Khi điều chỉnh một bộ điều chỉnh độ chùng , phanh phải được nhả hoàn toàn. Đây là quy trình đúng cho cả bộ điều chỉnh độ chùng thủ công và thiết lập ban đầu của bộ điều chỉnh độ chùng tự động. Khi phanh được nhả, guốc phanh được rút ra khỏi tang trống, cho phép bộ điều chỉnh di chuyển cần đẩy và trục cam một cách tự do mà không bị bó buộc hoặc tạo ra số đọc sai. Cố gắng điều chỉnh bằng cách sử dụng phanh sẽ tạo ra lực căng và ma sát của lò xo, che đi sự chùng thực sự trong hệ thống, dẫn đến phanh được điều chỉnh không đúng cách có thể kéo hoặc không tác động đủ lực.
Quy tắc này áp dụng trên các hệ thống phanh hơi trên xe tải thương mại, xe moóc và xe buýt — bất kỳ phương tiện nào chịu sự điều chỉnh của các quy định FMCSA theo 49 CFR Phần 393. Việc điều chỉnh phanh ảnh hưởng trực tiếp đến khoảng cách dừng. Phanh không thể điều chỉnh dù chỉ một phần inch khi di chuyển cần đẩy có thể làm giảm đáng kể hiệu quả phanh, đặc biệt là khi dừng khẩn cấp khi thời điểm phanh nhất quán trên tất cả các trục là rất quan trọng.
Hiểu lý do tại sao phanh phải được nhả - không chỉ là phải nhả - giúp các kỹ thuật viên tránh được các lỗi phổ biến và đảm bảo kết quả có thể lặp lại trên các loại xe và cấu hình phanh khác nhau.
A bộ điều chỉnh độ chùng là tay đòn nối cần đẩy buồng phanh với trục cam phanh. Chức năng chính của nó là chuyển đổi chuyển động tuyến tính của cần đẩy thành lực quay trên S-cam, từ đó đẩy guốc phanh ra ngoài so với tang trống. "Độ chùng" mà nó quản lý đề cập đến hành trình tự do trong hệ thống - khoảng cách giữa guốc phanh và bề mặt tang trống khi không tác dụng phanh.
Khi má phanh mòn dần theo thời gian, khoảng cách giữa guốc và tang trống sẽ tăng lên. Nếu bộ điều chỉnh độ chùng không được điều chỉnh để bù lại, cần đẩy phải di chuyển xa hơn trước khi phanh vào, điều này làm chậm phản ứng của phanh và giảm lực kẹp. Đây là lý do tại sao việc kiểm tra và điều chỉnh thường xuyên là bắt buộc theo các quy định về xe thương mại của liên bang và tiểu bang.
Có hai loại bộ điều chỉnh độ chùng được sử dụng phổ biến:
Cả hai loại đều có chung nguyên tắc hình học và đòn bẩy cơ bản, đó là lý do tại sao quy trình điều chỉnh - nhả phanh, điều chỉnh góc cần đẩy, mô-men xoắn thích hợp - áp dụng cho cả hai loại.
Lý do cơ học khiến phanh phải được nhả trong quá trình điều chỉnh độ chùng là do lực cản và hình dạng. Khi đạp phanh, buồng phanh được điều áp và cần đẩy được mở rộng. Cam S đã quay, buộc guốc phanh bám chặt vào tang trống với một lực đáng kể - thường là tải trọng kẹp vài nghìn pound. Ở trạng thái này:
Khi phanh được nhả hoàn toàn và áp suất không khí thoát ra khỏi buồng, cần đẩy được rút lại, cam S ở vị trí nghỉ và guốc phanh được giữ cách xa tang trống bằng lò xo hồi vị. Bánh răng sâu của bộ điều chỉnh quay tự do và bất kỳ chuyển động quay nào của bộ điều chỉnh đều tương ứng trực tiếp với sự thay đổi chiều dài hành trình thanh đẩy ở trạng thái nghỉ. Đây là điều kiện duy nhất để có thể thực hiện điều chỉnh chính xác và lặp lại.
Để đảm bảo an toàn trong quá trình điều chỉnh, hãy luôn kẹp bánh xe và đảm bảo phanh tay được nhả ra khỏi trục cụ thể đang được làm việc. Trên các xe có phanh đỗ tác dụng bằng lò xo (thường gặp trên trục dẫn động), phanh đỗ sẽ giữ phanh được tác động bằng cơ học - phanh đỗ này phải được nhả ra trước khi điều chỉnh bộ điều chỉnh độ chùng của phanh chính trên trục đó.
