Phanh trên xe container hoạt động như thế nào?
Những chiếc xe khách, xe tải, xe container đang hoạt động hiện nay chủ yếu sử dụng hệ thống phanh khí cổ điển nhưng cực kỳ an toàn.
Vụ tai nạn xe container đâm hàng loạt xe máy dừng chờ đèn đỏ vừa xảy ra tại Bến Lức (Long An) khiến ai nghe được, đọc được cũng phải bàng hoàng. Thông tin ban đầu cho rằng do xe container bị mất phanh. Nhưng nếu ai nắm rõ kỹ thuật thì sẽ thấy rằng, việc xe tải mất phanh trên đường bằng trong tình huống trên là vô lý.
Bởi, những chiếc xe khách, xe tải, xe container đang hoạt động hiện nay chủ yếu sử dụng hệ thống phanh khí cổ điển nhưng cực kỳ an toàn. Nó là hệ thống phanh khá phổ biến, thường sử dụng trên các loại xe hạng nặng như xe tải, xe buýt, thậm chí xe tăng hoặc tàu lửa. Ưu điểm của loại phanh này là có thể sử dụng tần suất lớn, tạo ra lực hãm cực lớn.
Do trọng tải lớn nên xe container sử dụng hệ thống phanh đặc biệt
Vì sao xe tải nặng, xe container dùng phanh khí nén?
Các xe đầu kéo, xe buýt và tàu hỏa đều sử dụng phanh khí nén mà không lựa chọn phanh thủy lực bởi khi có hiện tượng rò rỉ, dầu phanh có thể bị chảy hết khỏi hệ thống hãm, còn phanh khí nén không bị như vậy. Mặt khác, các phương tiện vận tải hạng nặng (cả người và hàng hóa) yêu cầu về độ an toàn rất cao. Một đoàn tàu với tải trọng hàng nghìn tấn hàng hóa, hàng trăm hành khách, với động năng lớn, tốc độ cao, sẽ cực kỳ nguy hiểm khi dầu phanh bị rò rỉ.
Cấu tạo phanh khí nén trên xe container.
Phanh khí sử dụng khí nén trực tiếp, tức là sử dụng một máy nén khí được kết nối với trục khuỷu qua hệ thống ròng rọc hoặc trực tiếp từ bánh răng, sau đó hút khí và nén vào bình áp suất. Khi lái xe nhấn phanh, các đường ống được nạp đầy khí nén để ép các má phanh.
Năm 1869, một kỹ sư tên là George Westinghouse cảm thấy hệ thống phanh lúc bấy giờ không an toàn đối với tàu hỏa. Vì vậy, ông đã sáng chế ra hệ thống phanh khí nén sử dụng van ba ngả đầu tiên, dùng cho xe chở khách chạy trên đường ray. Phanh của Westinghouse có nguyên lý hoạt động ngược hẳn so với hệ thống phanh khí nén trực tiếp.
Nguyên lý hoạt động của phanh khí nén.
Van 3 ngả có 3 cửa nối với 3 đường khí khác nhau: Một cửa dành cho ống dẫn chính từ bình tích khí, một cửa dẫn tới các xi lanh công tác của cơ cấu phanh và cửa còn lại thông với các bình chứa phụ.
Như vậy, một hệ thống “van 3 ngả” sẽ thực hiện các chức năng sau:
- Nạp khí: hệ thống cần được nạp đầy khí nén thì mới có thể nhả phanh; nghĩa là khi xe tải hay công-ten-nơ không hoạt động, nó luôn trong tình trạng được phanh. Chỉ khi áp suất trong hệ thống đạt tới mức thích hợp (thông thường là 120psi) thì cơ cấu phanh mới thôi tác dụng, xe sẵn sàng khởi hành.
- Hãm phanh: khi lái xe đạp phanh thì áp suất trong hệ thống sẽ giảm xuống. Khi lượng khí trong hệ thống giảm thì “van 3 ngả” sẽ cho phép khí hồi về các bình chứa, cơ cấu hãm sẽ thực hiện chức năng phanh.
- Nhả phanh: sau khi thực hiện tác dụng phanh, một lượng khí nén sẽ bị xả ra ngoài, sau đó áp suất trong hệ thống được tăng để nhả phanh.
Thay vì dùng lực cơ học hay áp suất khí nén trực tiếp để tác dụng phanh giống như phanh thủy lực hiện nay. George Westinghouse sử dụng một bình chứa luôn được cung cấp đầy khí nén ở áp suất công tác để nhả phanh. Nói cách khác, chế độ phanh trong hệ thống “van 3 ngả” luôn được duy trì hoàn toàn cho đến khi có một lượng khí nén bị đẩy ra ngoài không khí.
