Lồng buồng phanh có tác dụng gì? Hướng dẫn đầy đủ dành cho kỹ thuật viên và người vận hành xe tải

Lồng một buồng phanh nén và khóa một cách cơ học lò xo trợ lực hạng nặng bên trong buồng phanh lò xo, giúp giải phóng phanh đỗ hoặc phanh khẩn cấp và cho phép các bánh xe quay tự do — mà không cần bất kỳ áp suất không khí nào trong hệ thống phanh. Đây là một quy trình bảo trì và khẩn cấp có chủ ý được sử dụng để di chuyển một chiếc xe bị mất áp suất không khí hoặc bộ phận phanh bị hỏng.

Trên xe tải thương mại, xe moóc và xe buýt được trang bị hệ thống phanh hơi, phanh đỗ được giữ bởi một lò xo cuộn lớn — không phải bằng áp suất không khí. Áp suất không khí là yếu tố giữ cho lò xo đó bị nén trong quá trình lái xe bình thường. Khi áp suất không khí giảm xuống dưới khoảng 20–45 PSI (tùy thuộc vào thiết kế hệ thống), lò xo tự động nhả và khóa phanh. Đây là một cơ chế an toàn: xe sẽ tự dừng nếu hệ thống không khí bị hỏng.

Vấn đề nảy sinh khi một chiếc xe cần được di chuyển - được kéo, đặt lại vị trí trong cửa hàng hoặc lăn lên thang máy - và không có nguồn cung cấp không khí để nhả phanh lò xo đó bằng các phương tiện thông thường. Đó chính xác là tình huống mà làm kín buồng phanh trở nên cần thiết. Hiểu khi nào, tại sao và làm thế nào để lồng buồng phanh - và quan trọng là khi nào không - là kiến ​​thức cần thiết đối với bất kỳ kỹ thuật viên phương tiện thương mại, người điều hành đội xe hoặc chuyên gia dịch vụ bên đường nào.

Hướng dẫn này bao gồm bức tranh đầy đủ: cách hoạt động của buồng phanh lò xo, chính xác quy trình lồng phanh thực hiện về mặt cơ học, hướng dẫn từng bước, yêu cầu an toàn, cân nhắc về mặt pháp lý và các câu hỏi thường gặp nhất từ ​​​​các kỹ thuật viên trong lĩnh vực này.

Buồng phanh lò xo hoạt động như thế nào: Cơ chế đằng sau lồng

Hiểu những gì lồng một buồng phanh trước tiên đòi hỏi phải hiểu cấu trúc hai phần của buồng phanh lò xo - bởi vì lồng phanh là sự can thiệp cơ học trực tiếp vào cấu trúc đó.

Buồng phanh lò xo tiêu chuẩn - còn được gọi là buồng phanh lò xo hoặc buồng phanh kết hợp - bao gồm hai phần riêng biệt được bắt vít với nhau:

• Phần phanh chính (nửa trước): Một buồng màng thông thường tác dụng phanh khi áp suất không khí được truyền tới nó trong quá trình phanh bình thường. Phần này hoạt động dựa trên áp suất không khí dương - đẩy không khí vào, đẩy cần phanh ra, đạp phanh.
• Phần phanh lò xo (nửa sau): Chứa một lò xo cuộn rất mạnh - thường được đánh giá ở mức Năng lượng dự trữ từ 1.800 đến 2.400 lb-ft - và một cơ hoành thứ hai. Phần này hoạt động ngược lại: áp suất không khí giữ lò xo bị nén (phanh tắt); mất không khí làm cho lò xo giãn ra (bật phanh).

Thanh đẩy dùng phanh kéo dài từ phần dịch vụ. Lò xo trợ lực của phần lò xo hoạt động thông qua một tấm đẩy bên trong lên cùng thanh đó. Khi nguồn cung cấp không khí bị cắt hoặc cạn kiệt:

1. Áp suất không khí phía sau màng phanh lò xo giảm xuống.
2. Lò xo điện kéo dài với toàn bộ lực.
3. Tấm đẩy đẩy thanh đẩy ra ngoài.
4. Phanh được tác dụng - và giữ - bằng toàn bộ lực cơ học của lò xo đó.

