KHẢO sát hệ THỐNG PHANH TRÊN XE KHÁCH COMTRANCO 50

MỤC LỤC2 Giới thiệu tổng thể của ôtô khách COMTRANCO 50 4 3 Cơ sở lý thuyết chung của hệ thống phanh 11 4 Hệ thống phanh chính trên xe ôtô khách COMTRANCO 50 37 5.1 Xác định mômen cần th

MỤC LỤC

2 Giới thiệu tổng thể của ôtô khách COMTRANCO 50 4

3 Cơ sở lý thuyết chung của hệ thống phanh 11

4 Hệ thống phanh chính trên xe ôtô khách COMTRANCO 50 37

5.1 Xác định mômen cần thiết có thể sinh ra trên cơ cấu phanh 535.2 Xác dịnh mômen phanh mà cơ cấu phanh có thể sinh ra 56

6 Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh 69

LỜI NÓI ĐẦUTrong những năm gần đây nghành công nghiệp chế tạo ô tô đang trên đà pháttriển mạnh mẽ, đặt biệt cùng với việc ứng dụng khoa học kỹ thuật công nghệ vàotrong nghành đã đưa nghành công nghiệp chế tạo ô tô hoà nhập cùng với tốc độ pháttriển của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Do điều kiện đường xá cũng như địa hình phức tạp của nước ta nên xeCOMTRANCO 50 là loại xe lữ hành do Việt Nam chế tạo trên cơ sở sát xi ôtô tảiDHZ1113 KTD25 của Trung Quốc được đưa vào nước ta Vì vậy việc tìm hiểu vềtính năng kỹ thuật của xe đặt biệt là hệ thống phanh là hết sức cần thiết đối với mộtsinh viên thuộc chuyên ngành động lực Do đó em đã chọn đề tài “Khảo sát hệ

Trang 1

thống phanh trên xe COMTRANCO 50 ”.

Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảocòn ít và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của em khôngtránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo để đồán của em được hoàn thiện hơn

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn Lê Văn Tuỵ, cácthầy cô giáo trong bộ môn Động lực cùng tất cả các bạn sinh viên đã giúp em hoànthành đồ án này

Đà nẵng, ngày 9 tháng 2 năm 2003

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Đình Nam

1.MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI.

Ở nước ta ,một nước đang phát triển thì nhu cầu đi lại của nhân dân ngày càngcao Vì vậy phương tiện vận tải hành khách đường bộ rất quan trọng vì nó mangtính phổ thông, giá cước rẻ ,vận chuyển hành khách đến những vùng dân cư mà cácloại phương tiện khác không tới được Do đó một số xí nghiệp và nhà máy trongnước đã thực hiện việc đóng mới xe khách trên cơ sở các xe tải để bổ sung thêm vàođội ngũ các xe khách nhập ngoại ,công ty cổ phần xe khách và dịch vụ thương mạiĐà Nẵng thực hiện công việc : Thiết kế đóng mới ôtô khách COMTRANCO 50 từsát xi khách DHZ1113 KTD25 của hãng Đông Phong - Hàng Châu-Trung Quốc.Trong các hãng nhập ngoại ôtô sát xi khách DHZ1113 KTD25 có ưu điểm:

- Giá mua chỉ bằng 1/3 của các công nghiệp phát triển

- Có tính năng kỹ thuật, các thông số kích thước và chất lượng phù hợp vớiviệc đóng mới ôtô khách

- Là một nước gần với nước ta nên điều kiện khí hậu tương đối phù hợp dođó tránh được tình trạng nóng máy hay làm biến đổi các tính chất lý tính của tổngthành

- Nhập khẩu thuận lợi, vận chuyển theo tuyến đường sắt nên giá vậnchuyển thấp

Nội dung công việc đống mới từ sát xi DHZ113 KTD25 sang xe kháchCOMTRANCO 50 chủ yếu là : cải tạo hệ thống treo Các hệ thống khác như: hệthống truyền lực, hệ thống lái, hệ thống phanh vẫn được giữ nguyên

Với nội dung như vậy, thực tế và lý thuyết cho thấy xe khách đoúng mới tồn tạimột vấn đề không hợp lý đối với hệ thống phanh là tải trọng phân bố lên cầu trước

Trang 3

và cầu sau thay đổi.Muốn đảm bảo an toàn cho người và tài sản cho nên việc “khảosát hệ thống trên ôtô khách COMTRANCO 50” là việc không thể thiếu được 2.GIỚI THIỆU TỔNG THỂ CỦA XE Ô TÔ KHÁCH COMTRANCO

Ô tô kháchCOMTRANCO50

5 Trọng lượng bản thân

- Trục trước

- Trục sau

KgKgKg

435018472503

819631705026

6 Trọng lượng toàn bộ

- Trục trước

- Trục sau

KgKgKg

1250043008200

1219642507496

YC6108ZQ132/2600560/16001900

YC6108ZQ132/2600560/16001900

6.5153.9172.3461.4291.0000.814

10 Bán kính quay vòng

2.1.TUYẾN HÌNH.

