Giải thích về van lốp: Loại, vật liệu, xếp hạng áp suất và hướng dẫn lắp đặt

Hãy hình dung một chiếc xe tải giao hàng đã chạy tốt trong nhiều tuần. Rồi một buổi sáng, đèn TPMS trên xe hiển thị lốp trước bên phải ở mức 28 psi thay vì 35 psi. Người lái xe tắt nó đi, nhưng cảnh báo tương tự lại xuất hiện ba ngày sau đó. Thử nghiệm nhanh bằng nước xà phòng sẽ phát hiện thấy các bong bóng nhỏ xung quanh đế thân van cao su. Bản thân lốp gần như mới. Thủ phạm là cái van.

Tình trạng này thường xảy ra vì một van lốp thường là bộ phận ít được quan tâm nhất trên bánh xe, nhưng lại rất quan trọng: nó bịt kín áp suất của lốp, cho phép kiểm soát lạm phát và giảm phát, đồng thời bảo vệ khoang bên trong của lốp khỏi bụi bẩn và hơi ẩm. Việc lựa chọn loại van phù hợp không phải là quyết định chung cho tất cả. Nó phụ thuộc vào loại xe, đường kính lỗ vành, áp suất mà lốp phải chịu và môi trường mà van sẽ hoạt động. Chúng ta sẽ tìm hiểu các loại chính, tiêu chí lựa chọn chính và các vấn đề về chất lượng giúp phân biệt một van đáng tin cậy với rò rỉ đang chờ xảy ra.

Van lốp có tác dụng gì

Về cốt lõi, van lốp là một van kiểm tra. Lõi lò xo chặn không khí thoát ra ngoài cho đến khi mâm cặp hoặc thước đo đẩy chốt vào trong, điều này mở ra đường dẫn cho lạm phát hoặc giảm phát. Thân bên ngoài cung cấp đường dẫn cấu trúc xuyên qua vành hoặc ống. Con dấu kết quả phải giữ áp suất trong nhiều tháng, chống lại sự khắc nghiệt của ozone và nhiệt độ, đồng thời tồn tại lực ly tâm ở tốc độ đường cao tốc. Sự cố ở bất kỳ chức năng nào trong số này đều gây ra rò rỉ chậm, giảm áp suất dễ bị nổ hoặc van bị rách trong quá trình quay.

Các loại van lốp chính

Hầu hết các van lốp đều thuộc một số họ rộng. Bảng dưới đây tóm tắt các loại phổ biến, sau đó chúng ta sẽ xem xét từng loại chi tiết hơn.

Van cao su gắn vào

Van gắn vào là tiêu chuẩn cho hầu hết các xe khách và xe tải nhẹ. Họ sử dụng một thân cao su nén vào lỗ vành và được kéo qua bằng một công cụ đặc biệt, sau đó khớp vào đúng vị trí. Vì cao su tự tạo ra đệm kín nên độ khít phải phù hợp với đường kính lỗ và tình trạng mép vành. Những van này không tốn kém và lắp đặt nhanh chóng, nhưng chúng bị mòn theo thời gian. Ozone, chất tẩy rửa lốp và nhiệt làm tăng tốc độ nứt. Một van cao su gắn vào tiêu chuẩn được đánh giá cho áp suất lạm phát khi nguội tối đa là 65 psi đối với nhiệm vụ chở khách và xe tải nhẹ thông thường.

Van kim loại kẹp

Van kẹp có thân bằng kim loại, thường là đồng thau, đi qua vành và được giữ bằng đai ốc kẹp và vòng đệm từ bên trong. Con dấu được làm bằng vòng chữ O hoặc vòng đệm cao su áp vào vành. Thiết kế này an toàn hơn dưới lực ly tâm cao và nhiệt độ cao, đồng thời nó thường được sử dụng trên ô tô hiệu suất cao, bánh xe hợp kim và nhiều phương tiện có cảm biến TPMS vì thân kim loại cung cấp chỗ ngồi cứng cho cảm biến. Van kim loại có thể tái sử dụng nếu không bị hư hỏng, nhưng đai ốc phải được vặn đến giá trị quy định - thường là khoảng 70 in-lb, tuy nhiên bạn nên xác minh khuyến nghị của nhà sản xuất bánh xe.

Van xe tải và xe buýt

Các ứng dụng xe tải, xe buýt và xe kéo yêu cầu van lớn hơn để xử lý áp suất cao hơn và lỗ lốp lớn hơn. Nhiều loại van trong số này có kiểu kẹp với lỗ vành 0,625 inch và có thân thẳng hoặc góc cạnh để vừa với vành bánh kép và vành giếng sâu. Một số sử dụng cấu trúc bắt vít có lõi bên trong. Bởi vì áp suất lạm phát trong lốp xe thương mại thường vượt quá mức áp suất của xe khách nên van phải phù hợp với chỉ số lạm phát tối đa của lốp. Việc sử dụng van đánh giá thấp có nguy cơ thất thoát không khí và có thể làm hỏng cụm lốp và bánh xe đắt tiền.

Van xe máy và cao áp

Van xe máy thường nhỏ hơn, nhẹ hơn và đôi khi có góc cạnh để phù hợp với bánh xe đúc hoặc nan hoa nhỏ gọn. Các ứng dụng áp suất cao, chẳng hạn như xe moóc hoặc xe địa hình hạng nặng, có thể yêu cầu van kim loại có mức áp suất cao hơn van cao su tiêu chuẩn. Sự lựa chọn được quyết định bởi áp suất yêu cầu của lốp và độ hở vật lý của bánh xe.

