Cấu Tạo Phanh Tang Trống: Chi Tiết Từ A-Z Với Góc Nhìn Chuyên Gia Auto Speedy

Phanh tang trống (Drum Brake) là một trong những hệ thống phanh lâu đời nhất nhưng vẫn còn phổ biến trên nhiều dòng xe hiện đại, đặc biệt là ở cầu sau hoặc trên các xe tải, xe thương mại. Việc hiểu rõ cấu tạo phanh tang trống không chỉ giúp bạn am hiểu hơn về chiếc xe của mình mà còn là kiến thức cần thiết để nhận biết các vấn đề và thực hiện bảo dưỡng đúng cách. Tại Xưởng sửa chữa ô tô Auto Speedy, chúng tôi thường xuyên tiếp xúc và xử lý các vấn đề liên quan đến hệ thống phanh này. Bài viết này sẽ đi sâu vào chi tiết cấu tạo và nguyên lý hoạt động của phanh tang trống dưới góc nhìn của các chuyên gia kỹ thuật tại Auto Speedy. Nếu bạn đang tìm kiếm thông tin chính xác và đáng tin cậy về hệ thống phanh này, bạn đã đến đúng nơi.

Phanh Tang Trống Là Gì? Tại Sao Vẫn Được Sử Dụng?

Phanh tang trống là một loại hệ thống phanh sử dụng lực ma sát tạo ra bởi các guốc phanh (bố phanh) ép vào bề mặt bên trong của một trống phanh hình trụ quay cùng bánh xe để làm giảm tốc độ hoặc dừng xe.

Dù phanh đĩa có nhiều ưu điểm vượt trội về khả năng tản nhiệt và hiệu suất phanh ở tốc độ cao, phanh tang trống vẫn được lựa chọn vì một số lý do chính:

• Chi phí sản xuất thấp: Đây là một lợi thế kinh tế đáng kể cho các nhà sản xuất, giúp giảm giá thành xe.
• Độ bền cao: Cấu tạo đơn giản, ít bộ phận chuyển động phức tạp hơn so với cùm phanh của phanh đĩa, khiến phanh tang trống thường bền bỉ trong điều kiện hoạt động khắc nghiệt và chi phí sửa chữa, bảo dưỡng cũng thường thấp hơn.
• Hiệu quả phanh tay tốt: Do cấu tạo đặc trưng, phanh tang trống rất hiệu quả khi được sử dụng làm phanh tay (phanh đỗ xe).
• Tự cường hóa (Self-energizing): Lực ma sát ban đầu có xu hướng kéo guốc phanh tự ép chặt hơn vào trống phanh, tạo ra hiệu quả phanh tăng cường mà không cần tăng nhiều lực đạp phanh.

Các Bộ Phận Chính Của Phanh Tang Trống

Một hệ thống phanh tang trống cơ bản bao gồm các bộ phận chính sau:

1. Tấm Ốp Phanh (Backing Plate)

Đây là nền tảng cố định của cụm phanh tang trống. Tấm ốp phanh được gắn chặt vào moay ơ bánh xe hoặc trục lái. Tất cả các bộ phận khác của phanh tang trống như xi lanh bánh xe, guốc phanh, lò xo, cơ cấu điều chỉnh khe hở… đều được gắn trên tấm ốp phanh. Tấm ốp phanh chịu lực từ các bộ phận khi phanh hoạt động và bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi bụi bẩn, nước.

2. Xi Lanh Bánh Xe (Wheel Cylinder)

Xi lanh bánh xe là trái tim của hệ thống phanh tang trống thủy lực. Nó được gắn trên tấm ốp phanh và có vai trò chuyển đổi áp suất dầu phanh từ xi lanh chính (Master Cylinder) thành lực đẩy cơ học để ép guốc phanh ra ngoài.

Cấu tạo của xi lanh bánh xe thường gồm:

• Thân xi lanh: Chứa piston và dầu phanh.
• Piston: Hai piston di chuyển đối xứng, chịu áp suất dầu phanh.
• Phớt làm kín (Seals): Ngăn dầu phanh rò rỉ.
• Lò xo hồi vị: Đẩy piston và guốc phanh về vị trí ban đầu khi nhả phanh.
• Van xả gió (Bleeder Screw): Dùng để xả khí trong hệ thống dầu phanh.

Khi người lái đạp phanh, áp suất dầu tăng lên trong xi lanh bánh xe, đẩy hai piston ra hai phía, từ đó đẩy hai guốc phanh mở rộng và ép vào trống phanh.

3. Guốc Phanh (Brake Shoes)

Guốc phanh là bộ phận trực tiếp tạo ra ma sát. Mỗi cụm phanh tang trống thường có hai guốc phanh hình bán nguyệt. Trên bề mặt cong của guốc phanh được dán hoặc tán một lớp vật liệu ma sát, gọi là bố phanh (brake lining).

