(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén(Đồ án tốt nghiệp) Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, chúng em xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô trường Đại Học
Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức hết sức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường
Đặc biệt với sự giúp đỡ của các quý thầy cô Khoa Cơ Khí Động Lực và sự chỉ bảo tận tình của Thầy ThS Nguyễn Văn Toàn cùng các thầy ở Bộ môn Khung gầm đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp
Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn và kính chúc quý thầy cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh dồi dào sức khỏe, niềm vui và nhiệt huyết với nghề giáo để góp phần vào sự nghiệp trăm năm trồng người và đặc biệt là quý thầy cô khoa Cơ Khí Động Lực lời chúc sức khỏe, hạnh phúc và thành công
Cuối cùng, để có được ngày hôm nay, không thể quên được công lao to lớn của gia đình và bạn bè đã động viên, khuyến khích chúng em tự tin trong cuộc sống cũng như cố gắng vươn lên trong học tập
Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực tiễn chúng em đã đúc kết được nhiều kiến thức đó là những nấc thang đầu tiên để chúng em bước vào cuộc sống mới Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Nhóm thực hiện đề tài
Huỳnh Trung Quốc Huỳnh Trương Trung Thái
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC HÌNH v
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 1
1.1 Đối tượng nghiên cứu 1
1.2 Những vấn đề còn tồn tại 1
1.3 Lý do chọn đề tài 2
1.4 Ý nghĩa đề tài 2
1.5 Phạm vi nghiên cứu 3
1.6 Nhiệm vụ đề tài 3
1.7 Phương pháp nghiên cứu 3
1.7.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 3
1.7.2 Phương án nghiên cứu tài liệu 4
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRANG BỊ TRÊN Ô TÔ 5
2.1 Công dụng và yêu cầu 5
2.1.1 Công dụng 5
2.1.2 Yêu cầu 5
2.2 Cơ cấu phanh 6
2.3 Chế độ phanh 7
2.4 Phân loại hệ thống phanh trên ô tô 7
2.4.1 Hệ thống phanh đỗ 8
2.4.1.1 Phanh đỗ dẫn động phanh cơ khí 8
2.4.1.2 Phanh đỗ dẫn động phanh khí nén 9
2.4.2 Hệ thống phanh chính 10
2.4.2.1 Phanh thủy lực ( phanh dầu ) 10
2.4.2.2 Phanh khí nén ( phanh hơi ) 11
CHƯƠNG 3: CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN 14
3.1 Hệ thống cung cấp khí nén 14
3.1.1 Máy nén khí 14
3.1.2 Bộ điều áp 16
3.1.3 Bình chứa khí nén 17
Trang 43.1.5 Van một chiều 19
3.1.6 Đồng hồ đo áp suất khí nén 19
3.1.7 Bộ lọc khí 20
3.1.8 Van chia bảo vệ hai dòng 22
3.2 Hệ thống điều khiển 22
3.2.1 Tổng phanh 22
3.2.2 Van cấp và xả nhanh 25
3.2.3 Van rơ-le 25
3.2.4 Van điều khiển phanh đỗ 27
3.3 Cơ cấu chấp hành 28
3.3.1 Bầu phanh đơn 29
3.3.2 Bầu phanh kép 30
3.3.3 Cơ cấu phanh 33
3.3.4 Đòn xoay 34
Chương 4: Nghiên cứu thiết kế và quy trình thi công mô hình hệ thống phanh khí nén 39
4.1 Ý tưởng thiết kế 39
4.2 Phương án bố trí hệ thống trên sa bàn 39
4.2.1 Các phương án thiết kế sa bàn 39
4.2.1.1 Phương án 1: Sa bàn bố trí kiểu bảng 39
4.2.1.2 Phương án 2: Sa bàn bố trí kiểu bàn 40
4.3 Thiết kế khung gá lắp các chi tiết 42
4.4 Qui trình thi công mô hình hệ thống phanh khí nén 46
4.4.1 Vật tư thi công mô hình 46
4.4.2 Qui trình lắp ráp các chi tiết mô hình hệ thống trên sa bàn 47
4.5 Vận hành mô hình hệ thống phanh khí nén 56
4.5.1 Kiểm tra mô hình trước khi vận hành 56
4.5.2 Vận hành và kiểm tra hệ thống 56
Chương 5: VIẾT TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG 57
5.1 Bảo dưỡng và an toàn trước khi sử dụng mô hình 57
5.1.1 Bảo dưỡng mô hình 57
5.1.2 Các nguyên tắc an toàn khi vận hành sử dụng mô hình 57
5.2 Quy trình sử dụng mô hình hệ thống phanh khí nén 57
5.3 Các chú ý khi vận hành hệ thống 63
5.4 Một số bài tập thực hiện trên mô hình 63
Trang 5CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 66
6.1 Kết luận 66
6.2 Đề nghị phát triển đồ án 66
Tài liệu tham khảo 67
Trang 6DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Hệ thống phanh đỗ dẫn động cơ hí 8
Hình 2.2 Hệ thống phanh đỗ dẫn động bằng khí nén 9
Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực 10
Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống phanh hơi 12
Hình 3.1 Máy nén khí 14
Hình 3.2 Kỳ nạp 15
Hình 3.3 Kỳ nén 16
Hình 3.4 Máy nén chạy chế độ không tải 16
Hình 3.5 Bộ điều áp 17
Hình 3.6 Bình chứa khí nén 18
Hình 3.7 Van an toàn 19
Hình 3.8 Đồng hồ đo áp suất khí nén 20
Hình 3.9 Cấu tạo bộ lọc khí nén 21
Hình 3.10 Van chia bảo vệ hai dòng 22
Hình 3.11 Tổng phanh 23
Hình 3.12 Van cấp và xả nhanh 25
Hình 3.13 Cấu tạo van rơ-le 26
Hình 3.14 Sơ đồ điều khiển phanh đỗ 27
Hình 3.15 Van điều khiển phanh đỗ 28
Hình 3.16 Cơ cấu chấp hành 29
Hình 3.17 B u phanh đơn 29
Hình 3.18 B u phanh hi chưa tác dụng 30
Hình 3.19 B u phanh khi tác dụng 30