Hệ thống phanh khí nén trên xe tải là rất an toàn.
Điểm an toàn nhất ở đây là giả sử toàn bộ khí nén bị rò rỉ hết ra ngoài thì mặc nhiên cơ cấu phanh sẽ được kích hoạt một cách tự động và cả chiếc xe tải sẽ được hãm lại nên ít xảy ra trường hợp được gọi là mất phanh. Trong khi đó, nếu sử dụng phanh thủy lực, khi dầu phanh bị rò rỉ hết ra ngoài thì thực sự là một thảm họa – đó là hiện tượng mất phanh.
Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp trên xe container
Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp (còn gọi là phanh dừng) cũng là một phần không thể thiếu của một hệ thống phanh khí nén tiêu chuẩn và có thể được kích hoạt bằng cách kéo một nút trên bàng điều khiển trung tâm, gần với đèn báo sự cố kiểm tra phanh.
Nếu hệ thống có rò rỉ, áp suất sẽ giảm một cách vừa đủ để kích hoạt lại phanh khẩn cấp
Trước khi vận hành một chiếc xe dùng phanh khí nén, lái xe phải ấn nút phanh khẩn cấp để nạp khí nén cho hệ thống. Ngay khi đường dẫn phanh khẩn cấp đạt đủ áp suất, phanh sẽ nhả. Nếu hệ thống có rò rỉ, áp suất sẽ giảm một cách vừa đủ để kích hoạt lại phanh khẩn cấp.
Thêm vào đó, các xe tải hạng nặng thường được trang bị thêm phanh cổ xả động cơ (tên tiếng Anh là Exhaust Brake) nhằm bổ trợ cho quá trình phanh, hệ thống này chỉ kích hoạt khi xe bắt đầu di chuyển với vận tốc trên 20 km/h. Hệ thống hỗ trợ phanh này được dùng cho các xe tải loại lớn dùng động cơ diesel, bao gồm 1 van gắn trong ống xả của động cơ. Khi đóng van này lại thì khí thải bị ngăn lại sẽ làm tăng áp suất trong ống xả, do đó piston muốn đẩy khí trong buồng đốt ra sẽ bị cản trở bởi áp suất cao trong ống xả, dẫn đến tốc độ của động cơ giảm đi.
Thông thường, những chiếc xe đầu kéo có khối lượng rất lớn (kể cả khi chạy không tải) nên khi ở tốc độ cao chúng thường mất một quãng đường khá lớn để có thể dừng lại hoàn toàn, do nguyên lý của lực quán tính. Hệ thống phanh khí xả sẽ hỗ trợ cho hệ thống khí nén trong việc kìm hãm quá trình đi lên của piston trong kì xả lực, từ đó cản trở chuyển động của động cơ tăng lên, chính lực cản này sẽ làm cho tốc độ của xe bị chậm lại, cùng với cơ chế hãm của phanh khí nén giúp xe có thể dừng lại 1 cách an toàn hơn.
Theo Cartimes
Phanh khí nén trên xe container an toàn như thế nào, có dễ "mất phanh" không?
Cùng tìm hiểu hệ thống phanh khí nén trên xe container để biết được độ an toàn, cũng như "lời đồn" xe Container "mất phanh" vụ tai nạn gần đây có thực sự đúng như thế.
Đối với các loại xe ô tô cỡ nhỏ, hệ thống phanh trên xe thường chỉ cần sử dụng phanh thuỷ lực hoặc phanh điện là đủ để có thể giảm tốc độ của chiếc xe xuống mức an toàn. Thế nhưng nếu trong trường hợp bị rò rỉ dầu phanh thì khả năng mất an toàn là rất cao nên đối với những loại xe cỡ lớn như xe container thì phải có hệ thống phanh riêng có khả năng ổn định hơn, an toàn hơn để có thể giúp xe giảm tốc - và một công nghệ mang tên phanh khí nén đã được ra đời vào năm 1869.
Cấu tạo van ba ngả trong hệ thống phanh khí nén đầu tiên của George Westinghouse từ năm 1869.
Đây là một công nghệ an toàn được sáng chế ra bởi kỹ sư George Westinghouse và lúc ban đầu thì hệ thống phanh khí nén này được ứng dụng cho ngành đường sắt giúp những chiếc tàu hoả giảm tốc độ hiệu quả hơn. Sau này, hệ thống phanh khí nén được phát triển và ứng dụng trên nhiều loại xe thương mại cỡ lớn.
