Tang trống quay, bên trong tang trống là guốc phanh, lò xo hồi vị và xylanh công tác. guốc phanh làm bằng kim loại, trên bề mặt được tán hoặc dán với bố phanh, guốc phanh quay xung quanh chốt quay.
Lúc không phanh lò xo hồi vị kéo guốc phanh vào trong tạo ra một khe hở cần thiết giữa bố phanh và trống phanh, tang trống quay cùng với bánh xe, moay ơ, khi phanh dưới tác dụng của áp lực dầu trong xylanh công tác sẽ đẩy guốc phanh ép sát bố phanh vào tang trống tạo lên lực ma sát giữa chúng, do đó mà làm giảm dần tốc độ quay của bánh xe và tang trống .
Cơ cấu phanh có các dạng như trong ( ). Cơ cấu phanh tang trống thường gặp ở cầu sau, còn ở cầu trước thường ít gặp.
trình bày loại guốc phanh được dùng trong truyền động phanh bằng thủy lực.
Cơ cấu phanh loại này gồm có đĩa chứa đựng các cụm chi tiết của cơ cấu phanh được gắn lên mặt bích của dầm cầu. Các guốc phanh được đặt trên các chốt lệch tâm. Dưới tác dụng của lò xo, các bố phanh được lắp bằng các đinh tán vào guốc phanh và chúng được ép chặt vào các cam lệch tâm và ép các chốt tựa làm các piston ở trong xylanh con sát lại gần nhau để các piston luôn luôn áp sát vào các guốc phanh, tấm kẹp là để giữ cho các guốc phanh luôn luôn có một hướng.
Trong quá trình sử dụng, các bố phanh sẽ hao mòn, do đó khe hở giữa bố phanh và trống phanh sẽ tăng lên. Muốn giữ cho khe hở trở lại bình thường phải điều chỉnh khe hở ở phía trên bố phanh bằng cách xoay cam lệch tâm và ở phía dưới bằng cách xoay chốt lệch tâm.
Khi người điều khiển tác dụng vào bàn đạp phanh, chất lỏng từ xylanh chính với áp suất cao truyền đến xylanh con tạo nên lực ép trên các piston của xylanh con và đẩy guốc phanh ép sát vào trống phanh, do đó quá trình phanh được tiến hành. Khi người điều khiển nhả bàn đạp phanh, lò xo sẽ kéo các guốc phanh trở lại vị trí ban đầu, giữa bố phanh và trống phanh có khe hở và quá trình phanh kết thúc. Trường hợp cơ cấu phanh với xylanh con có đường kính của các piston bên trong nó khác nhau, lực tác dụng lên hai guốc phanh trong trường hợp này sẽ khác nhau, trên ( với chiều quay của trống phanh ngược chiều kim đồng hồ thì bố bên trái làm việc thuận lợi hơn vì có hiện tượng tự siết, vì thế bố bên trái cần ít lực ép hơn nghĩa là đường kính piston ở bố bên trái làm nhỏ hơn bố bên phải.
Ưu điểm của cơ cấu phanh này là đảm bảo các bố phanh mòn đều.
Nhược điểm là có một bố phanh làm việc không thuận lợi, do đó hiệu suất phanh chưa cao. Cơ cấu phanh loại này làm việc tốt khi trống phanh quay theo chiều ở trên hình vẽ (chiều tiến của ôtô), khi quay ngược lại (ôtô lùi).
trình bày cơ cấu phanh với hai xylanh con hoạt động riêng rẽ.
Mỗi guốc phanh quay quanh chốt lệch tâm, bố trí đối xứng với đường trục của cơ cấu phanh.
Nhờ bố trí xylanh con và chốt lệch tâm đối xứng như vậy cho nên hiệu quả phanh của hai bố phanh sẽ bằng nhau khi trống phanh quay bất kỳ chiều nào. Khi trống phanh quay theo chiều tiến của ôtô thì hiệu quả phanh tốt, nhưng khi ôtô chạy lùi thì hiệu quả phanh thấp hơn khoảng hai lần. Nhược điểm này không quan trọng lắm đối với ôtô có trọng lượng nhỏ như ôtô du lịch và các ôtô tải nhẹ, hơn nữa khi ôtô chạy lùi tốc độ cũng thấp cho nên yêu cầu mô men phanh ít hơn.
So với cơ cấu phanh loại một xylanh có hai piston bằng nhau thì mômen phanh (hiệu quả phanh) của cơ cấu phanh này tăng được từ 1,6 á1,8 lần khi trống phanh quay theo chiều tiến của ôtô.
Loại cơ cấu phanh này thường đặt ở bánh trước của ô tô du lịch khi cần đạt hiệu quả nhanh lớn với kích thước cơ cấu phanh nhỏ.
ở cơ cấu phanh loại hai xylanh con đều tác dụng lên đầu trên và đầu dưới của guốc phanh. Khi phanh, các guốc phanh sẽ chuyển dịch theo chiều ngang và ép bố phanh sát vào trống phanh. Nhờ sự ma sát giữa trống phanh và bố phanh cho nên khi ép sát vào trống phanh thì bố phanh bị cuốn theo chiều quay của trống phanh. Mỗi bố phanh lúc đó sẽ tác dụng vào piston và đẩy ống xylanh con tì sát vào điểm tựa cố định. Lúc đó, hiệu quả phanh sẽ tốt hơn.
