En 
A buồng phanh Sơ đồ là hình minh họa cắt ngang có nhãn thể hiện mọi bộ phận bên trong và bên ngoài của buồng phanh hơi — bao gồm màng ngăn, cần đẩy, lò xo hồi vị, vòng kẹp và (đối với bộ phận phanh lò xo) lò xo trợ lực và vỏ đỡ — cũng như cách chúng tương tác để tác dụng và giải phóng lực phanh. Đối với các kỹ thuật viên xe tải và xe moóc thương mại, việc đọc và hiểu tài liệu sơ đồ buồng phanh là kỹ năng nền tảng: đó là cách nhanh nhất để chẩn đoán lỗi, lập kế hoạch sửa chữa, xác nhận việc lắp ráp chính xác và đáp ứng các yêu cầu kiểm tra của FMCSA mà không cần phỏng đoán.
Buồng phanh là gì và nó hoạt động như thế nào?
Buồng phanh là bộ truyền động khí nén trong hệ thống phanh hơi có chức năng chuyển đổi áp suất khí nén thành lực đẩy cơ học cần thiết để tác dụng phanh của xe. Khi người lái nhấn bàn đạp phanh, van bàn đạp sẽ dẫn không khí từ bình chứa vào cổng dịch vụ của buồng phanh. Áp suất không khí đó tác động lên một màng cao su dẻo, làm lệch hướng vào trong và đẩy cần đẩy ra ngoài. Cần đẩy di chuyển bộ điều chỉnh độ chùng, quay S-cam và trải guốc phanh vào tang trống - tạo ra ma sát và làm xe chậm lại.
Khi người lái nhả bàn đạp, không khí thoát ra qua van bàn đạp và lò xo hồi vị cần đẩy sẽ rút cần đẩy về vị trí nghỉ, nhả phanh.
Hiểu được trình tự này là điều làm cho sơ đồ buồng phanh rất có giá trị: mọi thành phần hiển thị trong sơ đồ đều tương ứng với một bước cụ thể trong chu trình áp dụng và phát hành này. Một lỗi ở bất kỳ thành phần nào sẽ phá vỡ chuỗi.
Sơ đồ buồng phanh: Phân tích từng bộ phận
Sơ đồ buồng phanh dịch vụ tiêu chuẩn ghi nhãn tám bộ phận chính, mỗi bộ phận có vai trò riêng biệt trong việc chuyển đổi áp suất không khí thành chuyển động cơ học. Đây là những gì mỗi phần làm:
1. Cảng vào/cảng dịch vụ
Cổng dịch vụ là khớp nối không khí có ren, qua đó không khí có áp suất đi vào buồng trong quá trình phanh. Nó thường nằm ở đầu không có thanh đẩy của vỏ (phía áp suất). Hầu hết các cổng đều có ren 3/8" NPT hoặc 1/2" NPT và kết nối qua đường dẫn khí bằng nylon hoặc cao su với hệ thống van phanh. trong một sơ đồ buồng phanh , cổng dịch vụ luôn được dán nhãn ở nửa vỏ phía sau, hướng về phía cấp khí.
2. Màng ngăn
Cơ hoành là màng linh hoạt - thường được đúc từ cao su tổng hợp gia cố hoặc cao su EPDM - bịt kín buồng áp suất và di chuyển vật lý để đáp ứng với sự thay đổi áp suất không khí. Trong sơ đồ, nó xuất hiện dưới dạng một đĩa cong được kẹp ở mép ngoài giữa hai nửa vỏ. Khi áp suất không khí đạt 90–120 PSI (phạm vi hoạt động điển hình), màng ngăn sẽ lệch tới 2,5 inch, tạo ra lực tuyến tính dẫn động cần đẩy. Tình trạng màng ngăn là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu suất của buồng phanh; màng ngăn bị nứt hoặc thủng sẽ gây thất thoát khí ngay lập tức và hỏng phanh.
