Đối với dẫn động khí nén, áp sất khí tạo nên lực trên tyđẩy và thông qa đòn dẫn động 7 làm qay cam 6 đẩy các gốc phanh ép vào tang trống.Trên thưc tế, cấ tạo của cơ cấ phanh có thể
Trang 1Muc luc
LỜI NÓI ĐẦU 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 4
1.1 Công dụng: 4
1.2 Phân loại: 4
1.2.1 Phân loại theo công dụng 4
1.2.2 Phân loại theo cơ cấu phanh 4
1.2.3 Phân loại theo dẫn động phanh 12
1.3 Yêu cầu 16
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH 17
2.1 Thit k tnh ton cơ cấu phanh 18
2.1.1 Lựa chọn cơ cấu phanh 18
2.1.2 Xc đnh mô mem phanh cần thit tại cc bnh xe 19
2.2 Tnh ton cơ cấu phanh 21
2.2.1 Tnh đường knh xylanh 21
2.2.2 Xc đnh kch thước m phanh 22
2.2.3 Công ma st riêng 23
2.2.4 Áp suất lên bề mặt m phanh 24
2.2.5 Tnh ton nhiệt pht ra trong qu trình phanh 24
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN DẪN ĐỘNG PHANH 26
3.1 Tnh đường knh xilanh chnh v lực tc dụng lên bn đạp 26
3.2 Xc đnh hnh trình bn đạp 27
3.3 Xc đnh hnh trình của piston xilanh lực: 28
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN BỘ TRỢ LỰC 29
4.1 Chọn bộ trợ lực 29
4.2 Thit k bộ trợ lực 31
4.2.1 Hệ số cường ho 31
4.2.2.Xc đnh kch thước mng cường ho 33
4.2.3 Tnh lò xo mng cường ho 34
2.2.4 Ứng suất của lò xo 35
KẾT LUẬN 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO 38
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển lớn mạnh của tất cả các ngành kinh tế qốc dân đòi hỏi cần chyênchở khối lượng lớn hàng hoá và hành khách Tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng hoạtđộng trong những điề kiện khác nha đã tạo cho ôtô trở thành một trong những phương tiệnchủ yế để chyên chở hàng hoá và hánh khách, đồng thời ôtô đã trở thành phương tiện giaothông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển Hiện nay ở nước ta số lượng ôtô tư nhâncũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ xe trên đường ngàycàng cao
Do mật độ ôtô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chyển động ngày càng cao cho nênvấn đề tai nạn giao thông trên đường là vấn đề cấp thiết hàng đầ lôn cần phải qan tâm ở nước ta những năm gần đây số vu tai nạn và số người chết do tai nạn là rất lớn Theo thống
kê của các nước thì trong tai nạn giao thông đường bộ 60-70% do con người gây ra, 10-15%
do hư hỏng máy móc, truc trặc về kỹ thật và 20-30% do đường xá xấ Trong ngyên nhân
hư hỏng do máy móc, truc trặc về kỹ thật thì tỷ lệ tai nạn do các cum của ôtô gây nên đượcthống kê như sa: phanh chân 52,2-74,4%, phanh tay 4,9-16,1%, lái 4,9-19,2%, chiế sáng2,3-8,7%, bánh xe 2,5-10%, các hư hỏng khác 2-18,2%
Từ các số liệ nê trên thấy rằng, tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn nhất trongcác tai nạn do kỹ thật gây nên Chính vì thế mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng đượccải tiến, tiê chẩn về thiết kế chế tạo và sử dung hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt vàchặt chẽ
Đề tài em được giao là “Thiết kế tính toán hệ thống phanh cho xe con 5 ch”
Công việc thiết kế hệ thống phanh bao gồm các phần sa:
- Phân tích hệ thống phanh
- Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấ phanh và dẫn động phanh nhằm đạt hiệ qả phanh cao nhất trong mọi điề kiện hoạt động của xe
- Thiết kế các cum chi tiết trong hệ thống phanh một cách phù hợp
Qa thời gian gần 4 tháng với sự giúp đỡ tận tình của thầy Ch Văn Hnh và các thầytrong bộ môn Ôtô em đã hoàn thành nội dng đồ án được giao Do thời gian thực hiện đề tài
có hạn nên đồ án của em sẽ không tránh khỏi những thiế xót Em rất mong sự chỉ bảo củacác thầy để đề tài tốt nghiệp được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cám ơn
Sinh viên: Triệ Văn Chyến
Trang 3CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1.1 Công dụng:
Hệ thống phanh là một hệ thống an toàn được trang bị trên ôtô dùng để giảm tốc độchyển động, dừng và giữ ôtô đứng yên trên một độ dốc nhất định Nhờ có hệ thống phanhngười lái có thể tăng được vận tốc chyển động trng bình của ôtô và do đó nâng cao đượcnăng sất vận chyển
1.2 Phân loại:
1.2.1 Phân loại theo công dụng
- Hệ thống phanh chính (phanh chân)
- Hệ thống phanh dừng (phanh tay)
- Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thỷ lực hoặc điện từ)
1.2.2 Phân loại theo cơ cấu phanh
1.2.2.1 Cơ cấu phanh guốc
1- Guốc phanh2- Má phanh3- Tang trống 4- Chốt phanh5- Xi lanh lực6- Cam7- Đòn dẫn động cam
8- Bầu phanh
Hình 1.1 Cơ cấu phanh guốc
Cơ cấ phanh gốc gồm có trống phanh 3 qay cùng với các bánh xe, các gốc phanh
1 lắp với phần không qay là mâm phanh, trên gốc có lắp các má phanh 2, một đầ củagốc phanh qay qanh chốt tựa 4, đầ còn lại t vào piston của xilanh công tác 5 nế là dẫnđộng thỷ lực, hoặc là cam ép 6 nế là dẫn động khí nén Trong trường hợp dẫn động thỷ
Trang 4lực áp sất chất lỏng trong xilanh tác dung lên các piston và đẩy các gốc phanh ép vào tangtrống thực hiện qá trình phanh Đối với dẫn động khí nén, áp sất khí tạo nên lực trên tyđẩy và thông qa đòn dẫn động 7 làm qay cam 6 đẩy các gốc phanh ép vào tang trống.Trên thưc tế, cấ tạo của cơ cấ phanh có thể khác nha ở cách bố trí các gốc phanh,chẳng hạn đối với dẫn động thỷ lực các gốc phanh có thể được điề khiển bằng một xilanh độc lập đặt đối xứng với nha qa tâm của cơ cấ phanh, các gốc phanh có thể được
bố trí như hình trên nhưng không có tâm qay cố định mà đầ dưới của chúng được nối vớinha bởi một thanh liên động Khe hở giữa các gốc phanh được điề chỉnh thường xyêntrong qá trình sử dung Các cơ cấ điề chỉnh sử dung hiện nay rất phong phú, trong đó cócác phương pháp điề chỉnh tự động
* Ư điểm:
- Mô men phanh lớn do diện tích tiếp xúc giữa má phanh và trống phanh lớn
- Giá thành rẻ
- Cơ cấ phanh được che kín trong qá trình làm việc
- Phanh gốc không ngy hiểm khi phanh gấp do áp sất phanh không lớn
- Má phanh lâ mòn hơn so với phanh đĩa
- Áp sất phân bố không đề trên bề mặt ma sát
* Sơ đồ các dạng cơ cấ phanh tang trống
- Cơ cấ phanh đối xứng qa truc nghĩa là hai gốc phanh bố trí đối xứng qa đườngtruc thẳng đứng
Cấ tạo chng của cơ cấ phanh loại này bao gồm một mâm phanh được bắt cố địnhtrên dầm cầ Trên mâm phanh có lắp hai chốt cố định để lắp ráp đầ dưới của hai gốc phanh Hai chốt cố định này có thể có bố trí bạc lệch tâm để điề chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh phía dưới Đầ trên của hai gốc phanh được lò xo gốc phanh kéovào ép sát với cam ép hoặc với piston xilanh Khe hở phía trên của má phanh và trống phanhđược điề chỉnh bằng truc cam ép hoặc bằng hai cam lệch tâm
