車が坂を下るときを想像してください。硬い靴はたわみに抵抗し、不均一なライニングの摩耗や初期の破損を引き起こします。その代わりに、重量が増加し、コストが若干高くなります。

靴の構造を用途に適合させる最も信頼できる方法は、総軸重量定格 (ガウル) によるものです。

フリートが混合荷重で稼働する場合は、トラックが定期的に遭遇する最も重い持続負荷に合わせて靴を仕様化してください。過小な仕様を指定すると、屈曲や早期摩耗が発生します。軽いアクスルでオーバースペックをすると、騒音、ドラムの磨耗、ブレーキのきつさが増大します。 大型商用アクスル用のキャスト ブレーキ シュー 代替の建設経路を提供します。鋳鉄テーブルは、プレス鋼製シューでは不十分な高 GAWR の過酷な使用環境に優れた剛性を提供します。

摩擦材とライニングの取り付けオプション

摩擦ライニングは実際にブレーキがかかる場所です。その材料構成とシューテーブルへの取り付け方法は両方とも、停止性能、摩耗寿命、運用コストに直接影響します。

セミメタリックライニング は、耐久性の高いエアブレーキ用途の業界標準です。金属繊維、樹脂、充填剤のブレンドにより、幅広い温度範囲にわたって一貫した摩擦が得られ、これらのライニングは地域的および長距離の作業に適しています。これらは熱を効率的に処理し、通常の条件下では長持ちしますが、柔らかいコンパウンドよりも騒音やドラムの摩耗が多くなる可能性があります。

ハイメタルライニング 特に極端な温度での色褪せを防ぐために、より高い割合の金属含有量が含まれています。建設車両、ゴミ収集車、および山岳地帯での作業では、標準的な半金属ライニングが確実に処理できる温度を超える制動熱が発生します。ハイメタルコンパウンドは、このような状況でも摩擦安定性を維持しますが、ペダルの感触が硬くなり、ドラムの摩耗が早くなります。

低金属/ノンアスベスト (NAO) ライニング 金属含有量を最小限に抑えた合成繊維と鉱物フィラーを使用します。静かでドラムに優しく、ブレーキ温度が適度に保たれる軽めの商用用途に適しています。これらが、継続的な重負荷下でのクラス 8 エアブレーキ サービスに適切な選択肢であることはほとんどありません。

摩擦性能は、SAE J866 摩擦コードによってさらに分類されます。SAE J866 摩擦コードは、低温および高温の動作温度におけるライニングの挙動を表す 2 文字の評価 (FF または GG など) です。最初の文字は低温での性能を表します。 2 番目は高温安定性を反映します。標準的な大型トラック用途の場合、FF グレードのライニングはトルク出力と耐フェード性の適切なバランスを提供します。過酷な用途では、GG グレードのコンパウンドが必要になる場合があります。 ドラムブレーキシステム用のブレーキライニングオプション 社内で自分の靴を再調整するオペレーターは、別途購入できます。

裏地の取り付けは以下からお選びいただけます リベット留めされた そして 結合された 建設。リベット留めされた靴には金属製のファスナーが使用されているため、摩耗検査が簡単です。リベットの頭がライニングの表面と面一に近づくと、交換の時期になります。ボンデッドシューズは高温接着剤を使用して完全に接触した取り付けを実現し、騒音や摩耗の不規則性を軽減します。すぐにインストールできるソリューションを好むオペレーターの場合、 摩擦材がすでに取り付けられたプレライニングブレーキシュー 裏張りステップを完全に排除し、 ハードウェア付きの完全な裏地付きブレーキシューキット 1 回の注文で完全なアクスル サービスを提供するためのスプリング、ピン、リテーナーが含まれます。

FMSI 番号と相互参照: 適切な値を見つける

すべてのブレーキ シューの形状は、摩擦材料規格協会によって作成された世界共通の識別コードである FMSI 番号によって標準化されています。 FMSI 番号は特定の靴の形状、カムエンドの形状、用途に対応しており、靴の製造者に関係なく正しいフィッティングを確認するための最も信頼できる方法となります。

北米の重量物市場における一般的な FMSI 数値は次のとおりです。

• 4707Q — 16.5 インチ × 7 インチのシュー、ほとんどのクラス 8 アプリケーションのドライブおよびトレーラーのアクスルで広く使用されています
• 4515Q — 16.5 インチ × 5 インチのシュー、ステア アクスルおよび軽量ドライブ アクスル構成に共通
• 4709ES2 — 重量物輸送サービスにおける特定のカムタイプのブレーキ アセンブリ向けに設計
• CA33 — 特定の商用車軸構成用の特殊シュー

