Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển độngtrong mọi trường hợp, hệ thống phanh của ôtô máy kéobao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh, là : - Phanh làm việc : Phanh này là ph
Trang 1MỤC LỤC
STT
Trang
2 Giới thiệu tổng thể của ôtô khách COMTRANCO 50 4
4 Hệ thống phanh chính trên xe ôtô khách COMTRANCO 50
6 Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh 69
7 Kiểm tra tổng hợp hệ thống phanh 73
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây nghành công nghiệp chế tạo
ô tô đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đặt biệt cùng vớiviệc ứng dụng khoa học kỹ thuật công nghệ vào trongnghành đã đưa nghành công nghiệp chế tạo ô tô hoà nhậpcùng với tốc độ phát triển của sự nghiệp công nghiệphoá, hiện đại hoá đất nước
Do điều kiện đường xá cũng như địa hình phức tạpcủa nước ta nên xe COMTRANCO 50 là loại xe lữ hành doViệt Nam chế tạo trên cơ sở sát xi ôtô tải DHZ1113 KTD25của Trung Quốc được đưa vào nước ta Vì vậy việc tìmhiểu về tính năng kỹ thuật của xe đặt biệt là hệ thốngphanh là hết sức cần thiết đối với một sinh viên thuộcchuyên ngành động lực Do đó em đã chọn đề tài “Khảosát hệ thống phanh trên xe COMTRANCO 50 ”
Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưanhiều, tài liệu tham khảo còn ít và điều kiện thời giankhông cho phép nên đồ án tốt nghiệp của em không tránhkhỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô giáo trong bộmôn chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng
dẫn Lê Văn Tuỵ, các thầy cô giáo trong bộ môn Động
lực cùng tất cả các bạn sinh viên đã giúp em hoàn thànhđồ án này
Đà nẵng, ngày 9 tháng 2 năm 2003.
Sinh viên thực hiện.
Trang 3Nguyễn Đình Nam.
Trang 41.MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI.
Ở nước ta ,một nước đang phát triển thì nhu cầu đi lạicủa nhân dân ngày càng cao Vì vậy phương tiện vận tảihành khách đường bộ rất quan trọng vì nó mang tính phổthông, giá cước rẻ ,vận chuyển hành khách đến nhữngvùng dân cư mà các loại phương tiện khác không tớiđược Do đó một số xí nghiệp và nhà máy trong nước đãthực hiện việc đóng mới xe khách trên cơ sở các xe tải đểbổ sung thêm vào đội ngũ các xe khách nhập ngoại ,công
ty cổ phần xe khách và dịch vụ thương mại Đà Nẵngthực hiện công việc : Thiết kế đóng mới ôtô kháchCOMTRANCO 50 từ sát xi khách DHZ1113 KTD25 của hãngĐông Phong - Hàng Châu-Trung Quốc
Trong các hãng nhập ngoại ôtô sát xi khách DHZ1113KTD25 có ưu điểm:
- Giá mua chỉ bằng 1/3 của các công nghiệp pháttriển
- Có tính năng kỹ thuật, các thông số kích thước vàchất lượng phù hợp với việc đóng mới ôtô khách
- Là một nước gần với nước ta nên điều kiện khíhậu tương đối phù hợp do đó tránh được tình trạng nóngmáy hay làm biến đổi các tính chất lý tính của tổngthành
- Nhập khẩu thuận lợi, vận chuyển theo tuyếnđường sắt nên giá vận chuyển thấp
Trang 5Nội dung công việc đống mới từ sát xi DHZ113 KTD25sang xe khách COMTRANCO 50 chủ yếu là : cải tạo hệthống treo Các hệ thống khác như: hệ thống truyềnlực, hệ thống lái, hệ thống phanh vẫn được giữnguyên.
Với nội dung như vậy, thực tế và lý thuyết cho thấy
xe khách đoúng mới tồn tại một vấn đề không hợp lý đốivới hệ thống phanh là tải trọng phân bố lên cầu trước vàcầu sau thay đổi.Muốn đảm bảo an toàn cho người và tàisản cho nên việc “khảo sát hệ thống trên ôtô khách
COMTRANCO 50” là việc không thể thiếu được
2.GIỚI THIỆU TỔNG THỂ CỦA XE Ô TÔ KHÁCH COMTRANCO 50
Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật
TT Thông số Đơn
vị
Ô tô sát xikhách
DHZ1113KTD25
Ô tô kháchCOMTRANCO50
5 Trọng lượng
bản thân
- Trục trước
KgKgKg
435018472503
819631705026
Trang 61219642507496
ph
YC6108ZQ132/2600560/16001900
YC6108ZQ132/2600560/16001900
6.5153.9172.3461.4291.0000.814
Trang 72.1.TUYẾN HÌNH.