Van chuyên dụng và lỗ khoan lớn

Đối với lốp rất lớn, như lốp trên xe nâng, thiết bị nông nghiệp hoặc máy móc xây dựng, van có lỗ khoan lớn cho phép lạm phát và giảm phát nhanh hơn. Van kẹp kiểu xoay và kiểu Châu Âu cũng có sẵn để phù hợp với các cấu hình vành cụ thể. Đây là những sản phẩm thích hợp nhưng chúng rất quan trọng đối với các chủ sở hữu đội xe và OEM cần một nhà cung cấp duy nhất cho các thiết kế bánh xe khác nhau.

Cách chọn van phù hợp

Bắt đầu với chiếc xe và tấm bảng áp suất lốp. Sau đó khớp các tham số sau:

• Đường kính lỗ vành: Đo hoặc tra cứu thông số kỹ thuật. Hầu hết vành xe khách đều sử dụng lỗ 0,453 inch; vành xe hạng nặng thường sử dụng lỗ 0,625 inch.
• Yêu cầu về áp suất lốp: Định mức áp suất tối đa của van ít nhất phải cao bằng áp suất bơm hơi khi nguội tối đa của lốp.
• Kích thước và hình dạng van: Xem xét độ sâu tâm thả của vành và liệu đầu van có ảnh hưởng đến các bộ phận phanh hoặc vỏ bánh xe hay không.
• Khả năng tương thích TPMS: Nếu xe sử dụng cảm biến giám sát áp suất lốp, hãy chọn van kim loại được thiết kế để giữ lại cảm biến hoặc van cao su đáp ứng yêu cầu về trục của cảm biến.
• Môi trường: Các khu vực có nhiệt độ cao hoặc ozone cao cần sử dụng van cao su hoặc kim loại EPDM. Môi trường địa hình và công nghiệp cần thêm khả năng chống ăn mòn.

Nếu van quá ngắn so với độ sâu vành, nó sẽ không bịt kín chính xác. Nếu nó quá linh hoạt ở tốc độ cao, nó có thể bị rung và rò rỉ. Khi có nghi ngờ, hãy thay thế bằng loại van do nhà sản xuất bánh xe chỉ định.

Vật liệu và chất lượng sản xuất

Một khi đã xác định được loại chính xác, chất lượng sẽ trở thành vấn đề của vật liệu và quy trình. Van cao su tốt sử dụng hợp chất kháng ozone, thường là EPDM, vẫn linh hoạt sau nhiều năm sử dụng. Các bề mặt bịt kín phải không có vết lóe và gờ. Van kim loại nên được làm từ đồng thau hoặc thép không gỉ có lỗ khoan nhẵn cho lõi van. Một chiếc van rẻ tiền có thể trông có thể chấp nhận được nhưng lại hỏng sau một mùa chu kỳ nhiệt.

Từ góc độ sản xuất, tính nhất quán giữa các lô là điều tạo nên sự khác biệt giữa một nhà cung cấp đáng tin cậy với một nhà cung cấp có vấn đề. Một van bịt kín hoàn hảo trong mẻ mẫu đầu tiên có thể phát triển các vết nứt nhỏ nếu hợp chất cao su thay đổi một chút. Đó là lý do tại sao các OEM và người mua đội xe nên hỏi về khả năng truy xuất nguồn gốc nguyên liệu, kiểm tra cao su và đồng thau đầu vào cũng như hồ sơ kiểm tra cho từng lô sản xuất. Theo kinh nghiệm của chúng tôi, việc kiểm soát chất lượng tốt nhất đến từ quá trình sản xuất tích hợp, trong đó nguyên liệu thô được kiểm tra trước khi trộn và mỗi lô đều được kiểm tra áp suất trước khi đóng gói.

Thay thế và bảo trì

Các dấu hiệu cho thấy van cần thay thế bao gồm:

• Vết nứt hoặc thối khô gần gốc
• Ren gốc bị cong hoặc hư hỏng
• Rò rỉ xung quanh lỗ vành, thể hiện bằng bong bóng khi bôi nước xà phòng
• Van cao su bị cứng hoặc biến dạng

Để thay thế an toàn, hãy làm theo những điều cơ bản sau:

• Luôn xả hơi lốp hoàn toàn trước khi tháo van.
• Làm sạch lỗ vành thật kỹ; bất kỳ mảnh vụn nào sẽ phá vỡ con dấu.
• Sử dụng đúng dụng cụ kéo và chất bôi trơn cao su cho các van lắp vào.
• Đối với van kim loại, thay vòng chữ O và vặn đai ốc theo thông số kỹ thuật.
• Sau khi lắp, hãy kiểm tra cụm lắp ráp bằng thử nghiệm giảm áp suất và kiểm tra rò rỉ nước xà phòng.

Kiểm tra van thường xuyên phải là một phần của việc luân chuyển lốp theo mùa hoặc kiểm tra áp suất, đặc biệt là trên các phương tiện cũ hơn 5 năm.

Van lốp là một bộ phận nhỏ nhưng nó gánh toàn bộ hệ thống lạm phát trên vai. Việc chọn đúng loại, phù hợp với mức áp suất và lỗ vành cũng như việc chọn nhà cung cấp có khả năng kiểm soát chất lượng thực sự không phải là những chi tiết tùy chọn. Chúng là sự khác biệt giữa khả năng duy trì áp suất có thể dự đoán được và rò rỉ không liên tục, khó chẩn đoán. Cho dù bạn là người quản lý đội xe, người mua OEM hay kỹ thuật viên sửa chữa, việc coi van lốp như một lựa chọn kỹ thuật có chủ ý sẽ mang lại hiệu quả với ít cuộc gọi lại hơn và đường đi an toàn hơn.