Trên hai gốc phanh có tán các tấm ma sát Các tấm này có thể dài liên tuc hoặc phânthành một số đoạn
Trang 5Đượcthểhiệntrênmâm phanhcũng
bố trígốc
phanh, hai xilanh bánh xe, hai gốc phanh hoàn toàn giống nha và chúng đối xứng nhaqa tâm Mi gốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc lệchtâm để điề chỉnh khe hở phía dưới của má phanh và trống phanh Một phía của gốc phanhlôn tì vào piston của xi lanh bánh xe nhờ lò xo gốc phanh Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điề chỉnh bởi cơ cấ tự động điề chỉnh khe hở lắp trong pistoncủa xilanh bánh xe Cơ cấ phanh đối xứng qa tâm thường có dẫn động bằng thỷ lực vàđược bố trí ở cầ trước của ôtô d lịch hoặc ôtô tải nhỏ Bố trí sao cho khi ôtô chyển độngtiến thì cả hai gốc phanh đề là gốc xiết còn khi lùi lại trở thành hai gốc nhả Như vậyhiệ qả phanh khi tiến thì lớn còn khi lùi thì nhỏ ty nhiên thời gian lùi ôtô rất ít và tốc độrất chậm nên không cần lực phanh hay mômen phanh lớn
- Cơ cấ phanh loại đối xứng qa truc
Hình 1.2 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
1 ống nối; 2 vít xả khí; 3 xi lanh bánh xe; 4 má phanh;
5 phớt làm kín; 6 pittông; 7 lò xo guốc phanh; 8 tấm chặn;
9 chốt gốc phanh; 10 mâm phanh.
Trang 6Hai gốc phanh không tựa trên một chốt qay cố định mà cả hai đề tựa trên hai xilanhcông tác chng, loại này có lực phanh lớn, vì lực ép từ dầ có áp sất đẩy cả hai đầ ép sátvào tang trống Ty nhiên do sử dung hai xi lanh công tác và piston có khả năng tự dịchchyển nên piston này có thể ảnh hưởng piston kia Kết cấ phanh dễ gây nên giá tri mômen phanh thay đổi, ảnh hưởng xấ đến chất lượng chyển động của xe khi phanh.
- Cơ cấ phanh tự cường hoá
Hình 1.3 Cơ cấu phanh guốc loại đối xứng qua trục
Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa
Trang 7- Cơ cấ phanh tự cường hoá tác dung đơn.
Cơ cấ phanh tự cường hóa tác dung đơn có hai đầ của hai gốc phanh được liên kếtvới nha qa hai mặt tựa di trượt của một cơ cấ điề chỉnh di động Hai đầ còn lại của haigốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vàomặt tựa di trượt của piston xi lanh bánh xe Cơ cấ điề chỉnh dùng để điề chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai gốc phanh Cơ cấ phanh loại này thường được
bố trí ở các bánh xe trước của ôtô d lịch và ôtô tải nhỏ đến trng bình
- Cơ cấ phanh tự cường hóa tác dung kép
Cơ cấ phanh tự cường hóa tác dung kép có hai đầ của hai gốc phanh được tựa trênhai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe Cơ cấ phanh loại này được
sử dung ở các bánh xe sa của ôtô d lịch và ôtô tải nhỏ đến trng bình
1.2.2.2 Cơ cấu phanh đĩa
1- Đĩa phanh2- Má phanh
Hình 1.5 Cơ cấu phanh đĩa
Trang 83- Xi lanh công tác4- Giá đỡ
Phần qay của cơ cấ phanh được nối với đĩa 1 toàn bộ cum phanh được bố trí trên gía
