A bộ điều chỉnh độ chùng là một cánh tay cơ khí nối cần đẩy của buồng phanh hơi với trục cam phanh. Khi phanh được tác dụng, khí nén sẽ đẩy cần đẩy ra ngoài và bộ điều chỉnh độ chùng sẽ chuyển lực tuyến tính đó thành lực quay trên S-cam, lực này sẽ ép guốc phanh vào tang trống. Nếu không có bộ điều chỉnh độ chùng hoạt động bình thường, guốc phanh không thể tiếp xúc hoàn toàn với tang trống, làm giảm đáng kể lực dừng.
Thuật ngữ "độ chùng" dùng để chỉ khe hở hoặc khe hở giữa guốc phanh và tang trống. Khi má phanh mòn dần theo thời gian, khoảng cách đó sẽ tăng lên, nghĩa là cần đẩy phải di chuyển xa hơn trước khi phanh thực sự hoạt động. Công việc của bộ điều chỉnh độ chùng là bù đắp cho sự hao mòn đó và giữ hành trình cần đẩy trong phạm vi hoạt động an toàn - thường được các quy định của FMCSA xác định là không quá một phép đo cụ thể tùy thuộc vào loại và kích thước buồng phanh.
Bộ điều chỉnh độ chùng được tìm thấy trên hầu hết các loại xe thương mại hạng trung và hạng nặng được trang bị phanh hơi - xe tải Loại 6, 7 và 8, xe kéo, xe buýt và một số thiết bị xây dựng nhất định. Chúng được gắn trên mỗi đầu trục phanh và hoạt động cùng với cụm phanh cơ bản.
Có hai loại bộ điều chỉnh độ chùng chính được sử dụng trong hệ thống phanh hơi: thủ công và tự động. Hiểu được sự khác biệt là rất quan trọng cho việc lập kế hoạch bảo trì và kiểm tra bên đường.
Bộ điều chỉnh độ chùng thủ công yêu cầu thợ cơ khí hoặc kỹ thuật viên được đào tạo điều chỉnh định kỳ. Chúng có một bu-lông điều chỉnh đầu lục giác - thường là khớp nối 9/16 inch - phải được xoay để xoay bánh răng sâu bên trong, giúp định vị lại cánh tay điều chỉnh so với trục cam và siết chặt khe hở phanh-tang trống. Bộ điều chỉnh thủ công phải được kiểm tra và điều chỉnh thường xuyên hàng ngày trong điều kiện sử dụng nhiều. Bỏ qua việc điều chỉnh bằng tay là một trong những lý do phổ biến nhất khiến xe thương mại không kiểm tra được phanh.
Bộ điều chỉnh độ chùng thủ công vẫn được tìm thấy trên các phương tiện cũ và một số thiết bị chuyên dụng. Kể từ năm 1994, FMCSA đã yêu cầu tất cả các xe moóc có phanh hơi mới sản xuất phải sử dụng bộ điều chỉnh độ chùng tự động và kể từ năm 1995, quy tắc tương tự cũng áp dụng cho xe tải và xe buýt. Tuy nhiên, những chiếc xe được sản xuất trước những ngày đó vẫn có thể hoạt động hợp pháp với hộp số sàn nếu chúng được bảo dưỡng đúng cách.
Bộ điều chỉnh độ chùng tự động - thường được viết tắt là ASA - tự điều chỉnh mỗi khi đạp phanh. Một cơ chế bên trong sẽ cảm nhận khi hành trình cần đẩy vượt quá phạm vi tối ưu và xoay bộ điều chỉnh để bù lại. Về lý thuyết, một ASA hoạt động bình thường phải luôn duy trì hành trình đẩy chính xác mà không cần sự can thiệp của con người. Trên thực tế, ASA vẫn cần được kiểm tra thường xuyên vì chúng có thể bị kẹt, hao mòn hoặc trục trặc và bộ điều chỉnh tự động bị kẹt sẽ không thể tự sửa được.
