1. Tại sao phanh xe nâng cốt lõi của hệ thống phanh?
Trong ngành công nghiệp hậu cần và kho bãi hiện đại, xe nâng là công cụ xử lý không thể thiếu và hiệu quả an toàn của chúng ngày càng thu hút được nhiều sự chú ý. Hệ thống phanh là bộ phận quan trọng để đảm bảo xe nâng hoạt động an toàn và hiệu suất của nó liên quan đến hiệu quả làm việc của xe nâng và ngăn ngừa các trường hợp khẩn cấp. Phanh xe nâng được thiết kế đặc biệt để kiểm soát quá trình giảm tốc, đỗ xe và trạng thái đứng yên của xe nâng. Chúng chuyển đổi động năng thành nhiệt năng để giúp xe giảm tốc và dừng lại. Với sự tiến bộ của công nghệ công nghiệp, hệ thống phanh xe nâng đã phát triển từ các thiết bị cơ khí đơn giản đến hệ thống phanh phức tạp tích hợp các công nghệ cơ khí, điện tử và thủy lực.
Vai trò của phanh xe nâng
Là một bộ phận quan trọng trong hệ thống an toàn của xe, phanh xe nâng có nhiều chức năng quan trọng. Các chức năng cơ bản chủ yếu được thể hiện ở ba khía cạnh: chức năng giảm tốc cho phép xe nâng đang chuyển động giảm tốc độ khi cần thiết; chức năng đỗ xe đảm bảo xe nâng có thể dừng hoàn toàn tại vị trí định trước; chức năng đỗ xe đảm bảo rằng xe nâng vẫn đứng yên khi dừng để ngăn ngừa tai nạn trong quá trình di chuyển. Việc thực hiện các chức năng cơ bản này là điều kiện tiên quyết quan trọng để đảm bảo an toàn cho hoạt động của xe nâng.
Xét về hiệu suất an toàn, phanh xe nâng đóng một vai trò quan trọng. Hệ thống phanh hiệu suất cao có thể giảm tỷ lệ tai nạn và bảo vệ sự an toàn của người vận hành, nhân viên xung quanh và hàng hóa. Đặc biệt trong những môi trường đặc biệt như vận hành trên mặt đất trơn trượt và trên dốc, hệ thống phanh đáng tin cậy có thể giúp xe nâng không bị trượt và mất kiểm soát. Theo dữ liệu, khoảng 15% số vụ tai nạn liên quan đến xe nâng có liên quan đến lỗi hệ thống phanh hoặc hiệu suất không đủ, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của phanh chất lượng cao.
Từ góc độ kiểm soát vận hành, hệ thống phanh xe nâng ngày nay không chỉ mang lại sự đảm bảo an toàn cơ bản cho người vận hành mà còn cải thiện đáng kể độ chính xác và sự thoải mái khi vận hành. Cảm giác phanh liên tục cho phép người điều khiển kiểm soát chính xác vị trí đỗ xe, điều này đặc biệt quan trọng đối với các hoạt động xử lý chính xác trong không gian hẹp. Ngoài ra, hiệu suất phanh tốt còn có thể giảm thiểu thiệt hại về hàng hóa do phanh gấp và giảm chi phí hư hỏng hàng hóa của công ty.
Nguyên lý hoạt động của phanh xe nâng
Phanh xe nâng chủ yếu được chia thành ba loại theo nguyên tắc kỹ thuật: cơ khí, thủy lực và điện tử. Phanh cơ là hình thức phanh truyền thống nhất, truyền lực bàn đạp đến trống phanh hoặc má phanh thông qua cơ cấu đòn bẩy và cáp. Khi người điều khiển đạp lên bàn đạp phanh, hệ thống liên kết cơ học sẽ khuếch đại lực và tác động lên guốc phanh khiến nó tiếp xúc với trống phanh đang quay để tạo ra ma sát. Hệ thống phanh này có kết cấu đơn giản, giá thành thấp nhưng hiệu suất truyền lực phanh tương đối thấp và cần phải điều chỉnh thường xuyên để bù đắp cho độ mòn của guốc phanh.
Hệ thống phanh thủy lực được sử dụng rộng rãi nhất trong xe nâng. Nó sử dụng nguyên lý Pascal để đạt được sự khuếch đại và truyền lực. Hệ thống chủ yếu bao gồm xi lanh phanh chính, xi lanh bánh xe, đường ống thủy lực và má phanh. Khi đạp bàn đạp, dầu phanh trong xi lanh chính tạo ra áp suất được truyền đều đến xi lanh bánh xe phanh của từng bánh thông qua đường ống thủy lực, đẩy má phanh để kẹp đĩa phanh. Ưu điểm của hệ thống thủy lực là phân bổ lực phanh đồng đều, phản ứng nhanh và bù hao mòn tự động. Một hệ thống phanh thủy lực thông thường có thể tạo ra lực phanh tối đa trong vòng 300-500 mili giây và quãng đường phanh ngắn hơn khoảng 20% so với hệ thống phanh cơ.
Hệ thống phanh điện tử là sự phát triển mới nhất trong công nghệ phanh xe nâng. Nó tích hợp một bộ điều khiển điện tử (ECU), cảm biến và bộ truyền động điện-thủy lực. Hệ thống giám sát hành trình bàn đạp, tốc độ và tải trọng của xe trong thời gian thực thông qua các cảm biến và bộ điều khiển điện tử có thể tính toán lực phanh và điều khiển hoạt động của bộ truyền động. Hệ thống phanh thông minh này có thể thực hiện nhiều chức năng tiên tiến như chống bó cứng phanh (ABS), kiểm soát lực kéo (TCS) và phân bổ lực phanh điện tử (EBD). Dữ liệu cho thấy xe nâng được trang bị hệ thống phanh điện tử có thể giảm 30% khoảng cách phanh trên đường trơn trượt, cải thiện độ an toàn khi vận hành. Ngoài ra, hệ thống điện tử cũng có thể thực hiện các chức năng như phục hồi và sử dụng năng lượng phanh để cải thiện tỷ lệ sử dụng năng lượng của toàn bộ xe.