FMSI 番号は通常、靴自体に刻印され、パッケージラベルに印刷されています。 OEM 部品とアフターマーケット サプライヤーの間で相互参照する場合、FMSI 番号を確認することで、ブランドに関係なく、交換用の靴が元の形状と装備に一致することが保証されます。

ヨーロッパの商用車は、BPW や SAF などの車軸メーカーに関連付けられた異なる一連の参照番号を使用します。ヨーロッパの一般的な参照には、BPW180 (05.091.46.17.0) および BPW200 (05.091.27.83.0) が含まれます。これらは、ヨーロッパのセミトレーラーおよびトラックのアクスルで広く使用されている BPW アクスル アセンブリに対応します。 BPW および SAF アクスル システム用のヨーロッパ ブレーキ シュー ヨーロッパの靴の形状はアメリカの FMSI 番号の部品と互換性がないため、これらの OEM リファレンスを正確に一致させる必要があります。

実際的なルール: 必ずFMSI番号とドラムサイズ（直径×幅）の両方を使用して適合性を確認してください。 FMSI 番号が異なる 2 つのシューは、同様の寸法を共有していても、カムエンドまたはアンカーエンドの形状が異なる場合があります。この不一致は、設置するまで明らかではありません。

すべてのフリート管理者が知っておくべきコンプライアンス基準

北米におけるブレーキシューの選択は、定義された規制の枠組みの中で行われます。連邦自動車安全基準 No. 121 (FMVSS 121) は、GVWR が 10,000 ポンドを超えるトラック、バス、トレーラーのエア ブレーキ システムの性能を規定しています。この基準では、積載量の多い大型トラック トラクターのほとんどは、時速 60 マイルから 250 フィート以内で完全停止する必要があります。過酷な使用に耐えるトラクターは 310 フィートまで許可されます。

これらの制動距離要件は、シューを含むブレーキ システム全体の性能の最低値を設定します。ブレーキシューが熱下で摩擦定格を下回ったり、構造の不一致により不均一に摩耗したりすると、路上検査や事故後の分析中に車両の適合性が逸脱する可能性があります。 DOT 準拠のブレーキ シューは、車両の定格荷重範囲全体で FMVSS 121 のパフォーマンスをサポートするように設計およびテストされています。

米国の連邦基準を超えて、輸出市場向けに調達するバイヤーは、ブレーキシューが適切な国際認証を取得していることを確認する必要があります。欧州市場に販売されるコンポーネントには E マーク (ECE 認証) が必要です。これは、摩擦材と靴の構造が ECE R90 性能基準に基づいて独立してテストされていることを示しています。 DOT 準拠の米国規格の靴と E マーク認定の欧州規格の靴の両方を供給できるメーカーから調達することで、世界的に展開する車両および販売代理店の調達が簡素化されます。

ブレーキシューを専門メーカーから調達する理由

ブレーキシューは安全上重要な部品です。摩擦工学を理解しているサプライヤーと、靴を汎用品のスチールプレス加工品として扱うサプライヤーとの違いは、不均一な摩耗、早期のライニング剥離、または負荷がかかったときの一貫性のない停止性能を通じて、現場で明らかになります。

ブレーキシューの専門メーカーには、一般的な部品販売業者に比べていくつかの明確な利点があります。 工場から直接供給 中間値上げを排除し、購入者に生産源までの追跡可能性を提供します。これは、フリートのメンテナンス記録や規制監査で高品質の文書が必要な場合に重要です。 OEM レベルのエンジニアリング能力 これは、メーカーが購入者に固定カタログに合わせて適応させるのではなく、顧客が指定した寸法、摩擦評価、ライニング構成に合わせて靴を製造できることを意味します。

カバレッジの深さも重要です。北米のフリートはアメリカ標準の FMSI ジオメトリで稼働しています。ヨーロッパおよび国際的に調達されたトレーラーは、BPW、SAF、およびその他のヨーロッパの車軸プラットフォームで動作します。上場されているだけでなく、両方の製品ラインを生産しているサプライヤーは、単一のソースから混合フリートにサービスを提供できるため、ベンダーの複雑さが軽減され、部品の可用性が向上します。

Zhejiang Courage Auto Parts Co., Ltd.が運営する CRG は、米国と欧州の両方の車軸規格にわたる大型商用車用途向けのブレーキ シュー、鋳造ブレーキ シュー、ブレーキ ライニング、およびライニング シュー アセンブリを製造しています。生産は、OEM グレードのツールを備えた高度な製造ラインによってサポートされており、製品は OEM パートナーシップやカスタム仕様に対応できます。サプライヤーの統合や新たな調達関係を評価する調達チームにとって、工場に直接問い合わせることで、リードタイム、最小注文数量、入手可能な認証文書などの最も明確な情報が得られます。