Bu lông lồng - một thanh ren được lưu trữ bên trong phần lò xo của mỗi buồng - là thiết bị ghi đè thủ công cho hệ thống này. Làm kín buồng phanh có nghĩa là luồn bu lông đó qua vỏ buồng, gắn nó vào tấm đẩy và sử dụng đai ốc để kéo tấm đẩy ngược lại vào lò xo - nén lò xo trợ lực một cách cơ học và giữ nó ở trạng thái nén, giống như áp suất không khí, nhưng không cần bất kỳ không khí nào.

Chính xác thì điều gì sẽ xảy ra khi bạn lồng buồng phanh

Khi bạn lồng một buồng phanh lò xo , bốn kết quả cơ học cụ thể xảy ra đồng thời - mỗi kết quả đều có hậu quả trực tiếp đối với hành vi và sự an toàn của phương tiện.

Bảng 1: Kết quả cơ học của việc lồng buồng phanh lò xo và hậu quả vận hành của chúng

Điểm quan trọng nhất trong bảng đó là hàng thứ ba: lồng một buồng phanh completely disables the spring brake's fail-safe function ở đầu trục đó. Nếu xe được di chuyển trong khi bị lồng và hệ thống phanh chính cũng bị hỏng — một tình huống thường gặp trong tình huống hỏng hóc — thì xe có thể không phanh hiệu quả ở vị trí bánh xe đó.

Đây là lý do tại sao buồng phanh lồng chỉ là quy trình bảo trì hoặc khẩn cấp tạm thời - không bao giờ là cách khắc phục và không bao giờ là tình trạng mà xe phải được đưa trở lại hoạt động bình thường.

Khi nào bạn nên lồng buồng phanh? Trường hợp sử dụng hợp pháp

Lồng một brake chamber phù hợp trong một số trường hợp hẹp, được xác định rõ ràng - tất cả đều có chung một đặc điểm: nhu cầu di chuyển phương tiện mà không có áp suất không khí, trong một khoảng cách giới hạn, trong các điều kiện được kiểm soát.

• Kéo xe sau khi hệ thống phanh bị hỏng: Nếu một chiếc xe tải bị mất áp suất không khí trên đường và không thể tạo đủ áp suất để nhả phanh đỗ bằng các phương tiện thông thường, việc đóng kín các khoang trên trục dẫn động hoặc trục rơ-moóc cho phép xe được kéo đến cơ sở sửa chữa. Các quy định của Cơ quan Quản lý An toàn Hãng Vận tải Ô tô Liên bang (FMCSA) yêu cầu phương tiện thương mại dành cho người khuyết tật phải được di chuyển đến địa điểm an toàn gần nhất - lồng là phương pháp tiêu chuẩn khi không có phương tiện cung cấp hàng không.
• Bảo trì và sửa chữa cửa hàng: Trong quá trình đại tu phanh, các kỹ thuật viên sẽ lồng phanh lò xo trước khi tháo buồng hoặc xử lý các bộ phận phanh để ngăn lò xo nhả ra đột ngột. Các quy định của OSHA và các nhà sản xuất buồng phanh chỉ định lồng phanh là bước an toàn bắt buộc trước khi tháo rời buồng phanh lò xo.
• Di chuyển xe lên thang máy hoặc xe đẩy: Khi một chiếc xe có hệ thống không khí đã cạn kiệt cần được đặt lại vị trí trong cửa hàng - lăn từ khoang này sang khoang khác, đặt trên bánh xe hoặc chuyển lên giá khung - lồng phanh trên các trục bị ảnh hưởng cho phép chuyển động tự do.
• Tái định vị kho lưu trữ trailer: Khi xe moóc đã dừng đủ lâu để không khí thoát ra và phanh đỗ đã được cài đặt, lồng cho phép định vị lại bằng tay trong sân hoặc khu vực bến tàu nơi ống cấp khí không thể chạm tới.