3. Cần đẩy và tấm cần đẩy
Cần đẩy là thanh thép truyền chuyển động của màng ngăn tới bộ điều chỉnh độ chùng; tấm đẩy (hoặc tấm màng) phân bổ lực màng đều khắp đế thanh. Trong sơ đồ, cần đẩy kéo dài qua nửa vỏ không áp suất thông qua một nắp hoặc vòng đệm chống bụi. Hành trình của cần đẩy - khoảng cách nó di chuyển từ trạng thái nghỉ đến khi phanh hoàn toàn - là một phép đo quan trọng do FMCSA quy định: vượt quá giới hạn hành trình tối đa đối với kích thước buồng có nghĩa là phanh không thể điều chỉnh và phương tiện không được phép hoạt động.
4. Xuân về
Lò xo hồi vị là một lò xo cuộn được đặt giữa tấm thanh đẩy và vỏ không áp suất để rút thanh đẩy khi áp suất không khí được giải phóng. Trong sơ đồ, nó nằm đồng tâm xung quanh cần đẩy bên trong nửa vỏ phía trước. Lò xo hồi vị yếu hoặc bị hỏng sẽ khiến phanh bị kéo - cần đẩy không rút lại hoàn toàn, khiến guốc tiếp xúc một phần với tang trống và sinh nhiệt, lớp lót bị mòn sớm và có khả năng bị phai màu phanh.
5. Vòng kẹp (Kẹp băng tần)
Vòng kẹp là dải thép nặng có chức năng khóa hai nửa housing lại với nhau, kẹp và bịt kín mép ngoài của màng ngăn giữa chúng. Hiển thị trong sơ đồ dưới dạng vòng bao quanh phần giữa của buồng, nó thường được cố định bằng cách sắp xếp đai ốc và bu lông hoặc uốn mép cuộn. Vòng kẹp không bao giờ được tháo rời trên buồng phanh lò xo trong khi lò xo đang được cấp điện - lò xo công suất nén dự trữ đủ năng lượng (thường là 150–250 ft-lbs) để gây thương tích nghiêm trọng nếu thả ra đột ngột.
6. Nửa nhà ở (áp lực và không áp lực)
Buồng phanh bao gồm hai nửa vỏ bằng thép được dập: vỏ áp suất (phía sau) nơi không khí đi vào và vỏ không áp suất (phía trước) mà qua đó cần đẩy thoát ra. Trong sơ đồ, đây là các lớp vỏ bên ngoài xác định hình dạng tổng thể của buồng - thường là hình tròn khi nhìn từ phía trước, với mặt không chịu áp lực có lỗ cần đẩy, rãnh chống bụi và các đinh tán lắp (thường là hai hoặc bốn đinh tán 1/2" để gắn vào nhện phanh hoặc giá đỡ trục).
7. Gắn đinh tán và đai ốc
Các đinh tán lắp là các trụ có ren để cố định buồng vào giá đỡ phanh trên cụm trục và mô-men xoắn thích hợp của chúng là cần thiết để ngăn chặn buồng quay khi chịu tải trọng phanh. Trong sơ đồ, chúng xuất hiện ở đầu không có áp suất. Thông số mô-men xoắn tiêu chuẩn thường là 90–120 ft-lbs cho đinh tán 1/2", tuy nhiên, hãy luôn tham khảo dữ liệu dịch vụ của nhà sản xuất cụ thể.
8. Boot bụi (Pushrod Boot)
Tấm chắn bụi là một miếng bịt cao su kiểu đàn accordion xung quanh cần đẩy ở điểm thoát của vỏ không áp suất, ngăn hơi ẩm, muối đường và mảnh vụn xâm nhập vào bên trong buồng. Tấm chắn bụi bị rách hoặc bị mất sẽ làm tăng tốc độ ăn mòn bên trong, tấn công hợp chất cao su của màng ngăn và gây ô nhiễm làm xuống cấp lò xo hồi vị và tấm cần đẩy. Trong sơ đồ, nó xuất hiện dưới dạng một ống bọc cao su lượn sóng xung quanh cần đẩy gần mặt vỏ.