Các kịch bản ứng dụng của phanh xe nâng
Phanh xe nâng phải đối mặt với nhiều thách thức và yêu cầu khác nhau trong các môi trường làm việc khác nhau. Trong môi trường lưu trữ trong nhà, mặt đất thường tương đối bằng phẳng nhưng không gian lại có hạn. Hệ thống phanh cần cung cấp khả năng kiểm soát giảm tốc chính xác để đảm bảo xe nâng có thể hoạt động chính xác trong những lối đi hẹp. Trong trường hợp này, độ nhạy và độ lũy tiến của phanh là đặc biệt quan trọng, đồng thời tiếng ồn và bụi phát sinh trong quá trình phanh phải càng ít càng tốt để duy trì môi trường làm việc tốt.
Làm việc ở môi trường ngoài trời đòi hỏi yêu cầu cao hơn đối với hệ thống phanh. Đường không bằng phẳng, độ dốc và các điều kiện thời tiết khác nhau sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả phanh của phanh xe nâng. Khi chạy trên dốc có độ dốc lớn hơn 5%, hệ thống phanh không chỉ phải cung cấp đủ lực phanh để chống trượt mà còn phải có hiệu suất tản nhiệt tốt để tránh suy giảm hiệu suất do phanh lâu ngày. Khi đối mặt với môi trường làm việc bụi bặm, ẩm ướt hoặc nhiều dầu mỡ, phanh kín được thiết kế đặc biệt có thể ngăn chặn hiệu quả các chất ô nhiễm xâm nhập và duy trì hiệu suất phanh ổn định. Dữ liệu cho thấy làm việc trong môi trường ngoài trời đặc biệt, hệ thống phanh hiệu suất cao có thể giảm hơn 40% tỷ lệ tai nạn. Trước tình trạng đường trơn trượt, phanh xe nâng đã áp dụng một số thiết kế sáng tạo. Hệ thống kiểm soát chống trượt giám sát tốc độ của từng bánh xe theo thời gian thực thông qua cảm biến tốc độ bánh xe. Khi phát hiện tốc độ của một bánh xe nào đó giảm bất thường (dấu hiệu sắp bị trượt) nó sẽ điều chỉnh ngay lực phanh của bánh xe đó. Sự can thiệp an toàn chủ động này có thể rút ngắn hơn 30% khoảng cách phanh trên đường trơn trượt. Đồng thời, vật liệu ma sát có công thức đặc biệt vẫn có thể duy trì hệ số ma sát ổn định trong môi trường ẩm ướt, tránh được hiện tượng lực phanh giảm đột ngột của vật liệu truyền thống sau khi tiếp xúc với nước.
Các tình huống ứng dụng đặc biệt như kho lạnh và môi trường chống cháy nổ có các yêu cầu đặc biệt đối với phanh. Phanh xe nâng kho lạnh phải có khả năng làm việc ổn định ở nhiệt độ -30°C hoặc thậm chí thấp hơn, sử dụng gioăng cao su chịu nhiệt độ thấp đặc biệt và dầu thủy lực chống đông. Phanh được sử dụng trong môi trường chống cháy nổ cần loại bỏ mọi nguy cơ phát ra tia lửa và thường sử dụng thiết kế kín hoàn toàn và vật liệu ma sát đặc biệt. Trong các ứng dụng có tải trọng nặng như bến cảng, bãi container, hệ thống phanh cần phải có khả năng chịu nhiệt và độ bền tốt để đáp ứng nhu cầu phanh tải nặng thường xuyên.
Đặc điểm của phanh xe nâng
Phanh xe nâng hiện đại sử dụng một số công nghệ tiên tiến về mặt an toàn. Hệ thống thủy lực hai mạch là cấu hình tiêu chuẩn của các dòng xe nâng từ trung đến cao cấp hiện nay. Khi một mạch bị hỏng, mạch còn lại vẫn có thể duy trì ít nhất 50% lực phanh, giúp cải thiện độ tin cậy của hệ thống. Hệ thống chống bó cứng phanh giám sát trạng thái bánh xe thông qua cảm biến tốc độ bánh xe và tự động điều chỉnh lực phanh trong quá trình phanh khẩn cấp để tránh mất kiểm soát do khóa bánh xe.
Độ bền và sự tiện lợi khi bảo trì là những chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng phanh. Phanh tốt sử dụng đĩa phanh bằng gang hợp kim có độ cứng cao và miếng đệm ma sát bằng kim loại thiêu kết, tuổi thọ của chúng có thể đạt hơn 3 lần so với vật liệu thông thường. Thiết kế mô-đun giúp giảm thời gian thay má phanh xuống dưới 30 phút, giúp giảm đáng kể chi phí bảo trì. Cơ chế tự điều chỉnh có thể tự động bù đắp độ mòn của đệm ma sát và giữ cho hành trình của bàn đạp phanh ổn định, loại bỏ những rắc rối khi điều chỉnh thường xuyên.