Hình 3.20 Kết cấu của b u phanh kép 31
Hình 3.21 B u phanh ép hi e đang đỗ 32
Hình 3.22 B u phanh ép hi e đang hoạt động 33
Hình 3.23 B u phanh ép hi e đang đạp phanh 33
Hình 3.24 Cơ cấu phanh 34
35
Trang 7Hình 3.26 Đòn oay hóa bằng vòng khóa 35
Hình 3.27 Đòn oay hóa bằng vít khóa 36
Hình 3.28 Đòn oay điều chỉnh tự động 37
Hình 4.1 Sơ đồ bố trí sa bàn kiểu bảng 40
Hình 4.2 Sơ đồ bố trí sa bàn kiểu bàn 41
Hình 4.3 Bản vẽ thiết kế khung sa bàn 43
Hình 4.4 Hình chiếu bằng thanh liên kết 44
Hình 4.5 Hình chiếu cạnh thanh liên kết 44
Hình 4.6 Thanh liên kết 44
Hình 4.7 Bản vẽ thiết kế giá đỡ b u phanh kép 45
Hình 4.8 Hình hông gian giá đỡ b u phanh kép 45
Hình 4.9 Sơ đồ mô hình trên sa bàn 46
Hình 4.10 Động cơ điện và máy nén khí 48
Hình 4.11 Thanh kết nối 2 bánh xe 49
Hình 4.12 Lắp bình chứa khí nén 49
Hình 4.13 Bộ lọc hí và van chia hơi 50
Hình 4.14 Phanh tay 50
Hình 4.15 Tống phanh kép 51
Hình 4.16 Van rơ-le 51
Hình 4.17 B u phanh đơn 52
Hình 4.18 Giá đỡ b u phanh kép 52
Hình 4.19 B u phanh ép và đòn oay 53
Hình 4.20 Bảng sơ đồ nguyên lý hoạt thống hệ thống phanh khí nén 54
Hình 4.21 Công tắc động cơ điện 54
Hình 4.22 Hình ảnh tổng quan toàn mô hình 55
Hình 5.1 Áp suất bình chứa hi chưa nạp khí 58
Hình 5.2 Áp suất các bình chứa hi đ y 58
Hình 5.3 Vị trí nhả phanh tay 59
Hình 5.4 Tác dụng lực lên bàn đạp phanh 59
Trang 8Hình 5.6 Áp suất ở các b u phanh hi đạp phanh một góc 7 0 60
Hình 5.7 Áp suất ở các b u phanh hi đạp phanh một góc 15 0 61
Hình 5.8 Áp suất ở các b u phanh hi đạp phanh tối đa 62
Hình 5.9 Đồ thị mối quan hệ góc đạp phanh và áp suất b u phanh 62
Hình 5.10 Đòn oay điều chỉnh khe hở guốc phanh 65
Trang 9CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
1.1 Đối tượng nghiên cứuĐáp ứng nhu cầu cải cách giáo dục về thay đổi nội dung, phương pháp, phương tiện dạy và học nói chung Cụ thể là ngày càng hoàn thiện kỹ năng thực hành cho sinh viên nói riêng đồng thời tạo điều kiện thuận lợi và linh hoạt cho giáo viên trong công tác giảng dạy thực hành nói chung
Sinh viên có thể dễ dàng nắm được cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của
hệ thống phanh khí nén, đồng thời mô hình giúp cho người học thực hành trực tiếp trên đó Các bạn sinh viên có thể quan sát một cách chi tiết về sự hoạt động của từng
bộ phận của hệ thống trong khi trên ô tô thực tế chúng ta khó có thể quan sát được Thay vì các cơ sở giáo dục phải đầu tư một ô tô thực tế có trang bị hệ thống phanh khí nén vừa tốn kém, vừa có kích thước lớn, khó quan sát và giảng dạy thì mô hình hệ thống phanh khí nén đã cải thiện được những điều đó Mô hình nhỏ gọn, thuận tiện cho việc di chuyển và giảng dạy của giảng viên, đồng thời cũng tiết kiệm được nhiều chi phí đầu tư
1.2 Những vấn đề còn tồn tại
Trong thời gian qua mặc dù ngành giáo dục cố gắng rất nhiều, song hiện nay vẫn còn nhiều vấn đề tồn tại, là trở ngại lớn cho giáo dục, sự phát triển kinh tế- xã hội
và tiến trình hội nhập với thế giới Đó là:
Giáo trình, tài liệu mới, tài liệu truyền thống (sách, báo, tạp chí…) giúp cho người học hiểu được tính cơ bản của vấn đề chuyên môn Còn thực tiển sẽ bị hạn chế
do thiếu phương tiện thực tập
Chưa cập nhật được những thay đổi của khoa học kỹ thuật, chưa ứng dụng nhiều lợi ích của công nghệ thông tin vào giáo dục (như việc chỉnh lý sách giáo khoa, thi cử…)
Đặc biệt tài liệu sống (giáo trình điện tử, mô phỏng, mô hình…) chưa được đầu tư phát triển đúng mức ngoại trừ ở một số trường lớn
Đã áp dụng nhiều hình thức để thay đổi phương pháp dạy và học nhưng còn
Trang 101.3 Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, với sự phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước lên một tầm cao mới, rất nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật, các phát minh sáng chế mang đậm chất hiện đại và có tính ứng dụng cao, là một quốc gia
có nền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang có những bước cải tiến mới để thúc đẩy kinh tế Ngày nay ô tô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện đi lại thông dụng Cho nên các trang thiết bị, các bộ phận trên ô tô ngày càng hoàn thiện và hiện đại hơn nhằm bảo vệ độ tin cậy, an toàn và tiện dụng cho người sử dụng Tốc độ ô tô ngày càng cao, hệ thống giao thông lại phức tạp do đó hệ thống phanh ngày càng được chú trọng hơn để đảm bảo an toàn cho người sử dụng Với sự phát triển đa dạng của các hãng ô tô nên hệ thống phanh có rất nhiều loại chủ yếu là phanh dầu, phanh khí và phanh thủy khí đối với các hãng xe tải nặng đòi hỏi độ an toàn cao, hầu hết trên các loại xe này đều trang bị hệ thống phanh khí nén Hệ thống phanh khí nén trên ô tô