Cấu tạo của hệ thống phanh khí nén khá rắc rối và cồng kềnh khi bao gồm những chi tiết quan trọng như bơm nén khí được đặt ngay trên động cơ, bình chứa khí nén, hệ thống phân phối khí nén tới các bầu phanh, các van xả khí xả nước an toàn,....Chính vì thế, việc chăm sóc bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh khí nén khá khó khăn nhưng bù lại thì hệ thống này lại hoạt động rất bền bỉ và đáng tin cậy.
Cấu tạo cơ bản của hệ thống phanh khí nén trên xe container.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh khí nén như sau: khi người lái xe nổ máy, bơm khí nén trên xe bắt đầu hoạt động và nén khí vào các bình chứa khí của xe. Điều thú vị là khi khí nén chưa đủ áp suất thì hệ thống phanh của xe chưa mở và xe không thể di chuyển. Điều này sẽ mang lại an toàn ngay cả trong trường hợp hệ thống phanh khí nén gặp lỗi khiến khí nén không được cung cấp đủ và chiếc xe sẽ tự động phanh lại chứ không bị mất phanh như hệ thống phanh thuỷ lực. Đây chính là sự an toàn và ổn định hơn hẳn của hệ thống phanh khí nén. Sau khi đủ áp suất khí nén trong bình, hệ thống lò xo hồi vị trên các bầu phanh mới được nới lỏng ra và xe mới có thể di chuyển.
Khi người lái xe đạp chân phanh, thông qua ty đẩy làm cho piston điều khiển chuyển động nén lò xo và đẩy van khí nén mở cho khí nén từ bình chứa chuyển đến các bầu phanh trên bánh xe. Khí nén làm hai guốc phanh ép chặt má phanh vào tang trống tạo nên ma sát, làm giảm tốc độ của xe.
Video mô tả quá trình hoạt động của hệ thống phanh khí nén trên xe container.
Khi chân người lái không tác động vào bàn đạp phanh nữa, lò xo của piston điều khiển và van khí nén sẽ đóng kín đường dẫn khí từ bình chứa, đồng thời xả khí nén ở bầu phanh ra ngoài. Hệ thống lò xo trong bầu phanh sẽ kéo hai guốc phanh khỏi tang trống giúp xe có thể chuyển động bình thường.
Ngay cả trong trường hợp xe đang di chuyển mà hệ thống máy nén khí gặp vấn đề thì lượng khí nén trong bình chứa vẫn đủ để thực hiện được 10 lần đạp phanh giúp cho người lái xe có thể giảm tốc độ về mức an toàn và sau đó tiến hành kiểm tra, sửa chữa.
Có thể thấy rằng, với những phương tiện vận tải cỡ lớn như vậy thì hệ thống phanh cũng được thiết kế để có thể đảm bảo an toàn tối đa cho cả chiếc xe và cả những người tham gia giao thông xung quanh. Tuy nhiên, vẫn cần có sự tập trung điều khiển của người tài xế điều khiển xe và sự cẩn trọng của các phương tiện khác - đặc biệt là xe máy - khi đi cùng phần đường.
Hiện trường vụ tai nạn thảm khốc do xe container gây ra tại Bến Lức, Long An.
Quay trở lại với trường hợp tai nạn thảm khốc do xe container gây ra với hàng loạt nạn nhân đi xe máy tại Bến Lức, Long An thì cơ quan chức năng đã loại bỏ trường hợp hệ thống phanh khí nén của xe gặp vấn đề. Tài xế Phạm Thành Hiếu có dấu hiệu dương tính với thuốc gây nghiện cũng như có nồng độ cồn trong máu cao. Như vậy, khả năng gây tai nạn sẽ do người lái xe đã mất kiếm soát chứ không phải lỗi của hệ thống phanh.
Đừng đổ lỗi tại "xe điên" hay "mất phanh", khi điều khiển giao thông, vấn đề lớn nhất nằm ở phía người lái.
Theo tinxe.vn
'Hung thần' container: Những lưu ý để tránh xa hiểm họa Nhiều vụ tai nạn kinh hoàng xảy ra do container, xe tải cỡ lớn. Người điều khiển ô tô, xe máy gần container cần trang bị kỹ năng để đảm bảo an toàn. Container - "hung thần xa lộ" Với đặc thù của một phương tiện chuyên chở hàng hóa, các loại xe tải, xe container thường có thiết kế thùng tải dài,...