Hệ thống phanh là gì?

Các loại và chức năng của hệ thống phanh: – Hệ thống phanh sử dụng ma sát ở cả hai bên của bánh xe, được ép chung trên bánh xe, chuyển đổi động năng của một chiếc xe đang di chuyển thành nhiệt. Ví dụ, phanh nhiều năng lượng thành năng lượng điện có thể được lưu trữ để sử dụng sau này. Hệ thống phanh dòng điện xoáy là hệ thống sử dụng từ trường để biến động năng thành dòng điện trong đĩa phanh, lưỡi dao và đường ray sau đó cuối cùng được chuyển thành nhiệt.

Các loại hệ thống phanh

Dưới đây là một số loại hệ thống phanh phổ biến nhất được sử dụng trong những chiếc xe hiện đại. Luôn luôn tốt để biết một trong những hoàn hảo phù hợp với chiếc xe của bạn một cách dễ dàng.

1. Hệ thống phanh thủy lực: (Các loại hệ thống phanh)

Hệ thống phanh này hoạt động trên dầu phanh, xi lanh và ma sát hoàn toàn bằng cách tạo ra tác động của áp suất bên trong, ete glycol hoặc di-ethylene glycol buộc má phanh để ngăn bánh xe di chuyển.

Lực được tạo ra trong bất kỳ hệ thống phanh thủy lực nào cũng khá cao so với hệ thống phanh cơ học. Hệ thống phanh thủy lực được coi là một trong những hệ thống phanh quan trọng nhất được sử dụng trong các phương tiện hiện đại. Là một hệ thống phá vỡ chất lượng cao, khả năng hỏng phanh trong các hệ thống phanh như vậy là rất ít. Có một kết nối trực tiếp trong bộ truyền động và đĩa phanh hoặc tang trống không dễ gây ra khả năng hỏng phanh.

Nó được đặt tên như một hệ thống phanh thủy lực, vì thủy lực đề cập đến việc sử dụng chất lỏng dưới áp suất để:

• Chuyển tác dụng của lực hoặc chuyển động hoặc để tăng tác dụng của lực tác dụng.
• Ảnh hưởng của áp suất lên chất lỏng được gọi là áp suất thủy lực.
• Các phanh được vận hành bởi sự trợ giúp của áp suất thủy lực được gọi là phanh thủy lực.
• Hệ thống phanh này dựa trên nguyên tắc của định luật Pascal.

Ưu điểm của hệ thống phanh thủy lực

• Hiệu quả như nhau của phanh ở cả bốn bánh.
• Tỷ lệ hao mòn ít hơn do không có khớp so với phanh cơ.
• Việc nhân hoặc chia lực rất dễ dàng bằng cách thay đổi kích thước của piston và xi lanh so với các loại khác.

Nhược điểm của hệ thống phanh thủy lực

Điều quan trọng là phải biết những nhược điểm của hệ thống phanh thủy lực như sau:

• Hệ thống phá vỡ trở nên vô dụng trong trường hợp rò rỉ không khí nhẹ vào nó.
• Giày phanh có thể bị hỏng trong trường hợp dầu phanh bị rò rỉ ra ngoài.

2. Hệ thống phanh điện từ: (Các loại hệ thống phanh)

Hệ thống phanh điện từ chủ yếu được tìm thấy trong các loại xe hiện đại và hybrid khác nhau. Hệ thống phanh này sử dụng nguyên lý điện từ để đạt được phanh không ma sát, phục vụ để tăng tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống phanh.

Các hệ thống phanh truyền thống được tìm thấy bị trượt được hỗ trợ bằng phanh từ tính nhanh này. Vì vậy, công nghệ này được ưa thích mà không làm giảm ma sát hoặc bôi trơn trong các loại xe hybrid. Ngoài ra, nó có kích thước hiện đại so với các hệ thống phanh truyền thống thường được sử dụng trong tàu hỏa.

Ưu điểm của hệ thống phanh điện từ

• Hệ thống phanh điện từ nhanh chóng và tiết kiệm.
• Chi phí bảo trì ít hơn, ví dụ, thay giày phanh định kỳ.
• Một phần nhỏ năng lượng được cung cấp cho chuyển động liên tục để giảm chi phí vận hành.
• Một lượng nhiệt rất nhỏ được tạo ra trong quá trình phá vỡ điện từ, trong khi trong phanh cơ học, lượng nhiệt cao được tạo ra ở giày phanh, dẫn đến hỏng phanh.

