Hệ thống phanh khí nén đóng vai trò quan trọng và không thể thiếu trên các loại phương tiện, xe hạng nặng giúp người lái giảm tốc hoặc dừng xe một cách dễ dàng. Vậy phanh khí nén là gì? Cấu tạo nguyên lý hoạt động như thế nào? Hãy cùng Xe nâng Doosan Việt Nam đi tìm hiểu chi tiết thông qua bài viết dưới đây nhé.
Mục lục
Hệ thống phanh khí nén là gì?
Phanh khí nén hay còn được gọi là phanh hơi, đây là loại phanh ma sát cho xe, bao gồm cơ cấu phanh và dẫn động phanh. Bộ phận này vận hành nhờ vào áp lực của khí nén, giúp người lái có thể điều khiển hệ thống phanh theo ý muốn một cách đơn giản để đảm bảo an toàn khi lưu thông.
Thông thường, hệ thống phanh khí nén được sử dụng trên xe cơ giới hạng năng như xe tải, xe buýt, sơ mi rơ mooc, xe đầu kéo, container, xe khách và các loại phương tiện cần đến lực phanh hãm rất lớn để có thể giảm tốc và dừng xe.
Cấu tạo phanh khí nén
Một hệ thống phanh khí nén được cấu tạo bao gồm nhiều bộ phận, chúng được liên kết với nhau bằng đường ống để tạo thành một tổng thể hoàn chỉnh. Bao gồm các bộ phận sau đây: máy nén khí, bể chứa, bàn đạp phanh, truyền đạp phanh, bộ thu gom bụi bẩn, van an toàn, phanh trống, van ba, dây dầu phanh, bộ lọc không khí và máy sấy. Mỗi bộ phận sẽ có cấu tạo và nhiệm vụ khác nhau, tiêu biểu như sau:
- Máy nén khí: Loại máy nén này có 1 hoặc 2 piston và được hoạt động theo nguyên lý hút khí mới qua bộ lọc và nén lại. Nó có nhiệm vụ nén không khí đến áp suất quy định, sau đó nó sẽ nạp khí nén vào bình chứa và chuẩn bị sẵn sàng cho chu kỳ mới của phanh.
- Ống dẫn khí nén: Bộ phận này đóng vai trò dẫn khí nén từ máy nén tới bình chứa.
- Đồng hồ đo áp suất: Nó có nhiệm vụ đo áp suất khí nén đưa vào buồng chứa để đảm bảo khí nén đạt đến áp suất tiêu chuẩn.
- Van điều áp của máy nén khí: Đóng vai trò điều khiển thời điểm bơm khí nén vào các bình chứa để đảm bảo luôn có đủ thể tích khí nén tiêu chuẩn cho phanh hoạt động.
- Bộ phận bình chứa: Sử dụng để chứa khí nén phục vụ cho quá trình hoạt động của phanh. Một bình chứa đầy khí nén sẽ đáp ứng đủ đủ cho 10 lần đạp phanh nếu máy nén khí bị hư hỏng.
- Van xả hơi nước: Loại van này có nhiệm vụ xả hơi nước bị lẫn trong khí nén và sẽ được đặt ở phần phía dưới thân các bình chứa.
- Tổng van phanh: Sau khi nhận được tác động từ chân phanh, bộ phận tổng van phanh sẽ điều khiển nhả khí nén từ các bình chứa ra ngoài không khí.
- Bầu phanh: Bộ phận này có nhiệm vụ tạo ra lực đẩy để điều chỉnh khe hở má phanh.
- Cần đẩy: Được làm bằng chất liệu thép có nhiệm vụ kết nối giữa bầu phanh với đòn điều chỉnh khe hở của má phanh. Nó có hoạt động tương tự như một loại piston.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh khí nén
Với cấu tạo như trên, hệ thống phanh khí nén hoạt động theo nguyên lý sau:
- Khi xe khởi động, máy nén sẽ bắt đầu hoạt động để cung cấp khí nén cho hệ thống phanh xe.
- Nếu bình chứa khí nén không đủ lượng khí theo yêu cầu, bánh xe sẽ được khóa chặt lại, bộ phận hãm phanh cũng sẽ được kích hoạt.
- Khi người lái xe đạp phanh, ty đẩy piston sẽ chuyển động nén lò xo và mở van khí nén. Tiếp đến, khí nén được chuyển từ bình chứa đến các bầu phanh.
- Lúc này, lượng khí nén sẽ làm cho guốc phanh ép chặt vào tang trống và má phanh để tạo ra một lực ma sát đủ lớn để giảm tốc và hãm xe.
- Khi người lái nhả chân phanh, lò xo cũng như piston điều khiển sẽ về lại vị trí cũ giúp van khí nén đóng lại và giải phỏng khí nén ở bầu phanh ra bên ngoài.
- Cuối cùng, lò xo bầu phanh đàn hồi ngược lại và kéo guốc phanh ngược khỏi tang trống.