Thí nghiệm cho thấy rằng cơ cấu phanh loại này so với cơ cấu phanh loại một xylanh có hai piston bằng nhau thì đoạn đường khi phanh ngắt sẽ giảm đi 22 á 35% ( tùy theo tốc độ lúc bắt đầu phanh) và lực tác dụng lên bàn đạp cũng giảm đi nhiều. Hiệu quả phanh của ôtô khi tiến và lùi của hai guốc phanh đều bằng nhau.
H2-5.c
Loại cơ cấu này dùng lực ma sát giữa bố phanh trước và trống phanh để cường hóa hiệu quả phanh cho bố phanh sau vì guốc phanh trước được nối với guốc phanh sau nhờ thanh trung gian (trong trường hợp trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ). Khi trống phanh quay theo một chiều nào đó, guốc phanh luôn luôn tựa vào chốt lệch tâm.
Theo chiều quay của trống phanh ngược với chiều kim đồng hồ thì hiệu quả phanh của guốc bên trái (guốc phanh được cường hóa và tì sát vào điểm tựa cứng) sẽ lớn hơn guốc bên phải nhiều. Đặc điểm của cơ cấu phanh này là hiệu quả phanh khi ôtô tiến và lùi đều như nhau.
H.2-5d
Cơ cấu phanh này gần giống như cơ cấu phanh thủy lực gồm có đĩa chứa đựng các cụm chi tiết của cơ cấu phanh, được gắn lên mặt bích của dầm cầu. Các guốc phanh được đặt trên các chốt lệch tâm. Dưới tác dụng của lò xo, các bố phanh được ép chặt vào các cam lệch tâm và ép các đầu tựa có con lăn ở guốc phanh vào cam xoay.
Khi người điều khiển tác dụng vào bàn đạp phanh khí nén đã được chứa trong bình chứa khí nén qua tổng van khí nén với áp suất cao theo các đường ống dẫn khí nén đến tác động lên màng cao su của bầu phanh tác động cho cam xoay đẩy hai bố phanh trên hai guốc phanh ép sát vào trống phanh như vậy quá trình phanh được tiến hành.
Khi người điều khiển nhả bàn đạp phanh, khí nén ở bầu phanh và trên các đường ống dẫn sẽ xả nhanh ra ngoài không khí bằng các ngõ xả của các van, lúc này lò xo sẽ kéo các guốc phanh trở lại vị trí ban đầu, giữa bố phanh và trống phanh có khe hở và quá trình phanh kết thúc.
Tang trống là một chi tiết quay chịu lực ép của các guốc phanh từ trong ra, bởi vậy tang trống phải có độ bền cao, ít biến dạng, cân bằng tốt, dễ truyền nhiệt.
Bề mặt làm việc của tang trống là mặt phía trong, có độ bóng cao, bề mặt lắp ghép với moay ơ có độ chính xác cao để định vị và đồng tâm. Vật liệu chế tạo tang trống thường bằng gang, hay hợp kim nhôm để tăng khả năng dẫn nhiệt và đảm bảo về hệ số ma sát với bố phanh.
Guốc phanh bao gồm xương và bố phanh. Xương được chế tạo bằng thép lá hàn hoặc nhôm đúc, tiết diện có dạng chữ T. Xương và bố phanh liên kết với nhau nhờ đinh tán hoặc keo dán. bố phanh được chế tạo bằng vật liệu Amiăng.
Chiều dài bố phanh lúc ban đầu từ 5 đến 8 mm. Với loại liên kết bằng đinh tán khi bố phanh bị mòn đến mặt đinh tán phải thay. Còn các bố phanh dán cho phép sử dụng 0,5 mm mới bỏ. Việc sử dụng keo dán cho phép tận dụng tối đa vật liệu ma sát. Bố phanh được chế tạo từ atbét hoặc atbét đồng, có hệ số ma sát ổn định, từ 0,25 đến 0,3.
Đinh tán thường bằng hợp kim nhôm hoặc đồng.
Cụm bố phanh và tang trống được gia công chính xác để đảm bảo diện tích ma sát lớn nhất. Khi sửa chữa hoặc thay thế cần mài chà đảm bảo tiếp xúc từ 80% đến 90% diện tích làm việc. Bề mặt làm việc phải sạch, tránh bụi và dầu mỡ.
Xylanh công tác được bắt chặt trên mâm phanh. nhiệm vụ của nó là tiếp nhận áp suất thủy lực từ xylanh chính để tạo nên lực điều khiển ép sát guốc phanh vào
Dầu có áp suất cao nạp vào giữa hai vòng chắn dầu, đẩy hai piston chuyển dịch ra ngoài tạo nên lực đẩy guốc phanh. Khi thôi phanh các piston dịch chuyển về vị trí ban đầu nhờ lò so hồi vị trong cơ cấu phanh.
a) b)
Xy lanh đơn có cấu tạo là một nửa xy lanh kép, thường thấy ở xe con. Xy lanh đơn được cố định cùng chốt quay của guốc phanh.
Xy lanh bậc có đường kính hai đầu không bằng nhau. Phần xy lanh có đường kính nhỏ lắp về phía guốc trước (guốc xiết) để tạo nên lực điều khiển nhỏ hơn, đảm bảo áp lực trên hai guốc như nhau.