Một quan niệm sai lầm phổ biến là bộ điều chỉnh độ chùng tự động không cần bảo trì. Điều đó không đúng. Nếu ASA không thể duy trì hành trình cần đẩy trong phạm vi thông số kỹ thuật thì nguyên nhân cơ bản thường là do má phanh hoặc tang trống bị mòn - những tình trạng mà bộ điều chỉnh không thể tự khắc phục được. Việc thay thế bộ điều chỉnh mà không giải quyết được nguyên nhân cốt lõi sẽ chỉ dẫn đến tình trạng phanh không điều chỉnh được nhiều lần.
| tính năng | Bộ điều chỉnh Slack bằng tay | Bộ điều chỉnh chùng tự động |
|---|---|---|
| Phương pháp điều chỉnh | Hướng dẫn sử dụng, bởi kỹ thuật viên | Tự điều chỉnh trên từng ứng dụng phanh |
| Tần suất bảo trì | Kiểm tra hàng ngày đến hàng tuần | Vẫn cần kiểm tra thường xuyên |
| Bắt buộc vì | Chỉ thiết bị cũ | 1994 (rơ moóc), 1995 (xe tải/xe buýt) |
| Nguy cơ điều chỉnh sai | Cao nếu không được duy trì | Thấp hơn, nhưng vẫn có thể nếu bị tịch thu |
| Ứng dụng điển hình | Xe tải cũ, xe chuyên dụng | Tất cả các loại xe thương mại hiện đại |
Để hiểu tại sao bộ điều chỉnh độ chùng lại quan trọng đến vậy, cần phải theo dõi cách phanh hơi thực sự hoạt động từ bàn đạp đến bánh xe.
Bộ điều chỉnh độ chùng về cơ bản là đòn bẩy trong hệ thống này. Giống như bất kỳ đòn bẩy nào, hiệu quả của nó phụ thuộc vào độ dài của cánh tay và góc tác dụng lực. Hình dạng tối ưu xảy ra khi tay điều chỉnh độ chùng nghiêng khoảng 90 độ so với cần đẩy tại thời điểm phanh hoàn toàn. Khi phanh không điều chỉnh được, góc này bị lệch, làm giảm lợi thế cơ học và hiệu quả phanh.
Chiều dài cánh tay của bộ điều chỉnh độ chùng được đo bằng inch và được đóng dấu hoặc đúc trên thân bộ điều chỉnh. Chiều dài phổ biến là 5-1/2 inch và 6 inch. Chiều dài tay đòn phải phù hợp với kích thước buồng phanh và thông số kỹ thuật của nhà sản xuất đối với trục - việc trộn chiều dài tay đòn không chính xác là một lỗi an toàn nghiêm trọng ảnh hưởng đến mômen phanh.
Các quy định liên bang theo 49 CFR Phần 393 và các tiêu chuẩn kiểm tra phanh CVSA xác định độ dài hành trình cần đẩy tối đa cho phép đối với mỗi kích thước buồng. Vượt quá những giới hạn này có nghĩa là phanh không thể điều chỉnh được và xe không còn hoạt động nữa.
Dưới đây là ví dụ về giới hạn hành trình tối đa cho các loại buồng phanh thông thường:
| Loại buồng | Hành trình tối đa (Tiêu chuẩn) | Hành trình tối đa (Đột quỵ dài) |
|---|---|---|
| Loại 12 | 1-3/4 inch (44 mm) | 2 inch (51 mm) |
| Loại 16 | 1-3/4 inch (44 mm) | 2 inch (51 mm) |
| Loại 20 | 1-3/4 inch (44 mm) | 2 inch (51 mm) |
| Loại 24 | 1-3/4 inch (44 mm) | 2 inch (51 mm) |
| Loại 30 | 2 inch (51 mm) | 2-1/2 inch (64 mm) |
| Loại 36 | 2-1/4 inch (57 mm) | 3 inch (76 mm) |
Phanh vượt quá giới hạn hành trình tối đa 1/4 inch có thể làm giảm lực phanh từ 20% trở lên. Trong một chiếc xe kết hợp nặng 80.000 pound được tải đầy đủ, việc giảm mô-men xoắn phanh đó có thể khiến khoảng cách dừng xe tăng thêm hàng chục feet - đủ để gây ra một vụ va chạm thảm khốc ở tốc độ đường cao tốc.