3. Hệ thống phanh ma sát: (Các loại hệ thống phanh)

Phanh ma sát được gọi là một trong những hệ thống ngắt phổ biến nhất có thể được chia rộng rãi thành phanh “giày” hoặc “pad”, bằng cách sử dụng bề mặt mài mòn rõ ràng hoặc hệ thống phanh thủy động lực học như dù, hoạt động với sự trợ giúp của ma sát và chất lỏng làm việc của nó không cho phép hao mòn rõ ràng.

Thuật ngữ phanh ma sát rất phổ biến được sử dụng để biểu thị phanh đệm hoặc phanh giày, không bao gồm phanh thủy động lực học, mặc dù phanh thủy động lực học không thể hoạt động mà không có ma sát. Phanh ma sát hoạt động giống như các thiết bị quay với một miếng đệm đứng yên hoặc bề mặt mòn quay, bao gồm một số cấu hình phổ biến như giày co lại để cọ xát bên ngoài trống quay như phanh băng. Phanh Murphy kẹp tang trống quay và phanh đĩa sử dụng đĩa rỗng với đôi giày nằm giữa các bề mặt đĩa và mở rộng sang bên.

4. Hệ thống phanh tang trống: (Các loại hệ thống phanh)

Phanh tang trống được gọi là hệ thống phanh trong đó ma sát gây ra do tác động của một bộ giày phanh được ép vào bề mặt bên trong của tang trống quay. Trống được kết nối trực tiếp với trục bánh xe đường quay để nó có thể hoạt động hiệu quả.

Một trống quay với một đôi giày mở rộng để chà xát bên trong trống thường được gọi là phanh trống. Phanh tang trống đề cập đến sự phá vỡ truyền thống trong đó ma sát được gây ra bởi một bộ giày hoặc miếng đệm được ép vào trống quay có hình dạng và được gọi là trống phanh.

5. Hệ thống phanh servo: (Các loại hệ thống phanh)

Hệ thống phanh này còn được gọi là hệ thống phanh chân không hoặc chân không. Trong hệ thống này, áp suất tác dụng tăng lên do người lái đặt lên bàn đạp. Cơ chế này sử dụng chân không được tạo ra trong động cơ xăng bằng cách nạp hệ thống không khí trong ống nạp của động cơ hoặc thông qua bơm chân không trong động cơ diesel. Hệ thống phanh này được sử dụng ở đó, nơi có sự hỗ trợ năng lượng và được sử dụng để giảm nỗ lực của con người.

Trong một chiếc xe hơi, động cơ chân không chủ yếu được sử dụng để tạo ra một màng ngăn lớn uốn cong để vận hành điều khiển xi lanh. Bộ trợ lực hệ thống phanh servo là những bộ trợ lực được sử dụng kết hợp với hệ thống phanh thủy lực. Bộ trợ lực chân không chủ yếu được sử dụng khi chúng làm tăng lực phanh. Đẩy bàn đạp phanh sẽ giải phóng chân không ở bên cạnh bộ trợ lực và sự chênh lệch áp suất không khí được tạo ra sẽ đẩy màng ngăn để phanh bánh xe.

6. Hệ thống phanh cơ: (Các loại hệ thống phanh)

Hệ thống phanh cơ học là hệ thống phanh cung cấp năng lượng cho phanh tay hoặc phanh khẩn cấp. Đây là một loại hệ thống phanh trong đó lực phanh được tác dụng lên bàn đạp phanh được mang ở trống phanh cuối cùng hoặc rôto đĩa, giúp dừng xe. Phanh cơ học là những phanh được sử dụng trong nhiều loại khác nhau

Phanh đĩa

Phanh đĩa được gọi là cơ chế làm chậm hoặc dừng chuyển động quay của bánh xe khỏi chuyển động của nó. Phanh đĩa chủ yếu được làm bằng gang trong khi trong một số trường hợp, nó cũng được chế tạo bằng vật liệu tổng hợp carbon-carbon hoặc vật liệu tổng hợp ma trận gốm.

Điều này được liên kết thêm với bánh xe và trục. Để dừng bánh xe, dạng má phanh được ép vào cả hai mặt của đĩa. Lượng ma sát gây ra trên bánh xe đĩa sẽ chậm hơn hoặc dừng lại. Các cấu hình khác của trống là có thể và các miếng đệm kẹp đĩa quay thường được gọi là phanh đĩa.

Hoạt động của phanh tang trống

• Phanh tang trống hoạt động theo nguyên tắc tương tự như phanh đĩa.
• Giày ép vào bề mặt quay.
• Bề mặt được gọi là trống.
• Phanh tang trống cũng có cơ chế điều chỉnh với cơ cấu phanh khẩn cấp.
• Đôi giày được kéo ra khỏi tang trống bằng lò xo sau khi phanh được nhả ra.