có rất nhiều chi tiết và cấu tạo phức tạp, do đó để hiểu biết rõ về vấn đề này đòi hỏi phải có sự hiểu biết sâu sắc kỹ lưỡng về cấu tạo các đặc tính kỹ thuật, nguyên lý hoạt động để có kỹ năng thành thạo trong tất cả các quy trình Do đó nhiệm vụ của các trường kỹ thuật là phải đào tạo sinh viên có trình độ và tay nghề cao để đáp ứng nhu cầu công nghiệp ô tô hiện nay
Trên thực tế trong các trường đại học – cao đẳng kỹ thuật nước ta hiện nay thiết bị giảng dạy cho sinh viên thực hành vẫn còn thiếu rất nhiều, các thiết bị hiện đại vẫn chưa được áp dụng trong việc giảng dạy đặc biệt là cho sinh viên Các kiến thức mới có tính khoa học kỹ thuật còn chưa cao để đưa vào giảng dạy, các bài tập hướng dẫn thực hành, thực tập còn hạn chế Vì vậy mà người kỹ thuật viên gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình nâng cao tay nghề, trình độ hiểu biết, tiếp xúc với những kiến thức, thiết bị tiên tiến, hiện đại trong thực tế còn hạn chế
Trang 11thêm nguồn tài liệu nghiên cứu, học tập Trong quá trình hoàn thành đề tài đã giúp chúng em tập làm quen dần với phương pháp tự nghiên cứu là chính, giúp chúng em chủ động trong việc tìm hiểu, tham khảo học tập qua sách vở, trao đổi với bạn bè, học tập qua thầy cô, qua đó khiến cho chúng em hiểu cặn kẽ vấn đề hơn tạo tiền đề cho việc tự nghiên cứu sách vở
1.5 Phạm vi nghiên cứu
Trong đồ án tốt nghiệp đây phạm vi nghiên cứu là thiết kế được mô hình hệ thống phanh khí nén dưới dạng mô hình mô phỏng thực tế chức năng nhiệm vụ của hệ thống, cấu tạo nguyên lý hoạt động của hệ thống Đặc biệt phải xây dựng lên được mục đích bài học, bài thực tập ứng dụng cũng như công việc tháo lắp của mô hình
1.6 Nhiệm vụ đề tài
Thông qua mô hình hệ thống phanh giúp cho sinh viên nắm được một cách đầy
đủ và sâu sắc hơn về hệ thống phanh nói chung
Có thể làm tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên khi chưa có dịp tiếp xúc với hệ thống phanh thực tế
Đồng thời qua mô hình và tài liệu lí thuyết làm cơ sở tham khảo cho những chuyên đề về hệ thống phanh khí nén một cách bổ ích
Nắm rõ được kết cấu và các ưu nhược điểm của hệ thống phanh khí nén Tìm ra những hư hỏng thường gặp của hệ thống phanh Để từ đó đưa ra biện pháp khắc phục sửa chữa nâng cao tính kinh tế và an toàn khi sử dụng phanh
1.7 Phương pháp nghiên cứu
1.7.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Là phương pháp trực tiếp tác động vào đối tượng, trong thực tiễn để làm bộc lộ bản chất các quy luật vận động của đối tượng
Các bước thực hiện:
Bước 1: Quan sát, tìm hiểu các thông số kết cấu của “Hệ thống phanh khí nén”
Trang 12 Bước 3: Lập phương án kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng của hệ thống
Bước 4: Từ kết quả kiểm tra, lập phương án bảo dưởng, sửa chữa, khắc phục hư hỏng
Bước 5: Xây dựng hệ thống bài tập thực hành bảo dưỡng, sửa chữa
“hệ thống phanh khí nén”
1.7.2 Phương án nghiên cứu tài liệu
Là phương pháp nghiên cứu thu nhập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các văn bản, tài liệu đã có sẵn bằng các thao tác tư duy logic để rút
ra kết luận khoa học cần thiết
Các bước thực hiện:
Bước 1: Thu nhập, tìm tài liệu
Bước 2: Xắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic chặt chẽ theo từng bước,từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học, có cơ sở và bản chất nhất định
Bước 3: Đọc, nghiên cứu, phân tích tài liệu nói về “Hệ thống phanh khí nén” Phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học
Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích được, hệ thống hoá lại những kiến thức liên quan (liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã phân tích) tạo
ra một hệ thống lý thuyết đầy đủ và sâu sắc nhất
Trang 13CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRANG
BỊ TRÊN Ô TÔ
2.1 Công dụng và yêu cầu2.1.2 Yêu cầu
Hệ thống phanh là một hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động cho ô tô Do vậy phải đáp ứng những yêu cầu khắt khe, nhất là đối với ô tô thường xuyên hoạt động ở tốc độ cao Các yêu cầu như sau:
+ Phải đảm bảo nhanh chóng cho ô tô dừng khẩn cấp trong bất kỳ tình huống nào Khi phanh đột ngột, ô tô phải dừng sau quãng đường phanh ngắn nhất + Phải đảm bảo phanh giảm tốc độ ô tô trong mọi điều kiện sử dụng, lực phanh trên bàn đạp phải tỷ lệ thuận với hành trình bàn đạp, có khả năng rà phanh khi cần thiết Hiệu quả phanh cao phải kèm theo sự phanh êm dịu để đảm bảo phanh chuyển động với gia tốc chậm dần biến đổi đều giữ ổn định chuyển động của ô tô
+ Tối thiểu trên ô tô phải có hai hệ thống phanh là: phanh chính (phanh chân)
và phanh dự phòng (phanh đỗ) Hai hệ thống phải sẳn sàng làm việc khi cần thiết Dẫn động phanh chính và phanh dự phòng làm việc độc lập không ảnh hưởng đến nhau Phanh dự phòng có thể thay thế khi phanh chính có sự cố Phanh đỗ dùng để giữ nguyên vị trí ô tô trên đường bằng cũng như trên đường dốc nghiêng theo thiết kế ban đầu Lực điều khiển không quá lớn và điều khiển nhẹ nhàng, dễ