Hai guốc phanh được đặt trên tấm ốp phanh, có điểm tựa ở một đầu (thường là chốt neo hoặc điểm tựa cố định) và đầu còn lại tiếp xúc với piston của xi lanh bánh xe.

4. Bố Phanh (Brake Lining)

Bố phanh là vật liệu ma sát được gắn trên guốc phanh. Đây là bộ phận chịu mài mòn chính trong hệ thống phanh tang trống. Vật liệu bố phanh cần có hệ số ma sát cao, chịu nhiệt tốt và độ bền cơ học để đảm bảo hiệu quả phanh và tuổi thọ. Khi bố phanh bị mòn đến giới hạn cho phép, cần phải thay thế để đảm bảo an toàn. Việc kiểm tra độ mòn của bố phanh tang trống là một phần quan trọng trong quy trình bảo dưỡng định kỳ mà Garage Auto Speedy luôn khuyến cáo.

5. Lò Xo Hồi Vị (Return Springs)

Có nhiều lò xo khác nhau trong cụm phanh tang trống, nhưng quan trọng nhất là các lò xo hồi vị nối hai đầu của guốc phanh và nối guốc phanh với tấm ốp phanh. Các lò xo này có nhiệm vụ kéo guốc phanh trở lại vị trí ban đầu (không tiếp xúc với trống phanh) khi áp suất dầu phanh được giải phóng. Điều này giúp nhả phanh nhanh chóng và ngăn cản guốc phanh cọ sát liên tục vào trống phanh khi không phanh, gây mài mòn không cần thiết.

6. Cơ Cấu Điều Chỉnh Khe Hở (Adjusting Mechanism)

Theo thời gian, bố phanh sẽ bị mòn. Sự mài mòn này làm tăng khoảng cách giữa guốc phanh và trống phanh, hay còn gọi là khe hở. Nếu khe hở quá lớn, hành trình đạp phanh sẽ dài hơn và hiệu quả phanh giảm. Cơ cấu điều chỉnh khe hở tự động (hoặc đôi khi là thủ công trên các xe đời cũ) có nhiệm vụ điều chỉnh vị trí của guốc phanh để duy trì khe hở nhỏ nhất có thể, đảm bảo hiệu quả phanh ổn định. Cơ cấu này thường bao gồm một cần đẩy, bánh răng cóc và lò xo.

7. Trống Phanh (Brake Drum)

Trống phanh là bộ phận hình trụ rỗng, được lắp và quay cùng với bánh xe. Bề mặt bên trong của trống phanh là nơi mà bố phanh tiếp xúc để tạo ra lực ma sát. Trống phanh thường được làm bằng gang hoặc hợp kim để chịu nhiệt và mài mòn tốt. Độ tròn và tình trạng bề mặt của trống phanh ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và sự êm dịu khi phanh. Bị méo mó, rỗ hoặc quá mòn đều có thể gây ra tiếng ồn, rung giật hoặc giảm hiệu suất phanh.

8. Cơ Cấu Phanh Tay (Parking Brake Mechanism)

Phần lớn hệ thống phanh tang trống ở cầu sau được tích hợp cơ cấu phanh tay. Cơ cấu này hoạt động độc lập với hệ thống thủy lực. Khi kéo cần phanh tay hoặc đạp bàn đạp phanh tay, một sợi cáp sẽ kéo một cần gạt, tác động trực tiếp vào guốc phanh và ép chúng bám chặt vào trống phanh bằng lực cơ học, giữ cho bánh xe không quay. Điều này hơi khác so với cơ cấu xe số sàn nơi việc giữ xe đứng yên khi lên dốc thường phải kết hợp côn và phanh chân.

Nguyên Lý Hoạt Động Cơ Bản

Nguyên lý hoạt động của phanh tang trống khá đơn giản:

1. Khi người lái đạp bàn đạp phanh, áp suất dầu phanh từ xi lanh chính tăng lên.
2. Áp suất dầu này truyền đến xi lanh bánh xe trên từng bánh xe có phanh tang trống.
3. Dầu phanh đẩy hai piston trong xi lanh bánh xe dịch chuyển ra ngoài.
4. Piston đẩy hai guốc phanh mở rộng ra hai phía.
5. Lớp bố phanh trên guốc phanh ép sát vào bề mặt bên trong của trống phanh đang quay cùng bánh xe.
6. Lực ma sát sinh ra giữa bố phanh và trống phanh làm giảm tốc độ quay của trống phanh và do đó làm giảm tốc độ của bánh xe, dẫn đến xe giảm tốc hoặc dừng lại.
7. Khi nhả bàn đạp phanh, áp suất dầu giảm, lò xo hồi vị kéo guốc phanh và piston về vị trí ban đầu, ngắt sự tiếp xúc giữa bố phanh và trống phanh, bánh xe có thể quay tự do trở lại.