Tuyến hình ôtô khách COMTRANCO 50 được thiết kế theomẫu của ôtô khách do nước ngoài chế tạo, nhưng cónhững nét đặc thù riêng phù hợp với điều kiện khai tháccủa Việt Nam Khi thiết kế có tham khảo tiêu chuẩn xekhách liên tỉnh của Bộ Giao Thông Vận Tải ban hành
Ô tô khách COMTRANCO 50 có :
Trang 8làm cửa thoát hiểm khi xảy ra sự cố có thể phá vỡđược (trên xe có treo dụng cụ phá cửa sự cố).
- Kính phía trước người lái và kính hậu là những loạikính an toàn
- 02 cửa lên xuống : 01 ở phía trước có kích thước 820 x
1950 (mm) và 01 ở phía sau có kích thước 820 x 2000 (mm)
- Giá để hàng hoá trên nóc ôtô được thiết kế theo tiêuchuẩn ôtô khách liên tỉnh
- Giá để hành lý của hành khách trong khoang ôtô đượcthiết kế theo tiêu chuẩn ôtô khách liên tỉnh
- Thang lên xuống là loại tháo lắp được và đặt ở bênphải của ôtô
- Thùng chứa hành lý có kích thước 3200 x 700 x 700(mm) được bố trí hai bên sườn phía dưới sàn xe
- Chiều cao từ mặt đất đến bật lên xuống của cửahành khách là 500 (mm)
- Bình cứu hoả được đặt ở thành xe phía sau ghếngười lái
Trang 9Hình 2.1.Tổng thể ô tô khách COMTRANCO 50.2.2 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ :
- Ký hiệu về động cơ :YC6108ZQ
- Động cơ Diezel , 4 kỳ, 6 xi lanh
- Thứ tự nổ: 1-5-3-6-2-4
Trang 10Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của động cơ
TT Thông số kỹ thuật Ký
3 Mômen xoắn cực đại Memax 560 Nm
4 Số vòng quay ứng với mômen
- Tỷ số truyền của hệ thống lái : 40.48
+Khoảng cách hai gối đỡ : 1600 (mm)+Số lá nhíp : 9
+Bề rộng lá nhíp : 80 (mm)
+Bề dày lá nhíp : 10 (mm)
+Khoảng cách hai quang nhíp : 120 (mm)
Trang 11+Trọng lượng tổng dầm cầu : 345 (Kg)
- Hệ thống treo sau : nhíp đơn, đặt đối xứng trên dầmcầu thuộc loại nhíp nửa elíp và có hai giảm chấn loạiống
+Khoảng cách hai gối đỡ : 1600 (mm)+Số lá nhíp : 14
+Bề rộng lá nhíp : 90 (mm)
+Bề dày lá nhíp : 11 (mm)
+Khoảng cách hai quang nhíp : 140 (mm)
+Trọng lượng tổng dầm cầu : 500 (kg)
2.5 HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
Hệ thống truyền lực làm nhiệm vụ truyền mômenquay từ động cơ đến bánh xe đảm bảo thắng lực cảntổng trọng của đường và lực cản gió, thực hiện quátrình chuyển động của xe
2.5.1 Ly hợp
Ly hợp xe khách COMTRANCO 50 là ly hợp ma sát đĩa khôđiều khiển bằng dầu có trợ lực hơi, làm nhiệm vụtruyền mômen từ động cơ đến hộp số hoặc chuyểnđộng quay này một cách nhanh chóng và êm dịu lúc sangsố
Đường kính ngoài đĩa ma sát : 350 (mm)
Trang 122.5.3 Truyền lûực chính.
