Khi tìm hiểu về hệ thống an toàn của thang máy, nhiều người thường quan tâm đến động cơ, cáp tải hay bộ điều khiển mà ít để ý đến hệ thống phanh – bộ phận giữ vai trò quyết định trong việc kiểm soát chuyển động và đảm bảo an toàn cho cabin. Vậy phanh đĩa và phanh tang trống cái nào tốt hơn? Hai loại phanh này khác nhau như thế nào? Vì sao hầu hết các dòng thang máy hiện đại đều chuyển sang sử dụng phanh đĩa thay vì phanh tang trống truyền thống? Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng phân tích chi tiết nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm của từng loại và lý do phanh đĩa đang trở thành tiêu chuẩn trên các dòng thang máy thế hệ mới.

1. Phanh đĩa là gì?

Phanh đĩa của xe cơ khí

Phanh đĩa có cấu tạo cơ bản gồm một đĩa phanh, kẹp phanh và hai má phanh. Đĩa phanh sẽ được gắn với trục bánh, kẹp phanh và má phanh sẽ được gắn cố định với nhau, má phanh sẽ tiếp xúc với mặt trong và mặt ngoài của đĩa phanh. Khi người lái đạp phanh, để làm chậm quá trình quay của bánh xe các piston ở kẹp phanh sẽ đẩy má phanh ép vào đĩa.

Đặc biệt để cải thiện hiệu suất phanh phù hợp với các dòng xe có công suất lớn. Phanh đĩa luôn được cải tiến đa dạng như các đĩa phanh bằng thép sẽ được đục lỗ. Để giúp tản nhiệt tốt, kẹp phanh sẽ sử dụng nhiều piston để tạo lực phanh tốt hơn.

Ngoài trang bị kẹp phanh nhiều piston, phanh đĩa trên các dòng xe thể thao đắt tiền còn được làm từ vật liệu gốm carbon có khả năng chịu nhiệt và độ mài mòn cao. Giúp giảm trọng lượng, tăng độ bền và tuổi thọ cho phanh.

Phanh đĩa của thang máy

Phanh đĩa (Disc Brake) là hệ thống phanh sử dụng đĩa phanh bằng kim loại gắn trực tiếp lên trục động cơ hoặc puly kéo. Khi thang máy cần dừng hoặc giữ cabin đứng yên, các má phanh sẽ ép chặt vào hai mặt của đĩa phanh để tạo ma sát và hãm chuyển động.

Trong thang máy, phanh đĩa thường là phanh điện từ (Electromagnetic Disc Brake).

• Khi thang hoạt động: cuộn điện từ được cấp điện, má phanh tách khỏi đĩa giúp động cơ quay tự do.
• Khi dừng tầng hoặc mất điện: lò xo ép má phanh vào đĩa ngay lập tức, giữ cabin đứng yên một cách an toàn.

Đây là cơ chế fail-safe (an toàn khi xảy ra sự cố), nghĩa là chỉ cần mất điện thì phanh sẽ tự động đóng.

Ưu điểm của phanh đĩa

Khả năng tản nhiệt rất tốt

Đĩa phanh được đặt lộ thiên nên nhiệt lượng sinh ra khi phanh được giải phóng nhanh chóng. Điều này giúp giảm hiện tượng quá nhiệt, duy trì hiệu quả phanh ổn định và tăng tuổi thọ má phanh.

Lực phanh lớn và phản ứng nhanh

Phanh đĩa tạo lực hãm gần như tức thời, giúp cabin dừng chính xác tại tầng. Đặc biệt phù hợp với thang máy tốc độ cao; thang máy tải trọng lớn hay các thang máy vận hành liên tục.

Ít bị mài mòn không đều

Do cấu tạo đơn giản và lực ép phân bố đều nên má phanh mòn khá đồng đều, giảm chi phí bảo trì.

Kiểm tra và bảo dưỡng dễ dàng

Kỹ thuật viên có thể quan sát trực tiếp đĩa phanh, má phanh, khe hở phanh. Việc kiểm tra không cần tháo rời nhiều chi tiết.

Độ ổn định cao

Phanh đĩa hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau và ít bị ảnh hưởng bởi bụi bẩn hoặc nhiệt độ.