Trang 14+ Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi nhiều lần giữa các lần phanh
+ Khi phanh lực phanh sinh ra giữa các bánh ô tô trên một cầu phải bằng nhau, nếu có sai lệch thì phải nhỏ trong phạm vị cho phép, khi thử phanh trên đường phải giữ đúng quỹ đạo chuyển động mong muốn theo điều khiển
+ Các hệ thống điều khiển có bộ trợ lực phanh, khi hư hỏng bộ trợ lực, hệ thống phanh vẫn được điều khiển
+ Các cơ cấu phanh phải thoát nhiệt tốt, không truyền nhiệt ra các khu vực làm ảnh hưởng tới sự làm việc của các cơ cấu xung quanh (lốp xe, moayơ) Phải
dễ dàng điều chỉnh, thay thế các chi tiết khi hư hỏng
+ Các loại phanh trên ô tô có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng của nhau Nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận điều khiển và dẫn động độc lập
+ Ngoài ra, để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính còn được phân thành các dòng độc lập để nếu một dòng đó bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn làm việc bình thường
+ Để có hiệu quả phanh cao: Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn Phân phối
mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh Muốn vậy, lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của đường tác dụng lên chúng Trong trường hợp cần thiết,
có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng dẫn động khí nén hoặc bơm thuỷ lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượng toàn bộ lớn
+ Để đánh giá hiệu quả phanh người ta sử dụng người ta sử dụng hai chỉ tiêu chính là Gia tốc chậm dần và quãng đường phanh Ngoài ra cũng có thể dùng các chỉ tiêu khác như lực phanh hay thời gian phanh
2.2 Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh là một bộ phận trực tiếp tạo ra lực phanh cũng chính là lực cản, trong quá trình phanh khi ô tô chuyển động, động năng của ô tô sẽ được biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra môi trường
Cơ cấu phanh trên ô tô chủ yếu làm việc theo nguyên lý ma sát Do vậy kết cấu
Trang 15các phần tử phụ như cơ cấu điều khiển khe hở giữa má phanh và trống phanh của loại phanh trống, bộ phận xả khí của phanh dẫn động thủy lực
Phần tử ma sát của cơ cấu phanh có thể có dạng: Trống phanh, đĩa phanh Mỗi dạng có đặc điểm kết cấu riêng biệt
Cơ cấu phanh trên ô tô có đặc trưng tùy thuộc bởi vị trí đặt nó ở bánh xe hoặc
ở truyền lực, bởi loại chi tiết quay và chi tiết phanh
2.3 Chế độ phanh
Trong thực tế quá trình phanh được phân theo các dạng sau :
+ Phanh khẩn cấp: Là quá trình phanh với gia tốc của phanh là lớn nhất Nếu gia tốc phanh lớn thì thời gian và quãng đường phanh nhỏ Ở chế độ phanh này động năng của ô tô bị tiêu hao chủ yếu do lực phanh tạo ra (nó chiếm khoảng 90%), phần động năng còn lại sẽ bị tiêu hao do lực cản mặt đường và lực cản không khí
+ Phanh chậm dần: Được sử dụng để dừng ô tô ở vị trí định trước hay giảm tốc độ di chuyển trên đường Khi phanh chậm dần động năng ô tô được tiêu hao bởi lực cản của mặt đường, lực cản của không khí và do lực phanh Gia tốc phanh trong chế độ phanh chậm dần là nhỏ hơn nhiều so với phanh cấp tốc
+ Phanh dừng: Được sử dụng để cố định ô tô tại chỗ, trên đường bằng hoặc trên dốc đứng Gia tốc phanh trong trường hợp này bằng không
Song song việc thực hiện hãm tốc độ của ô tô nhờ vào hệ thống phanh, người điều khiển còn có thể sử dụng động cơ và hộp số để hãm tốc độ chuyển động của ô tô
và xem động cơ với hộp số của ô tô như một hệ thống phanh phụ
Phương pháp phanh ô tô bằng động cơ được thực hiện khi không cắt ly hợp để
sử dụng mô men của động cơ với hệ thống truyền lực, lực phanh trên các bánh xe là
do mô men phanh của ma sát trong hệ thống truyền lực và ở các bánh xe sinh ra
2.4 Phân loại hệ thống phanh trên ô tô
Theo kiểu dẫn động phanh trên ô tô hiện nay chủ yếu có hai loại sau:
Hệ thống phanh đỗ
- Dẫn động bằng cơ khí
- Dẫn động bằng khí nén
Trang 16có độ ma sát giữa lốp xe và mặt đường kém, phanh đỗ xe sẽ giữ không cho bánh
xe quay Cơ cấu phanh đỗ phải có khóa cài kiểu cơ cấu bánh cóc để duy trì vị trí phanh của nó Phanh đỗ có thể dùng chung guốc phanh và trống phanh hoặc đĩa phanh với phanh hành trình, nhưng chúng phải tác động riêng biệt Ngoài ra cơ cấu điều khiển của phanh đỗ phải không liên hệ với hoạt động của phanh hành trình
2.4.1.1 Phanh đỗ dẫn động phanh cơ khí
Kết cấu
1 Guốc phanh; 2 Ốc điều chỉnh; 3 Đòn quay; 4 Thanh chống
Nguyễn tắc hoạt động
Hình 2.1 Hệ thống phanh đỗ dẫn động cơ hí