Truyền lực chính kiểu đơn bánh răng Hypoid một cấpcó tỷ số truyền là :
i0 = 5.286 Có tác dụng thay đổi mômen xoắn từ hộp số đến cácbánh xe
Cầu chủ động : Bộ giảm tốc chính gồm bánh răng haivòng xoắn kiểu giảm tốc đơn Vỏ cầu đúc bằng gang cóống bán trục
2.5.4 Truyền động cac đăng.
Truyền động qua 3 trục cac đăng có khả năng trượt dọc,gồm bốn khớp nối chữ thập có lắp giá đỡ đệm đàn hồi
2.5.5 Cầu chủ động.
Bộ giảm tốc chính gồm bánh răng hai vòng xoắn kiểugiảm tốc đơn Vỏ cầu đúc bằng gang có ống bán trục.2.6 HỆ THỐNG PHANH
- Hệ thống phanh chính : Loại phanh khí nén haiđường Cơ cấu phanh kiểu má phanh tang trống đặt trêntất cả bánh xe, có lắp bầu tự hãm ở cầu sau làm nhiệmvụ phanh dừng
- Phanh phụ trợ là cơ cấu van chắn ống thải của động
cơ
Trang 133 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH.
3.1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI
3.1.1 Công dụng
Hệ thống phanh dùng để :
- Giảm tốc độ của ôtô máy kéo cho đến khi dừng hẳnhoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó
- Ngoài ra, hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ôtômáy kéo đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng haytrên mặt đường ngang
- Với các máy kéo xích,hệ thống phanh còn phối hợpvới các bộ phận chuyển hướng, tham gia làm nhiệm vụđiều khiển và quay vòng máy kéo
Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệthống đặc biệt quan trọng :
- Nó đảm bảo cho ôtô-máy kéo chuyển động an toàn ởmọi chế độ làm việc
- Nhờ đó mới có thể phát huy hết khả năng động lực,nâng cao tốc độ và năng suất vận chuyển của xe
3.1.2 Yêu cầu.
Hệ thống phanh chính cần đảm bảo các yêu cầu chínhsau :
- Làm việc bền vữûng tin cậy
- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột, không quaylệch không trượt lếch
Trang 14- Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tácdụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển nhỏ
- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để an toàncho hành khách và hàng hoá
- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ôtô máy kéokhi phanh
- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịchchuyển thẳng đứng và khi quay vòng
- Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao vàổn định trong mọi điều kiện sử dụng
- Có khả năng thoát nhiệt tốt
Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển độngtrong mọi trường hợp, hệ thống phanh của ôtô máy kéobao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh, là :
- Phanh làm việc : Phanh này là phanh chính, được sửdụng thường xuyên ở tất cả mọi chế độ chuyển động,thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn gọi làphanh chân
- Phanh dự trữ : Dùng để phanh ôtô máy kéo trongtrường hợp phanh chính hỏng
- Phanh dừng : Còn gọi là phanh phụ Dùng để giữ choôtô máy kéo đứng yên tại chỗ khi dừng xe hoặc xe khônglàm việc Phanh này thường được điều khiển bằng tayđòn nên còn gọi là phanh tay
Trang 15- Phanh chậm dần : Trên các ôtô máy keúo tải trọng lớn(như : xe tải trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn ; xe kháchlớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở vùng đồi núi, thườngxuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải cóloại phanh thứ tư là phanh chậm dần làm mục đích chophép:
+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ôtô máy kéo không tăngquá giới hạn cho phép khi xuống dốc dài
Để đánh giá hiệu quả phanh người ta sử dụng hai chỉtiêu chính là : Gia tốc chậm dần và quãng đường phanh.Ngoài ra cũng có thể dùng các chỉ tiêu khác như : Lựcphanh hay thời gian phanh
Để quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảmgiác, điều khiển được đúng cường độ phanh, dẫn độngphanh phải có cơ cấu đảm bảo quan hệ tỷ lệ thuận giữalực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lựcphanh tạo ra ở bánh xe Đồng thời không có hiện tượngtự xiết khi phanh
Trang 16- Theo loại dẫn động phanh chia ra : Phanh cơ khí, phanhthuỷ lực, phanh khí nén, phanh điện từ và phanh liên hợp(kết hợp các loại khác nhau).