Trí tuệ và bảo vệ môi trường là xu hướng chính trong sự phát triển của công nghệ phanh. Hệ thống phanh thông minh có thể hoạt động với các hệ thống xe nâng khác để tối ưu hóa việc phân bổ lực phanh theo trọng lượng tải, tốc độ lái xe và điều kiện đường xá. Hệ thống thu hồi năng lượng chuyển đổi năng lượng nhiệt sinh ra trong quá trình phanh thành năng lượng điện dự trữ, có thể cải thiện hiệu suất năng lượng của toàn bộ máy thêm 15%. Về mặt bảo vệ môi trường, vật liệu ma sát không có đồng và không có amiăng đã trở thành tiêu chuẩn của ngành. Việc sử dụng vật liệu này có thể làm giảm hiệu quả sự phát thải bụi có hại.
2. Bảo dưỡng, chăm sóc phanh xe nâng: biện pháp quan trọng để đảm bảo vận hành an toàn
Là thành phần cốt lõi đảm bảo an toàn vận hành, hiệu suất hoạt động của hệ thống phanh xe nâng liên quan trực tiếp đến sự an toàn của người vận hành, thiết bị và môi trường xung quanh. Theo thống kê, gần 23% số vụ tai nạn xe nâng có liên quan đến lỗi hệ thống phanh hoặc vận hành không đúng cách.
Tầm quan trọng của việc bảo dưỡng phanh xe nâng
Phanh xe nâng là bộ phận quan trọng để vận hành an toàn các phương tiện công nghiệp và chất lượng bảo trì của chúng liên quan trực tiếp đến an toàn vận hành và tuổi thọ của thiết bị. Là một trong những hệ thống an toàn quan trọng của xe nâng, phanh chuyển đổi động năng của xe thành nhiệt năng thông qua ma sát để đạt được ba chức năng giảm tốc, đỗ xe và đỗ xe. Theo dữ liệu thống kê, hệ thống phanh được bảo trì đúng cách có thể giảm hơn 40% tai nạn liên quan đến xe nâng, đồng thời kéo dài tuổi thọ của phanh lên 2-3 lần.
Ba cấp độ bảo dưỡng hệ thống phanh xe nâng
Việc bảo trì hàng ngày được thực hiện bởi người lái xe nâng trước và sau mỗi ca, chủ yếu bao gồm vệ sinh, kiểm tra và điều chỉnh đơn giản; bảo trì thường xuyên được chia theo số giờ hoạt động. Xe nâng đốt trong thường trải qua bảo trì cấp một sau 150 giờ làm việc, bảo trì cấp hai sau 450 giờ và xe nâng điện lần lượt sau 500 giờ và 2500 giờ; Việc bảo trì chuyên nghiệp phải được thực hiện bởi các kỹ thuật viên đã được chứng nhận, bao gồm việc tháo rời chuyên sâu và kiểm tra hiệu suất của hệ thống phanh. Hệ thống bảo trì phân cấp này đảm bảo hệ thống phanh luôn ở trạng thái hoạt động tốt.
Từ góc độ kỹ thuật, việc bảo dưỡng phanh chủ yếu tập trung vào bốn phần: trạng thái mài mòn của các bộ phận ma sát (má/ guốc, đĩa phanh/trống), độ kín của hệ thống thủy lực (dầu phanh, ống dẫn dầu, xi lanh phụ), tính linh hoạt của hộp số cơ khí (bàn đạp, thanh nối, lò xo) và độ chính xác của điều khiển điện tử (cảm biến ABS, EBD). Hiệu suất của bốn khía cạnh này quyết định hiệu quả tổng thể của hệ thống phanh.
Bảng: Các bộ phận chính và trọng tâm bảo dưỡng của hệ thống phanh xe nâng
| Danh mục thành phần | Thành phần chính | Điểm chính bảo trì |
| Bộ phận ma sát | Má phanh, đĩa phanh, tang trống phanh | Mòn, nứt, vết dầu |
| Hệ thống thủy lực | Xi lanh phanh chính, xi lanh bánh xe, ống dẫn dầu | Mức chất lỏng, rò rỉ, sức cản không khí |
| Bộ phận cơ khí | Bàn đạp, thanh kéo, lò xo hồi vị | Du lịch tự do, ăn mòn, đàn hồi |
| Hệ thống điện tử | Cảm biến tốc độ bánh xe, mô-đun ABS | Truyền tín hiệu, kết nối đường dây |
Các điểm kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống phanh xe nâng
Kiểm tra hệ thống phanh xe nâng hàng ngày là cốt lõi của việc đảm bảo an toàn và các tiêu chuẩn kiểm tra phải được thực hiện nghiêm ngặt bởi người lái xe nâng đã qua đào tạo trước và sau khi làm việc. Quy trình bảo trì phòng ngừa này không chỉ có thể phát hiện kịp thời các sự cố tiềm ẩn mà còn kéo dài tuổi thọ của các bộ phận phanh. Việc kiểm tra toàn diện hàng ngày phải bao gồm ba khâu chính: kiểm tra hiệu suất phanh, kiểm tra hình thức bên ngoài và bảo trì đơn giản.
Kiểm tra hiệu suất phanh là nội dung cốt lõi của việc kiểm tra hàng ngày. Sau khi người lái xe khởi động xe nâng, lái xe với tốc độ 5-10km/h trong khu vực an toàn và nhấn nhẹ bàn đạp phanh để kiểm tra tốc độ phản ứng của phanh. Hệ thống phanh thủy lực cần thiết để thiết lập lực phanh hiệu quả trong vòng 300-500 mili giây. Sau đó, thử nghiệm phanh khẩn cấp được thực hiện để xác nhận rằng quãng đường phanh ở tốc độ 8 km/h không vượt quá 0,8 mét và xe không bị lệch. Việc kiểm tra phanh đỗ cần được thực hiện trên độ dốc 15%. Sau khi siết phanh tay, xe có thể giữ ổn định và đứng yên mà không bị trượt. Trong quá trình kiểm tra, hãy chú ý xem có phát ra âm thanh ma sát bất thường hay không, đây thường là tín hiệu má phanh bị mòn hoặc có vật lạ lọt vào.