Tuyến hình ôtô khách COMTRANCO 50 được thiết kế theo mẫu của ôtô khách

do nước ngoài chế tạo, nhưng có những nét đặc thù riêng phù hợp với điều kiện khaithác của Việt Nam Khi thiết kế có tham khảo tiêu chuẩn xe khách liên tỉnh của BộGiao Thông Vận Tải ban hành

Ô tô khách COMTRANCO 50 có :

- Kích thước bao : 10100 x 2500 x 3300 (mm)

- Chiều dài cơ sở : 5000 (mm)

- Góc thoát trước/sau : 14/13

- Bước ghế trung bình : 700 (mm)

- Kích thước ghế 01 chỗ ngồi (dài x rộng x cao) : 400 x 400 x 1160 (mm)

- Kích thước ghế 02 chỗ ngồi (dài x rộng x cao) : 800 x 400 x 1160 (mm)

- Kích thước ghế 03 chỗ ngồi (dài x rộng x cao) : 1200 x 400 x 1160 (mm)

- Tổng số chỗ ngồi : 50 chỗ ngồi được trang bị ghế có tựa cố định, bao gồm : + 01 ghế 01 chỗ ngồi (ghế người lái)

- Kính phía trước người lái và kính hậu là những loại kính an toàn

- 02 cửa lên xuống : 01 ở phía trước có kích thước 820 x 1950 (mm) và 01 ở phíasau có kích thước 820 x 2000 (mm)

- Giá để hàng hoá trên nóc ôtô được thiết kế theo tiêu chuẩn ôtô khách liên tỉnh

Trang 5

- Giá để hành lý của hành khách trong khoang ôtô được thiết kế theo tiêu chuẩnôtô khách liên tỉnh.

- Thang lên xuống là loại tháo lắp được và đặt ở bên phải của ôtô

- Thùng chứa hành lý có kích thước 3200 x 700 x 700 (mm) được bố trí hai bênsườn phía dưới sàn xe

- Chiều cao từ mặt đất đến bật lên xuống của cửa hành khách là 500 (mm)

- Bình cứu hoả được đặt ở thành xe phía sau ghế người lái

Hình 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 7

Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của động cơ

hiệu

Giá trị Đơn

vị

1 Công suất cực đại của động cơ Nemax 132 Kw

2 Số vòng quay ứng với công suất cực đại nN 2600 V/ph

4 Số vòng quay ứng với mômen xoắn cực đại nM 1600÷1900 V/ph

- Là hệ thống treo phụ thuộc với phần tử đàn hồi là loại nhíp lá nửa elíp

- Hệ thống treo trước : nhíp đơn, đặt đối xứng trên dầm cầu thuộc loại nhíp nửaelíp và có hai giảm chấn loại ống

+Khoảng cách hai gối đỡ : 1600 (mm)

+Số lá nhíp : 9

+Khoảng cách hai quang nhíp : 120 (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 mômen quay từ động cơ đến bánh xeđảm bảo thắng lực cản tổng trọng của đường và lực cản gió, thực hiện quá trìnhchuyển động của xe.

2.5.1 Ly hợp

Ly hợp xe khách COMTRANCO 50 là ly hợp ma sát đĩa khô điều khiển bằngdầu có trợ lực hơi, làm nhiệm vụ truyền mômen từ động cơ đến hộp số hoặc chuyểnđộng quay này một cách nhanh chóng và êm dịu lúc sang số

Đường kính ngoài đĩa ma sát : 350 (mm)

Truyền lực chính kiểu đơn bánh răng Hypoid một cấp có tỷ số truyền là :

i0 = 5.286 Có tác dụng thay đổi mômen xoắn từ hộp số đến các bánh xe

Cầu chủ động : Bộ giảm tốc chính gồm bánh răng hai vòng xoắn kiểu giảm tốcđơn Vỏ cầu đúc bằng gang có ống 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 chữthập có lắp giá đỡ đệm đàn hồi