Sơ đồ buồng dịch vụ và buồng phanh lò xo: Sự khác biệt chính
Sự khác biệt quan trọng nhất trong sơ đồ buồng phanh là giữa buồng phanh tiêu chuẩn (được sử dụng trên trục lái và rơ-moóc) và buồng phanh lò xo kết hợp (được sử dụng trên trục dẫn động), bổ sung thêm vỏ lò xo cõng để đỗ xe và phanh khẩn cấp.
| tính năng | Phòng dịch vụ | Buồng phanh lò xo (Cõng) |
| Chức năng chính | Chỉ phanh dịch vụ | Dịch vụ đỗ xe/phanh khẩn cấp |
| Cảng hàng không | 1 (cổng dịch vụ) | 2 (Cổng phanh lò xo cổng dịch vụ) |
| Hiện tại có lò xo điện | Không | Có (được lồng ở mức 90 PSI) |
| Cơ cấu phanh đỗ xe | Khôngne (mechanical locking required) | Mùa xuân áp dụng khi không khí được giải phóng |
| Bu lông lồng | Khôngt applicable | Cần thiết cho dịch vụ an toàn |
| Vị trí trục điển hình | Trục lái, trục xe moóc | Trục dẫn động (phía sau) |
| chiều dài tổng thể | ~4–6 inch | ~9–14 inch (kết hợp) |
| Tháo gỡ nguy hiểm | Thấp | Cực cao - không tháo rời |
Bảng 1: So sánh buồng phanh chính và buồng phanh lò xo dựa trên đặc điểm sơ đồ buồng phanh và đặc tính vận hành.
trong một sơ đồ buồng phanh lò xo , phần cõng cho thấy lò xo trợ lực được đặt trong một buồng kín phía sau phần dịch vụ. Cần có áp suất không khí (thường là 90–120 PSI) để nén và giữ lò xo trợ lực ở vị trí nhả. Khi cài phanh đỗ hoặc áp suất không khí giảm xuống dưới khoảng 20–45 PSI, lò xo sẽ giãn ra, đẩy màng ngăn và tác dụng phanh một cách cơ học - không phụ thuộc vào bất kỳ nguồn cung cấp không khí nào.
Cảnh báo an toàn quan trọng: Không bao giờ cố gắng tháo rời phần phanh lò xo (cõng) của buồng kết hợp mà không lồng hoàn toàn lò xo trợ lực bằng cách sử dụng quy trình và bu-lông lồng của nhà sản xuất. Năng lượng dự trữ trong lò xo điện không có lồng có thể gây thương tích nghiêm trọng. Cảnh báo này xuất hiện nổi bật trong tất cả các hoạt động chuyên môn sơ đồ buồng phanhs vì lý do tốt.
Biểu đồ kích thước buồng phanh: Xe của bạn sử dụng kích thước nào?
Kích thước buồng phanh được chỉ định bằng một con số tương ứng với diện tích màng ngăn hiệu quả tính bằng inch vuông - và việc chọn sai kích thước là một trong những sai lầm nguy hiểm nhất có thể xảy ra đối với hệ thống phanh. Một buồng lớn hơn tạo ra nhiều lực hơn ở cùng một áp suất không khí. FMCSA yêu cầu giới hạn hành trình tối đa cụ thể cho từng kích thước buồng.
| Kích thước buồng | Diện tích hiệu quả (sq in) | Đột quỵ tối đa tại Adj. Giới hạn (trong) | Ứng dụng điển hình |
| 9 | 9 mét vuông | 1,75" | Trục lái nhẹ, tải nhẹ (xe tải nhỏ hơn) |
| 12 | 12 mét vuông | 1,75" | Trục lái, xe tải hạng trung |
| 16 | 16 mét vuông | 2,00" | Trục lái, xe buýt trung chuyển |
| 20 | 20 mét vuông | 2,00" | Trục dẫn động, trục xe moóc |
| 24 | 24 mét vuông | 2,50" | Trục truyền động, rơ moóc hạng nặng - phổ biến nhất |
| 30 | 30 mét vuông | 2,50" | Trục dẫn động nặng, thiết lập trục sau song song |
| 36 | 36 mét vuông | 3,00" | Ứng dụng hạng nặng, xe chuyên dụng |
Bảng 2: Kích thước buồng phanh tiêu chuẩn với diện tích màng ngăn hiệu quả và giới hạn hành trình điều chỉnh tối đa FMCSA. Số kích thước buồng bằng diện tích hiệu quả tính bằng inch vuông.