Kiểm tra bàn đạp: Hành trình tự do của bàn đạp phanh là hạng mục kiểm tra chính và giá trị tiêu chuẩn thường là 5-10mm. Phương pháp đo rất đơn giản. Dùng tay nhấn nhẹ bàn đạp cho đến khi bạn cảm thấy có lực cản. Khoảng cách không có lực cản này là quãng đường di chuyển tự do. Hành trình quá nhiều sẽ gây ra hiện tượng phanh chậm và hành trình quá ít có thể gây ra lực cản. Đồng thời, chú ý đến sự thay đổi áp suất bàn đạp trong quá trình kiểm tra. Nếu cảm thấy "mềm" hơn bình thường hoặc cần đạp sâu hơn để phanh, điều đó có thể cho thấy có tắc nghẽn hoặc rò rỉ không khí trong hệ thống thủy lực.
Kiểm tra hệ thống thủy lực: Mức dầu phanh phải nằm trong phạm vi vạch dấu cốc dầu. Mức quá thấp sẽ khiến phanh bị hỏng. Khi kiểm tra, hãy chú ý đến màu sắc của dầu. Thông thường nó phải có màu vàng nhạt trong suốt. Nếu nó chuyển sang màu nâu sẫm hoặc đen thì có nghĩa là nó đã bị oxy hóa, xuống cấp và cần được thay thế ngay. Đồng thời, kiểm tra cẩn thận xem có dấu hiệu rò rỉ ở xi lanh phanh chính, xi lanh bánh xe và các đầu nối đường ống khác nhau hay không, đặc biệt là ở những vị trí khuất như bên trong bánh xe.
Kiểm tra trực quan các bộ phận ma sát: Kiểm tra độ dày còn lại của má phanh thông qua lỗ quan sát phanh hoặc tháo rời bánh xe. Nó phải được thay thế khi nó bị mòn đến 2 mm. Kiểm tra xem bề mặt của đĩa/trống phanh có nhẵn không và có vết nứt, rãnh rõ ràng hay không. Nếu phát hiện dầu trên bề mặt ma sát thì phải làm sạch và tìm ra nguyên nhân gây rò rỉ dầu.
Bảng: Các hạng mục và tiêu chuẩn kiểm tra hàng ngày hệ thống phanh xe nâng
| Hạng mục kiểm tra | Phương pháp kiểm tra | Tiêu chuẩn trình độ | Biện pháp xử lý |
| Bàn đạp phanh | Kiểm tra cảm ứng | Du lịch miễn phí 5-10mm | Nếu vượt quá giới hạn thì cần phải điều chỉnh thanh nối |
| Hiệu suất phanh | Kiểm tra đường | Quãng đường phanh 8km/h ≤ 0,8m | Nếu không đủ tiêu chuẩn, cần phải sửa chữa |
| Phanh đỗ xe | Kiểm tra độ dốc | Đứng yên trên độ dốc 15% | Điều chỉnh độ căng dây |
| Dầu phanh | Kiểm tra trực quan | Mức chất lỏng nằm trong phạm vi tiêu chuẩn | Nếu không đủ thì thêm cùng loại |
| tấm ma sát | Đo độ dày | Độ dày còn lại ≥2mm | Thay thế ngay nếu vượt quá giới hạn |
Việc vệ sinh, bảo trì cũng là điều không thể thiếu
Trong quá trình vệ sinh, hãy sử dụng khí nén để loại bỏ bụi bẩn xung quanh phanh, đặc biệt là bụi tích tụ ở khu vực lỗ tản nhiệt của đĩa phanh. Đối với các bộ phận kim loại tiếp xúc với môi trường bên ngoài như điểm tựa bàn đạp, dây cáp phanh tay, v.v., hãy bôi một lượng mỡ gốc lithium thích hợp để chống rỉ sét, nhưng hãy nhớ tránh các bề mặt ma sát khi bôi trơn. Kiểm tra xem từng dây buộc (chẳng hạn như bu lông kẹp phanh, vít cố định trống phanh) có bị lỏng hay không và siết chặt lại theo mômen xoắn tiêu chuẩn. Cuối cùng, cập nhật nhãn bảo trì để ghi lại ngày kiểm tra, nhân sự và các vấn đề được phát hiện, làm cơ sở cho việc bảo trì tiếp theo.
Nếu phát hiện bất thường trong quá trình kiểm tra hàng ngày như bàn đạp phanh bị lún, lực phanh không đều, tiếng ồn bất thường,… phải dừng xe nâng ngay lập tức và treo biển “lỗi cần sửa” để thông báo cho nhân viên bảo trì chuyên nghiệp xử lý. Những biện pháp kiểm tra hàng ngày tưởng chừng như đơn giản này có thể ngăn ngừa hơn 80% những hỏng hóc đột ngột trong hệ thống phanh.