3.2 CẤU TẠO CHUNG HỆ THỐNG PHANH CHÍNH
Để thực hiện nhiệm vụ của mình, hệ thống phanhphải có hai phần chính sau :
- Cơ cấu phanh : Là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản.Trong quá trình phanh động năng của ôtô máy kéo đượcbiến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra môitrường bên ngoài
- Dẫn động phanh : Để điều khiển cơ cấu phanh
3.2.1 Cơ cấu phanh.
Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản vàlàm việc theo nguyên lý ma sát, kết cấu của cơ cấu phanhbao giờ cũng có hai phần chính là : Các phần tử ma sát và
cơ cấu ép
Ngoài ra cơ cấu phanh còn có một số bộ phận khácnhư : Bộ phận điều chỉnh khe hở giữa các bề mặt masát, bộ phận để xả khí đối với dẫn động thuỷ lực Phần tử ma sát của cơ cấu phanh có thể có dạng :Trống - guốc, đĩa hay dải Mỗi dạng có một đặc điểmriêng biệt
Trang 17- Thành phần cấu tạo.
Đây là loại cơ cấu phanh được sử dụng phổ biếnnhất Cấu tạo gồm :
+ Trống phanh : Là một trống quay hình trụ gắn vớimoayơ bánh xe
+ Các guốc phanh : Trên bề mặt gắn các tấm ma sát( còn gọi là má phanh)
+ Mâm phanh : Là một đĩa cố định, bắt chặt với dầmcầu, là nơi lắp đặt và định vị hầu hết các bộ phận kháccủa cơ cấu phanh
+ Cơ cấu ép : Khi phanh, cơ cấu ép do người lái điềukhiển thông qua dẫn động, sẽ ép các bề mặt ma sát củaguốc phanh tỳ chặt vào mặt trong của trống phanh, tạo ralực ma sát phanh bánh xe lại
+ Bộ phận điều chỉnh khe hở và xả khí : (chỉ có đốivới dẫn động thuỷ lực)
- Các sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá
Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơcấu phanh (Hình 3.1) Các sơ đồ này khác nhau ở chỗ :
+ Dạng và số lượng cơ cấu ép
+ Số bậc tự do của các guốc phanh
+ Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc với trống,giữa guốc với cơ cấu ép và do vậy khác nhau ở :
+ Hiệu quả làm việc
+ Đặc điểm mài mòn các bề mặt ma sát của guốc + Giá trị lực tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe+ Mức độ phức tạp của kết cấu
Trang 18Hiện nay, đối với hệ thống phanh làm việc, được sửdụng thông dụng nhất là các sơ đồ trên hình 3.2a và hình3.2b Tức là sơ đồ với loại guốc phanh một bậc tự do,quay quanh hai điểm cố định đặt cùng phía và một cơ cấuép Sau đó đến các sơ đồ trên hình 3.2c và 3.2d.
Hình 3.1 : Các cơ cấu phanh thông dụng và sơ đồ lực
tác dụng
a - Ép bằng cam ;
b - Ép bằng xylanh thuỷ lực ;
c - Hai xi lanh ép, guốc phanh một bậc tự do ;
d - Hai xi lanh ép, guốc phanh hai bậc tự doĐể đánh giá, so sánh các sơ đồ khác nhau, ngoài cácchỉ tiêu chung, người ta sử dụng ba chỉ tiêu riêng, đặc trưng
Trang 19cho chất lượng của cơ cấu phanh, là : Tính thuận nghịch(đảo chiều ), tính cân bằng và hệ số hiệu quả.
Cơ cấu phanh có tính thuận nghịch là cơ cấu phanh màgiá trị mômen phanh do nó tạo ra không phụ thuộc vàochiều quay của trống, tức là chiều chuyển động của ôtômáy kéo
Cơ cấu phanh có tính cân bằng tốt là cơ cấu phanh khilàm việc, các lực từ guốc phanh tác dụng lên trốngphanh tự cân bằng, không gây tải trọng phụ tác dụng lêncụm ổ trục bánh xe
Hệ số hiệu quả là một đại lượng bằng tỷ số giữamômen phanh tạo ra và tích của lực dẫn động nhân vớibán kính trống phanh (hay còn gọi một cách quy ước làmômen của lực dẫn động )
Sơ đồ lực tác dụng lên guốc phanh trên hình 3.1 là sơđồ biểu diển đã được đơn giản hoá nhờ các giả thiếtsau :
+ Các má phanh được bố trí đối xứng với đường kínhngang của cơ cấu
+ Hợp lực của các lực pháp tuyến (N) và của cáclực ma sát (fN) đặt ở giữa vòng cung của má phanh trênbán kính rt
Từ sơ đồ ta thấy rằng :
+ Lực ma sát tác dụng lên guốc trước ( tính theochiều chuyển động của xe) có xu hướng phụ thêm với lựcdẫn động ép guốc phanh vào trống phanh, nên các guốcnày gọi là guốc tự siết
Trang 20+ Đối với các guốc sau, lực ma sát có xu hướng làmgiảm lực ép, nên các guốc này được gọi là guốc tựtách Hiện tượng tự siết tự tách này là một đặc điểmđặc trưng của cơ cấu phanh trống - guốc.