Ngoài ra, các loại xe có trọng tải lớn còn được lắp đặt thêm phanh khí xả và nó được kích hoạt khi xe đạt vận tốc là 20km/h. Nếu trong trường hợp phanh gấp thì van điều chỉnh khí thải sẽ tự động tự ngắt, tạo ra áp suất lớn ở ống xả, sau đó tác động ngược lên piston để giảm tốc độ di chuyển của xe.
Ưu nhược điểm của hệ thống phanh khí nén
1. Ưu điểm
- Cung cấp lượng không khí liên tục, chính vì vậy mà khi khí nén bị rò rỉ không đáng kể thì hoạt động của hệ thống phanh xe vẫn hoạt động ổn định.
- So với hệ thống phanh thủy lực, phanh khí nén có các khớp nối ống dẫn khí tháo lắp dễ dàng hơn.
- Phanh khí nén được thiết kế đặc biệt giúp xe dừng lại một cách an toàn ngay cả khi khí nén bị rò rỉ.
2. Nhược điểm
- Hệ thống phanh khí nén có cấu tạo nhiều chi tiết và phức tạp hơn và mức giá cao hơn so với các loại phanh khác.
- Phanh khí nén nếu sử dụng liên tục sẽ xuất hiện tình trạng nóng phanh, mất ma sát và có thể dẫn đến mất phanh khi lái xe.
- Đối với những loại xe có trọng tải lớn, cầu sau bị phanh cứng sẽ thường kéo theo vết trượt dài trên mặt đường.
- Khi lái xe trong thời tiết xấu, mặt đường trơn trượt, nếu phanh quá gấp hay đạp phanh quá nhiều sẽ dẫn đến nguy cơ trượt ngang.
>>> Xem ngay:
- Phanh tang trống là gì? Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại phanh tang trống
- Phanh điện từ là gì? Nguyên lý làm việc và cấu tạo phanh điện từ
TẢI TÀI LIỆU HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN: https://drive.google.com/file/d/1ncf4A9tyPnTtQBpColMlneMjV5HLOstN/view?usp=sharing
Nguyên nhân mất phanh khí nén
Có nhiều nguyên nhân gây ra tình trạng mất phanh khí nén, dưới đây là 2 nguyên nhân thường gặp nhất.
- Nước trong đường dẫn khí bị đóng băng làm chặn dòng khí: Trong không khí luôn tồn tại một lượng hơi nước nhất định, khi thời tiết lạnh giá thì lượng nước đó có thể bị đóng băng trong đường dẫn khiến cho dòng khí bị chắn, dẫn đến kích hoạt hệ thống phanh và bánh xe bị khóa cứng. Do đó, người vận hành hãy thường xuyên kiểm tra các van xả hơi nước nằm dưới bình chứa để đảm bảo chúng luôn hoạt động tốt.
- Đầu nối ống dẫn khí gặp sự cố: Gioăng cao su bị mòn có thể gây rò rỉ khí nén, gây nguy hiểm cho người vận hành, nhất là khi di chuyển trên địa hình dốc.
Ngoài 2 nguyên nhân trên, tình trạng mất phanh có thể do xe phanh gấp, nhồi phanh quá nhiều hoặc phanh cứng cầu sau khiến để lại vết phanh kép lớn và trượt dài trên đường. Để đảm bảo an toàn trong quá trình lái xe, người dùng nên thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống phanh khí nén định kỳ.
Cách bảo dưỡng hệ thống phanh khí nén
Hệ thống phanh phải chịu áp lực của khí nén một cách liên tục cộng thêm nhiệt độ cao do áp lực ma sát của các bề mặt tác động lên nó. Do vậy việc thường xuyên bảo dưỡng phanh hơi là điều hoàn cần thiết. Các công việc cần thực hiện như sau:
- Vệ sinh và làm sạch bên ngoài hệ thống phanh hơi.
- Kiểm tra và xác định hoạt động của bàn đạp phanh, phanh tay.
- Kiểm tra áp suất của máy nén khí và bình chứa khí nén để đảm bảo đạt được tiêu chuẩn về mặt kỹ thuật.
- Thường xuyên ra thêm dầu bôi trơn tại các bộ phận như bàn đạp phanh, đầu ti đẩy, các chốt, trục cam, cam lệch tâm.
- Kiểm tra lại toàn bộ các bộ phận như đường dẫn khí nén của phanh hơi.
- Thay thế các bộ phận như đệm cao su, phanh hãm, má phanh sau thời gian dài sử dụng.
Trên đây là những chia sẻ về hệ thống phanh khí nén, hy vọng sẽ giúp bạn nắm rõ được các thông tin về cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như những ưu nhược điểm của loại phanh này. Việc bảo dưỡng định kỳ là cần thiết, giúp hạn chế được các rủi ro và nguy hiểm có thể gây ra.
Hãy để lại bình luận của bạn tại đây!