Trong tất cả các trường hợp này, xe chỉ được di chuyển trong khoảng cách cần thiết tối thiểu, bị kẹt ngay khi dừng và hệ thống phanh được sửa chữa và kiểm tra đúng cách trước khi đưa nó trở lại hoạt động. Buồng phanh lồng là dấu hiệu cảnh báo việc sửa chữa chưa hoàn tất - không phải là giải pháp.

Cách lồng buồng phanh: Quy trình từng bước

Đúng quy trình làm kín buồng phanh chỉ yêu cầu các dụng cụ cầm tay cơ bản nhưng đòi hỏi sự chú ý nghiêm ngặt đến an toàn ở mọi bước - lò xo trợ lực bên trong buồng phanh lò xo dự trữ đủ năng lượng để gây thương tích nghiêm trọng hoặc tử vong nếu được thả ra không kiểm soát.

Dụng cụ và thiết bị cần thiết

• Bu lông lồng: Thanh ren được lưu trữ bên trong buồng phanh lò xo, thường là trong một lỗ trên vỏ phía sau được đánh dấu bằng nắp hoặc phích cắm chống bụi. Hầu hết các buồng đều sử dụng bu lông lồng 3/8 inch hoặc 1/2 inch dài khoảng 5–7 inch.
• Cờ lê hoặc ổ cắm thích hợp: Phù hợp với đai ốc lồng - thường là 15/16 inch hoặc 1 inch đối với các buồng tiêu chuẩn ở Bắc Mỹ.
• Tắc nghẽn bánh xe: Bắt buộc trước khi bắt đầu. Xe phải được đặt trên một bánh xe sẽ được phanh trong suốt quá trình.
• Kính và găng tay bảo hộ: PPE tiêu chuẩn cho bất kỳ công việc phanh nào.

Quy trình lồng từng bước

1. Chèn tất cả các bánh xe sẽ vẫn phanh. Không bao giờ bắt đầu lồng cho đến khi xe được cố định chắc chắn khỏi bị lăn. Nếu lồng tất cả các trục cùng một lúc - như trong quá trình chuẩn bị kéo hoàn chỉnh - hãy sử dụng xe dolly hoặc xe kéo để điều khiển xe trước khi tháo phanh cuối cùng.
2. Xác định vị trí cổng bu lông lồng. Tìm nút cao su hoặc nắp chống bụi ở giữa mặt sau của phần phanh lò xo (phần phía sau lớn hơn của buồng cõng). Tháo phích cắm - chốt lồng được cất bên trong cổng này.
3. Tháo bu lông lồng. Bu lông thường được cắt bớt hoặc cất giữ lỏng lẻo bên trong cổng. Kéo nó ra hoàn toàn và kiểm tra - không được sử dụng bu lông lồng bị cong, bị ăn mòn hoặc hư hỏng. Thay thế nó trước khi tiếp tục.
4. Lắp bu lông lồng vào cổng và căn chỉnh với tấm đẩy. Luồn bu lông vào trong cho đến khi nó tiếp xúc với tấm đẩy bên trong buồng. Điều này đòi hỏi phải xoay người nhẹ nhàng để tìm ra điểm tương tác - đừng ép buộc.
5. Luồn đai ốc giữ vào đầu bu lông lộ ra. Siết chặt đai ốc bằng tay cho đến khi nó tiếp xúc với mặt vỏ buồng.
6. Siết chặt đai ốc bằng cờ lê theo từng bước. Xoay đai ốc dần dần - không bao giờ quay nhiều hơn một vòng cùng một lúc - kéo tấm đẩy về phía sau buồng và nén lò xo trợ lực. Bạn sẽ cảm thấy lực cản đáng kể khi lò xo nén lại. Hầu hết các phòng đều yêu cầu 20–35 lượt của đai ốc từ khi tiếp xúc ban đầu đến khi bị nén hoàn toàn.
7. Xác nhận thanh đẩy đã rút lại. Hãy nhìn vào thanh đẩy kéo dài từ phía trước buồng - lẽ ra nó phải di chuyển vào trong, cách xa bộ điều chỉnh độ chùng. Lúc này phanh sẽ được nhả ở bánh xe đó.
8. Xác nhận bánh xe quay tự do. Quay bánh xe bằng tay (hoặc quan sát trong quá trình xe di chuyển) để xác nhận phanh đã được nhả hoàn toàn trước khi chất hàng hoặc kéo.
9. Gắn thẻ buồng. Gắn thẻ hoặc nhãn có thể nhìn thấy rõ ràng vào buồng lồng để xác định rằng buồng đã được lồng và không hoạt động. Điều này cảnh báo bất kỳ người vận hành hoặc kỹ thuật viên tiếp theo nào về tình trạng trước khi xe di chuyển bằng sức mạnh của chính nó.

