Đồ Án môn học tính toán thiết kế oto thiết kế tính toán hệ thống phanh cho xe tải

Cơ cấu phanh guốc: 1- Guốc phanh 2- Má phanh 3- Tang trống 4- Chốt phanh 5- Xi lanh lực 6- Cam 7- Đòn dẫn động cam 8- Bầu phanh Hình 1.1 Cơ cấu phanh guốc Cơ cấu phanh guốc gồm có trống

NHẬN XÉT , ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Kết quả đánh giá :

GIÁO VIÊN BẢO VỆ : Kết quả đánh giá :

LỜI NÓI ĐẦU

Sự phát triển lớn mạnh của tất cả các ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chuyên chở khối lượng lớn hàng hoá và hành khách Tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng hoạt động trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ôtô trở thành một trong những phương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hoá và hánh khách, đồng thời ôtô đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển Hiện nay ở nước ta số lượng ôtô tư nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ xe trên đường ngày càng cao.

Do mật độ ôtô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày càng cao cho nên vấn đề tai nạn giao thông trên đường là vấn đề cấp thiết hàng đầu luôn cần phải quan tâm ở nước ta những năm gần đây số vụ 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, trục trặc về kỹ thuật và 20-30% do đường xá xấu Trong nguyên nhân hư hỏng do máy móc, trục trặc về kỹ thuật thì tỷ lệ tai nạn do các cụm của ôtô gây nên được thống kê như sau: phanh chân 52,2-74,4%, phanh tay 4,9-16,1%, lái 4,9- 19,2%, chiếu sáng 2,3-8,7%, bánh xe 2,5-10%, các hư hỏng khác 2-18,2%.

Từ các số liệu nêu trên thấy rằng, tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các tai nạn do kỹ thuật gây nên Chính vì thế mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.

Đề tài em được giao là “Thiết kế tính toán hệ thống phanh cho xe tải”

Công việc thiết kế hệ thống phanh bao gồm các phần sau:

- Phân tích hệ thống phanh

- Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấu phanh và dẫn động phanh nhằm đạt hiệu quả phanh cao nhất trong mọi điều kiện hoạt động của xe.

- Thiết kế các cụm chi tiết trong hệ thống phanh một cách phù hợp.

Qua thời gian gần 2 tháng với sự giúp đỡ tận tình của thầy Dương Xuân Mỹ và các thầy trong bộ môn Ôtô em đã hoàn thành nội dung đồ án được giao Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên đồ án của em sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong sự chỉ bảo của các thầy để đề tài tốt nghiệp được hoàn thiện hơn.

CHƯƠNG I: 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 độ chuyển động, dừng và giữ ôtô đứng yên trên một độ dốc nhất định Nhờ có hệ thống phanh người lái

có thể tăng được vận tốc chuyển động trung bình của ôtô và do đó nâng cao được năng suất vận chuyển.

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, thuỷ lực hoặc điện từ).

1.2.2 Phân loại theo cơ cấu phanh:

1.2.2.1 Cơ cấu phanh guốc:

1- Guốc phanh 2- Má phanh 3- Tang trống

4- Chốt phanh

5- Xi lanh lực 6- Cam 7- Đòn dẫn động cam

8- Bầu phanh

Hình 1.1 Cơ cấu phanh guốc

Cơ cấu phanh guốc gồm có trống phanh 3 quay cùng với các bánh xe, các guốc phanh

1 lắp với phần không quay là mâm phanh, trên guốc có lắp các má phanh 2, một đầu của guốc phanh quay quanh chốt tựa 4, đầu còn lại tỳ vào piston của xilanh công tác 5 nếu là dẫn động thuỷ lực, hoặc là cam ép 6 nếu là dẫn động khí nén Trong trường hợp dẫn động thuỷ lực áp suất chất lỏng trong xilanh tác dụng lên các piston và đẩy các guốc phanh ép vào tang trống thực hiện quá trình phanh Đối với dẫn động khí nén, áp suất khí tạo nên lực trên ty đẩy và thông qua đòn dẫn động 7 làm quay cam 6 đẩy các guốc phanh ép vào tang trống Trên thưc tế, cấu tạo của cơ cấu phanh có thể khác nhau ở cách bố trí các guốc phanh, chẳng hạn đối với dẫn động thuỷ lực các guốc phanh có thể được điều khiển bằng một xi

lanh độc lập đặt đối xứng với nhau qua tâm của cơ cấu phanh, các guốc phanh có thể được

bố trí như hình trên nhưng không có tâm quay cố định mà đầu dưới của chúng được nối với nhau bởi một thanh liên động Khe hở giữa các guốc phanh được điều chỉnh thường xuyên trong quá trình sử dụng Các cơ cấu điều chỉnh sử dụng hiện nay rất phong phú, trong đó có các phương pháp điều chỉnh tự động.