3. Nội dung bảo trì định kỳ và thông số kỹ thuật
Bảo dưỡng thường xuyên hệ thống phanh xe nâng là biện pháp quan trọng để duy trì độ tin cậy lâu dài của hệ thống. Nó có thể được chia thành hai cấp độ bảo trì: bảo trì chính và bảo trì phụ theo thời gian vận hành. Xe nâng động cơ đốt trong thường thực hiện bảo dưỡng sơ cấp sau 150 giờ làm việc và bảo dưỡng phụ sau 450 giờ làm việc; xe nâng điện thực hiện mức độ bảo trì tương ứng sau 500 giờ và 2500 giờ tương ứng. Chu kỳ bảo dưỡng dựa trên giờ làm việc này khoa học hơn khoảng thời gian cố định và có thể phản ánh chính xác tình trạng hao mòn thực tế của phanh.
Bảo trì sơ cấp chủ yếu dựa vào việc làm sạch, bôi trơn và điều chỉnh --
Khi bảo dưỡng, trước tiên hãy làm sạch toàn bộ hệ thống phanh và sử dụng chất tẩy rửa phanh chuyên dụng để loại bỏ dầu và bụi ma sát trên đĩa phanh và má phanh. Những chất ô nhiễm này sẽ làm giảm hệ số ma sát. Đối với phanh tang trống, trống phanh cần được tháo rời để làm sạch bụi phanh tích tụ bên trong. Những hạt mịn này sẽ làm tăng tốc độ mòn của guốc phanh. Kiểm tra chất lượng dầu phanh. Nếu hàm lượng nước vượt quá 3% hoặc thời gian sử dụng vượt quá 2 năm thì phải thay thế hoàn toàn. Nghiêm cấm trộn lẫn các mô hình khác nhau khi thay thế. Xả hệ thống thủy lực là một bước quan trọng khác. Theo nguyên lý “từ xa đến gần” (xi lanh bánh xe xa xi lanh chính nhất sẽ xả trước), sử dụng thiết bị xả đặc biệt hoặc hai người đạp lên bàn đạp để xả hết không khí cho đến khi không còn bọt khí trong dầu. Cơ cấu bàn đạp phanh: Kiểm tra độ mòn của bạc lót trục bàn đạp. Sự lỏng lẻo quá mức sẽ khiến lực phanh truyền không đều. Bôi trơn tất cả các điểm bản lề, nhưng tránh làm bẩn bề mặt ma sát bằng dầu mỡ.
Hệ thống phanh đỗ: Điều chỉnh độ căng của dây cáp để đảm bảo có thể cung cấp đủ lực phanh trong phạm vi 70% hành trình. Kiểm tra xem cơ cấu bánh cóc có bị mòn hay không để đảm bảo nó có thể khóa chắc chắn.
Xi lanh bánh xe và vòng đệm: Kiểm tra xem xi lanh bánh xe thủy lực có bị rò rỉ hay không và nắp che bụi có bị hỏng hay không. Những bộ phận cao su này nên được thay thế phòng ngừa 2 năm một lần để tránh rò rỉ dầu thủy lực do lão hóa xi lanh.
Bảo trì thứ cấp yêu cầu tháo rời và kiểm tra hệ thống phanh--
Đo độ dày đĩa phanh là điểm mấu chốt. Sử dụng micromet bên ngoài để đo tại nhiều điểm. Nếu chênh lệch độ dày vượt quá 0,01mm hoặc độ mòn vượt quá 10% độ dày ban đầu thì cần phải xử lý hoặc thay thế. Phanh trống cần kiểm tra độ tròn đường kính trong của trống phanh. Nếu độ tròn vượt quá 0,1mm thì phải khoan và sửa chữa. Đồng thời, kiểm tra độ đàn hồi của lò xo hồi guốc phanh và thay thế lò xo bị biến dạng hoặc bị yếu đi. Sự hỏng hóc của những bộ phận tưởng chừng như nhỏ này sẽ gây ra lực cản phanh. Việc bảo dưỡng sâu hệ thống thủy lực bao gồm: thay toàn bộ ống phanh. Những ống cao su này phải được thay thế 2 năm một lần; tháo rời và làm sạch xi lanh chính và xi lanh bánh xe, đồng thời kiểm tra xem thành xi lanh có bị trầy xước hay ăn mòn hay không; kiểm tra trạng thái làm việc của van tỷ lệ để đảm bảo phân bổ lực phanh cầu trước và cầu sau đạt tiêu chuẩn. Đối với hệ thống phanh điện tử, sử dụng thiết bị chẩn đoán để đọc dữ liệu mô-đun ABS, kiểm tra xem tín hiệu cảm biến tốc độ bánh xe có ổn định hay không và làm sạch bề mặt đầu dò cảm biến.
4. Chẩn đoán và xử lý các lỗi thường gặp trong hệ thống phanh
Những hư hỏng trong hệ thống phanh của xe nâng sẽ làm giảm độ an toàn khi vận hành, việc chẩn đoán và điều trị kịp thời, chính xác là điều cần thiết. Theo thống kê bảo trì, lỗi hệ thống phanh chủ yếu tập trung ở 4 loại: hiệu quả phanh không đủ, phanh lệch, tiếng ồn và lực cản bất thường. Nắm vững các phương pháp chẩn đoán và kỹ thuật điều trị những vấn đề phổ biến này có thể rút ngắn thời gian ngừng hoạt động của thiết bị và giảm chi phí bảo trì một cách hiệu quả.