Trang 17Cơ cấu phanh được bố trí đòn quay (3) và thanh chống (4) nối giữa cáp kéo và guốc phanh (1) Khi kéo phanh đỗ, cáp dẫn chuyển động theo hướng mũi tên Lúc đầu đòn quay (3) quay quanh điểm (D), dịch chuyển thanh chống (4), ép guốc phanh trái vào tang trống, tạo thành điểm tựa cố định
Đầu nối (B) tiếp tục di chuyển, điểm (D) quay và ép guốc phanh phải vào tang trống Do đó, hai guốc phanh ép sát vào tang trống thực hiện phanh bánh xe Đối với xe có cơ cấu phanh đĩa bố trí cầu sau, sử dụng kết
cấu đẩy khóa piston trong xylanh bánh xe
Trang 18liên kết tác động theo làm cho các má phanh tách khỏi tang trống, như vậy
ô tô có thể di chuyển động được
2.4.2 Hệ thống phanh chính
2.4.2.1 Phanh thủy lực ( phanh dầu )
Là hệ thống phanh dựa vào tính chất không chịu nén của chất lỏng để dẫn động Hệ thống phanh thủy lực thường gặp trên ô tô con, ô tô tải nhẹ (tổng trọng lượng không quá 12 tấn)
Sơ đồ hệ thống
Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực
1 Bàn đạp phanh; 2 C n đẩy; 3 Piston chính; 4 Xylanh chính; 5 Van cao áp; 6 Đường ống; 7 Xylanh con; 8 Piston con; 9 Guốc phanh; 10
Chốt; 11 Trống phanh; 12 Lò xo
Nguyên tắc hoạt động
Khi chưa đạp bàn đạp, các guốc phanh (9) được lò xo (12) kéo vào nên mặt ma sát (mặt ngoài) của chúng tách rời khỏi mặt trong của trống phanh (11) nên bánh xe được quay tự do trên moayơ
Trang 19Khi đạp chân lên bàn đạp (1), cần đẩy (2) sẽ đẩy pit tông (3) chuyển dịch sang phải làm tăng áp suất dầu đẩy mở van cao áp (5) đưa dầu vào đường ống (6) để tới xylanh ở các bánh xe Lúc này do áp suất dầu trong các xylanh con (7) tăng lên tạo lực đẩy hai piston con (8) chạy sang hai bên đẩy guốc phanh (9) quay quanh các chốt (10) để các má phanh tỳ ép va hãm chặt trống phanh (11) Lực ma sát giữa má phanh và trống phanh giữ không cho các bánh xe quay tiếp Lúc này nếu bánh xe bám tốt mặt đường thì lực
ma sát trên sẽ tạo ra mô men phanh, bánh xe dừng lại
Nếu nhấc chân khỏi bàn đạp (nhả chân phanh) thì áp suất trong hệ thống dầu sẽ giảm nhanh, nhờ lò xo (12) các guốc phanh được kéo lại gần nhau làm cho các piston (8) cũng bị kéo vào đẩy dầu qua van hồi dầu trở về xylanh chính và bệ chứa,các má phanh rời khỏi mặt tiếp xúc nên mặt trong của tang trống không còn tác dụng phanh
Ưu nhược điểm của hệ thống phanh thủy lực
Ưu điểm: Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh
giữa các bánh xe hoặc giữa các má phanh theo yêu cầu Có hiệu suất phanh cao, độ nhạy tốt, kết cấu đơn giản nên được sử dụng rộng rãi cho nhiều loại
ô tô
Nhược điểm: Không thể làm tỷ số truyền lớn được vì thế nếu hệ
thống phanh thủy lực không có trợ lực chỉ dùng cho các ô tô có trọng lượng nhỏ, lực tác dụng lên bàn đạp phanh lớn Khi bị hư hỏng, rò rỉ dầu hoặc vỡ đường ống thì cả hệ thống không làm việc được Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp
2.4.2.2 Phanh khí nén ( phanh hơi )
Hệ thống phanh khí nén sử dụng năng lượng của khí nén để tiến hành phanh, người điều khiển không cần mất nhiều lực để tác động phanh mà chỉ cần đủ lực thắng lò xo ở tổng van khí nén để điều khiển cung cấp khí nén hoặc làm thoát khí nén ở các bộ phận làm việc Nhờ thế mà phanh khí điều khiển sẽ
Trang 20nhẹ hơn Phanh khí nén thường được sử dụng trên ô tô có tải trọng trung bình
và lớn
Sơ đồ hệ thống
Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống phanh hơi
1 Máy nén khí; 2 Bộ điều chỉnh áp suất; 3 Đồng hồ áp; 4,5 Bình khí nén; 6 B u phanh; 7 Cam chữ s; 8 Tổng phanh; 9 Bàn đạp phanh; 10 Ống
dẫn khí; 11 Guốc phanh
Máy nén khí (1) chính là máy bơm được dẫn động bởi động cơ sẽ bơm khí đến bình hơi (4, 5), dung tích hơi đảm bảo dự trữ hơi để đạp phanh một số lần
Bộ điều chỉnh áp suất (2) giới hạn áp suất khí nén trong bình ở mức qui ước Áp suất của khí nén trong bình được xác định nhờ áp kế (3) đặt trong buồng lái
Nguyên tắc hoạt động
Khi đạp chân phanh (9), nắp van của tổng phanh (8) sẽ thay đổi vị trí
và cắt đứt đường thông với khí trời và bắt đầu nối thông với bình chứa khí nén để khí nén đi vào các bầu phanh (6), đẩy màng cao su của bầu phanh
Trang 21làm cho cần đẩy dịch chuyển làm xoay cam chữ s, khi đó guốc phanh bung
ra để hãm tang trống
Nếu nhả chân khỏi bàn đạp phanh (9) đường khí nén tới các bầu phanh (6) bị ngắt và nối các bầu phanh với khí trời, áp suất khí trong bầu phanh giảm xuống và các guốc phanh trượt về vị trí ban đầu dưới tác dụng của lò xo, nhờ đó bánh xe làm việc bình thường
Ưu nhược điểm hệ thống phanh khí nén
Ưu điểm: Lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ, vì vậy mà phanh khí nén
thường được trang bị cho ô tô có tải trọng lớn, có khả năng điều chỉnh hệ thống phanh rơmoóc Nhờ có hệ thống khí nén nên có thể sử dụng khí nén cho các bộ phận khác làm việc dựa vào khí nén như hệ thống treo khí nén
Nhược điểm: Số lượng các cụm chi tiết khá nhiều, kích thước lớn và
giá thành cao