* Ưu điểm:

- Mô men phanh lớn do diện tích tiếp xúc giữa má phanh và trống phanh lớn.

- Giá thành rẻ.

- Cơ cấu phanh được che kín trong quá trình làm việc.

- Phanh guốc không nguy hiểm khi phanh gấp do áp suất phanh không lớn.

- Má phanh lâu mòn hơn so với phanh đĩa.

- Áp suất phân bố không đều trên bề mặt ma sát.

* Sơ đồ các dạng cơ cấu phanh tang trống.

- Cơ cấu phanh đối xứng qua trục nghĩa là hai guốc phanh bố trí đối xứng qua đường trục thẳng đứng

Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này bao gồm một mâm phanh được bắt cố định trên dầm cầu Trên mâm phanh có lắp hai chốt cố định để lắp ráp đầu dưới của hai guốc phanh Hai chốt cố định này có thể có bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh phía dưới Đầu trên của hai guốc phanh được lò xo guốc phanh kéo vào ép sát với cam ép hoặc với piston xilanh Khe hở phía trên của má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng trục cam ép hoặc bằng hai cam lệch tâm.

Trên hai guốc phanh có tán các tấm ma sát Các tấm này có thể dài liên tục hoặc phân thành một số đoạn.

- Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm.

Được thể hiện trên mâm phanh cũng bố trí guốc phanh, hai xilanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng nhau qua tâm Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh và trống phanh Một phía của guốc phanh luôn tì vào piston của xi lanh bánh

xe nhờ lò xo guốc phanh Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bởi cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong piston của xilanh bánh xe Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm thường có dẫn động bằng thuỷ lực và được bố trí ở cầu trước của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ Bố trí sao cho khi ôtô chuyển động tiến thì cả hai guốc phanh đều là guốc

xiết còn khi lùi lại trở thành hai guốc nhả Như vậy hiệu quả phanh khi tiến thì lớn còn khi lùi thì nhỏ tuy nhiên thời gian lùi ôtô rất ít và tốc độ rất chậm nên không cần lực phanh hay mômen phanh lớn.

- Cơ cấu phanh guốc loại đối xứng qua trục.

Hai guốc phanh không tựa trên một chốt quay cố định mà cả hai đều tựa trên hai xilanh công tác chung, loại này có lực phanh lớn, vì lực ép từ dầu có áp suất đẩy cả hai đầu ép sát vào tang trống Tuy nhiên do sử dụng hai xi lanh công tác và piston có khả năng tự dịch chuyển nên piston này có thể ảnh hưởng piston kia Kết cấu phanh dễ gây nên giá tri mômen phanh thay đổi, ảnh hưởng xấu đến chất lượng chuyển động của xe khi phanh.

- Cơ cấu phanh tự cường hoá

Hình 1.3 Cơ cấu phanh guốc loại đối xứng qua trục

Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai.

Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hóa: cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn, cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép.

- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn.

Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh được liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di động Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di trượt của piston xi lanh bánh xe Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai guốc phanh Cơ cấu phanh loại này thường được

bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.

- Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép.

Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh được tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe Cơ cấu phanh loại này được

sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.

1.2.2.2 Cơ cấu phanh đĩa:

1- Đĩa phanh 2- Má phanh 3- Xi lanh công tác 4- Giá đỡ

Hình 1.5 Cơ cấu phanh đĩa

Phần quay của cơ cấu phanh được nối với đĩa 1 toàn bộ cụm phanh được bố trí trên gía

đỡ 4 gồm các má phanh và các xilanh công tác 3, khi phanh áp suất chất lỏng tác động lên các piston trong các xilanh công tác và đẩy má phanh 2 ép vào đĩa thực hiện quá trình phanh

Phanh đĩa thường có cơ cấu tự điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh Phanh đĩa được sử dụng chủ yếu trên các loại ôtô nhỏ và được dẫn động bằng thuỷ lực.

