Câu chuyện về lịch sử của phanh thủy lực

Công nghệ thủy lực thường được coi là một hoạt động quy mô lớn, cung cấp năng lượng cho cần cẩu, máy đào và các máy móc xây dựng khác. Có những ứng dụng nhỏ hơn của công nghệ thủy lực mà mọi người sử dụng hàng ngày, chủ yếu là không hề nghĩ đến khoa học đằng sau chúng. Phanh trên xe đạp, ô tô và xe máy sử dụng các nguyên tắc thủy lực để thực hiện hành động dừng các bánh xe, và công chúng hoàn toàn coi đây là điều hiển nhiên, hy vọng rằng việc nhấn bàn đạp phanh sẽ dừng xe.

Phanh thủy lực đầu tiên được phát triển vào năm 1914, bởi Fred Duesenberg, người đầu tiên sử dụng chúng trên xe đua, sau đó giới thiệu công nghệ này cho xe khách vào năm 1921. Thật không may cho Duesenberg, ông đã không cấp bằng sáng chế cho phanh thủy lực và phát minh này sau đó đã được ghi nhận cho Malcolm Lougheed (sau này đổi tên thành Lockheed), người đã cấp bằng sáng chế cho phiên bản phanh thủy lực của riêng mình vào năm 1918. Những phanh ban đầu này được phát triển thêm thành phanh trống thủy lực tự cung cấp vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay, mặc dù phanh đĩa đang ngày càng nhiều hơn sự lựa chọn phổ biến.

Chân dung Fred Duesenberg

Các nguyên tắc cơ bản của thủy lực tạo thành cơ sở của hành động phanh, với mức phanh hoặc bàn đạp cung cấp đầu vào của con người; đầu ra có dạng các kẹp phanh nhấn vào trống hoặc thành phần đĩa của hệ thống phanh. Thành phần đầu vào của con người được liên kết với một thanh truyền động, nối với pít-tông trên cùng của cấu trúc xi lanh chính, một thành phần quan trọng chứa các pít-tông, chất lỏng thủy lực và bể chứa. Hành động nhấn hoặc bóp bàn đạp (hoặc đòn bẩy) tác dụng lực lên pít-tông trên cùng, với chất lỏng thủy lực truyền áp suất này đến pít-tông caliper tạo ra lực lớn hơn đối với trống phanh hoặc đĩa. Chất lỏng được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ thống phanh là một chất có chứa ethylene glycol, được sử dụng vì độ nhớt cao.

Việc loại bỏ áp suất từ ​​bàn đạp phanh hoặc đòn bẩy sẽ giải phóng một lò xo bên trong cụm xi lanh chính, đưa pít-tông và kẹp phanh về vị trí bình thường. Hệ thống hoàn toàn đóng, và mức chất lỏng không giảm khi sử dụng hoặc do rò rỉ, trừ khi có lỗi trong hệ thống. Tuy nhiên, dầu phanh cần phải được thay thế theo thời gian vì một lượng nhỏ nước có thể xâm nhập vào hệ thống và làm cho các tính chất của chất lỏng thủy lực bị suy giảm.

Các hệ thống phanh khác được sử dụng hiện nay, nhưng hệ thống phanh thủy lực được phát triển bởi Duesenberg và Lockheed vẫn là nhỏ nhất, rẻ nhất và hiệu quả nhất cho nhiều mục đích sử dụng.