Cấu tạo phanh tang trống, nguyên lý hoạt động và ưu – nhược điểm
Mục lục bài viết
Phanh tang trống đã trở thành một phần không thể thiếu của hệ thống phanh ô tô kể từ khi ra đời vào năm 1900. Nhờ vào chi phí sản xuất thấp, dễ dàng bảo dưỡng và khả năng tạo lực phanh mạnh mẽ, loại phanh này vẫn được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi trên nhiều loại xe. Vai trò của phanh tang trống trong việc đảm bảo an toàn giao thông là không thể phủ nhận.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá chi tiết cấu tạo phanh tang trống cùng với đó là phân loại và nguyên lý hoạt động, giúp bạn hiểu rõ hơn về cách mà loại phanh này giúp kiểm soát tốc độ xe một cách hiệu quả và an toàn.
1. Tổng quan về phanh tang trống
Phanh tang trống, hay còn gọi là phanh guốc hoặc phanh đùm, là một thành phần quan trọng của hệ thống an toàn trên ô tô, luôn được các nhà sản xuất cải tiến và phát triển. Chức năng chính của phanh tang trống là giúp người lái kiểm soát tốc độ và dừng xe kịp thời trong các tình huống cần thiết.
Cấu tạo phanh tang trống thường được đặt ở trục sau của bánh xe và có thiết kế bao gồm lớp lót phanh làm từ vật liệu ma sát đặc biệt. Khi phanh được kích hoạt, lớp lót phanh sẽ được đẩy vào bề mặt bên trong của tang trống, tạo ra ma sát và chuyển đổi động năng thành nhiệt năng, tăng cường hiệu suất phanh.
So với nhiều loại phanh khác, phanh tang trống nổi bật với khả năng tạo lực phanh tốt và chi phí sản xuất thấp hơn. Do đó, loại phanh này được sử dụng rộng rãi trên các phương tiện giao thông, đặc biệt là các xe thương mại như xe khách, xe du lịch và xe máy.
Dựa trên cấu trúc và mục đích sử dụng của guốc dẫn và kéo, phanh tang trống được chia thành bốn loại chính:
- Phanh tang trống loại dẫn và kéo: Loại này có xi lanh bánh xe và neo cố định, thường được sử dụng trên các dòng xe du lịch.
- Phanh tang trống loại hai guốc dẫn: Được trang bị hai xi lanh cố định liên kết thông qua một bộ điều chỉnh, loại phanh này có khả năng tạo ra lực phanh rất lớn.
- Phanh tang trống loại một trợ động: Cấu trúc của loại này bao gồm xi lanh bánh xe cố định, xi lanh điều chỉnh và một trợ động.
- Phanh tang trống loại hai trợ động: Loại này có xi lanh bánh xe cố định, xi lanh điều chỉnh và hai trợ động, thường được sử dụng cho phanh trung tâm của xe tải, phanh xe nâng hàng và phanh tay xe du lịch.
2. Cấu tạo phanh tang trống ô tô
Cấu tạo phanh tang trống là một trong những thiết kế phanh cổ điển nhất trong ngành công nghiệp ô tô. Mặc dù đã có nhiều tiến bộ trong công nghệ phanh, phanh tang trống vẫn được ưa chuộng nhờ độ tin cậy và hiệu quả chi phí. Để hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống này, hãy cùng phân tích vai trò và chức năng của từng bộ phận.