2.5.5 Cầu chủ động

Bộ giảm tốc chính gồm bánh răng hai vòng xoắn kiểu giảm tốc đơn Vỏ cầu đúcbằng gang có ống bán trục

2.6 HỆ THỐNG PHANH

- Hệ thống phanh chính : Loại phanh khí nén hai đường Cơ cấu phanh kiểu máphanh tang trống đặt trên tất cả bánh xe, có lắp bầu tự hãm ở cầu sau làm nhiệm vụphanh dừng

- Phanh phụ trợ là cơ cấu van chắn ống thải của động cơ

Trang 9

3 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 hẳn hoặc đến một tốc độ cầnthiết nào đó

- Ngoài ra, hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ôtô máy kéo đứng yên tạichỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang

- Với các máy kéo xích,hệ thống phanh còn phối hợp với các bộ phận chuyểnhướng, tham gia làm nhiệm vụ điều khiển và quay vòng máy kéo

Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng :

- Nó đảm bảo cho ôtô-máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc

- Nhờ đó mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năngsuất vận chuyển của xe

3.1.2 Yêu cầu

Hệ thống phanh chính cần đảm bảo các yêu cầu chính sau :

- Làm việc bền vữûng tin cậy

- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột, không quay lệch không trượt lếch

- Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đònđiều khiển nhỏ

- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để an toàn cho hành khách vàhàng hoá

- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ôtô máy kéo khi phanh.

- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khiquay vòng

- Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi điềukiện sử dụng

- Có khả năng thoát nhiệt tốt

Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệthống phanh của ôtô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh, là :

- Phanh làm việc : Phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên ở tấtcả 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 trong trường hợp phanh chínhhỏng

- Phanh dừng : Còn gọi là phanh phụ Dùng để giữ cho ôtô máy kéo đứng yên tạichỗ khi dừng xe hoặc xe không làm việc Phanh này thường được điều khiển bằngtay đòn nên còn gọi là phanh tay

- Phanh chậm dần : Trên các ôtô máy keúo tải trọng lớn (như : xe tải trọng lượngtoàn bộ lớn hơn 12 tấn ; xe khách lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở vùng đồi núi,thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có loại phanh thứ tư làphanh chậm dần làm mục đích cho phép:

+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ôtô máy kéo không tăng quá giới hạn chophép khi xuống dốc dài

Trang 11

Để đánh giá hiệu quả phanh người ta sử dụng hai chỉ tiêu chính là : Gia tốc chậmdần 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 cảm giác, điều khiển được đúngcường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo quan hệ tỷ lệ thuận giữalực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe Đồngthời không có hiện tượng tự xiết khi phanh

3.2 CẤU TẠO CHUNG HỆ THỐNG PHANH CHÍNH

Để thực hiện nhiệm vụ của mình, hệ thống phanh phải có hai phần chính sau :

- Cơ cấu phanh : Là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản Trong quá trình phanh độngnăng của ôtô máy kéo được biến 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 và làm việc theo nguyên lý masát, kết cấu của cơ cấu phanh bao giờ cũng có hai phần chính là : Các phần tử ma sátvà cơ cấu ép.

Ngoài ra cơ cấu phanh còn có một số bộ phận khác như : Bộ phận điều chỉnhkhe hở giữa các bề mặt ma sát, 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 Mỗidạng có một đặc điểm riêng biệt

3.2.1.1 Loại trống - guốc

- Thành phần cấu tạo

Đây là loại cơ cấu phanh được sử dụng phổ biến nhất Cấu tạo gồm :

+ Trống phanh : Là một trống quay hình trụ gắn với moayơ 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 dầm cầu, là nơi lắp đặt và định

vị hầu hết các bộ phận khác của cơ cấu phanh

+ Cơ cấu ép : Khi phanh, cơ cấu ép do người lái điều khiển thông qua dẫnđộng, sẽ ép các bề mặt ma sát của guốc phanh tỳ chặt vào mặt trong của trốngphanh, tạo ra lực ma sát phanh bánh xe lại

+ Bộ phận điều chỉnh khe hở và xả khí : (chỉ có đối với dẫn động thuỷ lực)

- Các sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá

Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơ cấu phanh (Hình 3.1) Các sơđồ 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 13