Người kiểm tra đo hành trình của cần đẩy bằng cách đánh dấu cần đẩy ở trạng thái nghỉ, tác dụng áp suất không khí khoảng 90 psi lên phanh và đo xem cần đẩy đã di chuyển được bao xa. Thử nghiệm này diễn ra nhanh chóng và đơn giản, đó là lý do tại sao đây là một trong những điều đầu tiên mà thanh tra viên CVSA kiểm tra trong quá trình kiểm tra Cấp I.
Bộ điều chỉnh độ chùng kém hoặc không điều chỉnh không phải lúc nào cũng tự phát tín hiệu một cách đáng kể. Trong nhiều trường hợp, xe vẫn dừng lại - chỉ là không hiệu quả hoặc đồng đều. Dưới đây là những dấu hiệu đáng tin cậy nhất cho thấy có điều gì đó không ổn.
Nếu bàn đạp phanh cần nhiều áp lực hơn bình thường hoặc xe mất nhiều thời gian hơn để phản hồi thì cần đẩy có thể đã di chuyển quá xa trước khi guốc phanh tiếp xúc với tang trống. Đây là triệu chứng trực tiếp của việc bộ điều chỉnh chùng quá lỏng.
Nếu một bộ điều chỉnh độ chùng được điều chỉnh phù hợp còn bộ điều chỉnh ở đầu trục đối diện thì không, lực phanh sẽ không bằng nhau. Bên nào có lực phanh lớn hơn sẽ giảm tốc độ nhanh hơn khiến xe bị kéo về hướng đó. Điều này đặc biệt nguy hiểm trong điều kiện ẩm ướt hoặc trơn trượt và có thể gây ra tình huống dao kéo trên các phương tiện kết hợp.
Trong quá trình kiểm tra trực quan khi phanh được áp dụng, bạn có thể quan sát từng cần đẩy. Nếu nó có vẻ như đã được kéo dài hoàn toàn hoặc rất gần với việc được mở rộng hoàn toàn thì bộ điều chỉnh độ chùng không duy trì được khoảng hở thích hợp giữa guốc và tang trống. Ở hành trình tối đa, màng ngăn bên trong buồng đang đẩy vào thành buồng thay vì tác dụng lực, điều này không hiệu quả về mặt cơ học và nguy hiểm.
Vấn đề ngược lại - bộ điều chỉnh được đặt quá chặt - khiến guốc phanh tiếp xúc một phần với tang trống ngay cả khi nhả phanh. Điều này tạo ra ma sát liên tục, sinh ra nhiệt. Nhiệt độ tang trống trên 400°F (204°C) cho thấy lực cản của phanh và có thể gây phai màu phanh, làm mờ lớp lót hoặc thậm chí cháy trong những trường hợp nghiêm trọng. Bạn có thể xác định lực cản bằng cách chạm vào khu vực trục bánh xe sau khi lái xe (cẩn thận - nó có thể rất nóng) hoặc bằng cách ngửi vật liệu ma sát đang cháy.
Nếu bạn hoặc cửa hàng của bạn đã điều chỉnh thủ công bộ điều chỉnh độ chùng tự động và nó ngay lập tức không còn thông số kỹ thuật, đây là dấu hiệu cho thấy bản thân ASA bị lỗi - thường là cơ cấu ly hợp bên trong bị mòn hoặc bị kẹt - hoặc má phanh bị mòn vượt quá giới hạn có thể sử dụng được. Việc chỉ điều chỉnh lại cùng một bộ điều chỉnh tự động nhiều lần mà không điều tra nguyên nhân gốc rễ vừa không hiệu quả vừa vi phạm nguyên tắc của nhà sản xuất. Meritor, Haldex và các nhà sản xuất khác tuyên bố rõ ràng rằng ASA yêu cầu điều chỉnh thủ công nhiều lần phải được thay thế chứ không được điều chỉnh lại.