Hệ thống phanh tang trống bao gồm các thành phần chính: trống phanh, xi lanh phanh, guốc phanh, lò xo hồi vị, piston và cuppen,… Mỗi bộ phận có một chức năng cụ thể:
| PHANH TANG TRỐNG | CẤU TẠO | CHỨC NĂNG |
| Trống phanh | Được làm từ thép hoặc hợp kim thép. Nó có hình dạng trụ và được gia công cẩn thận để tạo ra bề mặt trong có độ ma sát cần thiết. | Tạo ra một bề mặt ma sát để làm chậm hoặc dừng bánh xe khi má phanh được ép vào. |
| Má phanh | Làm từ nhôm đúc, có trọng lượng nhẹ và tản nhiệt tương đối tốt, được dán hoặc vít cố định lên guốc phanh, sẽ mòn đi khi phanh. | Tạo ra lực ma sát chính trong cấu tạo phanh tang trống. Khi piston đẩy guốc phanh ra, chúng ép chặt vào trống phanh, tạo ra lực cản giúp giảm tốc độ xe. |
| Guốc phanh | Cấu tạo từ nhôm đúc với trọng lượng nhẹ – tản nhiệt tốt. | Đóng vai trò giữ má phanh và kết nối với xi lanh bánh xe |
| Xi lanh bánh xe | Có thiết kế hình trụ hoặc hình chữ nhật. Nó cần phải kín đáo để không bị rò rỉ dầu phanh. | Nơi diễn ra quá trình chuyển đổi áp suất dầu phanh thành lực cơ học. Khi bạn đạp pedal phanh, áp suất dầu tăng, đẩy piston và guốc phanh vào trống phanh. |
| Piston | Một chi tiết hình trụ được gắn vào xi lanh bánh xe. | Chuyển đổi áp suất dầu thành lực cơ học để đẩy guốc phanh ra hai bên và phần lớn được làm từ thép hoặc nhôm. |
| Cuppen | Có hình nón ngược được gắn vào xi lanh bánh xe. | Có nhiệm vụ ngăn dầu phanh không bị rò rỉ ra ngoài khi áp suất tăng lên và được làm từ cao su hoặc nhựa. |
| Lò xo hồi vị | Thường làm từ thép không gỉ hoặc hợp kim thép. Nó được đặt xung quanh piston và giữ cho piston luôn ở vị trí ban đầu. | Đưa guốc phanh và piston về vị trí ban đầu sau khi áp suất dầu giảm và phanh được thả. Nhờ có lò xo hồi vị, cấu tạo phanh tang trống sẵn sàng cho lần phanh kế tiếp mà không bị trễ nải. |
Ngoài những bộ phận chính, hệ thống phanh tang trống còn bao gồm một số thành phần khác như tấm lót, thanh chống, dây cáp, đóng vai trò làm bệ đỡ và truyền lực. Sự kết hợp của các thành phần này giúp phanh tang trống tạo ra lực phanh mạnh mẽ và đáng tin cậy, giúp kiểm soát tốc độ và đảm bảo an toàn cho xe.
Tham khảo: Phụ kiện công nghệ thông minh dành cho xe hơi: Màn hình Android, Android Box, Camera, Bóng đèn, Cảm biến, Phim cách nhiệt, Phim bảo vệ sơn xe,…
3. Nguyên lý hoạt động phanh tang trống
Cấu tạo phanh tang trống hoạt động dựa trên nguyên lý đơn giản nhưng vô cùng hiệu quả bằng cách tác động lực lên phanh làm cho các bánh xe ngừng quay.
Cụ thể, khi người lái đạp phanh, hệ thống trợ lực phanh sẽ tăng cường lực tác động. Xi lanh phanh chuyển đổi lực này thành áp suất thủy lực (hay áp suất dầu), tác động lên piston và đẩy guốc phanh ra ngoài. Guốc phanh tạo ma sát với bề mặt bên trong của tang trống phanh. Vì tang trống phanh quay cùng bánh xe, ma sát này làm cho bánh xe quay chậm lại và dừng lại.
Bảo dưỡng định kỳ và kiểm tra cấu tạo phanh tang trống là rất quan trọng để đảm bảo an toàn khi lái xe. Người dùng cần chú ý đến các dấu hiệu như tiếng ồn bất thường, cảm giác phanh bị trễ hoặc không đều, hoặc áp suất phanh giảm sút. Nếu phát hiện bất kỳ vấn đề nào, nên đưa xe đến các trung tâm dịch vụ chuyên nghiệp để được kiểm tra và sửa chữa kịp thời.
Cấu tạo phanh tang trống không chỉ là một phần quan trọng của xe hơi, mà còn là một minh chứng cho việc các nguyên lý cơ học cổ điển vẫn được ứng dụng hiệu quả trong thời đại công nghệ hiện đại. Hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó không chỉ giúp chúng ta lái xe an toàn hơn mà còn thể hiện sự trân trọng đối với những tiến bộ kỹ thuật đã được tích lũy qua nhiều thập kỷ.