Cách tháo lồng phanh: Khôi phục hoạt động bình thường

Tháo buồng phanh — đưa phanh lò xo trở lại hoạt động bình thường — là quy trình ngược lại với quy trình lồng và phải luôn được hoàn thành trước khi xe được đưa trở lại hoạt động.

1. Chặn xe và đảm bảo hệ thống không khí hoạt động bình thường với áp suất thích hợp (ít nhất là 90 PSI trong mạch phanh lò xo) trước khi tháo lồng. Áp suất không khí sẽ đảm nhiệm việc giữ lò xo bị nén sau khi tháo chốt lồng.
2. Xây dựng hệ thống áp suất không khí đầy đủ. Không bắt đầu tháo lồng cho đến khi đồng hồ đo không khí đọc trong phạm vi hoạt động bình thường - thường là 100–120 PSI. Không khí phải sẵn sàng để giữ lò xo ngay khi chốt được rút ra.
3. Rút dần đai ốc lồng ra - ngược lại với việc thắt chặt. Xoay nó theo từng mức bằng nhau, để áp suất không khí chịu tải lò xo dần dần.
4. Tháo hoàn toàn bu lông lồng và lưu trữ nó trở lại cổng của nó. Thay nắp hoặc phích cắm chống bụi.
5. Nhấn và nhả điều khiển phanh tay trong cabin để xác minh rằng phanh lò xo đang hoạt động chính xác - phanh phải được tác động chắc chắn khi bộ điều khiển được kích hoạt và nhả hoàn toàn khi có không khí.
6. Tháo chèn bánh xe và thực hiện kiểm tra toàn bộ hệ thống phanh trước khi đưa xe đi bảo dưỡng.

CẢNH BÁO: Không bao giờ mở lồng phanh khi chưa xác nhận áp suất không khí trong hệ thống. Nếu bu lông lồng được tháo ra trong khi mạch phanh lò xo không có không khí, toàn bộ năng lượng dự trữ của lò xo trợ lực sẽ giải phóng ngay lập tức và dữ dội qua thanh đẩy - gây thương tích nghiêm trọng cho bất kỳ ai trên đường đi của thanh hoặc các bộ phận gần đó.

Các quy tắc an toàn quan trọng khi lồng buồng phanh

Buồng phanh lò xo là một trong những bộ phận nguy hiểm nhất trên xe thương mại xét từ góc độ an toàn của xưởng - lò xo trợ lực dự trữ đủ năng lượng để gây thương tích nghiêm trọng nếu xử lý sai. Những quy tắc này là không thể thương lượng.

Bảng 2: Các quy tắc an toàn quan trọng đối với buồng phanh lò xo lồng và mở lồng phanh, nguyên nhân và hậu quả

Yêu cầu pháp lý và quy định: Luật nói gì về buồng phanh lồng

Điều khiển xe thương mại có buồng phanh lồng trên đường công cộng là vi phạm liên bang ở Hoa Kỳ theo quy định của FMCSA - và là hành vi vi phạm tương tự theo quy định của cơ quan quản lý giao thông vận tải ở Canada, Liên minh Châu Âu và Úc.