Điều chỉnh bộ điều chỉnh độ chùng bằng tay là một quy trình đơn giản khi được thực hiện chính xác. Các bước sau đây áp dụng cho hệ thống phanh tang trống S-cam, đây vẫn là cấu hình phổ biến nhất trên các xe thương mại ở Bắc Mỹ.
Việc kiểm tra độ quay của bánh xe ở cuối quy trình là rất quan trọng. Trống không quay tự do cho thấy guốc đang bị kéo vào trống, điều này sẽ gây ra hiện tượng quá nhiệt, tăng tốc độ mài mòn của lớp lót và khả năng bị phai phanh trong quá trình vận hành xe.
Các quy định liên bang theo 49 CFR 393.47 chỉ định hành trình đẩy tối đa cho phép đối với từng kích thước buồng phanh. Việc vượt quá các giới hạn này khi kiểm tra là vi phạm có thể dẫn đến việc phương tiện bị ngừng sử dụng. Bảng sau liệt kê các kích thước buồng phổ biến nhất và giới hạn hành trình tối đa của chúng:
| Loại buồng | Kích thước buồng | Hành trình tối đa (inch) | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| Tiêu chuẩn | Loại 16 | 1.75 | Trục lái trên xe tải nhẹ hơn |
| Tiêu chuẩn | Loại 20 | 1.75 | Trục lái trên xe tải hạng trung |
| Tiêu chuẩn | Loại 24 | 2.00 | Trục truyền động, phổ biến trên Loại 8 |
| Tiêu chuẩn | Loại 30 | 2.00 | Trục dẫn động trên xe tải hạng nặng |
| Cú đánh dài | Loại 24 LS | 2.50 | Trục dẫn động, hành trình kéo dài |
| Cú đánh dài | Loại 30 LS | 2.50 | Trục dẫn động/rơ moóc hạng nặng |
| Tiêu chuẩn | Loại 36 | 2.25 | Trục xe kéo hạng nặng |
Buồng hành trình dài có thể được nhận dạng bằng thẻ hình chữ nhật trên buồng hoặc bằng vòng kẹp dài hơn buồng tiêu chuẩn có cùng kích thước. Không sử dụng giới hạn hành trình tiêu chuẩn khi đo buồng hành trình dài - đây là một lỗi kiểm tra phổ biến dẫn đến việc cho rằng phanh đã được điều chỉnh đúng cách hoặc tệ hơn là vượt qua phanh không được điều chỉnh.
Bộ điều chỉnh độ chùng tự động đã được yêu cầu trên các phương tiện thương mại mới ở Hoa Kỳ kể từ năm 1994 theo quy định của FMCSA. Mặc dù được gọi là "tự động", chúng yêu cầu lắp đặt ban đầu chính xác và kiểm tra thường xuyên. Chúng không loại bỏ nhu cầu bảo trì hệ thống phanh - chúng thay thế việc xoay bu-lông điều chỉnh bằng tay định kỳ bằng một cơ cấu bên trong giúp bù đắp độ mòn của lớp lót tăng dần trong mỗi lần phanh.
Khi lắp đặt bộ điều chỉnh độ chùng tự động mới hoặc sau khi điều chỉnh lại phanh, bộ điều chỉnh phải được đặt thủ công để thiết lập khoảng hở ban đầu. Thiết lập ban đầu này được thực hiện với phanh được nhả ra, tuân theo logic tương tự như điều chỉnh bộ điều chỉnh thủ công. Hầu hết các nhà sản xuất chỉ định:
Sau khi thiết lập ban đầu, bộ điều chỉnh độ chùng tự động sẽ duy trì mức điều chỉnh chính xác mà không cần can thiệp thủ công thêm. Nếu hành trình của cần đẩy luôn nằm ngoài thông số kỹ thuật trên xe có bộ điều chỉnh tự động, thì đó là dấu hiệu của sự cố - không phải là nguyên nhân khiến xe phải điều chỉnh bộ điều chỉnh theo cách thủ công như thể đó là loại thủ công.
Đây là một trong những điểm quan trọng nhất và thường bị hiểu lầm về bộ điều chỉnh độ chùng tự động. Nếu bộ điều chỉnh độ chùng tự động liên tục không thể điều chỉnh được, thì phản ứng đúng là tìm và khắc phục nguyên nhân cơ bản — chứ không phải biến bộ điều chỉnh trở lại thông số kỹ thuật theo cách thủ công.