Trang 22CHƯƠNG 3: CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG
PHANH KHÍ NÉN
3.1 Hệ thống cung cấp khí nén3.1.1 Máy nén khí
Hình 3.1 Máy nén khí
Chức năng của máy nén khí là cung cấp và duy trì áp suất khí nén cần thiết
để vận hành các thiết bị chạy bằng khí nén như phanh khí nén hoặc hệ thống phụ
trợ khí nén
Máy nén khí được truyền động trực tiếp từ động cơ qua bánh răng hoặc dây đai Máy nén chạy liên tục khi động cơ hoạt động Trên thực tế máy nén khí được kiểm soát bởi bộ điều áp, dừng hoặc bắt đầu nén không khí bằng cách tải hoặc dỡ tải máy nén Các chế độ được thực hiện khi áp suất khí nén trong hệ thống đạt đến
áp suất tối đa hoặc tối thiểu thiết lập trước
Máy nén được bôi trơn cùng động cơ hoặc tự bôi trơn Phần lớn các máy nén được bôi trơn chung với động cơ khi làm việc Một số máy nén tự bôi trơn có nguồn cung cấp dầu kín và hệ thống bơm riêng biệt
Trang 23Mây nĩn khí loại piston hoạt động theo nguyín tắc giống nhƣ hănh trình nạp vă nĩn của động cơ Hệ thống nạp khí nĩn của mây nĩn khí lấy không khí từ
bộ lọc không khí của chính nó hoặc từ hệ thống nạp của động cơ
Nguyín tắc hoạt động
- Chế độ tải:
Piston đi xuống tạo lực hút chđn không lăm mở van nạp, không khí đƣợc hút qua bộ lọc vă nạp văo xi lanh Khi piston bắt đầu hănh trình đi lín không khí đang hút vằ đột ngột chuyển sang trạng thâi nĩn, lăm thay đổi âp suất cùng với lực của lò xo đƣa van nạp về vị trí ban đầu Piston tiếp tục đi lín nĩn không khí đủ nĩn lò xo đồng thời mở van xả, đƣa khí nĩn văo bình chứa
Khi piston lín đến đỉnh vă bắt đầu xuống, lò xo hồi vị lò xo về vị trí ban đầu, ngăn chặn khí nĩn quay trở về xi lanh vă chu kỳ nạp nĩn đƣợc lặp lại
Hình 3.2 Kỳ nạp
Trang 24Hình 3.3 Kỳ nén
- Chế độ không tải:
Khi áp suất bình chứa cao hơn áp suất thiết lập của bộ điều áp, bộ điều áp cho phép không khí đi từ bình chứa qua bộ điều áp đến khoang bên dưới piston không tải làm mở van đầu vào suốt Làm cho xy lanh máy nén thông liên tục với cửa nạp Khi đó máy nén chạy ở chế độ không tải
Khi không khí từ bình chứa giảm áp thấp hơn áp suất thiết lập của bộ điều áp, piston không tải được lò xo hồi vị đưa về vị trí ban đầu, đóng van đầu vào Máy nén tiếp tục thực hiện chế độ chạy tải
Hình 3.4 Máy nén chạy chế độ không tải
3.1.2 Bộ điều áp
Trang 25Hình 3.5 Bộ điều áp
Bộ điều áp có công dụng giúp cho máy nén khí thay đổi chế độ hoạt động
có tải hoặc không tải
Khí nén từ bình chứa cấp vào bộ điều áp, khi áp suất khí nén trong bình chứa đạt áp suất giới hạn lớn nhất (9 – 9,5 kg/cm2) thì piston sẽ di chuyển lên mở van cấp khí qua cổng điều khiển không tải của máy nén Khi đó máy nén sẽ hoạt động không tải
Khi áp suất khí nén trong bình chứa hạ xuống (7 – 8 kg/cm2), dưới tác dụng của các lò xo hồi vị sẽ đẩy piston di chuyển xuống, khí nén từ cổng điều khiển không tải của máy nén sẽ thoát ra ngoài qua cổng xả
Trang 26được gọi là bình chứa cung cấp hoặc bình ướt Các bình chứa khác được gọi là bình chứa thứ cấp hoặc bình khô
Khi không khí bị nén, nó trở nên nóng lên và được làm mát trong bình chứa đồng thời tạo độ ẩm Nếu có dầu rò rỉ qua xéc măng piston của máy nén và trộn với độ ẩm này tạo thành bùn tích tụ dưới đáy bình chứa
Hình 3.6 Bình chứa khí nén
Bình chứa được trang bị van xả nước để hơi ẩm hoặc bùn tích tụ có thể được thoát ra Việc mở hoàn toàn van xả nước cho phép các bình chứa thoát hơi
ẩm và các chất bẩn tích tụ trong hệ thống
Tất cả các bình chứa cần được thoát nước hoàn toàn mỗi ngày một lần khi
sử dụng Một số bình chứa có thể được trang bị van xả nước tự động Các van này
sẽ tự động xả hơi ẩm từ bình chứa, tuy nhiên chúng cần được kiểm tra hàng ngày
và thoát nước định kỳ để đảm bảo hệ thống hoạt động tốt
3.1.4 Van an toàn
Bình chứa được bảo vệ bởi van an toàn tránh bị áp lực quá mức dẫn đến nổ bình Van an toàn bao gồm một viên bi và lò xo bị nén để giữ cho khí nén không thoát ra ngoài Van được cài đặt sẵn thường ở mức 10-10.5 kg/cm2 và sẽ giảm áp suất nếu vượt mức Khi đó, áp lực khí nén đẩy bi lò xo làm viên bi dịch chuyển, cho phép mở cửa xả làm giảm áp suất bình chứa
Trang 27Hình 3.7 Van an toàn
Thông thường, van an toàn vẫn không hoạt động, van chỉ hoạt động khi áp suất bình chứa tăng lên quá mức so với mức cài đặt của đai ốc điều chỉnh Áp suất bình chứa quá lớn có thể do trục trặc bộ điều áp làm cho máy nén nạp liên tục vào bình chứa
3.1.5 Van một chiều
Trong trường hợp máy nén khí bị hỏng hoặc rò rỉ ở bình chứa cung cấp, van một chiều được lắp đặt giữa các bình chứa để giữ cho không khí không bị thoát ngược trở lại Van gồm một lò xo và viên bi được giữ lại bởi lực nén lò xo Áp lực khí ở phía đầu vào lớn hơn lực nén lò xo và đẩy viên bi ra khỏi vị trí ban đầu, làm cho không khí tải qua Khi áp suất ở đầu ra lớn hơn ở đầu vào cùng với áp lực lò