Dưới FMCSA 49 CFR Phần 393.47 , xe cơ giới thương mại phải có hệ thống phanh khẩn cấp và đỗ xe hoạt động có khả năng giữ xe ở bất kỳ cấp độ nào mà nó được vận hành. Buồng phanh lò xo lồng không cung cấp khả năng đỗ xe cũng như phanh khẩn cấp. Trong quá trình kiểm tra bên đường, buồng lồng là tình trạng tự động ngừng hoạt động (OOS) theo Tiêu chí ngừng hoạt động tiêu chuẩn Bắc Mỹ của Liên minh an toàn phương tiện thương mại (CVSA).

Những điểm pháp lý chính dành cho người khai thác đội tàu và chủ sở hữu-người khai thác:

• Ngoại lệ kéo: Một phương tiện được kéo trong các điều kiện được kiểm soát (trên mặt phẳng hoặc bằng thanh kéo, không phải bằng sức mạnh của phương tiện đó) có phanh lồng thường được phép di chuyển phương tiện đó đến cơ sở sửa chữa. Xe kéo phải có phanh đầy đủ chức năng.
• Di chuyển trên tài sản: Việc di chuyển một phương tiện trong sân hoặc nhà ga thuộc sở hữu tư nhân có phanh lồng nhằm mục đích bảo trì không phải là vi phạm đường cao tốc liên bang, nhưng các quy định an toàn lao động (OSHA ở Hoa Kỳ) vẫn yêu cầu kẹp bánh xe và các thủ tục thích hợp.
• Tài liệu kiểm tra: Nếu người kiểm tra bên đường phát hiện ra buồng lồng trong quá trình kiểm tra, phương tiện sẽ không được sử dụng cho đến khi hệ thống phanh được sửa chữa đúng cách và buồng được giải phóng và hệ thống không khí hoạt động được xác nhận.
• Trách nhiệm của người vận chuyển: Người vận chuyển vận chuyển một phương tiện đã biết có phanh lồng trên đường công cộng sẽ phải đối mặt với trách nhiệm pháp lý đáng kể trong trường hợp xảy ra tai nạn - phanh lồng sẽ được coi là bằng chứng của một phương tiện cố ý bị lỗi.

Hoạt động của phanh lò xo lồng so với bình thường: Sự khác biệt chính

Bảng dưới đây tóm tắt những khác biệt quan trọng trong hoạt động giữa một buồng phanh lồng và một buồng phanh lò xo hoạt động bình thường để làm rõ ý nghĩa của từng trạng thái.

Bảng 3: So sánh song song hoạt động của phanh lò xo bình thường với trạng thái buồng phanh lồng

Các câu hỏi thường gặp về lồng buồng phanh

Lồng một brake chamber là một trong những quy trình mà mọi kỹ thuật viên xe thương mại và chuyên gia bảo trì đội xe cần phải hiểu rõ — không chỉ cách thực hiện mà còn tại sao phải thực hiện, những gì nó loại bỏ khỏi hệ thống an toàn của xe và những gì phải xảy ra trước khi xe có thể di chuyển trở lại dưới sức mạnh của chính nó. Lò xo trợ lực bên trong buồng phanh lò xo là một thiết bị an toàn được thiết kế với lực đáng kể; xử lý quy trình lồng với sự tôn trọng mà nó đòi hỏi là sự khác biệt giữa hoạt động bảo trì an toàn, được kiểm soát và một sự cố nghiêm trọng.

Khi hệ thống phanh được sửa chữa, việc cung cấp không khí được xác nhận và buồng phanh được mở và kiểm tra đúng cách - xe vẫn an toàn. Cho đến lúc đó, buồng lồng là một tín hiệu rõ ràng, dễ thấy: phương tiện này chưa sẵn sàng lên đường.