- Kết cấu các chi tiết và bộ phận chính
+ Trống phanh : là một chi tiết cần có độ cứng vữngcao, chịu mài mòn và nhiệt dung lớn, nên đối với các ôtôtải và khách tải trọng trung bình và lớn, trống phanhthường được đúc bằng gang xám hay gang hợp kim với cácnguyên tố như : Niken, Môlipden, Đồng và Titan Mặt ngoàicủa trống đúc thường được làm các gân dày để tăng độcứng và tăng diện tích tản nhiệt
Hình 3.3 : Các loại trống phanh
a Đúc liền ; b, c Ghép
1 Đĩa thép ; 2 Vành gangĐối với các ôtô cơ nhỏ, để giảm lượng kim loại chếtạo, người ta thường sử dụng trống phanh kết cấu ghép,
12
Trang 21gồm mặt bích 1 được dập từ thép lá và vành trụ 2bằng gang đúc.
Đối với ôtô du lịch còn sử dụng phổ biến loại trốngđúc bằng hợp kim nhôm hay nhập từ thép lá, phía trong lótmột vòng bằng gang
Các trống phanh được định tâm với moayơ khi lắp ghéptheo bề mặt hình trụ có đường kính ddt Bề mặt làm việc(trụ trong) của trống phanh, sau khi gia công cơ được lắpvới moayơ và cân bằng động Độ mất cân bằng cho phépđối với ôtô du lịch là 1520 N.Cm, đối với ôtô tải và kháchtừ 3040 N.Cm
+ Guốc phanh : Có thể chế tạo bằng phương pháp đúchay hàn dập Guốc phanh của các ôtô tải trọng lớn thườngđược đúc bằng gang xám hay hợp kim nhôm Guốc phanhcủa ôtô du lịch và các ôtô tải trọng nhỏ được dập từngphần bằng thép rồi hàn nối lại
Các guốc loại hàn dập có khối lượng nhỏ tính côngnghệ cao, ngoài ra còn có độ đàn hồi lớn, tạo điều kiệnlàm đồng đều áp suất trên bề mặt các má phanh Vì thếchúng được dùng khá phổ biến
Mặt ngoài của guốc có gắn vành ma sát còn gọi làmá phanh Má phanh thường được gắn lên guốc phanhbằng đinh tán Một số trường hợp má phanh có thểđược gắn lên guốc phanh bằng phương pháp dán
Guốc thường có một hoặc hai gân tăng cứng, mộtđầu được nối với bản lề với mâm phanh nhờ các chốt
Trang 22quay, đầu kia tỳ vào cơ cấu ép qua chốt tỳ hay tấm thépchịu mài mòn.
