Một chiếc xe tải bộ điều chỉnh độ chùng là liên kết cơ khí giữa cần đẩy buồng phanh hơi và trục cam phanh. Khi người lái phanh, khí nén sẽ đẩy cần đẩy ra ngoài và bộ điều chỉnh độ chùng sẽ chuyển lực tuyến tính đó thành mô-men quay làm quay S-cam, ép guốc phanh vào tang trống. Nếu không có bộ điều chỉnh độ chùng hoạt động bình thường, hành trình của buồng phanh sẽ bị lãng phí - guốc phanh không bao giờ tiếp xúc hoàn toàn với tang trống, khoảng cách dừng tăng lên và xe có thể không đạt yêu cầu khi kiểm tra bên đường ngay tại chỗ.
Thuật ngữ "độ chùng" dùng để chỉ khoảng hở nhỏ phải tồn tại giữa má phanh và tang trống khi phanh được nhả ra. Khi lớp lót bị mòn, khoảng trống đó sẽ tăng lên. Công việc của bộ điều chỉnh độ chùng - cho dù được kỹ thuật viên thực hiện thủ công hay tự động bằng cơ chế bên trong - là giữ khoảng trống đó trong phạm vi thông số kỹ thuật để có đủ lực phanh mỗi khi bàn đạp hạ xuống.
Hành trình buồng phanh tối đa được yêu cầu về mặt pháp lý ở Bắc Mỹ theo quy định của FMCSA được xác định theo kích thước buồng phanh - đối với buồng Loại 30, giới hạn đó là 2 inch (51 mm). Vượt quá nó và chiếc xe được đưa ra khỏi dịch vụ. Bộ điều chỉnh độ chùng không thể điều chỉnh, bị kẹt hoặc bị mòn là một trong những lý do phổ biến nhất khiến xe tải thương mại không vượt qua được cuộc kiểm tra bên đường Cấp I.
Hai loại bộ điều chỉnh độ chùng chính được sử dụng trên xe tải thương mại ngày nay: bộ điều chỉnh độ chùng thủ công và bộ điều chỉnh độ chùng tự động (ASA). Mỗi loại có nguyên tắc hoạt động, yêu cầu bảo trì và lịch sử pháp lý riêng biệt.
Bộ điều chỉnh độ chùng thủ công yêu cầu kỹ thuật viên vặn bu-lông điều chỉnh - thường là khớp nối lục giác 9/16 inch - để xoay bánh răng sâu bên trong thân bộ điều chỉnh và thay đổi vị trí của trục cam phanh. Không có cơ chế tự điều chỉnh. Nếu người lái xe hoặc đội bảo trì xe không tuân theo khoảng thời gian kiểm tra đã định, việc điều chỉnh sẽ vượt quá thông số kỹ thuật do lớp lót bị mòn. Trong các hoạt động có quãng đường cao, điều này có thể xảy ra trong vòng một tuần sử dụng dịch vụ.
Các bộ phận bằng tay được sản xuất đơn giản hơn và ít tốn kém hơn trên mỗi trục. Chúng vẫn được sử dụng trên các xe moóc cũ và một số thiết bị chuyên dụng, nhưng Các quy định của FMCSA đã yêu cầu bộ điều chỉnh độ chùng tự động trên tất cả các loại xe có phanh hơi mới được sản xuất kể từ ngày 20 tháng 10 năm 1994 , có nghĩa là phần lớn đội tàu đang hoạt động đã vận chuyển ASA trong hơn 30 năm.
Bộ điều chỉnh độ chùng tự động sử dụng cơ cấu ly hợp một chiều bên trong, bánh răng sâu và tay điều khiển giúp cảm nhận hành trình buồng phanh thực tế trong mỗi lần phanh. Khi hành trình vượt quá ngưỡng đã đặt, cóc bên trong sẽ quay bánh răng trục vít tăng dần, đẩy trục cam lên và giảm khe hở từ lớp lót đến tang trống. Điều này xảy ra liên tục và tự động trong quá trình hoạt động bình thường mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào của kỹ thuật viên.