Quy trình kiểm tra hơi khác nhau tùy thuộc vào việc bộ điều chỉnh được thực hiện thủ công hay tự động, nhưng các bước cốt lõi áp dụng cho cả hai.
Nếu bạn có bộ điều chỉnh độ chùng thủ công không đúng thông số kỹ thuật, quy trình điều chỉnh như sau:
Không bao giờ cố gắng điều chỉnh thủ công bộ điều chỉnh độ chùng tự động để bù cho hành trình đẩy quá mức - điều này sẽ vô hiệu hóa chức năng tự điều chỉnh và che giấu một vấn đề cơ bản. Quy trình đúng là chẩn đoán lý do tại sao ASA không duy trì việc điều chỉnh và giải quyết trực tiếp nguyên nhân.
Hiểu được nguyên nhân khiến bộ điều chỉnh chùng không hoạt động hoặc không điều chỉnh được sẽ giúp ích cho cả việc phòng ngừa và chẩn đoán.
Đây là lý do phổ biến nhất khiến phanh không điều chỉnh được. Khi vật liệu lót mòn đi, khoảng cách giữa guốc và trống tăng lên, đòi hỏi phải di chuyển cần đẩy nhiều hơn. Một bộ điều chỉnh thủ công không được bảo dưỡng thường xuyên sẽ ngày càng không còn thông số kỹ thuật. Ngay cả bộ điều chỉnh tự động cuối cùng cũng sẽ cạn kiệt phạm vi điều chỉnh nếu lớp lót không được thay thế kịp thời. Hầu hết các nhà sản xuất má phanh đều khuyến nghị kiểm tra ở những khoảng cách 50.000 dặm đối với xe chạy trên đường cao tốc hoặc vào mỗi lần bảo dưỡng định kỳ.
Bộ điều chỉnh độ chùng tự động bao gồm các bánh răng, vấu bên trong và cơ cấu ly hợp một chiều. Các thành phần này phụ thuộc vào dầu mỡ để hoạt động chính xác. Khi dầu mỡ bị hỏng hoặc bị rửa trôi - thường gặp ở các phương tiện thường xuyên phải rửa bằng áp suất cao - cơ chế bên trong bị kẹt và bộ điều chỉnh mất khả năng tự điều chỉnh. Khoảng thời gian thay dầu thay đổi tùy theo nhà sản xuất nhưng thường là 25.000 dặm hoặc 3 tháng một lần, tùy theo điều kiện nào đến trước.
Chốt khoan nối cần đẩy với cần điều chỉnh độ chùng. Theo thời gian, chốt và lỗ khoan của nó bị mòn, tạo ra hiện tượng trượt trong mối nối. Độ dốc này không được bộ điều chỉnh đảm nhận - nó bổ sung trực tiếp vào chiều dài hành trình hiệu quả. Một chốt khoan bị mòn có thể tăng thêm khoảng 1/4 inch cho hành trình rõ ràng, điều này có thể đẩy một phanh tuân thủ các quy định khác vào khu vực không còn hoạt động.
Sử dụng bộ điều chỉnh độ chùng có chiều dài cánh tay sai đối với thông số kỹ thuật của buồng phanh và trục là một lỗi lắp đặt phổ biến hơn hầu hết các đội xe nhận ra. Một cánh tay quá dài sẽ tạo ra lợi thế cơ học quá mức và có thể tác dụng lực phanh quá mức, trong khi một cánh tay quá ngắn sẽ làm giảm mômen phanh. Luôn khớp bộ điều chỉnh thay thế với thông số kỹ thuật OEM cho vị trí trục đó.
Hư hỏng vật lý do mảnh vụn trên đường, va chạm vào lề đường hoặc lắp đặt không đúng cách có thể làm cong cần điều chỉnh hoặc làm nứt vỏ. Cánh tay bị cong làm thay đổi chiều dài và hình dạng hiệu dụng của bộ điều chỉnh, làm ảnh hưởng đến mô men phanh. Bất kỳ bộ điều chỉnh nào có vết nứt hoặc uốn cong rõ ràng phải được thay thế ngay lập tức - đó không phải là bộ phận có thể làm thẳng hoặc hàn và đưa vào sử dụng trở lại.