để tăng tỷ số truyền của dẫn động.

- Ít bị ảnh hưởng khi bị nước văng vào so với cơ cấu loại trống do áp suất trên bề mặt

má phanh cao (40-50KG/cm 2 khi phanh khẩn cấp, nghĩa là gấp 3-4 lần lớn hơn so với áp suất trên mặt má phanh tang trống)

- Lực tác dụng lên cơ cấu phanh được cân bằng.

- Áp suất phân bố đều trên bề mặt ma sát.

- Biến dạng của đĩa và vỏ theo hướng trục.

- Có khả năng tự làm sạch.

- Kết cấu của phanh đĩa cho phép dễ dàng thay thế các má phanh.

* Nhược điểm

- Giá thành cao

- Áp suất đạt trị số khá lớn ở trường hợp phanh nguy hiểm (5MN/m ) và hơn nữa.

- Các tấm ma sát của loại phanh này hao mòn nhanh hơn phanh trống.

- Cơ cấu phanh đĩa không được cân bằng vì khi phanh sẽ sinh các lực phụ tác dụng lên

ổ bi của bánh xe.

* Sơ đồ các dạng phanh đĩa

- Cơ cấu 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 nhau, hoặc 3 xilanh với 2 xilanh nhỏ một bên, còn bên kia là 1 xilanh lớn.

Loại này, giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu Trên giá đỡ bố trí hai xilanh bánh xe ở hai phía của đĩa phanh Trong các xilanh có piston, mà một đầu của nó luôn tì vào các má phanh Một đường dầu từ xilanh chính được dẫn đến cả hai xilanh bánh xe.

Khi đạp phanh, dầu từ xilanh chính qua ống dẫn đến các xilanh bánh xe đẩy piston mang các má phanh ép vào hai phía của đĩa phanh thực hiện phanh bánh xe.

Khi thôi phanh dưới tác dụng của lò xo hồi vị bàn đạp được trả về vị trí ban đầu, dầu từ xilanh bánh xễ hồi trở về vị trí ban đầu, dầu từ xilanh bánh xễ hồi trở về xilanh chính, tách

má phanh khỏi đĩa phanh kết thúc quá trình phanh

1- Piston 2- Má phanh 3- Đĩa phanh 4- Giá cố định 5- Giá bắt

Hình 1.6 Cơ cấu phanh đĩa giá đặt xilanh cố định

Cơ cấu phanh đĩa có giá đặt xilanh di động bố trí một xilanh Giá xilanh được di động trên các giá nhỏ dẫn hướng Khi phanh xilanh đẩy piston và má phanh vào đĩa phanh, sau đó đẩy giá đặt xilanh trượt trên trục dẫn hướng để ép nốt má bên kia vào đĩa phanh.

Loại này có kết cấu các tấm má phanh tự lựa được điều khiển bằng một xilanh lực đặt lên giá quay

1-Má phanh 2-Đĩa phanh 3-Piston 4-Giá di động 5-Giá dẫn hướng

Hình 1.7 Cơ cấu phanh đĩa giá đạt xi lanh di động 1.2.2.3 Cơ cấu phanh dừng:

Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng Nói chung

hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ôtô đứng yên, không di chuyển trên các loại đường khác nhau.

Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh và dẫn động phanh.

- Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau hoặc

bố trí trên trục ra của hộp số.

- Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được bố trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều 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 ưu điểm là độ tin cậy cao, nhưng lực tác dụng vào bàn đạp lớn Nên phanh cơ khí chỉ được dùng trong phanh tay.

1.2.3.2 Hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực:

Hình 1.8 Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực 1- Bàn đạp phanh 4- Xi lanh công tác

2- Xi lanh chính 5- Cơ cấu phanh

3- Đường ống

Dẫn động bằng thuỷ lực có ưu điểm là phanh êm dịu, dễ bố trí, có độ nhạy cao Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là tỷ số truyền của dẫn động dầu không lớn nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh.

Hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực thường được sử dụng trên ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ

Trong hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ của mạch dẫn động mà người ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng.