Điểm quan trọng mà nhiều người lái xe hiểu nhầm: ASA không loại bỏ nhu cầu kiểm tra. Nó loại bỏ sự cần thiết phải điều chỉnh thủ công thường xuyên. Nếu ASA liên tục tự điều chỉnh lại mà vẫn không thể duy trì hành trình trong giới hạn, thì đó là triệu chứng của lớp lót bị mòn, ống lót trục cam bị kẹt, trống phanh bị nứt hoặc bộ điều chỉnh bị lỗi - không phải là dấu hiệu cho thấy kỹ thuật viên chỉ cần vặn lại chốt điều chỉnh.
| tính năng | Bộ điều chỉnh Slack bằng tay | Bộ điều chỉnh chùng tự động |
|---|---|---|
| Tự điều chỉnh | Không | Có |
| Khoảng thời gian điều chỉnh định kỳ | Cứ sau 10.000–15.000 dặm | Chỉ kiểm tra; không có điều chỉnh thủ công trong hoạt động bình thường |
| Yêu cầu pháp lý (xe mới) | Khôngt permitted since 1994 | Bắt buộc từ tháng 10 năm 1994 |
| Chi phí mỗi đơn vị (ước tính) | $15–$40 | $45–$120 |
| Rủi ro chế độ thất bại | Dần dần trôi ra khỏi sự điều chỉnh | Mòn ly hợp bên trong, điều chỉnh quá mức |
| Yêu cầu bôi trơn | Tra dầu mỡ (thường xuyên) | Tra dầu mỡ (thường xuyên) |
Phương pháp tiêu chuẩn để xác minh việc điều chỉnh bộ điều chỉnh độ chùng là đo hành trình buồng phanh được áp dụng. Điều này không yêu cầu tháo bất kỳ bộ phận nào — đây là quy trình đo lường mà bất kỳ kỹ thuật viên hoặc trình điều khiển có trình độ nào có các công cụ cơ bản đều có thể thực hiện.
Giới hạn hành trình loại buồng phổ biến để tham khảo:
| Loại buồng | Giới hạn hành trình tiêu chuẩn | Giới hạn hành trình dài |
|---|---|---|
| Loại 9 | 1,75 inch (44 mm) | — |
| Loại 12 | 1,75 inch (44 mm) | — |
| Loại 16 | 1,75 inch (44 mm) | 2,50 inch (64 mm) |
| Loại 20 | 1,75 inch (44 mm) | 2,50 inch (64 mm) |
| Loại 24 | 1,75 inch (44 mm) | 2,50 inch (64 mm) |
| Loại 30 | 2,00 inch (51 mm) | 2,50 inch (64 mm) |
| Loại 36 | 2,25 inch (57 mm) | — |
Luôn xác định loại buồng được đóng dấu trên thân buồng trước khi so sánh các phép đo. Sử dụng sai giới hạn tham chiếu là một lỗi phổ biến và tốn kém trong quá trình kiểm tra trước chuyến đi.
Điều chỉnh bằng tay chủ yếu áp dụng cho các xe có bộ điều chỉnh độ chùng thủ công và để cài đặt lại điều chỉnh ban đầu sau khi lắp bộ điều chỉnh độ chùng tự động mới. Đây không phải - và điều này không thể được trình bày đủ rõ ràng - một bước bảo trì định kỳ đối với một ASA đã được đưa vào sử dụng. Việc liên tục điều chỉnh thủ công ASA đang hoạt động sẽ che giấu một vấn đề tiềm ẩn và vi phạm quy trình bảo dưỡng phanh thích hợp.
Mục tiêu là một cú đẩy của giữa 3/4 inch và giới hạn tối đa áp dụng đối với loại buồng. Hành trình quá ngắn - dưới 3/4 inch - cho thấy giày đang đi quá gần tang trống và có thể gây ra lực cản phanh, tích tụ nhiệt và mòn lớp lót sớm.
Lỗi điều chỉnh Slack không phải lúc nào cũng xuất hiện một cách đột ngột. Trong nhiều trường hợp, sự xuống cấp diễn ra từ từ, biểu hiện đầu tiên là vi phạm kiểm tra bên đường hơn là sự cố mất phanh đột ngột. Việc biết các dấu hiệu cảnh báo cho phép đội tàu phát hiện được vấn đề trước khi chúng trở thành vi phạm không còn hoạt động hoặc tệ hơn.
Không có khoảng cách quãng đường chung cho việc thay thế bộ điều chỉnh độ chùng tự động vì tuổi thọ sử dụng phụ thuộc nhiều vào môi trường vận hành, tần suất bôi trơn, mức độ tiếp xúc với muối trên đường và lịch sử thay lớp lót. Tuy nhiên, một số điều kiện khiến việc thay thế là bắt buộc thay vì tùy chọn.