Hiệu quả phanh không đủ: biểu hiện chủ yếu là hành trình đạp quá dài hoặc phải đạp mạnh để giảm tốc độ. Khi kiểm tra, trước hết bạn nên quan sát bình chứa dầu phanh. Mức chất lỏng thấp thường chỉ ra rằng có rò rỉ trong hệ thống. Bạn cần kiểm tra kỹ xem có dấu hiệu rò rỉ ở từng khớp nối ống dầu, xi lanh bánh xe và xi lanh chủ hay không. Nếu mức chất lỏng bình thường nhưng bàn đạp mềm và yếu thì có thể không khí đã lọt vào hệ thống thủy lực và cần phải thực hiện thao tác xả: nối một ống trong suốt với bình thu gom trên vít xả xi lanh bánh xe, giữ bàn đạp sau khi đạp liên tục, nới lỏng vít xả để xả dầu có bọt và lặp lại cho đến khi dầu nguyên chất chảy ra. Nếu sau khi xả hết vẫn không hiệu quả thì có thể phớt xi lanh chính đã hỏng, cần phải tháo rời để kiểm tra xem cốc da xi lanh chính có bị hỏng hay không. Một tình trạng khác là bàn đạp cứng nhưng lực phanh không đủ, điều này thường cho thấy bề mặt má phanh bị dính dầu hoặc má phanh bị mòn quá mức.
Độ lệch phanh: đề cập đến việc xe nâng nghiêng sang một bên khi phanh, rất dễ gây ra tai nạn mất kiểm soát. Hãy chú ý đến áp suất lốp trong quá trình kiểm tra. Nếu chênh lệch áp suất lốp hai bên vượt quá 10% sẽ khiến lực phanh phân bố không đều. Nếu áp suất lốp bình thường thì cần đo độ hở phanh ở cả hai bên: kích bánh xe lên, quay đầu và điều chỉnh độ hở guốc phanh cho đến khi có ma sát nhẹ, đảm bảo hai bên đều nhau. Rò rỉ một bên của hệ thống thủy lực cũng có thể gây ra sai lệch. Quan sát bên nào phanh không nhạy, đồng thời tập trung kiểm tra xi lanh bánh xe và ống dẫn dầu bên đó. Đối với các mẫu xe được trang bị van tỷ lệ, việc tắc nghẽn hoặc trục trặc ở thân van cũng có thể gây mất cân bằng phân bổ lực phanh, cần phải bảo trì chuyên nghiệp.
Tiếng phanh bất thường: Nghe thấy âm thanh ma sát mạnh của kim loại thường cho thấy đèn báo giới hạn độ mòn của má phanh đã tiếp xúc với đĩa phanh và phải thay má phanh ngay lập tức. Nếu vẫn phát ra tiếng ồn bất thường sau khi thay má phanh mới thì có thể bề mặt đĩa phanh không bằng phẳng (kiểm tra xem độ lệch vượt quá 0,1mm và cần phải đảo) hoặc bộ giảm thanh được lắp đặt không đúng cách. Tiếng gõ nhỏ có thể đến từ các bộ phận ổ trục hoặc hệ thống treo bánh trước bị lỏng và các ốc vít khung xe cần được kiểm tra toàn bộ.
Lực cản của phanh:Nó được biểu hiện bằng lực cản lái lớn của xe nâng và hiện tượng nóng phanh nghiêm trọng. Các nguyên nhân phổ biến bao gồm bàn đạp phanh không di chuyển tự do, lò xo hồi vị bị hỏng hoặc độ đàn hồi không đủ và lỗ hồi dầu của hệ thống thủy lực bị tắc. Trong quá trình chẩn đoán, bánh xe có thể được kích lên. Nó có thể xoay dễ dàng trong những trường hợp bình thường. Nếu có cảm giác tắc nghẽn, trước tiên hãy điều chỉnh độ hở phanh; nếu vẫn không hoạt động, hãy tháo rời và kiểm tra thước cặp hoặc xi lanh bánh xe để kiểm tra xem piston có bị rỉ sét và kẹt không. Đối với lực kéo phanh tay, hãy tập trung kiểm tra xem dây kéo có bị rỉ sét, kẹt hay không và cơ cấu điều chỉnh có bị chặt quá không.
5. Biện pháp phòng ngừa bảo trì
Bản thân việc bảo trì hệ thống phanh xe nâng tiềm ẩn nhiều mối nguy hiểm về an toàn. Việc tuân thủ các biện pháp phòng ngừa an toàn có thể ngăn ngừa hiệu quả các thương tích do tai nạn và hư hỏng thiết bị trong quá trình bảo trì. Theo thống kê, khoảng 18% tai nạn bảo dưỡng xe nâng xảy ra trong quá trình bảo trì hệ thống phanh, chủ yếu là do các rủi ro như thao tác nâng không đúng cách, ăn mòn dầu phanh và vô tình nhả lò xo. Các biện pháp bảo vệ an toàn khoa học là cần thiết để đảm bảo an toàn cho nhân viên bảo trì.
Thiết bị bảo hộ cá nhân là rào chắn an toàn cho hoạt động bảo trì. Nhân viên bảo trì phải trang bị đầy đủ các thiết bị bảo hộ: găng tay chống trượt (để chống ăn mòn dầu phanh), kính bảo hộ (để tránh dầu áp suất cao bắn vào và chấn thương mắt), giày bảo hộ mũi thép (để tránh vật nặng va vào). Khi tháo trống phanh, bạn cũng nên đeo tấm che mặt, đặc biệt khi trống phanh bị ăn mòn nghiêm trọng có thể bất ngờ bị vỡ và bay ra các mảnh vụn. Sử dụng mặt nạ khi xử lý má phanh thải để tránh hít phải sợi amiăng (một số má phanh cũ có chứa amiăng). Quần áo làm việc phải được làm bằng chất liệu chống thấm dầu để tránh tiếp xúc giữa dầu phanh và da. Nếu vô tình tiếp xúc, hãy rửa ngay bằng nhiều nước sạch.