* Dẫn động một dòng nghĩa là từ đầu ra của xilanh chính chỉ có một đường dầu duy nhất dẫn đến các xilanh bánh xe, dẫn động một dòng có kết cấu đơn giản nhưng độ an toàn không cao Vì vậy trong thực tế dẫn động phanh một dòng ít được sử dụng

Hình 1.8.2 Dẫn động thủy lực hai dòng a

Hai kiểu dẫn động trên được dùng cho các xe con thông thường vì kết cấu đơn giản

và giá thành hạ, ở sơ đồ dẫn động kiểu K khi một dòng bị hỏng sẽ gây nên chênh lệch lực phanh ở các bánh xe của dòng còn lại làm cho ôtô có thể bị quay trong mặt phẳng ngang.

- Một dòng dẫn động cho tất cả các bánh xe ở hai cầu, còn một dòng chỉ dẫn động cho các bánh xe cầu trước Mỗi dòng dẫn động ba bánh xe, hai bánh xe ở cầu trước và một bánh

xe cầu sau Mỗi dòng dẫn động cho cả bốn bánh cầu trước và cầu sau.

Hình 1.8.3 Dẫn động thủy lực hai dòng b

Ba kiểu dẫn động trên được dùng ở các xe có yêu cầu cao về độ tin vậy và về chất lượng phanh Khi xảy ra hư hỏng một dòng thì hiệu quả phanh giảm không nhiều, do đó đảm bảo được an toàn chuyển động.

Do hai dòng hoạt động độc lập nên khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tác dụng Vì vậy phanh hai dòng có độ an toàn rất cao, nên được sử dụng nhiều trong thực tế.

1.2.3.3 Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén:

Trong dẫn động bằng khí nén lực tác dụng lên bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển van phân phối, còn lực tác dụng lên cơ cấu phanh do áp suất khí nén tác dụng lên bầu phanh Dẫn động khí nén có ưu điểm là lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ, lực phanh lớn

Nhược điểm độ nhạy kém, cồng kềnh

Dẫn động phanh bằng khí nén chỉ dùng trên các ôtô tải trung bình và tải lớn

Hình 1.9 Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén 1- Máy nén khí 4- Cơ cấu phanh 2- Bình lắng nước và dầu 5- Bầu phanh

3- Bình chứa khí 6- Van phân phối

Máy nén khí 1 được dẫn động bởi động cơ bơm khí qua bình lắng nước và dầu 2 đến bình chứa khí nén 3 Áp suất của khí nén trong bình xác định bởi áp kế đặt trong buồng lái Khi cần phanh người lái tác dụng vào bàn đạp phanh, bàn đạp phanh sẽ dẫn động đòn van phân phối, lúc đó khí nén sẽ từ bình chứa 3 qua van phân phối 6 đến các bầu phanh 5 Màng của bầu phanh sẽ bị ép và dẫn động cam phanh, do đó các má phanh được ép vào trống phanh để tiến hành quá trình phanh.

Trong hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén người ta thường sử dụng hai loại là dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng.

* Dẫn động một dòng: nghĩa là từ đầu ra của van phân phối chỉ có một dòng khí duy nhất tới các bầu phanh Dẫn động một dòng có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, nhưng độ an toàn không cao nên không được sử dụng rộng rãi.

* Dẫn động hai dòng: nghĩa là từ đầu ra của van phân phối có hai dòng khí độc lập tới các bầu phanh, thường là một dòng tới hai bầu phanh cầu sau và một dòng tới hai bầu phanh cầu trước Dẫn động phanh hai dòng về kết cấu có phức tạp hơn một dòng, nhưng độ an toàn rất cao Trường hợp nếu một dòng có sự cố thì dòng còn lại vẫn hoạt động bình thường.

1.2.3.4 Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén – thuỷ lực:

1- Bàn đạp phanh 2- Xi lanh chính 3- Ống dẫn dầu 4- Xi lanh bánh xe 5- Cơ cấu phanh 7- Máy nén khí 8- Bình lắng đọng chất lỏng

9- Bình chứa khí

Hình 1.10 Hệ thống phanh dẫn động kết hợp thủy lực khí nén

Để tận dụng ưu điểm của hai loại dẫn động thuỷ lực và khí nén người ta sử dụng hệ thống dẫn động phối hợp giữa thuỷ lực và khí nén Loại dẫn động này được sử dụng trên các xe tải trung bình.