Việc điều chỉnh thủ công bộ điều chỉnh độ chùng tự động trong quá trình bảo dưỡng sẽ che giấu vấn đề gốc và có thể làm hỏng cơ cấu ly hợp bên trong, khiến bộ điều chỉnh điều chỉnh quá mức và dẫn đến phanh bị kéo. Nguyên nhân gốc rễ phổ biến của lỗi điều chỉnh độ chùng tự động bao gồm:
Ngay cả khi phanh được nhả chính xác trong quá trình điều chỉnh, bộ điều chỉnh độ chùng được đặt ở góc sai sẽ không mang lại hiệu quả phanh tối đa - bất kể hành trình cần đẩy được đặt chính xác như thế nào. Mối quan hệ giữa cần đẩy và tay điều chỉnh độ chùng là một yếu tố hình học quan trọng thường bị bỏ qua.
Để đạt được lợi ích cơ học tối đa, cánh tay điều chỉnh độ chùng phải vuông góc với cần đẩy khi phanh được áp dụng hoàn toàn . Tại thời điểm sử dụng hoàn toàn, góc 90 độ giữa cần điều chỉnh và cần đẩy sẽ tạo ra mômen quay lớn nhất trên trục cam. Nếu cánh tay ở góc 80 độ hoặc 100 độ khi sử dụng hết công suất, mô-men xoắn đầu ra sẽ giảm - đôi khi đáng kể.
Trong thực tế, đạt được chính xác 90 độ khi sử dụng hoàn toàn có nghĩa là cánh tay điều chỉnh phải được đặt ở vị trí vượt quá 90 độ một chút (về phía vị trí rút lại) khi nhả phanh, sao cho khi cần đẩy mở rộng trong quá trình sử dụng, cánh tay điều chỉnh sẽ đi qua vuông góc. Nhiều nhà sản xuất khuyến nghị cần điều chỉnh độ chùng nên đặt vuông góc khoảng 5 đến 10 độ so với phương vuông góc ở vị trí thả ra làm hướng dẫn thiết lập.
Hình học không chính xác thường được gây ra bởi:
Người lái xe thương mại vận hành các phương tiện tuân theo quy định của FMCSA phải tiến hành kiểm tra trước chuyến đi, bao gồm kiểm tra việc điều chỉnh phanh. Theo 49 CFR 392.7, người lái xe phải hài lòng rằng xe đang ở tình trạng vận hành an toàn trước khi lái xe. Điều chỉnh phanh là một phần quan trọng của việc kiểm tra này.
Người lái xe có thể thực hiện kiểm tra thực tế mà không cần dụng cụ bằng phương pháp sau:
Người lái xe không cần phải tự mình thực hiện các điều chỉnh trong quá trình kiểm tra trước chuyến đi - đó là vai trò của một thợ cơ khí có trình độ. Tuy nhiên, việc xác định tình trạng không thể điều chỉnh rõ ràng bằng mắt thường và đưa xe ra khỏi dịch vụ để sửa chữa trước khi lái xe vừa là nghĩa vụ pháp lý vừa là trách nhiệm an toàn.
Cần đẩy kéo dài hơn 2 inch trên buồng Loại 30 tiêu chuẩn không thể điều chỉnh được theo tiêu chuẩn liên bang và không được lái xe cho đến khi được sửa chữa. Đây không phải là khuyến nghị - đây là hành vi vi phạm có thể dẫn đến phạt tiền, lệnh ngừng cung cấp dịch vụ và tăng trách nhiệm pháp lý trong trường hợp xảy ra tai nạn.
Ngay cả những kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm cũng rơi vào tình trạng dẫn đến việc điều chỉnh phanh không chính xác. Các lỗi sau đây nằm trong số những lỗi thường gặp nhất trong quá trình kiểm tra phanh và có thể khiến phanh vượt qua quá trình kiểm tra trực quan nhanh nhưng không hoạt động chính xác trong điều kiện vận hành thực tế.
Trên hệ thống phanh đỗ ứng dụng lò xo (SAPB), lò xo bên trong buồng đỗ xe sẽ tác động phanh một cách cơ học khi loại bỏ áp suất không khí. Nhiều kỹ thuật viên chèn bánh xe và xả không khí ra khỏi mạch đỗ xe để cài đặt phanh lò xo để cố định bánh xe, sau đó cố gắng điều chỉnh bộ điều chỉnh độ chùng của phanh dịch vụ trên cùng một trục. Phanh lò xo tác dụng lực thông qua cùng một cam S và guốc, có nghĩa là phanh chính được tác dụng một phần hoặc toàn bộ. Bất kỳ điều chỉnh nào được thực hiện trong điều kiện này sẽ không chính xác.