xo đẩy viên bi bịt kín và không cho không khí chảy ngược qua van
Hình 3.8 Van một chiều
Trang 28Trên những xe được trang bị hệ thống phanh khí nén, đồng hồ áp suất bình chứa nằm ở bảng tap-lô trong buồng lái Nó có nhiệm vụ cho lái xe biết áp suất khí nén trong bình chứa đủ chưa
Áp suất hoạt động bình thường của hệ thống là 6,5 – 9,5 kg/cm2 Đồng hồ
sẽ hiển thị những thay đổi không bình thường của áp suất khí nén trong quá trình
Bộ lọc khí được lắp đặt giữa máy nén và bình chứa ướt để giúp loại bỏ độ
ẩm từ khí nén Bên trong bộ lọc là vật liệu hút ẩm cao, nó có khả năng hấp thụ hơi nước, hơi dầu từ máy nén khí hay axit có trong không khí được nén vào hệ thống giúp bảo vệ các chi tiết của hệ thống Ngoài ra, bộ lọc sử dụng áp suất khí nén để thanh lọc đẩy nước, dầu tích lũy trong bộ lọc ra ngoài Bộ lọc có bộ phận làm nóng, ngăn hơi ẩm đóng băng khi hoạt động ở vùng có khí hậu lạnh
Trang 29Hình 3.9 Cấu tạo bộ lọc khí nén
Nguyên tắc hoạt động
Trong giai đoạn phân phối khí, khí nén được cung cấp từ máy nén qua cổng
1 đến khoang A Ở đây, hơi nước ngưng tụ do nhiệt độ giảm giúp khí nén được làm khô một phần thông qua tấm lọc hơi dầu (a), không khí chảy đến đỉnh lọc và qua vật liệu hút ẩm (b) khí nén trở nên khô do được chiết xuất và hấp thụ bởi bề mặt của vật liệu hút ẩm (b) Khí nén khô đi qua van một chiều (c) đến cổng 21 và
đi vào các bình chứa khí Đồng thời khí nén cũng đi vào khoang D thông qua lỗ khoan (l)
Trong giai đoạn thanh lọc, khi hệ thống đạt đến áp suất ngắt, khí nén trong khoang D sẽ đẩy van (m) sang phải làm cho van (n) mở ra Khí nén từ khoang D tiếp tục đi qua van (n) đẩy van (d) xuống mở cửa xả (e), áp suất trong bộ lọc bắt đầu giảm xuống, van một chiều (c) đóng lại Khi đó nước, các chất bẩn được bị giữ lại ở lọc được áp suất còn dư trong bộ lọc đẩy ngược ra môi trường thông qua khoang C và cửa xả (e) Máy nén khí vấn tiếp tục chạy nhưng khí được bơm ra ngoài môi trường qua khoang C và cửa xả (e) Khi đó máy nén khí hoạt động không tải Khi áp suất bình chứa giảm xuống, áp suất ở khoang B và D cũng giảm
Trang 30theo, van (m) di chuyển qua trái, đóng van (n) lại và tiếp tục quá trình phân phối khí
3.1.8 Van chia bảo vệ hai dòng
Hình 3.10 Van chia bảo vệ hai dòng
I Cửa nối với lọc; II,III Cửa nối với các bình chứa hí; 1 Thân van; 2 Piston trung tâm; 3 Van một chiều; 4 Piston tỳ; 5,6,7 Các lò o
Van chia có công dụng chia dòng khí thành hai nhánh tạo nên các dòng khí độc lập, khi một trong hai dòng bị mất áp suất thì dòng còn lại vẫn làm việc được
Khi có khí nén cấp vào đường I, khí nén sẽ đẩy mở các van một chiều (3), cấp khí cho các khoang B và C dưới tác dụng của áp suất khí nén ép lò xo (5) đẩy piston (4) theo chiều mở van (3), van (3) được mở lớn hơn Khí có áp suất cấp vào đường II và III đi đến các bình chứa khí
Khi đường số III bị mất áp suất, áp suất khí bên đường II lớn hơn sẽ đẩy piston trung tâm sang phải, đồng thời lò xo (5) bên phải đẩy piston (4) sang trái đóng van một chiều (3) bên phải ngừng cung cấp khí cho đường III, đường II vẫn hoạt động bình thường
3.2 Hệ thống điều khiển
3.2.1 Tổng phanh
Tổng phanh có vai trò quan trọng như xy lanh chính trong dẫn động thuỷ lực Nó là bộ phận không thể thiếu, dùng để điều khiển áp suất và lưu lượng khí
Trang 31Bất cứ một tổng phanh nào cũng phải có những bộ phận chính sau:
- Van nạp: cho khí nén từ bình chứa đi vào cơ cấu dẫn động khi phanh
- Van xả: cho khí nén từ cơ cấu dẫn động thoát ra khí quyển khi nhả phanh
- Cơ cấu tỷ lệ: đảm bảo sự tỷ lệ giữa các thông số ở đầu ra (áp suất, dịch chuyển) với tác động ở các tham số đầu vào (lực, dịch chuyển, áp suất điều khiển) Trên hình 3.11 là hệ thống gồm hai van phanh độc lập đƣợc bố trí kế tiếp nhau và có chung một hệ thống điều khiển Các lực của lò xo và nắp van chắn khít
ở hai bên piston kép là đều nhau, ta có đƣợc những quá trình nén đều nhau ở hai chu trình phanh
Lực nén phanh có thể đƣợc điều chỉnh chính xác ở hai chu trình Một lò xo không hoạt động đƣợc sẽ cho phép giảm sự đáp ứng của van Nếu một trong hai chu trình bị ngừng hoạt động thì sự hoạt động của chu trình kia vẫn đƣợc đảm bảo
A
B
17
15 16
13 14
10
12 11
8 9 7
1
4 5 6
2 3
I
III
V II
IV
Trang 321 Đế của c n đẩy; 2 Vòng cao su; 3 Piston; 4 Lò o đóng van; 5 Đế hạn chế hành trình của piston (3); 6 Lò xo mở van xả; 7 Van cấp hí; 8 Đế van cấp khí ngăn trên; 9 Đế van xả ngăn trên; 10 Piston ép; 11 Đế van xả ngăn dưới; 12 Đế han chế hành trình của piston ép (10); 13 Đế van cấp hí ngăn dưới; 14 Van cấp hí; 15 Lò o đóng van cấp khí; 16 Lò xo mở van cấp hí ngăn dưới; 17 Vòng hãm
Nguyên tắc hoạt động
- Vị trí chưa đạp phanh
Khi chưa đạp phanh, van cấp khí (7) và (14) tựa trên hai đế van cấp khí (8)