Hiện tượng “tự cường hóa” xảy ra khi một guốc phanh, do hướng quay của trống phanh, bị kéo theo và ép mạnh hơn vào trống. Lực này hỗ trợ lực đẩy từ xi lanh bánh xe, tăng hiệu quả phanh.

Ưu Điểm và Nhược Điểm Từ Góc Nhìn Auto Speedy

Dựa trên kinh nghiệm thực tế tại Garage Auto Speedy, chúng tôi nhận thấy phanh tang trống có những ưu và nhược điểm sau:

Ưu điểm:

• Chi phí ban đầu thấp: Như đã đề cập, đây là lý do chính khiến nó còn tồn tại.
• Hiệu quả phanh tay tốt: Rất phù hợp cho chức năng phanh đỗ.
• Bảo vệ tốt khỏi bụi bẩn và nước: Cấu trúc kín giúp các bộ phận ít bị ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài hơn phanh đĩa.
• Tuổi thọ bố phanh thường dài hơn: Do diện tích ma sát lớn và cơ chế hoạt động.

Nhược điểm:

• Khả năng tản nhiệt kém: Do cấu trúc kín, nhiệt lượng sinh ra trong quá trình phanh khó thoát ra ngoài, dễ dẫn đến hiện tượng “fade” (mất hiệu quả phanh khi quá nóng) khi phanh gấp liên tục hoặc xuống dốc dài.
• Hiệu suất phanh không ổn định khi bị ướt: Nước lọt vào bên trong trống phanh có thể làm giảm đáng kể hệ số ma sát.
• Khó kiểm tra và bảo dưỡng hơn phanh đĩa: Cần tháo trống phanh ra để kiểm tra tình trạng bố phanh và các bộ phận khác.
• Khối lượng nặng hơn: Trống phanh thường nặng hơn đĩa phanh.

Các chuyên gia tại Auto Speedy thường tư vấn cho khách hàng hiểu rõ những đặc tính này, đặc biệt khi lái xe trong điều kiện địa hình đồi núi hoặc thời tiết mưa nhiều.

Bảo Dưỡng Phanh Tang Trống: Lời Khuyên Từ Garage Auto Speedy

Việc bảo dưỡng định kỳ là cực kỳ quan trọng để đảm bảo hệ thống phanh tang trống hoạt động hiệu quả và an toàn. Tại Garage Auto Speedy, chúng tôi khuyến cáo:

1. Kiểm tra định kỳ: Nên kiểm tra phanh tang trống theo khuyến cáo của nhà sản xuất xe hoặc ít nhất mỗi 20.000 – 30.000 km.
2. Kiểm tra độ mòn bố phanh: Đây là bộ phận cần thay thế định kỳ. Dấu hiệu bố phanh mòn bao gồm hành trình đạp phanh dài hơn, tiếng rít khi phanh, hoặc đèn báo phanh trên táp lô (nếu có).
3. Kiểm tra trống phanh: Kiểm tra xem trống phanh có bị xước, rỗ, mòn không đều hoặc méo mó không. Nếu cần, có thể láng (tiện) lại trống phanh nếu độ mòn chưa vượt quá giới hạn cho phép, hoặc thay mới.
4. Kiểm tra xi lanh bánh xe: Xem có bị rò rỉ dầu phanh không. Rò rỉ dầu phanh là một lỗi nguy hiểm, cần khắc phục ngay.
5. Vệ sinh: Bụi từ vật liệu bố phanh tích tụ bên trong trống phanh có thể làm giảm hiệu quả phanh và gây tiếng ồn. Cần vệ sinh sạch sẽ các bộ phận.
6. Kiểm tra và điều chỉnh cơ cấu tự động: Đảm bảo cơ cấu điều chỉnh khe hở hoạt động tốt để phanh luôn ăn.
7. Xả gió hệ thống phanh (Bleeding): Nếu có dấu hiệu bọt khí trong hệ thống dầu phanh (phanh bị nhún, không ăn), cần xả gió.

Việc hiểu rõ cấu tạo của phanh tang trống giúp bạn nhận biết sớm các dấu hiệu bất thường. Chẳng hạn, tiếng rít khi phanh có thể báo hiệu bố phanh sắp hết, còn tiếng “khục khục” hoặc rung khi phanh có thể liên quan đến trống phanh bị méo hoặc mòn không đều.

So với việc tính toán các thông số kỹ thuật phức tạp như cách tính chiều dài cơ sở xe ô tô, việc kiểm tra và bảo dưỡng phanh tang trống tuy đơn giản hơn nhưng lại ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn. Đừng chủ quan với hệ thống phanh!