Mỡ không phải là tùy chọn để tăng tuổi thọ của bộ điều chỉnh - nó là biện pháp bảo vệ chính chống lại sự ăn mòn bên trong có thể giết chết bộ điều chỉnh sớm. Cả bộ điều chỉnh độ chùng thủ công và tự động đều có các phụ kiện bôi trơn (phụ kiện Zerk) phải được bảo dưỡng theo lịch trình xác định.
Khuyến nghị tiêu chuẩn từ hầu hết các nhà sản xuất OEM là bôi trơn các phụ kiện điều chỉnh độ chùng cứ sau 25.000 dặm hoặc tại mỗi lần bảo dưỡng PM, tùy điều kiện nào đến trước . Trong các chu kỳ hoạt động khắc nghiệt - xe chở dầu hoạt động trên đường mùa đông có muối, xe tải đổ trong môi trường mài mòn, từ chối các phương tiện có chế độ dừng-khởi động thường xuyên - khoảng thời gian đó nên giảm xuống còn 10.000–15.000 dặm.
Chỉ sử dụng mỡ khung gầm NLGI Cấp 1 hoặc Cấp 2 đáp ứng phân loại GC-LB theo tiêu chuẩn ASTM D4950 hoặc khuyến nghị cụ thể của nhà sản xuất khung gầm. Không sử dụng mỡ phức hợp lithium trong các ứng dụng mà OEM chỉ định canxi sulfonate hoặc hóa chất khác — mỡ không tương thích có thể gây ra sự phân tách bên trong và tăng tốc độ mài mòn hơn là ngăn chặn điều đó.
Khi bôi trơn, bơm từ từ cho đến khi dầu mỡ mới xuất hiện tại điểm bịt kín hoặc điểm tẩy. Lực bơm quá mức sẽ bôi trơn qua các vòng đệm bên trong và vào cơ cấu ly hợp của ASA, điều này có thể vô hiệu hóa chức năng tự điều chỉnh. Hai đến ba máy bơm của súng bắn mỡ vận hành bằng tay là đủ cho hầu hết các thiết kế. Nếu khớp nối không tiếp nhận dầu mỡ, lỗ khoan bên trong sẽ được đóng kín bằng mỡ cũ đã cứng hoặc khớp nối đã được bịt kín. Không tạo thêm áp lực - hãy tháo khớp nối, làm sạch cổng và bôi lại.
Chiều dài tay đòn của bộ điều chỉnh độ chùng được đo từ tâm lỗ trục cam đến tâm lỗ chốt hình chữ U. Kích thước này rất quan trọng vì nó thiết lập lợi thế cơ học - tỷ lệ lực tuyến tính từ buồng phanh với mômen quay tác dụng lên trục cam.
Chiều dài cánh tay tiêu chuẩn cho xe tải Bắc Mỹ chạy từ 5-1/2 inch đến 6-3/8 inch , với 5-1/2 inch là loại phổ biến nhất trên trục dẫn động và 6 inch trên một số ứng dụng trục lái và rơ moóc. Mối quan hệ giữa chiều dài cánh tay đòn và mô-men xoắn là trực tiếp: cánh tay đòn dài hơn tạo ra nhiều mô-men xoắn quay hơn từ cùng một lực đẩy, nhưng yêu cầu hành trình cần đẩy nhiều hơn để đạt được cùng một góc quay cam. Đây là lý do tại sao việc trộn các chiều dài tay đòn trên một trục - thậm chí nửa inch - lại tạo ra vấn đề về cân bằng phanh.
Khi không xác định được chiều dài tay điều chỉnh độ chùng ban đầu - ví dụ: khi một bộ phận đã được thay thế tại hiện trường mà không có tài liệu - cách an toàn nhất là đo bộ điều chỉnh còn lại ở phía đối diện của trục và khớp chính xác với nó. Không mặc định kích thước phổ biến nhất mà không xác nhận nó với phía đối diện.
Quá trình chuyển đổi từ bộ điều chỉnh độ chùng thủ công sang tự động đã gây ra một loại lỗi bảo trì mới — những lỗi xuất phát từ việc hiểu sai cách hoạt động của ASA. Những điều này liên tục được trích dẫn trong các vi phạm không hoạt động liên quan đến phanh và các cuộc điều tra sau tai nạn.