Cách sử dụng sơ đồ buồng phanh để chẩn đoán
Sơ đồ buồng phanh trở thành một công cụ chẩn đoán thực tế khi bạn sử dụng nó để theo dõi chu trình tác động và nhả phanh cũng như xác định vị trí điểm hỏng hóc làm gián đoạn trình tự. Đây là cách các kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm áp dụng nó:
Bước 1: Xác nhận nguồn cung cấp không khí đến buồng
Nếu phanh trên một bánh xe không hoạt động, việc kiểm tra đầu tiên - tương ứng với cổng dịch vụ trong sơ đồ - là liệu không khí điều áp có thực sự đi đến buồng đó hay không. Sử dụng máy đo kiểm tra tại cổng dịch vụ. Áp suất phanh bình thường là 90–120 PSI. Nếu áp suất không có hoặc thấp, vấn đề nằm ở phía thượng nguồn của buồng (van, đường ống hoặc khớp nối), chứ không phải bên trong buồng.
Bước 2: Đo hành trình cần đẩy
Phép đo hành trình cần đẩy — được so sánh với giới hạn kích thước cụ thể trong bảng thông số kỹ thuật của sơ đồ buồng phanh — ngay lập tức xác nhận xem buồng phanh có được điều chỉnh hay không. Đánh dấu cần đẩy ở mặt của thân buồng với phanh được nhả ra, sau đó tác dụng 90 PSI và đo quãng đường cần đẩy di chuyển. Nếu hành trình vượt quá giới hạn tối đa (ví dụ: 2,5" đối với buồng cỡ 24), bộ điều chỉnh độ chùng cần được chú ý - nhưng màng ngăn bị mòn hoặc lò xo hồi vị bị hỏng cũng có thể tạo ra hành trình rõ ràng quá mức.
Bước 3: Thực hiện kiểm tra rò rỉ
Áp dụng áp suất không khí tối đa, sau đó tắt động cơ và lắng nghe rò rỉ không khí trong buồng trong khi theo dõi đồng hồ đo gạch ngang - xác định vị trí rò rỉ dựa trên sơ đồ sẽ thu hẹp nguyên nhân ngay lập tức.
- Rò rỉ tại khu vực vòng kẹp: Hỏng màng ngăn hoặc vòng kẹp không vào đúng vị trí - hãy tham khảo phần màng ngăn và vòng kẹp trong sơ đồ.
- Rò rỉ ở cần đẩy: Lỗ thủng màng ngăn cho phép không khí thoát ra qua vỏ không áp suất - áp dụng phần cần đẩy và cốp của sơ đồ.
- Rò rỉ ở đầu nối cổng dịch vụ: Ống dẫn khí bị lỏng hoặc bị nứt - ở phía trên của buồng.
- Rò rỉ từ cổng xả phanh lò xo (phần cõng): Màng phanh lò xo bị hỏng - một thành phần sơ đồ dành riêng cho phanh lò xo.
Các lỗi buồng phanh thường gặp được thể hiện qua sơ đồ
Các lỗi buồng phanh thường gặp nhất đều tương ứng trực tiếp với các bộ phận được dán nhãn trong sơ đồ — làm cho sơ đồ trở thành tài liệu tham khảo nhanh nhất để xác định nguyên nhân gốc rễ.
| triệu chứng | Thành phần sơ đồ liên quan | Nguyên nhân có thể xảy ra | hành động |
| Rò rỉ khí ở dải kẹp | Vòng màng / vòng kẹp | Cơ hoành bị rách hoặc già | Thay thế cụm buồng |
| Phanh kéo sau khi nhả | Trả lại mùa xuân | Lò xo hồi vị yếu hoặc bị hỏng | Thay buồng |
| Hành trình đẩy quá mức | Cần đẩy/tấm màng | Bộ điều chỉnh độ chùng không thể điều chỉnh hoặc màng ngăn bị mòn | Điều chỉnh bộ điều chỉnh độ chùng; thay thế nếu cần |
| Không brake application on one wheel | Cổng dịch vụ / màng ngăn | Cổng bị chặn hoặc màng ngăn bị hỏng | Kiểm tra áp suất tại cảng; thay thế buồng |
| Phanh lò xo không nhả | Cổng phanh lò xo / lò xo trợ lực | Không cấp nguồn tới cổng phanh lò xo hoặc màng ngăn bị hỏng | Kiểm tra nguồn cung cấp; lò xo lồng; thay thế buồng |
| Độ ẩm bên trong buồng | Ủng chống bụi | Cần đẩy bị rách hoặc mất tích | Thay buồng; address air dryer |
Bảng 3: Các triệu chứng hỏng buồng phanh thường gặp được tham chiếu chéo với bộ phận liên quan được thể hiện trong sơ đồ buồng phanh, bao gồm các nguyên nhân có thể xảy ra và hành động được khuyến nghị.
