Hệ thống phanh khí nén - Cấu tạo, sơ đồ hoạt động và các lỗi thường gặp

Phanh khí nén là một phần quan trọng của hệ thống phanh trên các loại xe tải và phương tiện vận tải khác. Hệ thống này không chỉ giúp kiểm soát tốc độ của xe một cách an toàn mà còn mang lại hiệu suất cao và độ bền lâu dài. Trong bài viết này, cùng VTRUCK tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm của hệ thống phanh khí nén trên xe tải.

Phanh khí nén là gì?

Phanh khí nén hay phanh hơi, tiếng anh là air brake, là loại hệ thống phanh sử dụng khí nén để tạo ra lực phanh. Thay vì sử dụng chất lỏng như trong hệ thống phanh thủy lực, hệ thống phanh khí nén sử dụng khí nén để truyền lực từ bàn đạp phanh đến các bánh xe, từ đó tạo ra hiệu ứng phanh.

Hệ thống phanh khí nén được sử dụng rộng rãi trên các loại xe hơi, xe tải và các phương tiện vận tải công nghiệp khác. Đặc biệt, đối với các phương tiện vận tải hàng hóa lớn, hệ thống phanh khí nén được xem là lựa chọn hàng đầu do khả năng hoạt động ổn định và hiệu quả.

Hình ảnh phanh khí nén

Cấu tạo phanh khí nén

Hệ thống phanh khí nén bao gồm các thành phần chính sau:

1. Bộ máy nén khí: Đây là nơi tạo ra khí nén cần thiết cho hệ thống phanh. Máy nén khí thường có một hoặc hai piston và hoạt động dựa trên nguyên lý hút khí tự nhiên qua bộ lọc không khí sau đó nén lại. Áp suất khí nén từ máy nén thường là 0,6-0,8 MPa.
2. Bình chứa khí nén: Dùng để lưu trữ khí nén và cung cấp áp suất ổn định cho hệ thống. Bình chứa khí nén thường được làm bằng thép hoặc nhôm.
3. Van điều khiển áp suất: Điều khiển luồng khí nén và áp suất trong hệ thống.
4. Xi lanh phanh: Chuyển đổi năng lượng từ khí nén thành năng lượng cơ học để thực hiện phanh.
5. Bộ van xả khí nén: Giúp giảm áp suất nhanh chóng khi cần thiết.
6. Bầu phanh khí nén: Bầu phanh khí nén có nhiệm vụ chứa khí nén và truyền khí nén đến các cơ cấu phanh. 

Sơ đồ hệ thống phanh khí nén

Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh khí nén

Khi người lái đạp pedan phanh, áp suất khí nén từ bình chứa sẽ được truyền đến xi lanh phanh thông qua van điều khiển áp suất. Áp suất khí nén tạo ra lực đẩy lên xi lanh phanh, từ đó đẩy piston phanh chạm vào bề mặt phanh, tạo ra ma sát và giảm tốc độ của xe.

So với hệ thống phanh thủy lực, hệ thống phanh khí nén có thể truyền lực một cách hiệu quả hơn và ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

Bảng so sánh hoạt động giữa phanh khí nén và phanh thủy lực

Ưu nhược điểm của hệ thống phanh khí nén

Ưu điểm của phanh khí nén

Phanh khí nén có những ưu điểm sau:

• Hiệu suất cao: Hệ thống phanh khí nén có khả năng truyền lực một cách hiệu quả và ổn định, đặc biệt ở khoảng cách xa.
• Khả năng hoạt động ổn định: Khí nén ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ so với dầu phanh, giúp hệ thống phanh khí nén hoạt động ổn định hơn trong điều kiện nhiệt độ biến đổi.
• An toàn và bền bỉ: Hệ thống phanh khí nén có khả năng hoạt động an toàn và độ bền cao, giúp giảm thiểu nguy cơ hỏng hóc và tai nạn do lỗi hệ thống phanh.

Phanh khí nén có nhiều ưu điểm nổi bật

Nhược điểm của phanh khí nén

Bên cạnh các ưu điểm, phanh khí nén cũng có một số nhược điểm sau:

• Độ phức tạp cao: Hệ thống phanh khí nén có cấu tạo phức tạp, đòi hỏi kiến thức kỹ thuật cao để bảo dưỡng và sửa chữa.
• Chi phí cao: So với hệ thống phanh thủy lực, hệ thống phanh khí nén có chi phí ban đầu và bảo dưỡng cao hơn.
• Yêu cầu kiến thức khi sử dụng: Sử dụng phanh liên tục sẽ khiến phanh bị nóng. Nếu ma sát bị mất dần sẽ dẫn tới hiện tượng mất phanh.

Các lỗi phanh khí nén có thể gặp phải

Phanh khí nén là một hệ thống phanh phức tạp và bao gồm nhiều bộ phận. Do đó, hệ thống này có thể gặp phải một số lỗi. Dưới đây là một số lỗi phanh khí nén có thể gặp phải:

• Rò rỉ khí nén: Đây là lỗi thường gặp nhất của hệ thống phanh khí nén. Nguyên nhân của lỗi này có thể do các bộ phận bị mòn, nứt, vỡ hoặc do lắp đặt không đúng cách.
• Lực phanh không đủ: Nguyên nhân của lỗi này có thể do áp suất khí nén trong bình chứa không đủ, do các bộ phận bị mòn, nứt, vỡ hoặc do điều chỉnh phanh không đúng cách.
• Phanh không ăn: Nguyên nhân của lỗi này có thể do các má phanh mòn quá mức, do đĩa phanh hoặc tang trống phanh bị mòn quá mức hoặc do đường ống dẫn khí bị tắc nghẽn.
• Phanh bị bó cứng: Nguyên nhân của lỗi này có thể do má phanh bị kẹt, do đường ống dẫn khí bị tắc nghẽn hoặc do điều chỉnh phanh không đúng cách.

Để phòng ngừa lỗi phanh khí nén, bạn nên thực hiện các biện pháp sau:

• Kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống phanh định kỳ: Bạn nên kiểm tra hệ thống phanh ít nhất 6 tháng một lần hoặc 10.000 km một lần.
• Sử dụng hệ thống phanh đúng cách: Bạn không nên đạp phanh quá mạnh hoặc quá lâu.
• Vệ sinh hệ thống phanh thường xuyên: Bạn nên vệ sinh hệ thống phanh bằng dung dịch tẩy rửa chuyên dụng.

Kết luận

Trên đây là những thông tin chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm của hệ thống phanh khí nén. Hi vọng rằng qua bài viết này, bạn đọc đã hiểu rõ hơn về hệ thống phanh khí nén và cách hoạt động. Nếu có thắc mắc, liên hệ với Vtruck.vn qua Hotline 0936080868 để được giải đáp.