Hệ thống phanh thủy lực là một công nghệ quan trọng trong các thiết bị cơ khí, đặc biệt là trong các thiết bị máy móc nâng hạ. Hệ thống này sử dụng nguyên lý thủy lực để tạo ra lực phanh hiệu quả và đồng đều, đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành của thiết bị và máy móc. Bài viết này sẽ đi sâu vào cấu tạo, nguyên lý hoạt động và hướng dẫn cách điều chỉnh hệ thống phanh thủy lực.
Hệ thống phanh thủy lực là gì?
Phanh thủy lực là một thành phần thiết yếu trong cơ cấu truyền động của các thiết bị nâng như xe con, tời kéo, palang và cầu trục. Hệ thống này bao gồm các bộ phận quan trọng như lò xo nén, guốc phanh và bầu phanh, giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình vận hành.
Khi hệ thống phanh được kích hoạt, lò xo nén sẽ tạo ra lực nén, tác động lên guốc phanh để tạo ra lực ma sát cần thiết nhằm giảm tốc độ hoặc dừng hẳn thiết bị. Bầu phanh đóng vai trò quan trọng trong việc chứa và điều tiết dầu thủy lực, đảm bảo lực phanh được truyền tải đồng đều và hiệu quả.
Các thiết bị nâng này thường phải làm việc trong môi trường khắc nghiệt và chịu tải nặng, vì vậy phanh thủy lực cần phải hoạt động ổn định và hiệu quả để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và bảo vệ động cơ điện. Sự kết hợp hoàn hảo giữa các thành phần trong hệ thống phanh thủy lực giúp nâng cao độ tin cậy và tính bền bỉ của máy nâng.
Cấu tạo hệ thống phanh thủy lực
Phanh thủy lực có các bộ phận chính sau:
- Hệ thống lò xo nén: Có khả năng điều chỉnh lực ép, giúp tăng mô-men phanh theo yêu cầu.
- Guốc phanh: Kết hợp với má phanh, có thể thay thế khi má phanh bị mòn. Đường kính má phanh dao động từ 100mm đến 800mm.
- Bầu phanh: Là bộ phận chứa động cơ bơm dầu thủy lực, đảm nhiệm việc mở phanh trong quá trình hoạt động. Bầu phanh có các chế độ làm việc khác nhau: liên tục, trung bình và nhẹ. Đây là phần quan trọng nhất của hệ thống phanh thủy lực, ảnh hưởng đến tần suất hoạt động và độ bền của hệ thống.
Nguyên lý hoạt động của phanh thủy lực
Phanh thủy lực vận hành ở trạng thái thường đóng, với má phanh được ép chặt vào tang phanh nhờ vào lực từ hệ thống lò xo. Mô-men phanh sẽ khác nhau tùy thuộc vào từng loại phanh, vì vậy việc lựa chọn loại phanh thủy lực phù hợp với tốc độ và tải trọng của từng cơ cấu nâng hạ là rất quan trọng.
Bầu phanh hoạt động song song với động cơ chính (động cơ nâng hạ). Khi điện được cấp cho cơ cấu nâng hạ, động cơ bơm thủy lực trong bầu phanh sẽ đẩy dầu vào hệ thống để mở phanh, với áp suất dầu có thể dao động từ 80N.m đến 12.500N.m. Để đảm bảo hiệu suất tối ưu, việc kiểm tra lực đẩy của piston thủy lực là cần thiết, nhằm đảm bảo rằng nó hoạt động mạnh mẽ và chính xác.
Tang phanh, được gắn trên trục động cơ chính, cho phép động cơ quay tự do khi phanh mở. Khi nguồn điện bị ngắt, lực lò xo sẽ đóng má phanh lại, ôm chặt vào tang trên trục động cơ, giúp động cơ dừng lại một cách an toàn. Nếu phát hiện tình trạng thiếu dầu hoặc rò rỉ ở phớt hay các bộ phận khác của bầu phanh, việc thay thế bầu phanh ngay lập tức là cần thiết để duy trì sự an toàn và hiệu suất hoạt động của hệ thống.
Hướng dẫn cách lắp đặt và điều chỉnh hệ thống phanh thủy lực
Sau đây sẽ là hướng dẫn cách lắp đặt và điều chỉnh hệ thống phanh thủy lực:
Hướng dẫn cách lắp đặt hệ thống phanh thủy lực
Phanh thủy lực thường được lắp đặt ở đầu trục động cơ 1 pha, 3 pha hoặc trên trục đầu vào của hộp giảm tốc. Đường kính tang trống và mô-men phanh cần phải được điều chỉnh phù hợp với cơ cấu nâng để tránh tình trạng trôi tải khi nâng vật, đặc biệt trong trường hợp xảy ra sự cố bất ngờ hoặc mất điện.