Cố định và nâng xe: Trước khi bảo trì, xe nâng phải được đỗ trên bề mặt bằng phẳng, ở số trung tính, gài phanh tay và chèn bánh xe được đặt ở phía trước và phía sau bánh dẫn động. Khi sử dụng kích thủy lực hoặc cầu nâng để nâng xe phải đảm bảo điểm đỡ ở vị trí quy định của khung, không tác dụng lực lên các bộ phận yếu như ống dẫn dầu, thanh nối. Lắp ngay khung an toàn sau khi nâng, nghiêm cấm tháo rời và lắp phanh bằng cách chỉ hỗ trợ xe bằng hệ thống thủy lực. Khi tháo phanh bánh trước, nên lắp thêm khối chặn ở bánh sau để ngăn xe di chuyển tiến lùi.
Giảm áp hệ thống thủy lực: Trước khi nới lỏng kết nối thủy lực, áp suất hệ thống phải được giải phóng hoàn toàn, tắt động cơ và đạp liên tục bàn đạp phanh hơn 20 lần cho đến khi bàn đạp có cảm giác cứng. Khi tháo xi lanh bánh xe hoặc thước kẹp, trước tiên hãy kẹp ống phanh linh hoạt bằng kẹp đặc biệt để tránh rò rỉ dầu phanh. Dùng thùng chứa để chứa chất thải thải ra, không xả trực tiếp xuống cống (dầu phanh là chất thải nguy hại). Các bộ phận thủy lực đã tháo ra phải được bịt kín ngay lập tức bằng nút chặn bụi đặc biệt để ngăn bụi xâm nhập vào thân van chính xác. Cần lưu ý đến sự nguy hiểm của việc tích trữ năng lượng lò xo trong quá trình tháo và lắp phanh. Lò xo hồi vị của phanh tang trống tích trữ một lượng lớn năng lượng và phải được tháo ra bằng dụng cụ đặc biệt (kìm lò xo phanh). Cấm cạy bằng các dụng cụ không đặc biệt như tua vít. Trước khi tháo ra, hãy cố định tạm thời lò xo bằng dây buộc cáp để tránh vô tình bị bật ra. Khi lắp má phanh mới, hãy đảm bảo rằng tất cả các bộ phận giảm thanh và má phanh đều được đặt đúng vị trí. Những phụ kiện này có thể giảm hơn 80% tiếng ồn khi phanh. Các chốt dẫn hướng thước kẹp của phanh đĩa cần được bôi trơn bằng mỡ gốc silicone đặc biệt (bơ thông thường sẽ ăn mòn ống bọc cao su) để đảm bảo piston quay trở lại trơn tru. Việc xử lý dầu phanh cần được chăm sóc đặc biệt. Các loại dầu phanh khác nhau đều bị nghiêm cấm trộn lẫn. Sự không tương thích hóa học sẽ gây ra lỗi hệ thống. Sử dụng chất độn áp suất kín khi thêm chất lỏng mới để ngăn không khí xâm nhập vào hệ thống. Dầu phanh thải phải được thu gom vào một thùng chứa đặc biệt và chuyển đến đơn vị xử lý chất thải nguy hại đủ tiêu chuẩn để xử lý. Nó không được trộn lẫn với dầu thải thông thường. Nơi bảo dưỡng phải được trang bị bộ dụng cụ xử lý khẩn cấp, bao gồm miếng đệm hấp phụ (để xử lý rò rỉ), chất trung hòa (để xử lý dầu phanh) và dung dịch xả khẩn cấp (để rửa mắt).
Bảng: Các nguồn nguy hiểm và biện pháp kiểm soát khi bảo trì hệ thống phanh
| Nguy hiểm | Tác hại tiềm ẩn | Biện pháp kiểm soát |
| Xịt dầu thủy lực | Tổn thương mắt, ăn mòn da | Đeo kính bảo hộ và khẩu trang |
| Đứt trống phanh | Chấn thương do mảnh vụn bay | Sử dụng tấm che mặt |
| Phóng lò xo | Sát thương tấn công | Dụng cụ đặc biệt, cố định trước |
| Sợi amiăng | Bệnh phổi | Sử dụng tháo ướt, khẩu trang N95 |
| Dầu phanh fire | Bỏng | Tránh xa ngọn lửa và không hút thuốc |
Kiểm tra sau bảo trì là khâu kiểm tra cuối cùng để đảm bảo an toàn. Sau khi hoàn tất bảo trì, không lắp bánh xe trước mà hãy xoay đĩa/trống phanh bằng tay để kiểm tra xem có ma sát bất thường hay không. Sau khi khởi động động cơ, đạp bàn đạp phanh ở trạng thái nghỉ để cảm nhận hành trình và lực của nó có bình thường hay không. Thực hiện kiểm tra phanh ở tốc độ thấp (trong vòng 5km/h) và tăng dần tốc độ kiểm tra sau khi xác nhận không có sai lệch và tiếng ồn bất thường. Sau khi bảo dưỡng hệ thống ABS, cần xác minh xem ABS có khởi động bình thường trên mặt đường thử trơn trượt (hoặc mặt đường mô phỏng có độ bám dính thấp) hay không (bàn đạp phải có cảm giác rung rõ ràng). Tất cả các cuộc kiểm tra phải được thực hiện trong khu vực an toàn và phải dựng nón cảnh báo để ngăn người khác vào khu vực kiểm tra. Nhân viên bảo trì cần được đào tạo lại về an toàn thường xuyên, đặc biệt khi áp dụng các công cụ và quy trình mới. Bộ phận an toàn của công ty kiểm tra việc tuân thủ các hoạt động bảo trì hàng quý và xem xét việc sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân cũng như tình trạng của thiết bị. Bằng cách thực hiện nghiêm túc các biện pháp phòng ngừa an toàn này, các rủi ro trong quá trình bảo trì hệ thống phanh có thể được giảm thiểu, đảm bảo an toàn cho nhân viên đồng thời đảm bảo chất lượng bảo trì.