đỡ 4 gồm các má phanh và các xilanh công tác 3, khi phanh áp sất chất lỏng tác động lêncác piston trong các xilanh công tác và đẩy má phanh 2 ép vào đĩa thực hiện qá trình phanh.Phanh đĩa thường có cơ cấ tự điề chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh Phanhđĩa được sử dung chủ yế trên các loại ôtô nhỏ và được dẫn động bằng thỷ lực
để tăng tỷ số tryền của dẫn động
- Ít bị ảnh hưởng khi bị nước văng vào so với cơ cấ loại trống do áp sất trên bề mặt
má phanh cao (40-50KG/cm2 khi phanh khẩn cấp, nghĩa là gấp 3-4 lần lớn hơn so với ápsất trên mặt má phanh tang trống)
- Lực tác dung lên cơ cấ phanh được cân bằng
- Áp sất đạt trị số khá lớn ở trường hợp phanh ngy hiểm (5MN/m ) và hơn nữa
- Các tấm ma sát của loại phanh này hao mòn nhanh hơn phanh trống
- Cơ cấ phanh đĩa không được cân bằng vì khi phanh sẽ sinh các lực phu tác dung lên
Trang 9* Sơ đồ các dạng phanh đĩa
- Cơ cấ phanh đĩa có giá đặt xilanh cố định gồm hai xilanh công tác đặt hai bên đĩa phanh Số lượng xilanh công tác có thể là 4 đặt đối xứng nha, hoặc 3 xilanh với 2 xilanhnhỏ một bên, còn bên kia là 1 xilanh lớn
Loại này, giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầ Trên giá đỡ bố trí hai xilanh bánh xe ở hai phía của đĩa phanh Trong các xilanh có piston, mà một đầ của nó lôn tì vào các má phanh Một đường dầ từ xilanh chính được dẫn đến cả hai xilanh bánh xe
Khi đạp phanh, dầ từ xilanh chính qa ống dẫn đến các xilanh bánh xe đẩy pistonmang các má phanh ép vào hai phía của đĩa phanh thực hiện phanh bánh xe
Khi thôi phanh dưới tác dung của lò xo hồi vị bàn đạp được trả về vị trí ban đầ, dầ từxilanh bánh xễ hồi trở về vị trí ban đầ, dầ từ xilanh bánh xễ hồi trở về xilanh chính, tách
má phanh khỏi đĩa phanh kết thúc qá trình phanh
Hình 1.6 Cơ cấu phanh đĩa giá đặt xilanh cố định
1- Piston2- Má phanh3- Đĩa phanh4- Giá cố định5- Giá bắt
Cơ cấ phanh đĩa có giá đặt xilanh di động bố trí một xilanh Giá xilanh được di độngtrên các giá nhỏ dẫn hướng Khi phanh xilanh đẩy piston và má phanh vào đĩa phanh, sa đóđẩy giá đặt xilanh trượt trên truc dẫn hướng để ép nốt má bên kia vào đĩa phanh
Loại này có kết cấ các tấm má phanh tự lựa được điề khiển bằng một xilanh lực đặtlên giá qay
Trang 10Hình 1.7 Cơ cấu phanh đĩa giáđạt xi lanh di động
1-Má phanh2-Đĩa phanh3-Piston4-Giá di động 5-Giá dẫn hướng
1.2.2.3 Cơ cấu phanh dừngPhanh dừng được dùng để dừng (đ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng Nói chng
hệ thống phanh này được sử dung trong trường hợp ôtô đứng yên, không di chyển trên cácloại đường khác nha
Về cấ tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấ phanh và dẫn động phanh
- Cơ cấ phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấ phanh của các bánh xe phía sa hoặc bốtrí trên truc ra của hộp số
- Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầ hết là dẫn động cơ khí được bố trí vàhoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điề khiển bằng tay, vì vậy còn gọi là phanh tay
1.2.3 Phân loại theo dẫn động phanh
1.2.3.1 Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí Dẫn động cơ khí có ư điểm là độ tin cậy cao, nhưng lực tác dung vào bàn đạp lớn. Nên phanh cơ khí chỉ được dùng trong phanh tay
Trang 111.2.3.2 Hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực
Hình 1.8 Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực1- Bàn đạp phanh 4- Xi lanh công tác
3- Đường ống Dẫn động bằng thỷ lực có ư điểm là phanh êm dị, dễ bố trí, có độ nhạy caoTy nhiên nó cũng có nhược điểm là tỷ số tryền của dẫn động dầ không lớn nênkhông thể tăng lực điề khiển trên cơ cấ phanh
Hệ thống phanh dẫn động bằng thỷ lực thường được sử dung trên ôtô d lịch hoặc ôtôtải nhỏ
Trong hệ thống phanh dẫn động bằng thỷ lực t theo sơ đồ của mạch dẫn động màngười ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng
* Dẫn động một dòng nghĩa là từ đầ ra của xilanh chính chỉ có một đường dầ dynhất dẫn đến các xilanh bánh xe, dẫn động một dòng có kết cấ đơn giản nhưng độ an toànkhông cao Vì vậy trong thực tế dẫn động phanh một dòng ít được sử dung
Hình 1.8.1 Dẫn động thủy lực một dòng
* Dẫn động hai dòng nghĩa là từ đầ ra của xilanh chính có hai đường dầ độc lập đếncác xilanh bánh xe của ôtô Dưới đây là các sơ đồ dẫn động thỷ lực hai dòng
Trang 12- Một dòng dẫn động ra hai bánh xe cầ trước, còn một dòng dẫn tới các bánh xe cầsa, và dẫn động chéo, một dòng dẫn động cho bánh xe trước ở một phía và bánh xe sa ở phía khác, còn một dòng dẫn động cho các bánh xe chéo còn lại.
Hình 1.8.2 Dẫn động thủy lực hai dòng a Hai kiể dẫn động trên được dùng cho các xe con thông thường vì kết cấ đơngiản và giá thành hạ, ở sơ đồ dẫn động kiể K khi một dòng bị hỏng sẽ gây nên chênh lệchlực phanh ở các bánh xe của dòng còn lại làm cho ôtô có thể bị qay trong mặt phẳng ngang
- Một dòng dẫn động cho tất cả các bánh xe ở hai cầ, còn một dòng chỉ dẫn động chocác bánh xe cầ trước Mi dòng dẫn động ba bánh xe, hai bánh xe ở cầ trước và một bánh
xe cầ sa Mi dòng dẫn động cho cả bốn bánh cầ trước và cầ sa
Hình 1.8.3 Dẫn động thủy lực hai dòng b
Ba kiể dẫn động trên được dùng ở các xe có yê cầ cao về độ tin vậy và về chấtlượng phanh Khi xảy ra hư hỏng một dòng thì hiệ qả phanh giảm không nhiề, do đó đảm bảo được an toàn chyển động
Do hai dòng hoạt động độc lập nên khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tácdung Vì vậy phanh hai dòng có độ an toàn rất cao, nên được sử dung nhiề trong thực tế
1.2.3.3 Hệ thống phanh dẫn động bằng kh nén
Trong dẫn động bằng khí nén lực tác dung lên bàn đạp chủ yế dùng để điề khiểnvan phân phối, còn lực tác dung lên cơ cấ phanh do áp sất khí nén tác dung lên bầ phanh. Dẫn động khí nén có ư điểm là lực tác dung lên bàn đạp nhỏ, lực phanh lớn
Nhược điểm độ nhạy kém, cồng kềnhDẫn động phanh bằng khí nén chỉ dùng trên các ôtô tải trng bình và tải lớn
Trang 13Hình 1.9 Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén1- Máy nén khí 4- Cơ cấu phanh 2- Bình lắng nước và dầu 5- Bầu phanh3- Bình chứa khí 6- Van phân phối Máy nén khí 1 được dẫn động bởi động cơ bơm khí qa bình lắng nước và dầ 2đến bình chứa khí nén 3 Áp sất của khí nén trong bình xác định bởi áp kế đặt trong bồnglái Khi cần phanh người lái tác dung vào bàn đạp phanh, bàn đạp phanh sẽ dẫn động đònvan phân phối, lúc đó khí nén sẽ từ bình chứa 3 qa van phân phối 6 đến các bầ phanh 5.Màng của bầ phanh sẽ bị ép và dẫn động cam phanh, do đó các má phanh được ép vàotrống phanh để tiến hành qá trình phanh.