Đối với các ứng dụng yêu cầu mô-men phanh lớn, có thể cần lắp nhiều phanh thủy lực hoạt động đồng thời hoặc kết hợp với các loại phanh khác như phanh đĩa, phanh điện từ, hoặc phanh đuôi động cơ.
Khi lắp đặt phanh thủy lực, cần đảm bảo rằng khi phanh mở, cơ cấu truyền động hoạt động một cách nhẹ nhàng, nghĩa là có thể quay tang phanh bằng tay một cách dễ dàng. Ngoài ra, không được lắp đặt sai lệch hoặc điều chỉnh khe hở của má phanh không đều, vì điều này có thể gây cản trở hoạt động của động cơ và dẫn đến tình trạng cháy động cơ.
Hướng dẫn cách điều chỉnh hệ thống phanh thủy lực
Sau đây là các nước hướng dẫn điều chỉnh hệ thống phanh thủy lực:
Bước 1: Nới lỏng lò xo và giữ phanh ở trạng thái đóng
- Nới lỏng toàn bộ phần lò xo.
- Vặn thanh kéo để giữ phanh ở tình trạng đóng.
Bước 2: Điều chỉnh đế trục đẩy bầu phanh
- Vặn đế trục đẩy bầu phanh để nâng lên cho đến khi hành trình đạt trạng thái quy định trong sơ đồ hệ thống phanh thủy lực.
Bước 3: Kiểm tra và điều chỉnh má phanh
- Kiểm tra phần má phanh mòn. Khi má phanh mòn, chiều dài của nó sẽ giảm.
- Chỉnh lại phanh về trạng thái ban đầu.
Bước 4: Điều chỉnh momen lực phanh
- Nới lỏng ốc số 6 kẹp đầu thanh kéo.
- Vặn ốc số 7 để lò xo đạt độ chuẩn về độ dài lắp ráp theo mác phanh.
- Sau khi điều chỉnh xong, siết chặt cả hai ốc số 6 và số 7.
Bước 5: Tinh chỉnh cự ly lùi của guốc phanh
- Khi má phanh đã mở ra, sử dụng ppcs 1 để điều chỉnh khoảng cách mở hai bên bằng nhau.
- Siết chặt lại nếu có tấm liên kết bằng nhau.
Bước 6: Vặn ốc số 2
- Khi vặn ốc số 2, chỉ vặn vừa đủ để phanh và guốc phanh hợp vị trí.
- Việc thực hiện đúng các bước này sẽ giúp đảm bảo hệ thống phanh hoạt động ổn định và an toàn.
Những lưu ý khi sử dụng hệ thống phanh thủy lực
Hệ thống phanh thủy lực là một bộ phận quan trọng, để đảm bảo an toàn và kéo dài tuổi thọ thiết bị cần chú ý một số điểm sau:
- Luôn kiểm tra tình trạng của hệ thống phanh thủy lực, đặc biệt là khu vực ôm tiếp xúc của má phanh. Đảm bảo rằng không có sự rò rỉ ở ống dẫn.
- Thay thế má phanh nếu phát hiện có dấu hiệu hở không đều, bị mòn hoặc có vết nứt. Điều này giúp đảm bảo hiệu suất phanh tối ưu và an toàn.
- Đánh giá độ mòn của các trục chốt và trục tâm. Nếu độ mòn vượt quá 6% hoặc độ oval đạt ngưỡng 0.8mm, nên thay mới để tránh sự cố trong quá trình hoạt động.
- Đảm bảo môi trường xung quanh phanh thủy lực không có chất kích nổ hoặc chất ăn mòn. Nhiệt độ không nên vượt quá 55 độ C để tránh hư hỏng cho hệ thống.
Bằng cách tuân thủ những lưu ý này, bạn có thể duy trì hiệu suất và độ an toàn của hệ thống phanh thủy lực trong suốt quá trình sử dụng.
Kết luận
Hệ thống phanh thủy lực với cấu tạo gồm các bộ phận chính như bầu phanh, guốc phanh và lò xo nén giúp tạo ra lực phanh mạnh mẽ và ổn định. Nguyên lý hoạt động dựa trên việc truyền tải lực thông qua chất lỏng, cho phép điều khiển chính xác và an toàn. Hiểu rõ về hệ thống này sẽ giúp nâng cao hiệu suất và độ tin cậy trong các ứng dụng thực tế.