Tiêu chuẩn kiểm tra FMCSA: Sơ đồ giúp bạn xác minh điều gì
Các quy định của Cơ quan quản lý an toàn hãng vận tải ô tô liên bang (FMCSA) theo 49 CFR Phần 393 xác định các điều kiện không hoạt động cụ thể đối với buồng phanh - tất cả đều tương ứng với các bộ phận có thể đo lường hoặc nhìn thấy được trong sơ đồ buồng phanh.
- Hành trình cần đẩy vượt quá giới hạn hành trình đã điều chỉnh đối với kích thước buồng (theo 49 CFR 393,47) — yêu cầu đo ở mức 90 PSI khi áp dụng phanh hoàn toàn.
- Bất kỳ rò rỉ không khí có thể nghe được từ khu vực buồng - nước xà phòng được bôi vào vòng kẹp và các cổng sẽ phát hiện rò rỉ ngay lập tức.
- Nắp chống bụi bị thiếu hoặc xuống cấp nghiêm trọng - kiểm tra bên ngoài bằng mắt thường.
- Đinh tán gắn lỏng lẻo - Buồng đẩy có thể quay hoặc dịch chuyển khi phanh, gây mất mômen phanh và lệch trục đẩy.
- Vỏ bị nứt hoặc hư hỏng - kiểm tra bên ngoài bằng mắt thường; các vết nứt gần vòng kẹp cho thấy màng ngăn sắp bị hỏng.
Trong quá trình kiểm tra bên đường của DOT, nhân viên phát hiện hành trình cần đẩy vượt quá giới hạn đối với bất kỳ buồng phanh đơn nào có thể đưa toàn bộ xe ra khỏi hoạt động theo 49 CFR 393.47(e). Một chiếc phanh không hoạt động có thể bị phạt từ 16.000 USD trở lên cho mỗi lần vi phạm đối với hãng vận chuyển.
Các câu hỏi thường gặp về sơ đồ buồng phanh
Điểm mấu chốt: Nắm vững sơ đồ buồng phanh, An toàn phanh hơi chính
Sơ đồ buồng phanh không chỉ là minh họa tham khảo — nó còn là lộ trình chẩn đoán, bảo trì và kiểm tra một trong những hệ thống quan trọng nhất về an toàn trên bất kỳ phương tiện thương mại nào. Mỗi thành phần được gắn nhãn trong sơ đồ tương ứng với một bộ phận có thể đo lường, kiểm tra và thay thế được, thực hiện chức năng của nó hoặc tạo ra một dạng lỗi cụ thể, có thể xác định được.
Các kỹ thuật viên có thể đọc được sơ đồ buồng phanh có thể chẩn đoán trôi chảy các vấn đề về phanh hơi trong vài phút thay vì hàng giờ, xác nhận việc lắp ráp phù hợp sau khi thay thế và trao đổi đầy hiểu biết với các thanh tra viên DOT về tình trạng của mọi bộ phận. Các đội đào tạo nhân viên bảo trì của họ đến mức năng lực này sẽ thấy tỷ lệ không sử dụng được trên đường giảm đáng kể - và trong các vụ tai nạn nghiêm trọng do hỏng hệ thống phanh.
Biết các bộ phận. Biết giới hạn đột quỵ. Biết buồng nào cần lồng lò xo. Và giữ chặt sơ đồ đó - in, ép và dán trong cửa hàng.
Lời nhắc của kỹ thuật viên: Luôn kiểm tra xem buồng phanh thay thế có cùng kích thước với kích thước ban đầu hay không. Việc trộn các kích cỡ trên một trục song song tạo ra sự phân bổ lực phanh không đồng đều, có thể khiến rơ-moóc bị lắc lư hoặc rung lắc khi phanh gấp. Số kích thước được dán trên vỏ buồng và dán nhãn rõ ràng ở mỗi buồng phanh diagram .