Bộ điều chỉnh phanh tang trống

Để làm cho phanh tang trống hoạt động chính xác, giày phanh phải được giữ gần tang trống mà không bị chạm vào. Trong trường hợp nó đi quá xa tang trống như giày bị mòn, piston đòi hỏi một lượng chất lỏng tốt để di chuyển quãng đường, bàn đạp phanh sẽ chìm gần sàn hơn khi phanh được áp dụng. Đây là lý do tại sao hầu hết các phanh tang trống đã được tìm thấy có một bộ điều chỉnh tự động.

Hoạt động của phanh

Một điều phổ biến cần hiểu về hệ thống phanh là phanh không ép vào tang trống hoặc đĩa, sau đó áp lực của hành động ép không làm chậm xe. Đây là một trong những lý do khiến chiếc xe bị chậm lại.

Trên thực tế, phanh có sự trợ giúp của giày phanh ma sát và tang trống chuyển đổi động năng được phát triển bởi chiếc xe thành năng lượng nhiệt. Bất cứ khi nào phanh được áp dụng, các miếng đệm hoặc giày được ép vào trống phanh hoặc rôto chuyển đổi động năng thành nhiệt năng thông qua tác dụng của ma sát. Do đó, hệ thống phanh về cơ bản là một cơ chế làm thay đổi năng lượng.

Xi lanh chính đang hoạt động

• Khi nhấn bàn đạp phanh, nó sẽ đẩy piston chính qua một liên kết.
• Áp suất được xây dựng bên trong xi lanh và các đường khi bàn đạp phanh bị nhấn thêm.
• Áp suất trong piston sơ cấp và thứ cấp buộc, piston thứ cấp để nén chất lỏng trong mạch của nó.
• Nếu phanh đang được vận hành đúng, áp suất vẫn giữ nguyên trong cả hai mạch.
• Trong trường hợp có rò rỉ ở một trong các mạch, các mạch sẽ không thể duy trì áp suất.

Sử dụng chất lỏng thay vì khí

Việc sử dụng chất lỏng được thực hiện trong một hệ thống thủy lực vì tất cả các chất lỏng hầu hết được tìm thấy không nén được. Trong trường hợp khí được sử dụng, nó làm tăng áp suất để khí bị nén thành một thể tích nhỏ hơn do đó không có sự truyền lực hoặc chuyển động.

Bất

Một lượng năng lượng quan trọng bị mất khi hệ thống phanh được đưa vào hoạt động, cuối cùng phanh tái tạo không hiệu quả. Trong khi đó, một thước đo năng lượng hiệu quả được sử dụng trong khi lái xe để lưu ý mức độ phanh của một người. Trong trường hợp phần lớn việc giảm tốc là do ma sát không thể tránh khỏi thay vì phanh, việc phá vỡ nên được giảm thiểu để duy trì khả năng tiết kiệm nhiên liệu.

Áp suất thủy lực giảm trong hệ thống cho phép các piston của kẹp phanh rút lại. Trong khi đó, việc rút lại này phải đáp ứng tất cả các tuân thủ trong hệ thống cũng như sự biến dạng nhiệt của các bộ phận như đĩa phanh hoặc hệ thống phanh.

Tiếng ồn

Lý tưởng nhất là một phanh được tìm thấy chuyển đổi tất cả động năng thành nhiệt và trong thực tế, một lượng đáng kể được chuyển đổi thành lượng năng lượng trong khi nó đóng góp rất nhiều trong ô nhiễm tiếng ồn.

Trong trường hợp phương tiện giao thông đường bộ, tiếng ồn tạo ra thay đổi đáng kể do ảnh hưởng của việc xây dựng lốp, mặt đường và cường độ giảm tốc. Tiếng ồn có thể được gây ra bởi nhiều thứ khác nhau và do đó là những dấu hiệu có thể cho thấy rằng có thể có vấn đề với phanh bị mòn theo thời gian.

Cháy

Sự cố của hệ thống phanh trong đường sắt có thể tạo ra tia lửa gây ra cháy rừng và trong một số trường hợp rất cực đoan, phanh đĩa có thể trở nên nóng đỏ mà sau đó có thể bốc cháy. Đây là trường hợp đã xảy ra với Tuscan GP, khi một chiếc xe Mercedes có phanh đĩa carbon phía trước bốc cháy vì thông gió thấp và sử dụng quá mức.

Nguồn hình ảnh: – tiremaxx, gomechanic

Theo: Braking System Types and Function [Complete Guide] – Engineering Learn