Nhược điểm của phanh đĩa

• Chi phí sản xuất cao hơn.
• Gia công yêu cầu độ chính xác lớn.
• Giá thành bảo trì có thể cao hơn nếu sử dụng linh kiện chính hãng.

Tuy nhiên, với những ưu điểm về an toàn và hiệu suất, các nhược điểm này hoàn toàn xứng đáng đối với các dòng thang máy hiện đại.

2. Phanh tang trống là gì?

Phanh tang trống trong xe cơ khí

Phanh tang trống còn có tên gọi là phanh đùm là hệ thống phanh khá phổ biến trên các dòng xe khác nhau. Hiện nay, phanh tang trống thường được sử dụng làm phanh bánh sau trên một số mẫu xe có giá thành vừa phải.

Phanh tang trống có cấu tạo gồm mâm phanh hình tròn nhỏ có gắn cố định một xilanh con. Bộ phận này sẽ được nối với hai guốc phanh và má phanh có hình bán nguyệt đi cùng các lò xo hồi vị. Khi người lái đạp phanh, dầu phanh mang áp suất thủy lực được truyền đến xilanh con. Giúp xilanh con đẩy vào guốc phanh, ép má phanh đi ra hai bên tang trống tạo ra ma sát. Nhờ ma sát này quá trình quay của bánh xe sẽ được giảm chậm lại và giúp xe dừng hẳn.

Phanh tang trống của thang máy

Phanh tang trống (Drum Brake) là hệ thống phanh sử dụng một tang trống hình trụ quay cùng trục động cơ. Bên trong tang trống là hai guốc phanh. Khi phanh hoạt động, guốc phanh sẽ ép vào mặt trong của tang trống để tạo lực ma sát, từ đó làm chậm hoặc dừng chuyển động. Đây là công nghệ đã được sử dụng từ rất lâu trong nhiều loại máy móc và từng phổ biến trên các dòng thang máy đời cũ.

Ưu điểm của phanh tang trống

Chi phí thấp

Do kết cấu đơn giản nên giá thành sản xuất khá rẻ.

Lực giữ lớn

Diện tích tiếp xúc lớn giúp khả năng giữ tải khá tốt trong một số điều kiện nhất định.

Phù hợp với thiết bị tốc độ thấp

Đối với các hệ thống hoạt động không liên tục hoặc tốc độ thấp, phanh tang trống vẫn đáp ứng được yêu cầu vận hành.

Nhược điểm của phanh tang trống

Khả năng tản nhiệt kém

Tang trống bao kín guốc phanh nên nhiệt khó thoát ra ngoài. Khi làm việc liên tục, nhiệt độ tăng cao sẽ khiến hiệu quả phanh giảm.

Dễ xảy ra hiện tượng giảm hiệu quả phanh

Nhiệt độ cao làm giảm hệ số ma sát, khiến lực hãm suy giảm nếu vận hành trong thời gian dài.

Cấu tạo phức tạp hơn

Việc kiểm tra guốc phanh, lò xo, tang trống đòi hỏi phải tháo nhiều chi tiết hơn.

Mài mòn không đồng đều

Sau thời gian sử dụng, guốc phanh có thể mòn lệch làm giảm hiệu suất và tăng chi phí bảo trì.

Độ chính xác khi phanh thấp hơn

So với phanh đĩa, khả năng dừng chính xác của phanh tang trống không cao bằng, đặc biệt trên các thang máy tốc độ cao.

3. Phanh đĩa hay phanh tang trống tốt hơn?

Để trả lời câu hỏi phanh đĩa và phanh tang trống cái nào tốt hơn, cần xem xét theo từng tiêu chí sử dụng.

Nhìn chung, phanh đĩa được đánh giá sẽ mang lại hiệu suất phanh tốt hơn trong cả điều kiện khô và ướt. Đó cũng là lý do phần lớn các nhà sản xuất thang máy hiện nay như Mitsubishi, Otis, Xiolift,… đã chuyển sang sử dụng phanh đĩa cho các dòng sản phẩm mới. Tuy nhiên, phanh tang trống sẽ có ưu thế hơn về chi phí. Và đó cũng chính là lý do phanh tang trống tiếp tục được sử dụng rộng rãi.