Lùi bộ điều chỉnh 1/4 vòng sau khi đế tiếp xúc với tang trống là một hướng dẫn chứ không phải là một sự đảm bảo. Hình dạng phanh, sự thay đổi đường kính tang trống, sự thay đổi độ dày lớp lót trên guốc và tình trạng của lò xo hồi vị đều ảnh hưởng đến khoảng hở thực tế mang lại. Luôn quay trống bằng tay sau khi điều chỉnh để đảm bảo trống quay tự do. Một chiếc trống đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn để quay bằng tay đang bị kéo.
Buồng tiêu chuẩn Loại 30 có hành trình tối đa là 2,0 inch. Buồng hành trình dài Loại 30 có kích thước tối đa là 2,5 inch. Nhầm lẫn cả hai là một lỗi nghiêm trọng. Nếu buồng tiêu chuẩn được đo theo giới hạn 2,5 inch, thì phanh có hành trình 2,3 inch - nằm ngoài mức điều chỉnh đáng kể - sẽ vượt qua quá trình kiểm tra không chính xác. Thẻ nhận dạng buồng phải luôn được xác minh trước khi ghi lại số đo hành trình.
Hành trình của thanh đẩy phải được đo bằng áp suất phanh chính thức được áp dụng - khoảng 90 PSI ở đầu vào buồng. Đo ở áp suất thấp hơn sẽ tạo ra số đọc hành trình ngắn hơn khiến phanh có vẻ được điều chỉnh phù hợp trong khi thực tế có thể không. Luôn sử dụng máy đo kiểm đã được hiệu chuẩn và xác nhận áp suất hệ thống trước khi đo hành trình.
Bộ điều chỉnh chùng liên tục không điều chỉnh được - cần phải điều chỉnh lại thường xuyên - hầu như luôn là triệu chứng của các bộ phận phanh cơ bị mòn chứ không phải bộ điều chỉnh bị lỗi. Việc thay thế bộ điều chỉnh mà không giải quyết tình trạng hao mòn cơ bản sẽ không giải quyết được vấn đề và gây lãng phí các bộ phận cũng như nhân công. Kiểm tra toàn bộ cụm phanh cơ, bao gồm trục cam, ống lót, con lăn, guốc và chốt neo, bất cứ khi nào phanh liên tục mất điều chỉnh.
Mối liên hệ giữa việc điều chỉnh bộ điều chỉnh độ chùng và hiệu suất dừng thực tế không phải là lý thuyết - nó có thể đo lường được và ghi lại. Nghiên cứu phanh của Cơ quan Quản lý An toàn Hãng Vận tải Liên bang và dữ liệu kiểm tra CVSA luôn cho thấy rằng phanh không điều chỉnh là một trong những vi phạm hàng đầu liên quan đến phanh được phát hiện trong quá trình kiểm tra bên đường và sự mất cân bằng phanh do sự thay đổi điều chỉnh giữa các trục làm tăng đáng kể khoảng cách dừng.
Khi một hoặc nhiều phanh trên xe nhiều trục không điều chỉnh được, chúng sẽ dừng lại muộn hơn so với phanh được điều chỉnh phù hợp. Hệ thống phanh tham gia lần đầu sẽ mang tổng tải trọng phanh lớn hơn một cách không tương xứng. Điều này dẫn đến:
Một chiếc xe tải Loại 8 chở đầy tải đang di chuyển với tốc độ 60 dặm/giờ cần khoảng 335 feet để dừng trong điều kiện lý tưởng với tất cả các phanh được điều chỉnh và hoạt động phù hợp. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng phanh không điều chỉnh có thể tăng thêm 20% hoặc hơn khoảng cách dừng trong cùng điều kiện — dịch sang thêm 67 feet trở lên trước khi xe dừng lại. Ở tốc độ trên đường cao tốc, sự khác biệt đó là sự khác biệt giữa việc dừng có kiểm soát và va chạm.
Bộ điều chỉnh độ chùng được điều chỉnh phù hợp nhưng được bôi trơn không đủ sẽ không duy trì được khả năng điều chỉnh hoặc hoạt động đáng tin cậy theo thời gian. Chốt xoay điều chỉnh và cơ cấu bánh răng trục vít bên trong cần được bôi trơn thường xuyên. Hầu hết các nhà sản xuất đều chỉ định loại mỡ khung gầm gốc lithium hoặc moly đáp ứng thông số kỹ thuật NLGI Cấp 2.