6. Làm thế nào để chọn phanh xe nâng phù hợp với các điều kiện làm việc khác nhau?
Môi trường kho thông thường là các tình huống ứng dụng phổ biến cho xe nâng, thường có đặc điểm mặt đất bằng phẳng, không gian hạn chế và nhịp độ làm việc đều đặn. Yêu cầu chính đối với hệ thống phanh trong điều kiện làm việc này là khả năng kiểm soát chính xác và độ bền. Trong môi trường lưu trữ, xe nâng thường cần được định vị chính xác trong những lối đi hẹp và hệ thống phanh phải cung cấp lực phanh lũy tiến và tuyến tính để đảm bảo độ chính xác đến từng milimet khi xếp hàng. Theo tiêu chuẩn JBT 3341-2005, quãng đường phanh của xe nâng kho phải được kiểm soát trong khoảng 1/10 tốc độ xe.
Phanh đĩa thủy lực lý tưởng cho điều kiện kho hàng thông thường, với ưu điểm là phản ứng nhanh và bảo trì dễ dàng. Phanh đĩa tạo ra ma sát bằng cách kẹp đĩa phanh bằng kẹp phanh, có hiệu suất tản nhiệt tốt, phù hợp với đặc tính làm việc khởi động-dừng thường xuyên của xe nâng hàng trong kho. Đối với xe nâng kho chạy điện, phanh được trang bị hệ thống thu hồi năng lượng có thể được ưu tiên. Hệ thống này chuyển đổi động năng thành năng lượng dự trữ trong quá trình phanh, có thể làm giảm sự mài mòn của các bộ phận phanh cơ học và kéo dài tuổi thọ của ắc quy, đạt được hiệu quả “một mũi tên trúng hai con chim”. Điều đáng chú ý là phanh xe nâng trong môi trường bảo quản phải có thiết kế chống bụi để ngăn các mảnh vụn và bụi của vật liệu đóng gói xâm nhập vào hệ thống phanh, ảnh hưởng đến độ nhạy và tuổi thọ của phanh.
Về các thông số lựa chọn cụ thể, phanh xe nâng cần chú ý các chỉ số kỹ thuật sau:
Lực bàn đạp: thường không quá 300N để đảm bảo sự thoải mái khi vận hành
Độ bền: tuổi thọ của má phanh thường không dưới 2000 giờ làm việc
Độ ồn: phải nhỏ hơn 75 decibel trong môi trường trong nhà
Mômen phanh: phải đáp ứng các yêu cầu về khoảng cách phanh khi không tải và tải định mức
Đối với xe nâng chứa hàng ở vị trí cao (chiều cao giàn vượt quá 6 mét), cần đặc biệt chú ý đến việc kiểm soát độ ổn định trong quá trình phanh để ngăn ngừa các nguy cơ mất an toàn do hàng hóa bị lắc lư. Các ứng dụng như vậy có thể cân nhắc trang bị hệ thống phân bổ lực phanh điện tử (EBD) để tự động điều chỉnh tỷ lệ lực phanh cầu trước và cầu sau theo trọng lượng tải giúp xe vận hành ổn định.
Môi trường làm việc ngoài trời đặt ra nhiều yêu cầu đặc biệt hơn đối với hệ thống phanh xe nâng. Đường không bằng phẳng, vận hành trên dốc, thời tiết mưa gió và các yếu tố khác sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả phanh.
Phanh ướt nhiều đĩa phù hợp hơn với điều kiện tải nặng ngoài trời và hiệu suất tản nhiệt của chúng cao hơn 50% so với phanh đĩa đơn truyền thống. Loại phanh này ngâm cặp ma sát trong dầu, loại bỏ nhiệt thông qua tuần hoàn dầu và có thể hoạt động trong thời gian dài mà không bị phân hủy nhiệt. Đồng thời, dầu cũng có thể ngăn chặn các chất ô nhiễm như bùn, cát và mưa tiếp xúc trực tiếp với bề mặt ma sát, kéo dài đáng kể chu kỳ bảo trì. Đối với xe nâng hoạt động tại bãi container cảng nên chọn hệ thống phanh đa đĩa có đường kính đĩa phanh ≥400mm để cung cấp đủ mômen phanh khi chịu tải nặng.
Vận hành đường dốc là một trường hợp đặc biệt khác của điều kiện làm việc ngoài trời, đặc biệt phanh liên tục khi xuống dốc sẽ khiến nhiệt độ phanh tăng mạnh. Để giải quyết vấn đề này, xe nâng hiện đại có thể sử dụng hệ thống phanh kết hợp kết hợp phanh ma sát với bộ hãm thủy lực hoặc bộ hãm điện từ. Khi xuống dốc dài, bộ giảm tốc có thể chia sẻ khoảng 40% tải trọng phanh, tránh hiện tượng quá nhiệt và hỏng vật liệu ma sát một cách hiệu quả. Tiêu chuẩn quân sự quy định rằng cấp độ leo dốc tối đa của xe nâng 2 tấn khi chất đầy tải phải ≥15%, điều này đưa ra các yêu cầu rõ ràng về khả năng chịu nhiệt của hệ thống phanh.