4. Ưu, nhược điểm phanh tang trông ô tô
4.1 Ưu điểm của cấu tạo phanh tang trống
- Chi phí thấp: Phanh tang trống thường có chi phí sản xuất và bảo trì thấp hơn so với phanh đĩa. Điều này làm cho chúng trở thành lựa chọn phổ biến cho các dòng xe hạng trung và xe tải.
- Lực phanh mạnh hơn: Phanh tang trống có thể cung cấp nhiều lực phanh hơn so với phanh đĩa, dù có cùng đường kính. Điều này giúp xe giảm tốc độ một cách hiệu quả.
- Độ bền cao: Cấu tạo phanh tang trống có thiết kế kín, giúp bảo vệ các thành phần bên trong khỏi bụi bẩn và độ ẩm, từ đó kéo dài tuổi thọ của phanh.
- Khả năng tự điều chỉnh: Một số hệ thống phanh tang trống có cơ chế tự điều chỉnh, giúp duy trì khoảng cách giữa trống và má phanh, từ đó duy trì hiệu quả phanh ổn định theo thời gian.
- Khả năng phanh tay tốt: Phanh tang trống thường được sử dụng cho phanh tay (phanh đỗ) vì cơ chế này giữ xe ở vị trí đứng yên hiệu quả hơn so với phanh đĩa.
- Khả năng chịu tải lớn: Phanh tang trống có khả năng chịu tải lớn, do đó thường được sử dụng trong các loại xe tải và xe thương mại cần khả năng phanh mạnh mẽ.
- Khả năng chịu nhiệt tốt: Mặc dù không tản nhiệt tốt như phanh đĩa, phanh tang trống vẫn có khả năng chịu nhiệt tốt trong những điều kiện phanh khắc nghiệt, do diện tích tiếp xúc lớn giữa má phanh và trống phanh.
4.2 Nhược điểm của phanh tang trống
- Trọng lượng nặng: Phanh tang trống thường nặng hơn so với phanh đĩa, làm tăng trọng lượng tổng thể của xe, ảnh hưởng đến hiệu suất và tiêu hao nhiên liệu.Hiệu suất phanh thấp hơn: Hiệu suất phanh của phanh tang trống thấp hơn so với phanh đĩa.
- Bảo dưỡng và sửa chữa phức tạp: Mặc dù phanh tang trống có độ bền cao, nhưng khi cần bảo trì hoặc thay thế, quá trình này thường phức tạp và tốn thời gian hơn so với phanh đĩa.
- Hiệu quả phanh kém ở tốc độ cao: Phanh tang trống có xu hướng kém hiệu quả hơn so với phanh đĩa ở tốc độ cao, làm giảm khả năng phanh nhanh và an toàn trong những tình huống khẩn cấp.
- Tiếng ồn: Phanh tang trống có thể tạo ra tiếng ồn lớn hơn khi phanh, đặc biệt khi má phanh hoặc trống phanh bị mòn hoặc bẩn.
5. So sánh cấu tạo phanh tang trống và phanh đĩa?
Cấu tạo phanh tang trống là một bộ phận quan trọng đảm bảo an toàn cho xe. Hiểu rõ cấu tạo và cách hoạt động của loại phanh này giúp chủ phương tiện chủ động hơn trong việc kiểm tra và bảo dưỡng, đảm bảo phanh luôn hoạt động tốt.
Hy vọng qua bài viết này, bạn sẽ có cái nhìn sâu sắc hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của phanh tang trống. Từ đó, bạn sẽ trang bị thêm kiến thức để bảo dưỡng và sử dụng xe một cách an toàn và hiệu quả.
Truy cập vào Zestech.vn để tìm hiểu thêm các bài viết liên quan:
Bắt đầu từ tình yêu, niềm đam mê với xế hộp cùng các thiết bị ô tô thông minh, tôi gia nhập Zestech với vị trí chuyên viên Content Marketing cho Zestech.vn – thương hiệu tiên phong về màn hình ô tô và Android box ô tô. Hy vọng những nội dung tôi tìm hiểu được từ thực tiễn sẽ mang đến cho bạn đọc những kiến thức hữu ích, mới lạ. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về bất kỳ thông tin nào liên quan đến ô tô, hãy để lại bình luận bên dưới. Tôi sẽ cố gắng giải đáp và gửi đến bạn trong thời gian sớm nhất!