Hiện nay, đối với hệ thống phanh làm việc, được sử dụng thông dụng nhất là các

sơ đồ trên hình 3.2a và hình 3.2b Tức là sơ đồ với loại guốc phanh một bậc tự do,quay quanh hai điểm cố định đặt cùng phía và một cơ cấu ép Sau đó đến các sơ đồtrên 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 các chỉ tiêu chung, người tasử dụng ba chỉ tiêu riêng, đặc trưng cho chất lượng của cơ cấu phanh, là : Tính thuậnnghịch (đảo chiều ), tính cân bằng và hệ số hiệu quả

Cơ cấu phanh có tính thuận nghịch là cơ cấu phanh mà giá trị mômen phanh

do nó tạo ra không phụ thuộc vào chiều quay của trống, tức là chiều chuyển độngcủa ôtô máy kéo

Cơ cấu phanh có tính cân bằng tốt là cơ cấu phanh khi làm việc, các lực từguốc phanh tác dụng lên trống phanh tự cân bằng, không gây tải trọng phụ tác dụnglên cụm ổ trục bánh xe

Hệ số hiệu quả là một đại lượng bằng tỷ số giữa mômen phanh tạo ra và tíchcủa lực dẫn động nhân với bán 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 sơ đồ biểu diển đã được đơngiản hoá nhờ các giả thiết sau :

+ Các má phanh được bố trí đối xứng với đường kính ngang của cơ cấu

+ Hợp lực của các lực pháp tuyến (N) và của các lực ma sát (fN) đặt ở giữavòng cung của má phanh trên bán kính rt

Từ sơ đồ ta thấy rằng :

+ Lực ma sát tác dụng lên guốc trước ( tính theo chiều chuyển động của xe) có

xu hướng phụ thêm với lực dẫn động ép guốc phanh vào trống phanh, nên các guốcnày gọi là guốc tự siết

+ Đối với các guốc sau, lực ma sát có xu hướng làm giảm lực ép, nên các guốcnày được gọi là guốc tự tách Hiện tượng tự siết tự tách này là một đặc điểm đặctrưng 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 vững cao, chịu mài mòn vànhiệt dung lớn, nên đối với các ôtô tải và khách tải trọng trung bình và lớn, trốngphanh thường được đúc bằng gang xám hay gang hợp kim với các nguyên tố như :Niken, Môlipden, Đồng và Titan Mặt ngoài của trống đúc thường được làm các gândày để tăng độ cứng và tăng diện tích tản nhiệt

Trang 15

12

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 chế tạo, người ta thường sửdụng trống phanh kết cấu ghép, gồm 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 trống đúc bằng hợp kim nhômhay nhập từ thép lá, phía trong lót một vòng bằng gang

Các trống phanh được định tâm với moayơ khi lắp ghép theo bề mặt hình trụcó đường kính ddt Bề mặt làm việc (trụ trong) của trống phanh, sau khi gia công cơđược lắp với moayơ và cân bằng động Độ mất cân bằng cho phép đối với ôtô dulịch là 15÷20 N.Cm, đối với ôtô tải và khách từ 30÷40 N.Cm

+ Guốc phanh : Có thể chế tạo bằng phương pháp đúc hay hàn dập Guốcphanh của các ôtô tải trọng lớn thường được đúc bằng gang xám hay hợp kim nhôm.Guốc phanh của ôtô du lịch và các ôtô tải trọng nhỏ được dập từng phần bằng théprồi hàn nối lại

Các guốc loại hàn dập có khối lượng nhỏ tính công nghệ cao, ngoài ra còn cóđộ đàn hồi lớn, tạo điều kiện làm 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 là má phanh Má phanhthường được gắn lên guốc phanh bằng 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, một đầu được nối với bản lề vớimâm phanh nhờ các chốt quay, 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 : Đồng đỏ, đồng thau hay nhôm.Vành ma sát được chế tạo bằng phương pháp ép định hình hỗn hợp sợi átbétcùng 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 cao tần

+ Mâm phanh : là một chi tiết dạng đĩa, được dập từ thép lá hay đúc bằng gangvà bắt chặt với dầm cầu nhờ bulông

Đây là một chi tiết đơn giản nhưng quan trọng vì nó là nơi lắp đặt và định vị tấtcả các chi tiết khác của cơ cấu phanh

Cơ cấu ép : Có ba loại tuỳ thuộc vào kiểu dẫn động : Xylanh thuỷ lực, Cam vàchêm ép (Hình 3.3)