Các phụ kiện bôi trơn thường nằm trên thân của bộ điều chỉnh độ chùng và ở chốt hình chữ U nối bộ điều chỉnh với cần đẩy. Khoảng thời gian bôi trơn khác nhau tùy theo nhà sản xuất nhưng thường rơi vào khoảng từ 25.000 đến 50.000 dặm đối với các ứng dụng trên đường hoặc 3 tháng một lần đối với các phương tiện hoạt động trong điều kiện làm việc khắc nghiệt như xây dựng, khai thác mỏ hoặc thường xuyên sử dụng địa hình.
Các dấu hiệu bôi trơn không đủ bao gồm:
Nên thay thế các bộ điều chỉnh độ chùng tự động có vẻ bị kẹt hoặc không phản ứng với việc bôi trơn thay vì cưỡng bức. Tác dụng lực quá mạnh lên bộ điều chỉnh tự động bị thu giữ để tắt nó theo cách thủ công có thể làm hỏng vĩnh viễn bộ ly hợp bên trong, khiến chức năng tự động không hoạt động.
Hiểu được sự khác biệt giữa bộ điều chỉnh độ chùng thủ công và tự động giúp người quản lý bảo trì và người vận hành chủ sở hữu đưa ra quyết định sáng suốt về lịch bảo trì hệ thống phanh và quy trình kiểm tra.
| tính năng | Bộ điều chỉnh Slack bằng tay | Bộ điều chỉnh chùng tự động |
|---|---|---|
| Phương pháp điều chỉnh | Xoay cờ lê bằng tay ở mỗi khoảng thời gian bảo dưỡng | Ly hợp bên trong tự điều chỉnh theo từng lần phanh |
| Bắt buộc đối với xe mới kể từ | Trước năm 1994 (xe cũ) | 1994 (ủy quyền của FMCSA) |
| Điều chỉnh thủ công trong dịch vụ | Cần thiết và mong đợi | Chỉ thiết lập ban đầu; điều chỉnh thủ công trong quá trình sử dụng cho thấy có vấn đề |
| Tần suất kiểm tra | Mỗi khoảng thời gian PM hoặc số dặm | Kiểm tra thường xuyên để xác minh chức năng tự động |
| Chế độ lỗi chính | Lớp lót mòn giữa các lần điều chỉnh | Cấu kiện móng bị mòn, cơ cấu bị kẹt |
| Chi phí | Chi phí một phần thấp hơn | Chi phí bộ phận cao hơn, chi phí lao động thấp hơn theo thời gian |
| Vị trí phanh điều chỉnh | Luôn được phát hành | Đã phát hành cho thiết lập ban đầu |
Việc tuân thủ điều chỉnh phanh được thực thi thông qua hai kênh chính: kiểm tra bên đường FMCSA do nhân viên thực thi thực hiện và kiểm tra phương tiện định kỳ theo quy định của tiểu bang. Hiểu những gì thanh tra viên tìm kiếm sẽ giúp các hoạt động bảo trì luôn được tuân thủ một cách nhất quán.
Tiêu chí ngừng hoạt động tiêu chuẩn Bắc Mỹ của Liên minh an toàn phương tiện thương mại (CVSA) xác định các điều kiện mà theo đó một phương tiện phải ngừng hoạt động ngay lập tức nếu vi phạm phanh. Đối với các vấn đề về bộ điều chỉnh độ chùng, các tiêu chí liên quan bao gồm:
Dữ liệu của Tuần lễ An toàn Phanh CVSA từ những năm gần đây luôn cho thấy rằng các vi phạm điều chỉnh phanh - bao gồm cả bộ điều chỉnh độ chùng không điều chỉnh được - chiếm một tỷ lệ đáng kể trong tổng số đơn đặt hàng không sử dụng được liên quan đến phanh. Vào năm 2022, vi phạm điều chỉnh phanh nằm trong số năm vi phạm hàng đầu được phát hiện trong quá trình kiểm tra phanh có mục tiêu, ảnh hưởng đến một tỷ lệ có thể đo lường được đối với các phương tiện thương mại được kiểm tra.
Duy trì điều chỉnh phanh thích hợp không chỉ là yêu cầu bắt buộc về an toàn — mà còn là yêu cầu tuân thủ với những hậu quả trực tiếp về tài chính và hoạt động khi bị bỏ qua. Một đơn đặt hàng không có dịch vụ có thể làm trì hoãn việc tải hàng, tăng cường giám sát kiểm tra và ảnh hưởng đến điểm CSA của hãng vận chuyển, điều này ảnh hưởng đến tỷ lệ bảo hiểm và khả năng đủ điều kiện cho một số hợp đồng nhất định.