Liên minh An toàn Phương tiện Thương mại (CVSA) công bố các tiêu chí không sử dụng hàng năm mà các thanh tra viên sử dụng trong quá trình kiểm tra bên đường Cấp I, II và III. Điều chỉnh phanh - cụ thể là hành trình cần đẩy - là một trong những tình trạng không hoạt động được trích dẫn thường xuyên nhất trên xe thương mại ở Bắc Mỹ.
Theo dữ liệu CVSA từ các chu kỳ kiểm tra gần đây, vi phạm hệ thống phanh luôn chiếm hơn 40% tổng số đơn đặt hàng xe không hoạt động , với việc điều chỉnh phanh (liên quan đến bộ điều chỉnh độ chùng) chiếm một phần đáng kể trong tổng số đó. Trong Tuần lễ An toàn Phanh hàng năm của CVSA - thường được tổ chức vào cuối tháng 8 - các thanh tra viên đặc biệt coi việc điều chỉnh phanh là bước kiểm tra chính.
Xe được ngừng sử dụng để điều chỉnh phanh khi:
Từ góc độ hoạt động của đội xe, một đơn đặt hàng không hoạt động sẽ gây ra doanh thu bị mất, tài xế bị tạm giữ, chi phí kéo xe nếu có và điểm số SMS (Hệ thống đo lường an toàn) của nhà cung cấp dịch vụ sẽ ảnh hưởng đến xếp hạng phần trăm CSA trong 24 tháng. Chi phí cho việc bỏ sót việc kiểm tra bộ điều chỉnh độ chùng thường vượt quá 2.000 đến 5.000 USD khi tính toán tổng tác động vận hành — cao hơn nhiều so với chi phí của chính bộ điều chỉnh.
Không phải mọi bộ điều chỉnh độ chùng đều phù hợp với mọi ứng dụng xe tải hoặc xe moóc. Các điều kiện vận hành, cấu hình trục và loại buồng phanh đều ảnh hưởng đến việc lựa chọn chính xác. Phân tích sau đây bao gồm các tình huống phổ biến nhất.
Trục dẫn động trên máy kéo Loại 8 thường sử dụng buồng phanh Loại 30 hoặc Loại 24 kết hợp với ASA cánh tay 5-1/2 inch. Nhu cầu mô-men xoắn cao của các trục song song chịu tải và ứng suất nhiệt ở các cấp độ cao khiến việc tuân thủ chu kỳ bôi trơn trở nên đặc biệt quan trọng ở đây. ASA thân kín với khoảng thời gian bôi trơn kéo dài (lên tới 100.000 dặm đối với một số đơn vị cao cấp) hiện có sẵn và ngày càng được ưa chuộng bởi các đội xe đường dài đang cố gắng giảm thiểu các sự cố dịch vụ bên đường.
Trục lái đưa ra những thách thức đóng gói độc đáo vì bộ điều chỉnh độ chùng phải làm sạch khớp lái trong toàn bộ phạm vi hành trình lái. Một số thiết kế trục lái sử dụng thân điều chỉnh độ chùng ngắn hơn, bù đắp để tránh tiếp xúc với khớp ngón tay khi khóa hoàn toàn. Việc thay thế bộ điều chỉnh độ chùng trục lái bằng bộ trục dẫn động tiêu chuẩn - thậm chí một bộ có chiều dài tay đòn phù hợp - có thể dẫn đến nhiễu làm hỏng cả bộ điều chỉnh và hình dạng lái.
Xe moóc ít được chú ý bảo trì thường xuyên hơn so với máy kéo, điều này khiến việc lựa chọn chất lượng ASA trở nên đặc biệt quan trọng. Xe moóc đậu ở kho ngoài trời phải đối mặt với sự ăn mòn, hơi ẩm xâm nhập và thời gian kéo dài giữa các lần kiểm tra. ASA xe moóc cao cấp có các bộ phận bên trong bằng thép không gỉ và thiết kế vòng đệm tốt hơn mang lại tuổi thọ sử dụng lâu hơn đáng kể trong những điều kiện này. Một xe moóc có ba bộ điều chỉnh độ chùng không thể điều chỉnh có thể vượt qua cuộc kiểm tra trực quan ngắn gọn nhưng vẫn hoàn toàn không tuân thủ phép đo hành trình - điều mà chỉ phép đo thực hành mới tiết lộ.