Máy nén khí 7 qua bình lọc 8 sẽ cung cấp khí đến bình chứa khí 9, khi tác dụng lên bàn đạp 1 van sẽ mở để khí nén từ bình 9 đến xi lanh lực sinh lực ép trên piston của xi lanh chính 2, dầu dưới áp lực cao sẽ truyền qua ống dẫn 3 đến xi lanh 4 do đó sẽ dẫn động má phanh và tiến hành quá trình phanh.

1.3 Yêu cầu:

Hệ thống phanh trên xe phải đảm bảo những yêu cầu sau:

- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh, gia tốc chậm dần cực đại khi phanh, thời gian phanh ngắn nhất.

- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chuyển động của ôtô khi phanh

- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lưc tác dụng lên bàn đạp phanh hay đòn điều khiển không lớn.

- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ để sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh ở những cường độ phanh khác nhau.

- Dẫn động phanh có độ nhạy cao

- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh

- Cơ cấu thoát nhiệt tốt

- Có hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh cao và ổn định trong điều kiện sử dụng.

- Giữ được tỉ lệ thuận 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 tuổi thọ và độ tin cậy cao, nhất là trong môi trường khí hậu nhiệt đới nóng ẩm như nước ta

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH

1.Các thông số kỹ thuật của: XE TẢI 41.6 TẤN

1

11 10

9 8

7 6

5 4 3

2

Hình 2.1: Sơ đồ bố trí chung xe tải 41.6 tấn

Thông số cơ bản về xe tải 41.6 tấn

Phanh trước Tang trống

2 Giới thiệu về hệ thống phanh xe tải 41.6 tấn

2.1 Sơ đồ bố trí chung của hệ thống phanh xe tải 41.6 tấn

2.2: Sơ đồ bố trí chung của hệ thống phanh xe tải 41.6 tấn

1: Van phanh tay 12: Cơ cấu phanh cầu sau

2: Cơ cấu phanh bánh xe 13: Công tắc đèn báo dầu

3: Máy nén khí 14: Bình chứa dầu

4: Bình lọc hơi nước 15: Xi lanh khí nén thuỷ lực

Động cơ làm việc thì máy nén khí làm việc và nén khí đến một áp suất nhất định

và được kiểm tra bằng đồng hồ áp suất rồi được đưa tới các bình chứa khí nén.Khi phanh, van bình chứa khí nén mở và khí nén từ bình chứa đến mở van ở cácbầu phanh chính của các cầu để cho dòng khí từ bình chứa tới ép pitong màng trongbầu phanh chính đẩy pitong dầu trong bầu phanh chính và đưa dầu tới các xy lanhbánh xe và thực hiện quá trình phanh

Khi không phanh thì nhờ các lực lò xo hồi vị kéo các guốc phanh lại và dầu hồi

về bình dầu lúc này khí nén không hồi về bình chứa mà thông với khí quyển và ápsuất trong buồng phanh giảm, lò xo hồi vị trong bầu phanh đẩy pitong màng dịchchuyển về vị trí ban đầu và dừng quá trình phanh

2.3 Bộ điều chỉnh áp suất

Hình 2.3: Bộ điều chỉnh áp suất

Bộ điều chỉnh áp suất đặt trên khối xylanh của máy nén khí, nó có tác dụng giữnguyên áp suất khí nén trong một giới hạn nhất định là trong khoảng (0,6 - 0,77Mpa)

Áp suất này bảo đảm cho luồng khí nén từ các bình chứa vào các bầu phanh với tốc

độ giới hạn không đổi và với lưu lượng trong một giây lớn nhất do vậy bảo đảm đượcthời gian chậm tác dụng của dẫn động phanh là ngắn nhất

2.4 Van an toàn

Van an toàn dùng để phòng ngừa cho hệ thống khí nén không bị tăng áp suất quálớn trong trường hợp tự động điều chỉnh áp suất bị hư hỏng Van được bố trí ở bìnhchứa khí nén gần máy nén khí và được điều chỉnh áp suất bị hư hỏng Van bố trí gầnnén khí và được điều chỉnh nhờ áp suất quá lớn mở van khoảng 0,9 - 0,95Mpa Vanđược điều chỉnh nhờ áp suất khí và được hãm lại nhờ lò xo