và (13) Khí nén không thể đi qua hai cửa thoát II và IV Lúc này đế van xả ngăn trên (9) và đế van xả ngăn dưới (11) tách khỏi van cấp khí (7) và (14) để nối cửa
xả II và IV với cửa xả V cho khí nén trong các bầu phanh xả ra ngoài
- Khi phanh cục bộ (rà phanh)
Ở vị trí này, bàn đạp phanh chỉ được nhấn xuống một phần Đế của cần đẩy (1) tác dụng lên vòng cao su (2) và dẩy piston (3) cho đến khi đế van xả ngăn trên (9) đóng lại Lò xo mỡ van xả (6) đẩy piston kép (10) về phía dưới cho đến khi đế van xả ngăn dưới (11) đóng lại và đế van cấp khí (8) và (13) mỡ ra
Hai đường cấp khí này mở cho đến khi khí nén trong ngăn A, B tác dung ngược lên piston (3) và (10) một lực đối kháng chống lại lực cao su (2) và đẩy piston (3) về phía trên Hai đế van cấp khí (8) và (13) tự đống lại Sự cấp và thoát khí của chu trình phanh cục bộ bây giờ được khép lại, van phanh ở tư thế trung gian duy trì một áp suất nhất định trong hệ thống phanh cho chế độ phanh cục bộ
- Khi phanh khẩn cấp
Ở vị trí này, bàn đạp được nhấn xuống hoàn toàn Đế của cần đẩy (1) đi xuống sâu phía dưới, đẩy piston (3) đi hết hành trình áp sát vào đế hạn chế hành trình của piston (5) ở bên trong của thân van Hai lò xo đóng van (4) và lò xo mở van xả (6) đẩy piston kép (10) đến vị trí hạn chế hành trình của piston kép (12) Lúc này các van xả ngăn trên (9) và van xả ngăn dưới (11) được đóng lại hoàn toàn, sau đó hai đế van cấp khí (8) và (13) mở hoàn toàn Ở giai đoạn phanh khẩn
Trang 33cấp, áp suất được hình thành trong hai dòng phanh bằng với áp suất ở bình chứa khí nén
3.2.2 Van cấp và xả nhanh
Van này còn có tác dụng để cấp nhanh không khí vào các bầu phanh khi phanh và xả nhanh không khí ra khỏi bầu phanh khi nhả phanh
1 2
Khi nhả phanh áp suất ở đầu vào giảm đi, lò xo (3) hồi vị van (6) về vị trí ban đầu mở đường thông giữa các bầu phanh với khí quyển, thực hiện quá trình xả nhanh khí ra ngoài
3.2.3 Van rơ-le
Khoảng cách từ tổng phanh đến các bầu phanh xa nên thời gian để khí nén cấp cho các bầu phanh sẽ lâu hơn Điều này được hiểu là thời gian trễ khi phanh Để
Trang 34Hình 3.13 Cấu tạo van rơ-le
Nguyên tắc hoạt động
- Khi chưa đạp phanh
Khí nén từ tổng phanh chưa cấp đến buồng A Van nạp ở trạng thái đóng, khí nén ở buồng E không thể cấp cho buồng D được Đồng thời lúc này ty van không tiếp xúc đế van nên buồng D nối thông với cửa xả giúp khí nén từ bầu phanh được xả ra sau quá trình phanh
- Khi phanh cục bộ (rà phanh)
Ở vị trí này, bàn đạp phanh chỉ nhấn xuống một phần nên lượng khí nén cấp xuống buồng A không phải tối đa Khi đó, piston của van di chuyển xuống làm cho ty van di chuyển xuống chặn kín đế van và đẩy van nạp xuống làm cho buồng E thông với buồng D và cấp khí nén cho bầu phanh hoạt động Đường a có tác dụ trích một lượng khí nén từ buồng D đến buồng B nhằm tạo ra lực đối kháng kết hợp với lò xo đẩy piston lên một đoạn Khi đó van nạp và ty van cũng di chuyển lên sao cho van nạp đóng kín buồng E và ty van còn ép vào đế van Khi đó
áp suất trong buồng D là không đổi giúp lái xe có thể rà phanh
- Khi phanh khẩn cấp
Trang 35Khí nén cấp được cấp tối đa vào buồng A, ép piston và ty van di chuyển xuống, ty van đẩy van nạp xuống tối đa Khi đó khí nén từ buồng E cấp cho buồng
D là tối đa giúp lái xe thực hiện quá trình phanh khẩn cấp
3.2.4 Van điều khiển phanh đỗ
Van điều khiển phanh đỗ là một bộ phận của hệ thống phanh đỗ có nhiệm
vụ cấp và xả khí nén đến buồng phanh đỗ của bầu phanh kép để thực hiện quá trình đỗ xe Khi cấp khí nén xuống buồng phanh đỗ thì hệ thống phanh đỗ được nhả ra, xe có thể di chuyển được Ngược lại, khi xả khí nén từ bầu phanh đỗ thì xe chuyển sang trạng thái đỗ, không di chuyển được
Hình 3.14 Sơ đồ điều khiển phanh đỗ
Van điều khiển phanh đỗ còn được xem là một phanh khẩn cấp trong trường hợp tổng phanh bị hỏng khi xe đang di chuyển Trong trường hợp khẩn cấp
đó, lái xe có thể kéo van điều khiển phanh đỗ để xe dừng lại, giảm nguy cơ gây tai nạn
Trang 36Hình 3.15 Van điều khiển phanh đỗ
1 Tay kéo, nhả phanh đỗ; 2.Gioăng làm ín; 3 Ty van; 4 Thân van; 5
Van cấp khí; 6 Van xả
Nguyên tắc hoạt động
Khi chưa hoạt động, van cấp khí (5) ép vào thân van (4) làm kín không cho khí nén từ ngõ vào thông với ngõ ra, đồng thời va xả được mở để xả khí nén còn
dư trong ngõ ra ra ngoài môi trường
Khi hoạt động, nhấn tay kéo, nhả phanh đỗ (1) xuống, van cấp khí (5) di chuyển xuống ép vào van xả (6) không cho khí nén trong van thoát ra ngoài Đồng thời, nối thông ngõ vào và ngõ ra cấp hơi xuống bầu phanh đỗ để nhả phanh đỗ
3.3 Cơ cấu chấp hành
Trang 37Hình 3.16 Cơ cấu chấp hành
3.3.1 Bầu phanh đơn
Cấu tạo của bầu phanh đơn đƣợc trình bày qua hình 3.17:
Hình 3.17 B u phanh đơn
Nguyên tắc hoạt động