Bộ điều chỉnh độ chùng là bộ phận chống mài mòn có tuổi thọ sử dụng hữu hạn. Hầu hết các nhà sản xuất đề nghị thay thế ở khoảng cách 300.000 đến 500.000 dặm trong điều kiện bình thường, mặc dù các ứng dụng nặng có thể yêu cầu thay thế sớm hơn. Dưới đây là các điều kiện đảm bảo thay thế ngay lập tức:
Khi thay bộ điều chỉnh độ chùng, luôn thay chốt khoan và ống lót cùng lúc nếu chúng bị mòn. Việc sử dụng lại chốt khoan đã mòn với bộ điều chỉnh mới sẽ gây ra lỗi đo hành trình tương tự vừa được sửa.
Sau khi lắp đặt, bôi trơn bộ điều chỉnh qua khớp nối zerk cho đến khi mỡ mới thoát ra khỏi vòng đệm, đạp phanh nhiều lần để ASA lập chỉ mục và tự điều chỉnh, sau đó đo lại hành trình cần đẩy để xác nhận điều chỉnh thích hợp trước khi đưa xe trở lại hoạt động.
Phanh không điều chỉnh được - thường gặp nhất là do sự cố của bộ điều chỉnh bị chùng - là một trong những vi phạm không hoạt động hàng đầu được phát hiện trong quá trình kiểm tra bên đường của CVSA. Trong các cuộc kiểm tra Tuần lễ An toàn Phanh hàng năm của CVSA, phanh không điều chỉnh luôn chiếm một tỷ lệ đáng kể trong tất cả các vi phạm liên quan đến phanh. Trong một cuộc kiểm tra liên tục của CVSA gần đây, khoảng 12 đến 14% tổng số xe thương mại được kiểm tra đã ngừng hoạt động do lỗi phanh, trong đó các vấn đề liên quan đến bộ điều chỉnh bị lỏng là một trong những nguyên nhân hàng đầu.
Một hành vi vi phạm điều chỉnh phanh ngoài dịch vụ sẽ khiến xe không chạy trên đường ngay lập tức và có thể dẫn đến bị phạt tiền, tước tư cách lái xe và bị điểm SMS âm trong Hệ thống Đo lường An toàn của FMCSA. Các nhà cung cấp dịch vụ có điểm SMS cao sẽ được gắn cờ để can thiệp ưu tiên, điều này có thể kích hoạt hoạt động kiểm tra và đánh giá tuân thủ.
Ngoài các hình phạt theo quy định, hậu quả về mặt an toàn của việc phanh không điều chỉnh là rất nghiêm trọng. Các nghiên cứu của FMCSA và NHTSA đã liên tục chỉ ra rằng các phương tiện thương mại bị lỗi phanh chiếm tỷ lệ cao hơn đáng kể trong dữ liệu về các vụ tai nạn chết người. Một phương tiện kết hợp có tải đang di chuyển với tốc độ 65 dặm/giờ cần khoảng 400 feet để dừng trong điều kiện bình thường - lỗi phanh có thể kéo dài khoảng cách đó thêm 25% hoặc hơn.
Người lái xe có nghĩa vụ pháp lý theo 49 CFR Phần 396 phải tiến hành kiểm tra trước và sau chuyến đi, bao gồm kiểm tra phanh cơ bản. Mặc dù người lái xe thường không phải đo chính xác hành trình của cần đẩy nhưng họ phải có thể nhận ra các dấu hiệu rõ ràng về lực cản, lực kéo hoặc cảm giác bàn đạp bất thường và báo cáo chúng trước khi vận hành xe.
Một số thuật ngữ liên quan thường xuất hiện cùng với bộ điều chỉnh độ chùng trong các cuộc thảo luận về bảo trì. Đây là một tài liệu tham khảo nhanh để giữ cho chúng thẳng.