Hình 2.4: Van an toàn

1: Đế van 2: Thân van 3: Bi 4: Lò xo van

5: Đai ốc hãm 6: Ty điều chỉnh

2.5 Cơ cấu phanh

Hình 2.5: Cơ cấu phanh bánh xe

Cơ cấu phanh của xe tham khảo là cơ cấu phanh 2 guốc phanh được điều khiểncùng chung 2 xi lanh

Với đặc điểm như vậy thì khi phanh có một má xiết và một má nhả, má nhả khi

làm việc có xu hướng là đi ra xa trống phanh còn má xiết thì sẽ có xu hướng vào trốngphanh do vậy mà khi làm việc lực ma sát của má xiết và trống phanh lớn hơn của mánhả và trống phanh.

II TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH

1.Xác định mômen phanh theo điều kiện bám

Mô men phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh phải đảm bảo giảm được tốc độ hoặcdừng hẳn ôtô với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép

Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở tất cả các bánh xe thì mô men phanh tính toáncần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh ở cầu trước là:

Với: G – trọng lượng toàn bộ của ôtô khi đầy tải, G =407500 (N)

L – chiều dài cơ sở của ôtô, L = 6000 (mm) = 6 (m);

φ – hệ số bám của bánh xe với mặt đường khi thiết kế lấy φ = 0,6;

Với cỡ lốp xe: 280 – 508 (11 - 20)

 Bán kính làm việc trung bình của bánh xe:

phanh ở một bánh xe trước là:

, 0

≈ 0,84

Mômen phanh ở bánh xe sau:

2

285250 84

, 0

2 Xác định lực tác dụng lên guốc phanh bằng phương pháp họa đồ

2.1 Xác định góc φ ở các cơ cấu phanh

tâm 0)

Góc φ má phanh trước và má phanh sau đều bằng nhau vì có cùng hệ số ma sát nhưnhau.

2.2 Xác định bán kính r0

Như vậy mômen phanh sinh ra ở cơ cấu phanh sau của một bánh xe sẽ là:

M p =M p 1 +M p 2 =R1r0+R2r0=(R1+R2)r0

a.Đối với cơ cấu phanh cầu trước:

+ Đối với má trước:

+ Đối với má sau:

b.Đối với cơ cấu phanh sau:

+ Đối với má trước:

+ Đối với má sau:

2.3 Tính góc (δ) và bán kính ( ) của lực tổng hợp tác dụng lên má phanh

Góc δ (góc tạo bởi trục Ox với đường đi qua tâm O với điểm đặt lực):

√β02+sin 2β0−2 β0cos(β1+ β2)sin β0

2.3.1 Đối với cơ cấu phanh cầu trước

a.Má trước:

⇒

b.Má sau:

2.4 Xây dựng họa đồ lực phanh

Phanh dẫn động bằng thủy lực với một xi lanh công tác chung cho cả hai pistongdẫn động các guốc phanh trước và sau thì các lực tác động bằng nhau:

Pt = Ps = P

Họa đồ được xây dựng cho từng guốc phanh

a Xác định các thông số hình học của cơ cấu phanh và vẽ sơ đồ theo đúng tỉ lệ, vẽ cáclực P

b Tính góc δ và bán kính ρ, từ đó xác định điểm đặt của lực R

d Để xác định phương của U cần lưu ý rằng, ở trạng thái cân bằng tổng các lực tácdụng lên guốc phanh bằng 0:

⃗P+⃗R+⃗U=0

e Vì vậy 3 lực này phải tạo thành 1 tam giác khép kín Tức là, nếu kéo dài 3 lực này

f Trên hình vẽ, lấy 2 đoạn P bằng nhau đặt song song ngược chiều Từ các lực P nàydựng các tam giác lực cho các guốc phanh bằng cách vẽ các đường song song với cáclực R và U đã có trên họa đồ

s s

s

s s

s

s

s s

s

s

t t t

t

t

t t

t

t tt

O

T' R'

N' R'

N' T'

+ Cơ cấu phanh cầu trước

Trên họa đồ ta đo được giá trị của Rt’ = 142 vậy ta có tỷ lệ xích:

Từ họa đồ lực phanh ta đo được:

Giải hệ phương trình ta được:

Ta tính được các lực còn lại:

P = 52x1220 = 63440 (N);

Ut” = 189x1220 = 230580 (N);

Us” = 37x1220 = 45140 (N);