Trong hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén người ta thường sử dung hai loại là dẫnđộng một dòng và dẫn động hai dòng
* Dẫn động một dòng: nghĩa là từ đầ ra của van phân phối chỉ có một dòng khí dynhất tới các bầ phanh Dẫn động một dòng có kết cấ đơn giản, dễ chế tạo, nhưng độ antoàn không cao nên không được sử dung rộng rãi
* Dẫn động hai dòng: nghĩa là từ đầ ra của van phân phối có hai dòng khí độc lập tớicác bầ phanh, thường là một dòng tới hai bầ phanh cầ sa và một dòng tới hai bầ phanhcầ trước Dẫn động phanh hai dòng về kết cấ có phức tạp hơn một dòng, nhưng độ an toànrất cao Trường hợp nế một dòng có sự cố thì dòng còn lại vẫn hoạt động bình thường
Trang 141.2.3.4 Hệ thống phanh dẫn động kt hợp kh nén –thuỷ lực
1- Bàn đạp phanh2- Xi lanh chính 3- Ống dẫn dầu4- Xi lanh bánh xe5- Cơ cấu phanh7- Máy nén khí 8- Bình lắng đọngchất lỏng
1.3 Yêu cầu
Hệ thống phanh trên xe phải đảm bảo những yê cầ sa:
- Có hiệ qả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo qãng đường phanh ngắn nhất khi phanh, gia tốc chậm dần cực đại khi phanh, thời gian phanh ngắn nhất
- Phanh êm dị trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chyển động của ôtô khi phanh
- Điề khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lưc tác dung lên bàn đạp phanh hay đòn điề khiểnkhông lớn
Trang 15- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo qan hệ để sử dunghoàn toàn trọng lượng bám khi phanh ở những cường độ phanh khác nha.
- Dẫn động phanh có độ nhạy cao
- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh
- Cơ cấ thoát nhiệt tốt
- Có hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh cao và ổn định trong điề kiện sửdung
- Giữ được tỉ lệ thận giữa lực trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe
- Có khả năng phanh ôtô khi đứng trên dốc trong thời gian dài
- Độ bền tổi thọ và độ tin cậy cao, nhất là trong môi trường khí hậ nhiệt đới nóng ẩmnhư nước ta
Trang 16CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANHCác thông số kỹ thật của xe tham khảo: TOYOTA CAMRY 2.5QDài x rộng x cao(mm) 4800 x 1825 x 1470
Khối lượng phân bố trên các cầ khi không tải 60/40
Khối lượng phân bố trên các cầ khi đầy tải 55/45
Trang 172.1 Thit k tnh ton cơ cấu phanh2.1.1 Lựa chọn cơ cấu phanh
- Ô tô ngày nay càng ngày càng hiện đại, đặc biệt là với dòng xe con và xe Do đó hệthống phanh cũng phải hiện đại theo để đáp ứng các yê cầ an toàn đòi hỏi ngày càng caohiện nay Với các hệ thông phanh hiện đại ngày nay chúng ta chủ yế sử dung với cơ cấ phanh đĩa
- Cơ cấ phanh đĩa hiên nay chủ yế sử dung loại phanh đĩa đĩa qay Loại phanh đĩa