Trong xe cơ khí. Phanh tang trống từng được xem là tiêu chuẩn trên xe hơi nhiều thập kỷ trước. Tuy nhiên, tại thời điểm hiện tại, phanh đĩa đang tăng dần thay thế phanh tang trống. Với khả năng tản nhiệt tốt phanh đĩa luôn được đánh giá cao về khả năng hoạt động hiệu quả và độ thẩm mỹ cao. Còn phanh tang trống luôn được đánh giá cao về giá thành. Cũng như việc bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng. Do đó, hiện nay các hãng xe vẫn thường trang bị phanh đĩa cho bánh trước vì phanh trước rất quan trọng và luôn hoạt động nhiều. Và phanh sau sẽ sử dụng phanh tang trống để giảm giá thành.​

Thực tế thì hầu hết các dòng xe cỡ nhỏ hạng A tại Việt Nam như: Hyundai Grand i10, Kia Morning, Toyota Wigo, Vinfast Fadil… vẫn đang sử dụng kết hợp cả phanh đĩa (mở trước) và phanh tang trống (mở sau) vừa đảm bảo được cấp độ mềm bảo đảm an toàn cho người dùng tiêu dùng.

Trong khi đó, các dòng xe thuộc phân khúc cao hơn, giá thành thiện hơn như: Toyota Vios, Toyota Fortuner, Vinfast Lux A2.0 và SA2.0, Hyundai Santa Fe, Hyundai Tucson, Mazda CX-5, Mazda CX-8 hay Mazda 3, Kia Cerato… đang bị phanh đĩa cả trước và sau. Và có thể là loại đặc sản đĩa, đĩa thông gió hoặc như đĩa hệ thống từng dòng xe.

4. Tại sao thang máy hiện đại sử dụng phanh đĩa nhiều?

Ngày nay, các tiêu chuẩn về an toàn thang máy ngày càng khắt khe. Hệ thống phanh không chỉ cần giữ cabin đứng yên mà còn phải đảm bảo khả năng phản ứng nhanh, hoạt động ổn định trong thời gian dài và đáp ứng các yêu cầu kiểm định.

Phanh đĩa đáp ứng tốt những yêu cầu này nhờ các ưu điểm nổi bật:

• An toàn cao: cơ chế phanh điện từ kết hợp lò xo giúp phanh tự động đóng khi mất điện, đảm bảo cabin luôn được giữ cố định.
• Độ chính xác vượt trội: lực phanh được phân bố đều, giúp cabin dừng êm và đúng vị trí tầng, nâng cao trải nghiệm người dùng.
• Hiệu quả tản nhiệt tốt: hạn chế hiện tượng suy giảm lực phanh khi vận hành với tần suất lớn.
• Phù hợp với động cơ không hộp số (Gearless): thiết kế nhỏ gọn, đồng bộ với các dòng máy kéo hiện đại, góp phần tiết kiệm không gian và năng lượng.
• Giảm chi phí bảo trì lâu dài: ít chi tiết chuyển động, dễ kiểm tra và thay thế má phanh khi cần.

Chính vì những lợi ích này, phanh đĩa đã trở thành lựa chọn phổ biến trên các dòng thang máy gia đình, thang máy tải khách và nhiều hệ thống thang máy tốc độ cao hiện nay.

Kết luận

Qua những phân tích trên, có thể thấy câu trả lời cho câu hỏi phanh đĩa và phanh tang trống cái nào tốt hơn phụ thuộc vào mục đích sử dụng. Nếu ưu tiên chi phí đầu tư ban đầu, phanh tang trống vẫn là một lựa chọn có thể đáp ứng trong một số ứng dụng tốc độ thấp.

Tuy nhiên, đối với thang máy hiện đại – nơi yếu tố an toàn, độ chính xác và khả năng vận hành bền bỉ được đặt lên hàng đầu – phanh đĩa là giải pháp tối ưu. Khả năng tản nhiệt tốt, phản ứng nhanh, hoạt động ổn định và dễ bảo trì giúp loại phanh này đáp ứng hiệu quả các yêu cầu kỹ thuật ngày càng cao, đồng thời góp phần mang lại trải nghiệm vận hành an toàn và êm ái cho người sử dụng. Mọi yêu cầu về dịch vụ thang máy, Quý khách hàng vui lòng liên hệ Xiolift Việt Nam qua Hotline 0789 35 3838 để được hỗ trợ tốt nhất!