Đinh tán được chế tạo bằng vật liệu mềm như : Đồngđỏ, đồng thau hay nhôm
Vành ma sát được chế tạo bằng phương pháp ép địnhhình hỗn hợp sợi átbét cùng với các chất phụ gia như :ôxit kẽm, Minium sắt và các chất kết dính như : cao su,dầu thực vật, dầu khoáng hay dựa tổng hợp
Các chốt quay thường chế tạo bằng thép 45 tôi caotần
+ Mâm phanh : là một chi tiết dạng đĩa, được dập từthép lá hay đúc bằng gang và bắt chặt với dầm cầu nhờbulông
Đây là một chi tiết đơn giản nhưng quan trọng vì nó lànơi lắp đặt và định vị tất cả các chi tiết khác của cơ cấuphanh
Cơ cấu ép : Có ba loại tuỳ thuộc vào kiểu dẫn động :Xylanh thuỷ lực, Cam và chêm ép (Hình 3.3)
Trang 23Hình 3.3: Các loại cơ cấu ép của cơ cấu phanhtrống guốc
a Xilanh thuỷ lực ; b Cam ép ; c.Chêm ép
Cơ cấu ép bằng xylanh thuỷ lực (Hình 3.3 a) gọi là xilanh con hay xi lanh bánh xe, có kết cấu đơn giản, dễ bốtrí Thân của xi lanh được chế tạo bằng gang xám, bềmặt làm việc được mài bóng Piston được chế tạo bằnghợp kim nhôm, phía ngoài có ép các chốt thép làm chỗ tỳcho guốc phanh Xylanh được làm kín bằng các vòng haynút cao su
Cơ cấu ép bằng cam (hình 3.3b) cũng có kết cấu đơngiản, làm việc tin cậy nhưng hiệu suất dẫn động camthấp (c = 0,6 0,8) Để tăng hiệu suất, ở các đầu tỳ củaguốc người ta lắp con lăn bằng thép 45 tôi cao tầng đểgiảm ma sát và mài mòn Cam được chế tạo bằng thép 45liền một khối với trục quay và sau khi gia công cơ được tôicao tầng Prôfin cam được là theo dạng thân khai hay xoắnốc ácximét để tăng lực tác dụng từ phía cam lên guốckhông phụ thuộc góc đặt cam, mặc dù góc này bị thayđổi trong quá trình mài mòn má phanh
Cơ cấu ép dạng chêm (hình 3.3c) có kết cấu phức tạpvà giá thành cao hơn dạng cam Tuy nhiên nó có các ưu
Trang 24điểm là : nhỏ gọn hơn, hiệu suất cao hơn, thời gian chậmtác dụng bé.
+ Bộ phận điều chỉnh khe hở : Khi nhả phanh, giữatrống phanh và má phanh cần phải có một khe hở tốithiểu nào đó, khoảng : 0,20,4 mm để cho phanh nhả đượchoàn toàn Khe hở này tăng lên khi các má phanh bị màimòn, làm tăng hành trình của cơ cấu ép, tăng lượng chấtlỏng làm việc cần thiết hay lượng tiêu thụ không khí nén,tăng thời gian chậm tác dụng Để tránh những hậu quảxấu đó, phải có cơ cấu để điều chỉnh khe hở giữa máphanh và trống phanh
Có hai phương pháp để điều chỉnh : Bình thường bằng tayvà tự động
Điều chỉnh bình thường bằng tay là dùng dụng cụ tácdụng lên cơ cấu điều chỉnh để thay đổi vị trí tương đốigiữa má phanh và trống phanh, nhờ đó thay đổi được khehở giữa chúng Các cơ cấu điều chỉnh loại này có một sốdạng kết cấu khác nhau phụ thuộc vào loại dẫn động.+ Đối với dẫn động thuỷ lực :
Dùng cam lệch tâm dạng quả đào để điều chỉnh khehở trên
Dùng chốt với bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hởdưới
Trang 25 Dùng mối ghép ren vít thay đổi chiều thanh nối giữacác guốc phanh
Dùng côn đẩy
+ Đối với cơ cấu ép bằng cam : Khe hở được điềuchỉnh bằng cách thay đổi góc giữa cam và đòn quay nhờ cơcấu trục vít - bánh vít
Khi dùng phương pháp điều chỉnh tự động, vấn đềbảo dưỡng sử dụng sẽ đơn giản hơn, chất lượng làm việccủa hệ thống phanh cũng được nâng cao
3.2.1.2 Loại đĩa.
Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô dulịch (chủ yếu ở các bánh trước) và máy kéo Gần đây loạiphanh này bắt đầu được sử dụng trên ôtô vận tải và chởkhách
Phanh đĩa có các loại : Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loạivỏ quay, đĩa quay và vòng ma sát quay
Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rảnh thông gió, đĩamột lớp kim loại hay ghép hai kim loại khác nhau
Trên ôtô sử dụng chủ yếu loại một đĩa quay dạng hở,
ít khi dùng loại vỏ quay Trên máy kéo còn dùng loại vỏ vàđĩa cố định, vòng ma sát quay
Có hai loại lắp má kẹp : Má kẹp cố định và má kẹp tuỳđộng
Trang 26 Má kẹp cố định có độ cứng vững cao, cho phép sửdụng lực dẫn động lớn Tuy vậy điều kiện làm mátkém, nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh cao hơn.
Má kẹp tuỳ động có độ cứng vững thấp Khi cácchốt dẫn hướng bị biến dạng, mòn rỉ sẽ làm cho các máphanh mòn không đều, hiệu quả phanh giảm bà bị rungđộng Tuy vậy nó chỉ có một xylanh thuỷ lực với chiềudài lớn gấp đôi, nên điều kiện làm mát tốt hơn, dầu phanh
ít nóng hơn, nhiệt độ làm việc có thể giảm được 3050
oC Noài ra nó còn cho phép dịch sâu cơ cấu phanh vào bánh
xe Nhờ đó giảm được cánh tay đòn tác dụng của lực cảnlăn đối với đòn quay đứng của các bánh xe dẫn hướng
- Đặc điểm kết cấu các chi tiết và bộ phận chính
+ Đĩa phanh : Thường được chế tạo bằng gang Đĩađặc có chiều dày 813mm Đĩa xẻ rảnh thông gió dày1625mm Đĩa ghép có thể có lớp lõi bằng nhôm hay đồngcòn lớp mặt ma sát bằng gang xám
+ Má kẹp : Được đúc bằng gang
+ Các xylanh thuỷ lực : Được đúc bằng hợp kim nhôm.Để tăng tính chống mòn và giảm ma sát, bề mặt làm việccủa xi lanh được mạ một lớp Crôm
+ Các thân má phanh : Chỗ mà pistôn ép lên đượcđược chế tạo bằng thép lá
+ Tấm ma sát : của má phanh loại đĩa quay hở thườngcó diện tích bề mặt khoảng 1216% diện tích bề mặtđĩa, nên điều kiện làm mát đĩa rất thuận lợi
Trang 27Ưu, nhược điểm
Qua phân tích nguyên lý làm việc và đặc điểm kếtcấu, ta thấy phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơcấu phanh trống guốc như sau :
+Aïp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đómá phanh mòn đều và ít phải điều chỉnh
+ Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở+ Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ 0,050,15 mmnên rất nhạy, giảm được thời gian chậm tác dụng và chophép tăng tỉ số truyền dẫn động
+ Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằngnên cho phép tăng giá trị của chúng để tăng hiệu quả phanhcần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến dạngcủa kết cấu Vì thế phanh đĩa có kết cấu nhỏ gọn vàdễ bố trí trong bánh xe
+ Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổnđịnh hơn
+ Điều kiện làm mát tốt hơn, nhất là đối với dạngđĩa quay
Tuy vậy phanh đĩa còn có một số nhược điểm hạnchế sự sử dụng của nó là :
+ Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín
+ Các đĩa phanh loại hở dễ bị oxy hoá, bị bẩn làm cácmá phanh mòn nhanh
Trang 28+ Aïp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứtxước
Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không đểtăng lực dẫn động, nên khi động cơ không làm việc, hiệuquả phanh dẫn động thấp và khó sử dụng chúng để kếthợp làm phanh dừng
3.2.1.3 Loại dải.
Loại phanh này chủ yếu được sử dụng trên máy kéoxích Vì nó dùng phối hợp với ly hợp chuyển hướng tạođược một kết nối rất đơn giản và gọn
Phanh dải có một số loại, khác nhau ở phương pháp nốiđầu dải phanh và do đó khác nhau ở hiệu quả phanh
Phanh dải đơn giản không tự siết Khi tác dụng lực, cảhai đầu dải phanh được rút lên siết vào trống phanh Ưuđiểm của sơ đồ này là không có hiện tượng tự siết, nênphanh êm dịu, hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay.Nhược điểm là : hiệu quả phanh không cao
Phanh dải đơn giản tự siết một chiều Nhờ có mộtđược nối cố định nên hiệu quả phanh theo chiều tự siếtcao hơn chiều ngược lại tới gần 6 lần Tuy vậy khi phanhthường dễ bị giật, không êm
Phanh dải loại kép Kết cấu của nó giống như ghép haiđầu phanh dải loại đơn có chung một đầu cố định Bất kỳtrống phanh quay theo chiều nào thì hiệu quả phanh của nócũng không đổi và luôn luôn có một nhánh tự siết
Phanh dải loại bơi Nó làm việc như tương tự như phanhdải đơn giản tự siết, nhưng hiệu quả phanh không phụthuộc chiều quay
Trang 29Tất cả các loại phanh dải đều có chung nhược điểm làáp trên bề mặt ma sát phân bố không đều Nên má phanhmòn không đều và tải trọng hướng kính tác dụng lên trụclớn.
3.2.2 Dẫn động phanh
Đối với hệ thống phanh làm việc của ô tô, người ta sửdụng chủ yếu hai loại dẫn động là : thuỷ lực và khí nén
Dẫn động cơ khí thường chỉ dùng cho phanh dừng.