Hình 3.3: Các loại cơ cấu ép của cơ cấu phanh trống guốc

a Xilanh thuỷ lực ; b Cam ép ; c Chêm ép

Cơ cấu ép bằng xylanh thuỷ lực (Hình 3.3 a) gọi là xi lanh con hay xi lanhbánh xe, có kết cấu đơn giản, dễ bố trí Thân của xi lanh được chế tạo bằng gangxám, bề mặt làm việc được mài bóng Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm, phíangoài có ép các chốt thép làm chỗ tỳ cho guốc phanh Xylanh được làm kín bằngcác vòng hay nút cao su

c)

Cơ cấu ép bằng cam (hình 3.3b) cũng có kết cấu đơn giản, làm việc tin cậynhưng hiệu suất dẫn động cam thấp (ηc = 0,6 ÷ 0,8) Để tăng hiệu suất, ở các đầu tỳcủa guốc người ta lắp con lăn bằng thép 45 tôi cao tầng để giảm ma sát và mài mòn.Cam được chế tạo bằng thép 45 liền một khối với trục quay và sau khi gia công cơđược tôi cao tầng Prôfin cam được là theo dạng thân khai hay xoắn ốc ácximét đểtăng lực tác dụng từ phía cam lên guốc không phụ thuộc góc đặt cam, mặc dù gócnày bị thay đổi trong quá trình mài mòn má phanh.

Cơ cấu ép dạng chêm (hình 3.3c) có kết cấu phức tạp và giá thành cao hơndạng cam Tuy nhiên nó có các ưu điểm là : nhỏ gọn hơn, hiệu suất cao hơn, thờigian chậm tác dụng bé

+ Bộ phận điều chỉnh khe hở : Khi nhả phanh, giữa trống phanh và má phanhcần phải có một khe hở tối thiểu nào đó, khoảng : 0,2÷0,4 mm để cho phanh nhảđược hoàn toàn Khe hở này tăng lên khi các má phanh bị mài mòn, làm tăng hànhtrình của cơ cấu ép, tăng lượng chất lỏng làm việc cần thiết hay lượng tiêu thụkhông khí nén, tăng thời gian chậm tác dụng Để tránh những hậu quả xấu đó, phảicó cơ cấu để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh

Có hai phương pháp để điều chỉnh : Bình thường bằng tay và tự động

Điều chỉnh bình thường bằng tay là dùng dụng cụ tác dụng lên cơ cấu điềuchỉnh để thay đổi vị trí tương đối giữa má phanh và trống phanh, nhờ đó thay đổiđược khe hở giữa chúng Các cơ cấu điều chỉnh loại này có một số dạng kết cấukhác nhau phụ thuộc vào loại dẫn động

+ Đối với dẫn động thuỷ lực :

• Dùng cam lệch tâm dạng quả đào để điều chỉnh khe hở trên

• Dùng chốt với bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở dưới

• Dùng mối ghép ren vít thay đổi chiều thanh nối giữa các guốc phanh

Phanh đĩa có các loại : Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay vàvòng ma sát quay.

Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rảnh thông gió, đĩa một lớp kim loại hayghép 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 và đĩa cố định, vòng ma sát quay

Có hai loại lắp má kẹp : Má kẹp cố định và má kẹp tuỳ động

• Má kẹp cố định có độ cứng vững cao, cho phép sử dụng lực dẫn động lớn.Tuy vậy điều kiện làm mát kém, nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh cao hơn

• Má kẹp tuỳ động có độ cứng vững thấp Khi các chốt dẫn hướng bị biếndạng, mòn rỉ sẽ làm cho các má phanh mòn không đều, hiệu quả phanh giảm bà bịrung động Tuy vậy nó chỉ có một xylanh thuỷ lực với chiều dài lớn gấp đôi, nênđiều kiện làm mát tốt hơn, dầu phanh ít nóng hơn, nhiệt độ làm việc có thể giảmđược 30÷50 oC Noài ra nó còn cho phép dịch sâu cơ cấu phanh vào bánh xe Nhờ

Trang 19

đó giảm được cánh tay đòn tác dụng của lực cản lăn đối với đòn quay đứng của cácbánh xe dẫn hướng.