Các Lỗi Thường Gặp và Cách Khắc Phục (Góc nhìn Auto Speedy)

Qua kinh nghiệm sửa chữa thực tế, đội ngũ kỹ thuật tại Garage Auto Speedy thường gặp các vấn đề sau với phanh tang trống:

• Tiếng ồn khi phanh: Thường do bố phanh mòn hết, trống phanh bị xước, hoặc bụi bẩn tích tụ bên trong.
• Phanh không ăn hoặc yếu: Bố phanh mòn, xi lanh bánh xe bị rò rỉ, có khí trong hệ thống dầu phanh, cơ cấu tự động bị kẹt hoặc hỏng.
• Phanh bị kẹt: Guốc phanh bị kẹt do lò xo hỏng, cơ cấu tự động bị kẹt, hoặc xi lanh bánh xe bị bó.
• Rung giật khi phanh: Thường do trống phanh bị méo, mòn không đều hoặc bố phanh bị chai cứng.

Đối với bất kỳ dấu hiệu bất thường nào liên quan đến phanh, việc đưa xe đến Garage Auto Speedy để kiểm tra sớm là quyết định sáng suốt. Kỹ thuật viên sẽ tháo trống phanh, kiểm tra tình trạng tất cả các bộ phận và đưa ra giải pháp khắc phục phù hợp, đảm bảo an toàn tối đa cho bạn.

So Sánh Ngắn: Phanh Tang Trống và Phanh Đĩa

Dù bài viết tập trung vào cấu tạo phanh tang trống, một sự so sánh ngắn với phanh đĩa là cần thiết để có cái nhìn toàn diện.

• Cấu tạo: Phanh tang trống có cấu tạo phức tạp hơn với nhiều lò xo, cần đẩy bên trong so với phanh đĩa chỉ gồm đĩa phanh và cùm phanh (chứa piston và má phanh).
• Hiệu suất phanh: Phanh đĩa thường có hiệu suất phanh tốt hơn, đặc biệt là ở tốc độ cao và khi phanh liên tục nhờ khả năng tản nhiệt vượt trội. Phanh tang trống có hiệu quả tự cường hóa nhưng dễ bị “fade” nhiệt.
• Khả năng tản nhiệt: Phanh đĩa tản nhiệt rất tốt do cấu trúc mở, còn phanh tang trống kém hơn do cấu trúc kín.
• Khả năng chống nước: Phanh đĩa ít bị ảnh hưởng bởi nước hơn phanh tang trống.
• Bảo dưỡng: Phanh đĩa dễ kiểm tra độ mòn má phanh hơn nhiều so với phanh tang trống. Tuy nhiên, việc thay thế bố phanh tang trống đôi khi đơn giản hơn thay thế má phanh đĩa nếu chỉ xét công đoạn tháo lắp trực tiếp (không tính việc tháo trống phanh).

Việc lựa chọn loại phanh nào tùy thuộc vào thiết kế của nhà sản xuất, mục đích sử dụng của xe và cân bằng giữa chi phí – hiệu năng. Trên nhiều mẫu xe du lịch hiện đại, phanh đĩa được sử dụng ở cầu trước (nơi chịu phần lớn lực phanh) và phanh tang trống ở cầu sau để tối ưu chi phí mà vẫn đảm bảo hiệu quả phanh cơ bản và chức năng phanh tay.

Kết Luận

Hệ thống phanh tang trống, với cấu tạo gồm trống phanh, tấm ốp phanh, xi lanh bánh xe, guốc phanh, bố phanh, lò xo và cơ cấu điều chỉnh, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn vận hành của xe. Dù có những hạn chế so với phanh đĩa, nó vẫn là một giải pháp hiệu quả, bền bỉ và kinh tế khi được bảo dưỡng đúng cách.

Hiểu rõ cấu tạo của phanh tang trống giúp bạn trở thành người sử dụng xe thông thái hơn. Bất cứ khi nào bạn gặp vấn đề với hệ thống phanh tang trống trên chiếc xe của mình, hoặc cần kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ, đừng ngần ngại liên hệ với Garage Auto Speedy. Đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm của chúng tôi luôn sẵn sàng kiểm tra, tư vấn và sửa chữa chuyên nghiệp, giúp hệ thống phanh của bạn luôn hoạt động ở trạng thái tốt nhất, đảm bảo an toàn trên mọi hành trình.

Bạn có thắc mắc nào về phanh tang trống không? Hoặc bạn muốn chia sẻ kinh nghiệm về việc sử dụng, bảo dưỡng loại phanh này? Hãy để lại bình luận bên dưới nhé! Nếu cần tư vấn trực tiếp, bạn có thể liên hệ với Auto Speedy qua hotline 0877.726.969 hoặc ghé thăm xưởng tại địa chỉ 2QW3+G93 Bắc Từ Liêm, Hà Nội. Chúng tôi rất hân hạnh được phục vụ bạn.