Vì : Hiệu suất thấp ( =0,40,6) và khó đảm bảo phanhđồng thời các bánh xe
Dẫn động điện chỉ dùng cho xe kéo moóc, nhưng cũngrất hiếm Trên các xe và đoàn xe tải trọng lớn và rất lớn( như :URAL-375, MAZ-7310, ) sử dụng nhiều loại phanhliên hợp thuỷ khí
3.2.2.1 Dẫn động thuỷ lực
- Ưu, nhược điểm :
Dẫn động phanh thuỷ lực có những ưu điểm là :
+ Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ ( dưới0,2 0,45 s )
+ Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì ápsuất trong dòng dẫn động chỉ bắt đầu tăng khi tất cả máphanh đã ép vào trống phanh
Trang 30+ Hiệu suất cao ( = 0,8 0,9 ).
+ Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, giá thành thấp.+ Có khả năng sử dụng trên nhiều loại xe khác nhaumà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh
Nhược điểm của dẫn động thuỷ lực :
+ Yêu cầu độ kín khít cao Khi có một chỗ nào bị rò
rỉ thì cả dòng dẫn động không làm việc được
+ Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nênthường sử dụng các bộ phận trợ lực để giảm lực bànđạp, làm cho kết cấu thêm phức tạp
+ Sự dao động áp suất của chất lỏng có thể làmcho các đường ống bị rung động và momen phanh không ổnđịnh
+ Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp và độ nhớttăng
- Yêu cầu :
Để đảm bảo những yêu cầu chung đặt ra đối với hệthống phanh, dẫn động phanh phải đảm bảo các yêu cầusau :
+ Đảm bảo tỷ lệ giữa momen sinh ra với lực tácdụng lên bàn đạp và hành trình của nó
+ Thời gian chậm tác dụng khi phanh không vượt quá0,6 [ s ], khi nhả phanh không được lớn hơn 1,2 [ s ]
+ Phải có ít nhất hai dòng dẫn động độc lập và khimột dòng hỏng thì hiệu quả phanh phải còn tối thiểu 50%
Trang 31+ Khi kéo moóc, nếu moóc bị tuột khỏi xe kéo thì phảitự động phanh lại.
- Phạm vi sử dụng :
Với các đặc điểm phân tích trên, dẫn động phanh thuỷlực được sử dụng rộng rãi trên ô tô du lịch, ô tô tải cỡnhỏ hoặc ô tô tải có tải trọng đặc biệt lớn
Dẫn động phanh thuỷ lực hầu như không dùng cho máykéo nhưng lại được dùng cho moóc kéo theo sau
- Các loại dẫn động và sơ đồ dẫn động :
Theo hình thức dẫn động phanh thuỷ lực có thể chialàm hai loại :
+ Truyền động phanh một dòng : Truyền động phanhmột dòng được sử dụng rộng rãi trên một số ô tô trướcđây vì kết cấu của nó đơn giản
+ Truyền động phanh nhiều dòng : Dẫn động hệthống phanh làm việc nhằm mục đích tăng độ tin cậy,cần phải có ít nhất hai dòng dẫn động độc lập có cơcấu điều khiển chung là bàn đạp phanh Trong trường hợpmột dòng bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn phanh được ô
tô - máy kéo với một hiệu quả phanh nào đó Hiện nay phổbiến nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dòng( hình 3.4 ) Để phân chia các dòng có thể sử dụng bộphận điều khiển kép như : van khí nén hai khoang, xi lanh
Trang 32chính kép hay bộ chia mà kết cấu của chúng sẽ đượcnghiên cứu ở phần sau
Hình 3.4: Các sơ đồ phân dòng dẫn động phanhthuỷ lực
Mỗi sơ đồ đều có các ưu nhược điểm riêng Vì vậy, khichọn sơ đồ phân dòng phải tính toán kỹ dựa vào ba yếutố chính :
+ Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng.+ Mức độ bất đối xứng lực phanh cho phép
+Mức độ phức tạp của dòng dẫn động
Theo loại năng lượng sử dụng, dẫn động phanh thuỷlực có thể chia làm 3loại :
+ Dẫn động tác động trực tiếp : Cơ cấu phanh đượcđiều khiển trực tiếp chỉ bằng lực tác dụng người lái
a)
b)
c)
d)
e)