- Đặc điểm kết cấu các chi tiết và bộ phận chính

+ Đĩa phanh : Thường được chế tạo bằng gang Đĩa đặc có chiều dày 8÷13mm.Đĩa xẻ rảnh thông gió dày 16÷25mm Đĩa ghép có thể có lớp lõi bằng nhôm hayđồng còn 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 chốngmòn và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xi lanh được mạ một lớp Crôm

+ Các thân má phanh : Chỗ mà pistôn ép lên được được chế tạo bằng thép lá.+ Tấm ma sát : của má phanh loại đĩa quay hở thường có diện tích bề mặtkhoảng 12÷16% diện tích bề mặt đĩa, nên điều kiện làm mát đĩa rất thuận lợi

+ Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở

+ Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ 0,05÷0,15 mm nên rất nhạy, giảmđược thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỉ số truyền dẫn động

+ Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng nên cho phép tăng giá trị củachúng để tăng hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biếndạng của kết cấu Vì thế phanh đĩa có kết cấu nhỏ gọn và dễ bố trí trong bánh xe.+ Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn

+ Điều kiện làm mát tốt hơn, nhất là đối với dạng đĩa quay

Tuy vậy phanh đĩa còn có một số nhược điểm hạn chế 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 các má phanh mòn nhanh+ Aïp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt xước

Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không để tăng lực dẫn động, nên khiđộng cơ không làm việc, hiệu quả phanh dẫn động thấp và khó sử dụng chúng đểkết hợp làm phanh dừng

Phanh dải đơn giản tự siết một chiều Nhờ có một được nối cố định nên hiệu quảphanh theo chiều tự siết cao 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 hai đầu phanh dải loại đơncó chung một đầu cố định Bất kỳ trống phanh quay theo chiều nào thì hiệu quảphanh của nó cũng không đổi và luôn luôn có một nhánh tự siết

Phanh dải loại bơi Nó làm việc như tương tự như phanh dải đơn giản tự siết,nhưng hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay

Tất cả các loại phanh dải đều có chung nhược điểm là áp trên bề mặt ma sátphân bố không đều Nên má phanh mòn không đều và tải trọng hướng kính tác dụnglên trục lớn

3.2.2 Dẫn động phanh

Trang 21

Đối với hệ thống phanh làm việc của ô tô, người ta sử dụng chủ yếu hai loại dẫnđộng là : thuỷ lực và khí nén

Dẫn động cơ khí thường chỉ dùng cho phanh dừng

Vì : Hiệu suất thấp (η =0,40,6) và khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe Dẫn động điện chỉ dùng cho xe kéo moóc, nhưng cũng rất hiếm Trên các xe vàđoàn xe tải trọng lớn và rất lớn ( như :URAL-375, MAZ-7310, ) sử dụng nhiềuloại phanh liên 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 ( dưới 0,2 ÷ 0,45 s )

+ Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dòng dẫnđộng chỉ bắt đầu tăng khi tất cả má phanh đã ép vào trống phanh

+ Hiệu suất cao ( η = 0,8 ÷ 0,9 )

+ Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, giá thành thấp

+ Có khả năng sử dụng trên nhiều loại xe khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơcấu 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 độngkhông làm việc được

+ Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường sử dụng các bộ phận trợlực để giảm lực bàn đạp, làm cho kết cấu thêm phức tạp

+ Sự dao động áp suất của chất lỏng có thể làm cho các đường ống bị rungđộng và momen phanh không ổn định

+ Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp và độ nhớt tăng

- Các loại dẫn động và sơ đồ dẫn động :

Theo hình thức dẫn động phanh thuỷ lực có thể chia làm hai loại :

+ Truyền động phanh một dòng : Truyền động phanh một dòng được sử dụngrộng rãi trên một số ô tô trước đây vì kết cấu của nó đơn giản

+ Truyền động phanh nhiều dòng : Dẫn động hệ thống phanh làm việc nhằmmục đích tăng độ tin cậy, cần phải có ít nhất hai dòng dẫn động độc lập có cơ cấuđiều khiển chung là bàn đạp phanh Trong trường hợp một dòng bị hỏng thì cácdòng còn lại vẫn phanh được ô tô - máy kéo với một hiệu quả phanh nào đó Hiện

Trang 23

nay phổ biến nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dòng ( hình 3.4 ) Đểphân chia các dòng có thể sử dụng bộ phận điều khiển kép như : van khí nén haikhoang, xi lanh chính kép hay bộ chia mà kết cấu của chúng sẽ được nghiên cứu ởphần sau

Hình 3.4: Các sơ đồ phân dòng dẫn động phanh thuỷ lựcMỗi sơ đồ đều có các ưu nhược điểm riêng Vì vậy, khi chọn sơ đồ phân dòngphải tính toán kỹ dựa vào ba yếu tố 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 thuỷ lực có thể chia làm 3loại :+ Dẫn động tác động trực tiếp : Cơ cấu phanh được điều khiển trực tiếp chỉbằng lực tác dụng người lái