có đĩa qay có hai dạng chính đó là: Loại hai pittông và loại một pittông (hình 2) Đĩa phanhđược bắt chặt với moayơ bánh xe nhờ các b lông Có hai tấm ma sát (má phanh) được lắpvào càng phanh, càng phanh đồng thời là xi lanh phanh Khi người lái tác dung lực vào bànđạp phanh thì dầ phanh từ xi lanh chính với áp sất cao được đưa vào xi lanh chính làm pittông đẩy má phanh ép vào đĩa phanh, đồng thời với áp sất dầ cao làm cho càng phanhđược đẩy với chiề lực đẩy ngược lại, làm càng phanh trượt trên chốt trượt ép má phanh cònlại vào tấm ma sát và thực hiện qá trình phanh Khi người lái nhả phanh làm áp sất dầtrong xi lanh chính giảm dầ phanh từ xi lanh bánh xe hồi về xi lanh chính Pittông và càng phanh được hồi về vị trí ban đầ dưới tác dung của phớt pttông (cao s) Do khe hở phanhđược điề chỉnh tự động bởi phớt pittông nên khe hở phanh không cần phải điề chỉnh bằngtay
a) Loại hai pit tong
Hình 2.1: Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa
b) Loại một pit tong
Trang 18Ưu điểm của phanh đĩa loại đĩa quay: Toả nhiệt tốt do phần lớn đĩa phanh được tiếpxúc với không khí, nên nhiệt sinh ra bởi ma sát dễ dàng toả ra ngoài không khí nên sự chai
bề mặt má phanh khó xảy ra Nó đảm bảo khả năng ổn định phanh ở tốc độ cao Phanh đĩa
có cấ tạo tương đối đơn giản nên việc kiểm tra và thay thế má phanh đặc biệt dễ ràng.Phanh đĩa còn có ư điểm là có khả năng thoát nước tốt, do nước bám vào đĩa phanh bị loại
bỏ rất nhanh bởi lực li tâm nên tính năng phanh được hồi phuc trong thời gian ngắn Phanhđĩa còn có ư điểm nữa là không cần phải điề chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh dokhe hở phanh được điề chỉnh tự động bởi phớt cao s giữa píttông với xi lanh Phanh đĩacòn có trọng lượng nhỏ hơn so với phanh tang trống Lực chiề truc tác dung lên đĩa đượccân bằng Kết cấ đơn giản nên độ chính xác có thể cao bởi vậy có khả năng làm việc vớikhe hở giữa đĩa phanh với má phanh nhỏ nên giảm thời gian chậm tác dung và tăng tỉ sốtryền cho cơ cấ phanh
Nhược điểm của phanh đĩa loại đĩa quay: Má phanh phải chị được ma sát và nhiệt độlớn hơn do kích thước của má phanh bị hạn chế, nên cần có áp sất dầ lớn hơn để tạo đủlực phanh Do gần như không có tác dung tự hãm nên cần có áp sất dầ rất cao để đảm bảo
đủ lực dừng xe cần thiết vì vậy đường kính pittông trong xi lanh bánh xe phải lớn hơn sovới pittông phanh tang trống Phanh đĩa hở nên nhanh bẩn các bề mặt ma sát
2.1.2 Xc đnh mô mem phanh cần thit tại cc bnh xeYêu cầu: Mômen phanh sinh ra ở các cơ cấ phanh phải đảm bảo giảm được tốc độhoặc dừng hẳn ôtô với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép
Với cơ cấ phanh đặt trực tiếp ở tất cả các bánh xe thì mômen phanh tính toán cần sinh
ra ở mi cơ cấ phanh
G - Trọng lượng của ôtô khi đầy tải G = 20000 (N)
L - Chiề dài cơ sở của ôtô L = 2,775 (m)
Trang 19b = m2 L/m = 1248,75(mm) =1,24875 (m) (khoảng cách từ tâm đến cầ sa).
hg - Chiề cao trọng tâm xe hg =0,8 (m)JPmax - Gia tốc chậm dần cực đại khi phanh
JPmax= ᵩ.g = 0,75.10 = 7,5 (m/s2)
g - Gia tốc trọng trường g = 10(m/s2) ᵩ- Hệ số bám của bánh xe với mặt đường ᵩ= 0,75
r bx - Bán kính làm việc trng bình của bánh xe
Ta có
r bx = λ.r 0 Trong đó:
D = d1 + 2.B.H/B = 431,8 + 2.215.0,55 = 668,3 (mm)
⟹ r o = D/2 = 668,3/2 =334,15 (mm)
⟹ r bx = 0,93 334,15 = 310 (mm) = 0,31 (m) Thay các giá trị vào (1), (2) ta được:
Mômen phanh cần sinh ra ở mi cơ cấ cầ trước là: