tính toán thiết kế hệ thống phanh trên xe hd700

Cơ cấu phanh này dùng hai xilanh làm việc tác dụng lực dẫn động lên đầu trên vàđầu dưới của guốc phanh, khi phanh các guốc phanh dịch chuyển theo chiều ngang và épmá phanh sát vào trống

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 7

1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu 7

1.1.1 Công dụng 7

1.1.2 Phân loại 7

1.1.3 Yêu cầu 7

1.2 Kết cấu của hệ thống phanh 8

1.2.1 Cơ cấu phanh 8

1.2.2 Dẫn động phanh 11

CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG PHANH XE HYUNDAI HD700 .19 2.1 Các thông số cơ bản về xe hyundai hd700 19

2.2 Giới thiệu về hệ thống phanh xe hyundai hd700 19

2.2.1 Giới thiệu chung 19

2.2.2 Cơ cấu phanh trên xe hd700 20

2.2.2.1 Cấu tạo cơ cấu phanh 21

2.2.2.2 Guốc phanh và má phanh 21

2.2.2.3 Chốt lệch tâm 21

2.2.2.4 Tang trống 21

2.2.3 Dẫn động phanh 22

2.2.3.1 Sơ đồ dẫn động phanh khí nén 2 dòng 22

2.2.3.2 Bầu phanh trước 23

2.2.3.3 Bầu phanh sau 24

2.2.3.4 Van phân phối 26

2.2.3.5 Bộ điều hoà lực phanh 27

2.2.3.6 Van hạn chế áp suất 29

2.2.3.7 Van gia tốc 30

2.2.3.8 Van điều khiển phanh tay 33

2.2.3.9 Van bảo vệ kép 34

2.2.3.10 Van an toàn 34

2.2.4 Trợ lực phanh 34

CHƯƠNG 3 :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH 36

3.1 Thiết kế cơ cấu phanh 36

3.1.1.Xác định mô men phanh theo điều kiện bám 36

3.1.2 Xác định lực phanh do cơ cấu phanh sinh ra theo phương pháp hoạ đồ 37

3.1.2.1 Xác định góc  và bán kính  của lực tổng hợp tác dụng lên má phanh 37

3.1.2.2 Xác định lực cần thiết tác dụng lên guốc phanh bằng phương pháp hoạ đồ 38

3.1.2.3 Kiểm tra hiện tượng tự xiết 41

3.1.2.4 Xác định kích thước của má phanh 41

3.1.3.Tính bền cơ cấu phanh 44

3.1.3.1 Tính bền guốc phanh 44

3.1.3.2 Tính bền trống phanh 52

3.2 Thiết kế tính toán dẫn động 53

3.2.1 Thiết kế tính toán bầu phanh trước 53

3.2.2 Thiết kế tính toán bầu phanh sau 55

3.2.2.1.Lực tác dụng lên thanh đẩy 55

3.2.2.2.Tính toán lò xo của bộ tích luỹ năng lượng 57

3.2.3.4 Tính bền đường ống dẫn động phanh 63

3.2.4.Tính toán van điều khiển 64

3.2.4.1 Sơ đồ tính toán 64

3.2.4.2 Tính toán buồng trên 64

3.2.4.3 Tính toán buồng dưới 65

3.2.5 Tính toán thiết kế van gia tốc 66

3.2.5.1.Các thông số chọn trước: 67

3.2.5.2.Tính toán hành trình của pittông 67

3.2.5.3.Tính toán thiết kế lò xo van gia tốc 68

3.2.5.4 Các thông số của lò xo van gia tốc 68

CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA 71

4.1 Một số hư hỏng thường gặp của hệ thống phanh, cách khắc phục 71

4.2 Chẩn đoán xe 72

4.2.1 Khi xe chưa nổ máy 72

4.2.2 Khi xe nổ máy 72

4.2.3 Khi xe đang chạy trên đường 73

4.3 Quy trình bảo dưỡng sửa chữa 73

4.3.1.Guốc phanh 73

4.3.2 Má phanh 73

4.3.3 Chốt lệch tâm, và lò xo 74

4.3.5 Cụm cam tác động 75

4.3.6 Kiểm tra khe hở giữa má phanh và tang trống 75

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

LỜI NÓI ĐẦU

Từ khi xã hội loài người bắt đầu bước vào thời kỳ hiện đại thì phương tiện dichuyển của con người ngày càng trở nên hiện đại hơn, đa dạng hơn về cả phương thứccũng như nguyên lý làm việc Trên không thì có kinh khí cầu, tàu lượn, máy bay, tàu vũtrụ.trong môi trường nước thì có ca nô, tàu thủy, tàu ngầm Trên bộ thì có tầu hỏa, tầuđiện, ôtô xe máy Trên đường bộ thì ôtô là phương tiện có rất nhiều ưu điểm nổi trội: đó

là sự cơ động, tính an toàn tiện nghi

Năm 1860 chiếc ô tô đầu tiên sử dụng động cơ đốt trong đã ra đời.Sự ra đời của ô

tô sử dụng động cơ đốt trong đã thách thức các phương tiện vận tải thô sơ thời bấy giờ vàngày càng thúc đẩy ngành vận tải đường bộ phát triển.Thông qua nhu cầu tiêu thụ, lưulượng vận chuyển của hàng hóa của các phương tiện giao thông là có thể đánh giá mức

độ phát triển về kinh tế của một đất nước Trước vấn đề bức thiết đó, với sự tiến bộ củakhoa học công nghệ, ngành sản xuất chế tạo ô tô trên thế giới cũng ngày càng phát triển

và hoàn thiện hơn đáp ứng khả năng vận chuyển, tốc độ, an toàn cũng như đạt hiệu quảkinh tế cao

Ngày nay ôtô không chỉ là phương tiện chủ yếu để chuyên chở hành khách hànghóa, sự mạnh mẽ và vẻ đẹp của chiếc xe thể hiện sự lịch lãm tạo ra phong cách cho ngườichủ sử dụng Tính tiện nghi cho người dùng và sự thân thiện với môi trường sống chungquanh là hai tiêu chí đặt ra hàng đầu mà tất cả các cường quốc về công nghiệp ôtô đềuphải dựa vào đó để nghiên cứu phát minh để có thể tạo ra những sản phẩm tốt hơn Tuyđất nước ta còn nghèo và nền kinh tế còn đang trên đà phát triển xong trong những nămgần đây đảng và nhà nước ta cũng đã chú trọng phát triển nghành ôtô để theo kịp với sựphát triển của thế giới

Nhằm nâng cao khả năng tư duy cho sinh viên và khả năng hiểu biết về tính toán

thiết kế mà em được giao nhiệm vụ “TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH CHO XE HD700 ” Em biết hệ thống phanh là hệ thống quan trọng và rất phức tạp, đặc

biệt do ngày nay hệ thống giao thông tốt, xe hiện đại có vận tốc chuyển động ngày càngcao cho nên việc đi sâu nghiên cứu để hoàn thiện sự làm việc của hệ thống phanh nhằmđảm bảo tính an toàn cao cho sự chuyển động của ô tô ngày càng cấp thiết

Trong phần tính toán và thiết kế này em dựa chủ yếu vào số liệu của xe tải HD700,các tài liệu tham khảo và hướng dẫn tính toán thiết kế Do lần đầu làm quen với thiết kếvới khối lượng kiến thức tổng hợp em còn có những mảng kiến thức em chưa được nắmvững nên mặc dù em đã cố gắng tham khảo tài liệu có liên quan song bài làm của em

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn, đặc biệt là thầy Trần Ngọc Vũ đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao.

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn !

Vĩnh Phúc, ngày 27 tháng 5 năm 2018

Sinh viên thực hiện:

Đàm Công Mạnh

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH

1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu

1.1.2 Phân loại

- Phân theo tính chất điều khiển chia ra: Phanh chân và phanh tay

- Phân theo vị trí đặt cơ cấu phanh mà chia ra: Phanh ở bánh xe và phanh ở trụctruyền động (sau hộp số)

- Phân theo kết cấu của cơ cấu phanh có: Phanh guốc, phanh đai, phanh đĩa

- Phân theo phương thức dẫn động có: dẫn động phanh bằng cơ khí, chất lỏng, khínén, hoặc liên hợp

1.1.3 Yêu cầu

Hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng của ôtô đảm nhận chức năng "an toànchủ động" vì vậy hệ thống phanh phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:

+ Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe trong mọi trường hợp là:

- Quãng đường phanh ngắn

- Thời gian phanh ít nhất

- Gia tốc chậm dần ổn định trong quá trình phanh

+ Hoạt động êm dịu để đảm bảo sự ổn định của xe ôtô khi phanh

+ Điều khiển nhẹ nhàng để giảm cường độ lao động của người lái

+ Có độ nhậy cao để thích ứng nhanh với các trường hợp nguy hiểm

+ Đảm bảo việc phân bố Mômen phanh trên các bánh xe phải tuân theo nguyên tắc

sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với mọi cường độ

+ Cơ cấu phanh không có hiện tượng tự xiết

+ Cơ cấu phanh phải có khả năng thoát nhiệt tốt

+ Có hệ số ma sát cao và ổn định

+ Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và lực phanh sinh ra ở

+ Bố trí hợp lý để dễ dàng điều chỉnh chăm sóc và bảo dưỡng.

1.2 Kết cấu của hệ thống phanh

Hệ thống phanh ôtô gồm có phanh chính và phanh phụ trong đó phanh chínhthường là phanh bánh xe hay còn gọi là phanh chân còn phanh phụ thường là phanh tay,phanh tay thường được bố trí ở ngay sau trục thứ cấp của hộp số hoặc bố trí ở các bánhxe

1.2.1 Cơ cấu phanh

Cơ cấu phanh có nhiệm vụ tạo ra Mômen phanh cần thiết và nâng cao tính ổn địnhtrong quá trình sử dụng cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp làm giảm tốc độ góc của bánh

xe ôtô

1.2.1.1 Cơ cấu phanh guốc

1.2.1.1.1 Cơ cấu phanh guốc có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía các lực dẫn động bằng nhau.

Hình 1.1: Cơ cấu phanh bánh trước xe GAZ-53A1: Cam lệch tâm 2: Chốt có vòng đệm lệch tâm

Cơ cấu phanh này được gọi là cơ cấu phanh không cân bằng với số lần phanh khi xechuyển động tiến hay lùi, nên cường độ hao mòn của tấm ma sát trước lớn hơn tấm masát sau rất nhiều Để cân bằng sự hao mòn của hai tấm ma sát, khi sửa chữa có thể thaythế cùng một lúc, người ta làm tấm ma sát trước dài hơn tấm sau Kết cấu của loại cơ cấuphanh này ở (hình 1) khe hở giữa các guốc phanh và trống phanh được điều chỉnh bằngcam lệch tâm còn định tâm guốc phanh bằng chốt có vòng đệm lệch tâm ở điểm cố định

1.2.1.1.2 Cơ cấu phanh loại hơi:

Cơ cấu phanh này dùng hai xilanh làm việc tác dụng lực dẫn động lên đầu trên vàđầu dưới của guốc phanh, khi phanh các guốc phanh dịch chuyển theo chiều ngang và ép

má phanh sát vào trống phanh Nhờ sự ma sát nên các guốc phanh bị cuốn theo chiều củatrống phanh mỗi guốc phanh sẽ tác dụng lên piston một lực và đẩy ống xi lanh làm việc

tỳ sát vào điểm cố định, với phương án kết cấu này hiệu quả phanh khi tiến và khi lùibằng nhau (Sơ đồ cơ cấu phanh này ở hình 1.4)

Hình 1.2: Sơ đồ và kết cấu phanh hơi1: Xi lanh phanh 2: Lò xo

1.2.1.1.3 Cơ cấu phanh tự cường hoá

Hình 1.3: Cơ cấu phanh xe GAZ

Cơ cấu phanh này thuộc loại không cân bằng, sự hao mòn của guốc phanh sau sẽlớn hơn guốc phanh trước rất nhiều, khi xe lùi Mômen phanh Mp sẽ giảm đi nhiều Doguốc phanh sau mòn nhiều hơn guốc phanh trước nên tấm ma sát gốc phanh sau dài hơntấm ma sát guốc phanh trước.

Điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và trống phanh bằng các cơ cấu ren trong chốt

tỳ trung gian làm thay đổi chiều dài của chốt này

1.2.1.2 Cơ cấu phanh loại đĩa

Hình 1.4: Cơ cấu phanh đĩa bánh trước Xe VAZ-2101

Phanh đĩa ngày càng được sử dụng nhiều trên ôtô, có hai loại phanh đĩa: Loại đĩaquay và loại vỏ quay, phanh đĩa có nhiều ưu điểm so với phanh guốc áp suất trên bề mặt

ma sát của má phanh giảm và phân bố đều, má phanh ít mòn và mòn đều hơn nên ít phảiđiều chỉnh, điều kiện làm mát tốt hơn, mômen phanh khi tiến cũng như khi lùi đều nhưnhau, lực chiều trục tác dụng lên đĩa là cân bằng có khả năng làm việc với khe hở bé nêngiảm được thời gian tác dụng phanh

Nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa là khó giữ được sạch trên các bề mặt ma sát.Trên hình 1.6, là kết cấu phanh đĩa loại hở, đĩa phanh 1 nằm giữa hai tấm ma sát 2

và 5 khi phanh, áp lực dầu trong các xi lanh 3 và 6 tăng lên, đẩy các piston 4 và 7 ép tấm

ma sát vào đĩa

1.2.1.3 Phanh dừng (phanh tay)

Hinh 1.5: Phanh tay kiểu tang trống1: Má phanh 7: Vành rẻ quat

2: Tang trống 8: Ti

3: Chốt lệch tâm điều chỉnh khe hở phía dưới 9: Cần

4:Trục thứ cấp hộp số 10: Răng rẻ quạt

5: Lò xo hồi vị 11: Tay hãm

6: Trục quả đào 12: Tay kéo phanh

Phanh dừng hay còn gọi là phanh tay có thể lắp trên các cơ cấu phanh hay lắp ngaysau hộp số, dẫn động chủ yếu bằng cơ khí Hình 1.7 là hình vẽ của cơ cấu phanh dừngkiểu tang trống được lắp ngay sau trục thứ cấp của hộp số phanh dừng tác động lên guốcphanh bánh sau cơ cấu dẫn động bằng cơ khí và điều khiển bằng tay, cũng có loại dẫnđộng bằng khí nén và lò xo

1.2.2 Dẫn động phanh

1.2.2.1 Dẫn động cơ khí

Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp.Dẫn động

cơ khí ít khi được dùng để điều khiển đồng thời nhiều cơ cấu phanh vì nó

Hình 1.6: Cơ cấu dẫn động cơ khí bằng dây cáp.

1: Tay phanh 5: Trục 8,9: Dây cáp dẫn động phanh

2: Thanh dẫn 6: Thanh kéo 10: Giá

3: Con lăn dây cáp 7: Thanh cân bằng 11,13: Mâm phanh

4: Dây cáp 12: Xilanh phanh bánh xe

* Ưu điểm của dẫn đông phanh cơ khí có độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững dẫnđộng không thay đổi khi phanh làm việc lâu dài

* Nhược điểm của loại dẫn động phanh cơ khí là hiệu suất truyền lực không cao,thời gian phanh lớn

1.2.2.2 Phanh dẫn động thuỷ lực

Dẫn động phanh thuỷ lực được áp dụng rộng rãi trên hệ thống phanh chính của cácloại ô tô du lịch, trên ô tô vận tải nhỏ và trung bình

Dẫn động phanh dầu có các ưu điểm sau

- Có thể phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các guốc phanh theo đúngyêu cầu thiết kế

- Có hiệu suất cao

- Độ nhậy tốt

- Kết cấu đơn giản

- Có khả năng dùng trên nhiều loại ô tô khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấuphanh

Nhược điểm:

- Không thể tạo được tỷ số truyền lớn, vì thế phanh đầu không có cường hoá chỉdùng ô tô có trọng lượng toàn bộ nhỏ

- Lực tác dụng lên bàn đạp lớn.

- Đối với dẫn động phanh 1 dòng khi có chỗ nào bị rò (chảy dầu) thì tất cả hệ thốngphanh đều không làm việc, để khắc phục khuyết điểm này người ta dùng loại dẫn độnghai dòng, loại này cơ ưu điểm là khi 1 dòng bị hỏng thì dòng còn lại vẫn làm việc bìnhthường tuy nhiên hiệu quả phanh có giảm, đảm bảo an toàn khi chuyển động

* Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 1 dòng

Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp 1 một lực sẽ đẩy piston của xi lanh chính

2, do đó đều được ép và áp suất dầu tăng lên trong xi lanh và các đường ống dẫn dầu 3chất lỏng với áp suất lớn ở các xi lanh bánh xe sẽ thắng lực của lò xo và tiến hành épguốc vào trống phanh

Khi không phanh nữa người lái không tác dụng vào bàn đạp các lò xo hồi vị của bànđạp, của piston làm cho piston trở về vị trí cũ, lò xo hồi vị kéo guốc phanh vào vị trí cũ

* Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dòng:

1

3

5

4 2

6

II

I

Hình 1.8: Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dòng

I: Đường ống dẫn dầu phanh đén các bánh xe trước

II: Đường ống dẫn dầu phanh đén các bánh xe sau

1: Bàn đạp 4,6: Van

2: Tổng phanh 5: Cơ cấu xy lanh bánh xe

3: Bộ phận chia dòng

+ Xi lanh chính hai piston

a) Sơ đồ nguyên lý b) Cấu tạo của xy lanh Hình 1.9: Xy lanh chinh hai piston

Cấu tạo: Cơ cấu gồm có piston chính 1 được nối với bàn đạp, và piston trung gian 2được đặt tự do ở phía giữa của xilanh, piston 2 chia không gian xilanh thành hai khoang

riêng biệt để nối với các dòng dẫn động phanh, mỗi dòng được cung cấp dầu bởi 1 bầuchứa riêng.

Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái đạp vào bàn đạp làm cho piston chính 1 sẽdịch chuyển về phía trái tạo nên áp suất cao ở khoang I, qua piston trung gian 2 tạo nên

áp suất cao ở khoang II

Khi xẩy ra hư hỏng ở một dòng nào đó thì piston sẽ chuyển dịch một cách tự do chođến khi chạm vào piston trung gian hoặc chạm vào đáy của xilanh, sau đó trong buồngxilanh của dòng không hư hỏng sẽ tạo nên áp suất làm việc khi đó xe vẫn được phanhnhưng hiệu quả không cao người lái sẽ cảm thấy hư hỏng của hệ thống vì hành trình bànđạp tăng lên

+ Bộ chia dòng: Dùng để phân tách hoạt động của hai dòng

a) Sơ đồ b) Cấu tạo Hình 1.10: Bộ chia

1: Piston 3: Đầu nối tới dòng trước2:Đầu nối tới dòng sau 4: Từ xy lanh chính tớiKhi phanh chất lỏng từ xilanh chính bị dồn đến khoang A gây lên lực tác dụng lêncác piston 1 và trong dòng I và II áp suất làm việc tăng lên cho đến khi cân bằng với ápsuất trong khoang, khi xẩy ra hư hỏng ở một phớt nào đó thì còn thứ II vẫn làm việc bình

3: Van phân phối 6: Bàn đạp phanh

7: Đồng hồ kiểm tra áp suất

* Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén nói chung

- Điều khiển nhẹ nhàng, kết cấu đơn giản, tạo được lực phanh lớn

- Có khả năng cơ khí hoá quá trình điều khiển ô tô

- Có thể sử dụng không khí nén cho các bộ phận làm việc như hệ thống treo loạikhí

* Nhược điểm của hệ thống phanh khí nén

- Số lượng các cụm khá nhiều, kích thước và trọng lượng của chúng khá lớn, giáthành cao

- Thời gian hệ thống phanh bắt đầu làm việc kể từ khi người lái tác dụng vào bànđạp khá lớn

1.2.2.4 Dẫn động phanh liên hợp

Dẫn động phanh liên hợp là kết hợp giữa thuỷ lực và khí nén trong đó phần thuỷ lực

có kết cấu nhỏ gọn và trọng lượng nhỏ đồng thời bảo đảm cho độ nhậy của hệ thống cao,

phanh cùng 1 lúc được tất cả các bánh xe phần khí nén cho phép điều khiển nhẹ nhàng vàkhả năng huy động, điều khiển phanh rơ moóc.

Dẫn động phanh liên hợp thường được áp dụng ở các loại xe vận tải cỡ lớn và ápdụng cho xe nhiều cầu như: Xe URAL, 375 D, URAL - 4320…

Hình 1.12: Phanh khí nén thuỷ lực ôtô URAL-43201: Máy nén khí 2: Bộ điều chỉnh áp suất

3: Van bảo vệ 2 ngả 4: Van bảo vệ 1 ngả

5: Bình chứa khí nén 6: Phanh tay

7: Khoá điều khiển phanh rơ moóc 8: Van tách

9: Đầu nối 10: Đồng hồ áp suất

11: Tổng van phanh 12: Xy lanh khí nén

13: Cơ cấu xy lanh piston bánh xe 14: Đầu nối phân nhánh

15: Xy lanh cung cấp nhiên liệu 16: Bàn đạp phanh

* Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén - thuỷ lực

- Kết hợp được nhiều ưu điểm của 2 loại hệ thống phanh thuỷ lực và khí nén, khắcphục được những nhược điểm của từng loại khi làm việc độc lập

* Nhược điểm của hệ thống phanh khí nén - thuỷ lực

- Kích thước của hệ thống phanh liên hợp là rất cồng kềnh và phức tạp,

- Khi phần dẫn động khí nén bị hỏng thì dẫn đến cả hệ thống ngừng làm việc chonên trong hệ thống phanh liên hợp ta cần chú ý đặc biệt tới cơ cấu dẫn động khí nén.

- Khi sử dụng hệ thống phanh liên hợp thì giá thành cũng rất cao và có rất nhiềucụm chi tiết đắt tiền

CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG

PHANH XE HYUNDAI HD700

2.1 Các thông số cơ bản về xe hyundai hd700

Xe đầu kéo Huyndai hd700 được nhập khẩu nguyên chiếc từ Hàn Quốc Dòng xeđầu kéo của Huyndai với nhiều tính năng vượt trội trên những chặng đường dài

Xe đầu kéo Huyndai hd700 trang bị cabin giường nằm, máy lạnh, tiện nghi vượttrội, tạo cảm giác thoải mái cho lái xe, không gian cabin rộng rãi, các chế độ điều khiểnđầy đủ

Thông số cơ bản về xe hyundai hd700

2.2 Giới thiệu về hệ thống phanh xe hyundai hd700

2.2.1 Giới thiệu chung

Xe được trang bị hệ thống phanh khí nén, dùng dẫn động hai dòng độc lập Cơ cấuphanh tang trống trên tất cả các bánh xe

Hình 2.1: Sơ đồ bố trí chung xe Huyndai hd700

1, Máy nén khí

2, Bộ điều chỉnh áp suất

3, Bộ lọc nước và làm khô khí

4, Bình chứa khí nén

5,Bộ điều hoà lực phanh

6, Van phân phối khí

7, Van điều khiển rơ mooc

8, Bầu phanh trước, sau

9, Van hạn chế áp suất cầu trước

10, Cụm van chia dòng và bảo vệ

11, Các đường ống dẫn

2.2.2 Cơ cấu phanh trên xe hd700

Cơ cấu phanh trước và sau trên xe hd700 đều cơ cấu phanh guốc dẫn động bằng khí nén

2.2.2.1 Cấu tạo cơ cấu phanh

Hình 2.2: Cấu tạo cơ cấu phanh guốc

1 má phanh; 2 lò xo hồi vị guốc phanh; 3 guốc phanh; 4 vòng hãm; 5 thanh nối; 6 cam điều chỉnh má phanh; 7 bulông điều chỉnh liền với chốt lệch tâm; 8 chốt lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới giữa má phanh và tang trống

2.2.2.2 Guốc phanh và má phanh

Guốc phanh và má phanh được lắp trên mâm phanh nhờ hai chốt lệch tâm, lò xo hồi

vị luôn kéo hai guốc phanh rời khỏi tang trống.Ngoài ra còn có các cam lệch tâm hoặcchốt điều chỉnh

Guốc phanh được làm bằng thép có mặt cắt chữ T và có bề mặt cung tròn theocung tròn của tang trống, có khoan nhiều lỗ để lắp má phanh, trên một đầu có lỗ lắp vớichốt lệch tâm, còn đầu kia tiếp xúc với cam tác động

Má phanh làm băng vật liệu ma sát cao (amiăng), có cung tròn theo guốc phanh

và có nhiều lỗ để lắp với guốc phanh bằng các đinh tán

Đinh tán làm bằng nhôm hoặc đồng

Lò xo hồi vị để luôn giữ cho hai guốc phanh và má phanh tách khỏi tang trống và

15 Bình khí nén; 16.Cảm biến tín hiệu phanh; 17 Van ngắt; 18.Đầu nối;19.Phanh rơmooc 1 dòng; 20.Bầu phanh cầu sau; 21.Van phanh rơmooc;22.Bình khí nén; 23.Xilanh điều tiết phanh phụ; 24.Van phân phối; 25.Vangiảm áp; 26.Khóa điều khiển nút bấm; 27 Bầu phanh cầu trước; 28 Đồng hồ đo ápsuất khí nén.

Nguồn khí nén trong cơ cấu này là do máy nén khí cung cấp Máy nén khí 3, bộđiều chỉnh áp suất 5, bộ bảo hiểm chống đông đặc 6, là phần nguồn của cơ cấu dẫn động,không khí được lọc sạch trong phần này rồi đi vào các phần còn lại của cơ cấu dẫn độngphanh bằng khí nén và các nguồn tiêu thụ khác.

Cơ cấu dẫn động được chia thành các nhánh độc lập, tách biệt nhau bằng các vanbảo vệ Tác động của nhánh này không phụ thuộc vào nhánh kia

Nhánh I: dẫn động phanh chân của bánh xe trước; gồm có: van bảo vệ ba nhánh 10,bình khí 22, phần dưới van phân phối 24, van hạn chế áp suất 25, hai bầu phanh trước 27,đồng hồ manômét hai kim, các cơ cấu phanh trước và các ống dẫn Ngoài ra, nhánh nàycòn có một ống dẫn nối phần dưới của van phân phối 24 với van 21 điều khiển rơ mooc.Nhánh II: dẫn động phanh chân của bánh xe sau, gồm có: van bảo vệ ba nhánh 10,bình khí nén 9, đồng hồ manômét 28 hai kim, phần trên của van phân phối 24, bộ điềuchỉnh lực phanh 13, bốn bầu phanh 20 của cơ cấu phanh sau và các ống dẫn Ngoài ra,nhánh này còn có ống dẫn nối phần trên của van phân phối 24 với van 21 điều khiển rơmooc

Nhánh III: dẫn động phanh tay, phanh dự phòng và dẫn động tổng hợp phanh rơmooc, gồm có: van bảo vệ kép 8, hai bình khí 7; 11, van phanh tay 2, van tăng tốc 12,bốn binh tích năng lò xo 20, van điều khiển phanh rơ mooc 21, van điều khiển phanh rơmooc có dẫn động hai dòng, Bình khí 15, van điều khiển rơ mooc có dẫn động một dòng

19, ba van tách 17, ba đầu nối 18, các ống dẫn

2.2.3.2 Bầu phanh trước

Dùng để tạo ra năng lượng của khí nén để tác động vào cơ cấu phanh của bánh xetrước Khi phanh khí nén được dẫn vào khoang ở trên màng ngăn 2 làm cho màng ngăndịch chuyển xuống dưới và tác động lên cần đẩy 7 của bầu phanh đẩy cam trong cơ cấuphanh quay và thực hiện phanh xe

Khi nhả phanh, khí nén ngừng cấp vào khoang trên màng ngăn, do tác động của lò

xo hồi vị 4, cần đẩy và màng ngăn trở về vị trí ban đầu, không khí nén trở về van phânphối và thoát ra ngoài khí quyển

5 4 3 2

Hình 2 4: Bầu phanh trước

1 Đầu nối; 2 Màng phanh; 3.Thân dưới; 4 Lò xo;

5.Bu lông bắt bầu phanh; 7 Ty đẩy

2.2.3.3 Bầu phanh sau

Dùng để truyền động cho các cơ cấu phanh của bánh xe sau khi đạp phanh chân,kéo phanh dự phòng và phanh tay

Đây là dạng bầu phanh kép, gồm hai bầu phanh được ghép nối với nhau, một bầuphanh chính nằm ở phía dưới và bầu phanh dự phòng (kết hợp cùng phanh tay) nằm ởphía trên Bầu phanh chính có cấu tạo và nguyên lí làm việc hoàn toàn giống với bầuphanh đơn như đã nói ở trên

Bầu phanh dự phòng dạng xilanh pittông khí cũng được pittông chia xilanh làm haikhoang, khoang trên thông với khí trời còn khoang dưới thông với van phân phối dựphòng (van phanh tay)

Lò xo tích năng có xu hướng ép pittông và ống lồng 9 tỳ lên màng ngăn và tấmchặn của bầu phanh chính, đẩy ty đẩy 10 quay cam ép trong cơ cấu phanh thực hiệnphanh bằng năng lượng lò xo khi mất khí nén Vì vậy khi hệ thống phanh ở trạng thái

bình thường thì van phân phối dự phòng phải cấp khí nén tới cửa 4 để pittông 5 nén lò xolại làm cho ống tỳ không tì vào màng ngăn và tấm chặn của bầu phanh chính

1 2 3

10 11

Hình 2.5: Bầu phanh sau

1 Thân dưới; 2 Đĩa tỳ; 3.Màng phanh; 4 Đầu nối với van phanh tay

5 Pittông bầu tích năng; 6 Lò xo tích năng; 7 Ống nối ; 8 Ty kéo

9 Ống tỳ; 10.Ty đẩy; 11 Lò xo côn

Khi phanh chân hoạt động, bầu phanh chính hoạt động bình thường giống một bầuphanh đơn như đã nói ở trên

Khi người lái gạt phanh tay, khí nén trong bầu tích năng được nối thông với khíquyển qua van gia tốc và van phanh tay, các lò xo tích năng được giải phóng, đẩy ty đẩyquay cam cam trong cơ cấu phanh, thực hiện quá trình phanh xe

2.2.3.4 Van phân phối

23

21

D 22

25 24

B 26

20

17

19

C 18

13

16

14 15

A 12

9

10

8 7 6

5 4

2

27 1 3

11

Hình 2.6: Van phân phối hai dòng

1 Cốc nén; 2.Chốt hãm; 3.Vít chỉnh; 4 Càn kéo; 5.Nắp che; 6 Chốt quay 7.Nắp trên; 8 Ống trượt; 9.Tấm gá; 10.Vít cấy; 11.Lò xo hồi vị pittông trên; 12.Van trên; 13.Lò xo hồi vị van trên; 14.Thân dưới; 15.Pittông van dưới; 16.Pittông lớn; 17.Thân dưới; 18.Lò xo hồi vị pittông dưới; 19.Van dưới; 20.Ty đẩy ba cạnh; 21.Lò xo hồi vị van dưới; 22.Bạc dẫn hướng van dưới; 23.Đệm kín;24.Vờng phớt pittông lớn; 25.Pittông van trên; 26.Đệm đàn hồi; 27.Cốc đàn

hồi; AC.Từ bình khí đến; B Đầu ra đến cầu sau; D Ra cầu trước.

Van phân phối có công dụng đóng mở các van để cấp hoặc ngừng cấp khí nén đến các bầu phanh của các cơ cấu phanh theo ý muốn người điều khiển

Mỗi khoang của tổng van điều khiển một dòng dẫn động cầu trước hay cầu sau

2.2.3.5 Bộ điều hoà lực phanh

Bộ điều hoà lực phanh dùng để tự động điều chỉnh áp suất khí nén được dẫn đến cácbầu phanh của các sau của ôtô tải khi phanh

Cấu tạo của bộ điều hoà lực phanh được trình bày dưới hình vẽ

Giữa hai phần của vỏ bộ điều hòa có bố trí màng cao su 21, pittông dưới 24 dichuyển dưới tác dụng của đòn nối 20 và ngõng trục 23, chép hình mức độ tải trọng đặtlên cầu sau Pittông đưới có ống tựa mặt van 19 có thể di chuyển khi tải trọng đặt lên cầusau thay đổi Pittông trên 18 có bệ van cho van 17 có thể di chuyển và kéo theo sự biếndạng của màng cao su 8 Nhờ bệ van của pittông 18 và van 17 di chuyển tạo nên khảnăng đóng mở van

Khí nén cấp vào từ van phân phối theo cửa I , cửa II nối tới các bầu phanh chính cầusau Khí nén cấp vào cửa I còn được đưa xuống mặt dưới của pittông 24 bằng ống dẫn1.Màng cao su 4 khi mở tạo lỗ thoát ra khí quyển

Khi phanh, khí nén từ van phân phối được dẫn đến cửa I của bộ diều chỉnh và tácđộng lên phần trên của piston 18 buộc nó dịch chuyển xuống dưới Đồng thời khí néntheo ống 1 đi vào dưới piston 24, piston này được dịch chuyển lên trên và ép lên con đội

19 và ngõng cầu 23 ( ngõng này cùng với tay đòn 20 nằm ở vị trí phụ thuộc vào giá trịcủa tải trọng trên cầu sau ôtô) Khi piston 18 tiếp tục dịch chuyển xuống dưới, van 17tách khỏi bệ van trong pittông và khí nén từ cửa I đi vào cửa II và sau đó đến các bầuphanh chính của cầu sau Đồng thời, khí nén đi qua khe hở vòng giữa pittông 18 và ốngdẫn hướng 22 vào hốc A ở bên dưới màng 21 và thân dưới 3 và màng này bắt đầu tácdụng lên pittông từ phía dưới Cho tới khi tỷ lệ áp suất ở cửa I và cửa II tương ứng với tỉ

lệ diện tích tích cực của phía trên và phía dưới của pittông 18 thì pittông 18 này dừng lại

và bắt đầu dich chuyển lên trên, trước khi van 17 tiếp xúc với bệ van của pittông 18.Khi tải trọng lên cầu sau giảm nhiều thì tay đòn 20 cũng như ngõng 23 hạ xuốngthấp, kéo theo con đội 19 và pittông 18 đi xuống, van 17 tiếp xúc với đế van pittông 18ngắt không cấp khí cho cửa II nữa Nếu tải trọng lên cầu sau tiếp tục giảm thì con đội 19tiếp tục đi xuống mở cửa thông với khí trời, khí nén theo cửa đó thoát ra ngoài Áp suấttrong bầu phanh giảm do đó mômen phanh lên cầu sau cũng giảm

20 19 18 17

15 14

I

II III

6

10

8 7 9 11

25 24 23

Hình 2.7: Bộ điều hoà lực phanh

Khi tải trọng tăng lên, tay đòn 20 cũng như ngõng 23 cũng đi lên, kéo theo con đội

19 đi lên đẩy van 17 lên mở thông van cấp khí, và đồng thời đóng cửa thông với khí trời.Khi đó khí nén lại tiếp tục được cấp cho các bầu phanh qua cửa II

Diện tích tích cực của bề trên pittông 18 mà khí nén tác động lên khi đi vào cửa Iluôn luôn bất biến Diện tích cực của bề dưới pittông 18 mà khí nén tác động qua màng

21 đi qua cửa II thì luôn luôn thay đổi vì sự thay đổi của các vị trí tương quan giữa gờnghiêng 11 của pittông 18 với lò xo màng 21 Vị trí tương quan này phụ thuộc vào vị trícủa tay đòn 20 và con đội 19 liên kết với nó qua ngõng 23 Còn vị trí của tay đòn 20 thìphụ thuộc vào độ võng của các nhíp cầu sau, có nghĩa là phụ thuộc vào tải trọng lên cầusau ôtô

Vì thế khi con đội 19 chiếm vị trí biên dưới (tải trọng trục tối thiểu) thì sự chênhlệch áp suất khí nén trong các cửa I và II là lớn nhất, còn khi con đội 19 chiếm vị trí biêntrên (tải trọng trục tối đa) thì hai áp suất này cân bằng nhau

Sự cân bằng của pittông trên và dưới luôn trong trạng thái động, nên van 17 luônđóng mở tùy theo sự thay đổi của tải trọng và của từng trạng thái cân bằng Việc thay đổitrạng thái cân bằng này thực hiện nhờ sự khác nhau của diện tích làm việc hai pittôngkhác nhau Quá trình nhấp nháy của van 17 tạo nên sự thay đổi áp suất cấp tới bầu phanhcầu sau theo dạng biến đổi liên tục ( bởi vậy mà bộ tự động điều chỉnh lực phanh Kamazthuộc loại bộ điều chỉnh áp suất biến đổi).

Bằng cách đó, bộ điều chỉnh lực phanh tự động duy trì áp suất khí nén ở cửa II vàcác buồng hãm liên quan với nó ở mức độ đảm bảo cho lực phanh cần thiết tỷ lệ với tảitrọng trục tác dụng khi phanh

Khi nhả phanh áp suất ở cửa I giảm xuống.Pittông 18 dưới áp lực của khí nén từ cửa

II tác động lên nó từ phía dưới qua màng 21 cộng thêm với lực đàn hổi của màng này màdịch chuyển lên trên và tách van 17 ra khỏi đế xả của con đội 19 Khí nén từ các bầuphanh chính cấu sau qua cửa II qua lỗ của con đội và cửa III đẩy mép cao su 4, đi vào khíquyển

2.2.3.6 Van hạn chế áp suất

8

7 9

10

6 5

13 12

11 14

16

15

17 18

4 3

1

2I

II

IIIHình2.8: Van hạn chế áp suất ra cầu trước

Van hạn chế áp suất và nhả phanh dùng trên cầu trước, có nhiệm vụ đảm bảo khôngdẫn tới bó cứng bánh xe khi phanh dưới áp xuất khí nén 0,3 Mpa Điều này có ý nghĩalớn đối với xe HD700 hoạt động trên đường về khía cạnh ổn định hướng, khi bắt đầuphanh ở tốc độ xe còn cao, hoặc khi đi trên đường trơn Van hạn chế áp suất này cònđược gọi là “bộ van phanh tải trọng nhỏ “.

Cấu tạo của van hạn chế áp suất trình bày trên hình vẽ Bộ hạn chế sử dụng haipittông: pittông nhỏ 3 (nằm dưới) và pittông lớn 2 (nằm trên), được cố định bởi hai lò xo

có độ cứng khác nhau, lò xo dưới 10 đỡ pittông dưới nhỏ, lò xo trên 1 cứng hơn đỡpittông trên Các chi tiết nằm trong vỏ 8 Phía trên có đường dẫn khí I, phía dưới có cửathoát khí III, bên cạnh là cửa II cấp khí cho bầu phanh xe

Khi làm việc ở vùng áp suất thấp hơn 0,3 MPa, pittông trên 2 di chuyển không đáng

kể, pittông dưới 3 có khả năng di chuyển lớn hơn đem theo cụm van 4, 6 đậy chặt lỗ thoátkhí ra cửa III và mở thông khí nén cho bầu phanh

Khi tăng thêm áp suất đến sát giá trị 0,3 MPa, do pittông 3 có diện tích làm việcphía dưới lớn hơn phía trên, cộng với lực đẩy của khí nén và của lò xo dưới nên đã thắnglực đẩy của khí nén từ phía trên xuống, dẫn đến pittông 3 dịch chuyển nhỏ lên trên, đóngvan trên 4, bịt đường cấp khí từ cửa I sang cửa II, nhưng chưa đủ để mở van 6, hạn chếtăng áp suất cho bầu phanh, giảm khả năng bó cứng bánh xe trước và tạo khả năng điềukhiển bánh xe dẫn hướng tốt hơn

Khi làm việc ở vùng áp suất cao ( lớn hơn 0,3 MPa), pittông trên 2 dịch chuyểnxuống dưới, tỳ chặt vào pittông dưới 3 và tạo thành 1 khối Như vậy có thể coi haipittông như một pittông liền, (pittông liền có diện tích làm việc của mặt trên lớn hơn diệntích làm việc của mặt dưới) Lúc này cụm van đè chặt lỗ thoát khí ra cửa III và mở lớncửa van 4 thông với cửa II nối tới các bầu phanh, tăng thêm áp lực cho bầu phanh

Khi nhả phanh các pittông dịch chuyển lên, đóng van 4 và đồng thời mở van 6 Khínén từ các bầu phanh trở về cửa II qua van 6 tới cửa III và thoát ra ngoài khí quyển.Chính điều này giúp xả nhanh khí nén cho cơ cấu phanh cầu trước

2.2.3.7 Van gia tốc

Dùng để rút ngắn thời gian bắt đầu dẫn động của hệ thống phanh dự phòng, do giảmchiều dài nhánh hút khí nén vào bình tích năng lò xo và xả không khí trực tiếp qua vantăng tốc ra ngoài

Hình 2.9: Sơ đồ nguyên lí van gia tốc

* Nguyên lí hoạt động:

Trong hệ thống dẫn động phanh khí nén, đối với mạch dẫn động phanh dừng vàphanh dự phòng có lắp thêm van gia tốc thì van gia tốc có tác dụng giảm thời gian phảnứng của hệ thống phanh khi sử dụng năng lượng đàn hồi của phanh dừng và phanh dựphòng, bằng cách tăng tốc độ nạp và thải khí nén

Khi lắp van gia tốc vào hệ thống phanh dừng và phanh dự phòng, cửa A được nốivới van phanh điều khiển bằng tay, cửa C được nối với bình khí nén, cửa B bầu dự phòngcủa bầu phanh kép

Ở trạng thái bình thường, khi chưa sử dụng phanh dừng, khí nén từ bình khí của hệthống phanh dừng và phanh dự phòng được cấp vào cửa A đẩy pittông 5 đi xuống, ép sátvới đế 3, đóng van xả lại, khi pittông tiếp tục đi xuống thì đế van 2 cũng đi xuống và táchkhỏi mặt đế 6, mở cửa van dưới, làm cửa B thông với cửa C Khí nén từ cửa C qua cửa Btới bầu phanh tích năng cầu sau nén lò xo tích năng lại

Khi phanh dừng hoạt động hoặc phanh gấp, khí nén từ khoang điều khiển 4 (phíatrên pittông 5) qua cửa thông khí của van phanh tay thoát ra ngoài khí quyển nên áp suấtkhoang đó giảm Áp suất phía cửa C lớn hơn áp suất phía cửa A làm pittông 5 đi lên đến

vị trí trên cùng Dưới tác dụng của lực lò xo 1 đế van 2 cũng dịch chuyển lên trên và tỳvào mặt đế 6, đóng van nạp lại (ngắt sự thông khí từ cửa C sang cửa B), đồng thời cửa xả

mở, thông đường khí từ cửa B đến cửa D thông với khí trời Khí nén từ các bầu phanhtích năng cầu sau thoát ra ngoài khí quyển, do đó lò xo tích năng ở bầu phanh tích năngđược giải phóng và ôtô được phanh Khi nhả phanh, khí nén lại được cấp vào cửa A, vàokhoang điều khiển 4 đẩy pittông 5 đi xuống, đóng cửa xả 3 và mở cửa nạp 2 Khí nén lại

Trong mạch dẫn động phanh chính có lắp van gia tốc thì van gia tốc có tác dụnggiảm thời gian tác dụng của hệ thống phanh nhờ việc giảm thời gian dẫn khí tới các bátphanh cầu sau và xả không khí ở đây ra.

Cửa A được nối với khoang trên của tổng van, áp suất khí trên đoạn ống này có tácdụng đóng mở van nạp xả của van gia tốc, khí nén được dẫn đến cửa C và qua cửa B tớicác bát phanh bánh xe cầu sau

Khi chưa phanh, khí nén chưa được dẫn vào cửa A, pittông ở vị trí trên cùng, đế vannạp hai vẫn tỳ sát vào mặt đế 6 dưới tác dụng của lò xo 9 còn van xả mở thông với khítrời (đế van 3 tách khỏi pitông 5)

Khi phanh, khí nén được dẫn từ khoang trên của tổng van vào cửa A vào khoangđiều khiển 4 làm pittông 5 dịch chuyển xuống dưới, ép sát vào đế van 3 và đóng cửa xảlại Trong quá trình pittông 5 tiếp tục dịch chuyển xuống dưới thì đế van 2 cũng dịchchuyển xuống dưới và tách khỏi mặt đế 6, mở cửa van dưới, khí nén được dẫn từ cửa Cđến cửa B vào các bầu phanh cầu sau, thực hiện việc phanh bánh xe

Khi nhả phanh, khí cửa A thông với khí trời thông qua cửa xả khí của tổng van, ápsuất khí nén ở cửa C đẩy pittông 5 đi lên vị trí trên cùng Dưới tác dụng của lò xo 9 đếvan 2 đi lên tỳ sát vào mặt đế 6, đóng cửa van nạp lại, đồng thời mở cửa xả (do đế van 3không tỳ vào pittông 5), xả khí nén từ các bầu phanh cầu sau ra ngoài khí trời, kết thúcquá trình phanh

* Kết cấu của van gia tốc :

4 Đế van xả; 5 Đế van nạp; 6.Lò xo;

7.Pittông; 8.Tấm chắn bụi ; 9 Vòng hãm

2.2.3.8 Van điều khiển phanh tay

Van điều khiển phanh tay dùng để điều khiển bình tích năng lò xo của cơ cấu dẫnđộng hệ thống phanh tay và phanh dự phòng

2.2.3.9 Van bảo vệ kép

Dùng để phân nhánh chính đi từ máy nén khí thành hai nhánh độc lập và tự độngngắt một trong hai nhánh trong trường hợp một nhánh bị hở và giữ khí nén trong nhánhcòn tốt

2.2.3.10 Van an toàn

Van an toàn dùng để phòng ngừa cho hệ thống khí nén khỏi bị tăng áp suất quá lớntrong trường hợp tự động điều chỉnh áp suất bị hư hỏng Van này thường được bố trí ởbình chứa khí nén gần máy nén khí và được điều chỉnh áp suất mở van khoảng 0,9 – 0,95Mpa Trong quá trình sử dụng cần kiểm tra sự làm việc bình thường của van bằng cáchcho xả khí để làm sạch bụi bẩn, sau đó kiểm tra sự kín khít khi hệ thống làm việc bìnhthường

2.2.4 Trợ lực phanh

Trợ lực phanh được dùng là loại trợ lực chân không.Nó là bộ phận rất quan trọng,giúp người lái giảm lực đạp lên bàn đạp mà hiệu quả phanh vẫn cao.Trong bầu trợ lực cócác piston và van dùng để điều khiển sự làm việc của hệ thống trợ lực và đảm bảo sự tỉ lệgiữa lực đạp và lực phanh Hình 2.8 dưới đây là hình ảnh giới thiệu kết cấu bầu trợ lựcchân không sử dụng trên xe

5 7

Hình 2.11: Bầu trợ lực1- Màng; 2- Van không khí; 3-Van chân không; 4- Cần đẩy; 5- Phần tử lọc;6- Thân van; 7- Vòng cao su; 8- Vỏ

Nguyên lý làm việc của bộ trợ lực chân không:

- Bầu trợ lực chân không có hai khoang A và B được phân cách bởi piston 1 (hoặcmàng) Van chân không 3, làm nhiệm vụ: Nối thông hai khoang A và B khi nhả phanh vàcắt đường thông giữa chúng khi đạp phanh Van không khí 2, làm nhiệm vụ: cắt đườngthông của khoang A với khí quyển khi nhả phanh và mở đường thông của khoang A khiđạp phanh Vòng cao su 7 là cơ cấu tỷ lệ: Làm nhiệm vụ đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp

đó tạo nên một lực phụ hỗ trợ cùng người lái tác dụng lên các piston trong xylanh chính,

ép dầu theo các ống dẫn (dòng 1 và 2) đi đến các xylanh bánh xe để thực hiện quá trìnhphanh Khi lực tác dụng lên piston 1 tăng thì biến dạng của vòng cao su 7 cũng tăng theolàm cho piston hơi dịch về phía trước so với cần 4, làm cho van không khí 2 đóng lại,giữ cho độ chênh áp không đổi, tức là lực trợ lực không đổi Muốn tăng lực phanh, ngườilái phải tiếp tục đạp mạnh hơn, cần 4 lại dịch chuyển sang phải làm van không khí 2 mở

ra cho không khí đi thêm vào khoang A Ðộ chênh áp tăng lên, vòng cao su 7 biến dạngnhiều hơn làm piston hơi dịch về phía trước so với cần 4, làm cho van không khí 2 đónglại đảm bảo cho độ chênh áp hay lực trợ lực không đổi và tỷ lệ với lực đạp Khi lựcphanh đạt cực đại thì van không khí mở ra hoàn toàn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũngđạt giá trị cực đại

CHƯƠNG 3 :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH

3.1 Thiết kế cơ cấu phanh

3.1.1.Xác định mô men phanh theo điều kiện bám

Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở tất cả các bánh xe thì mô men phanh cần sinh ra ởmỗi cơ cấu phanh:

g.a ).ϕ.r bx

(2) Trong đó :

G: Trọng lượng của ôtô khi đầy tải

G = 25280.9,81= 247000 (N)

hg: Trọng tâm của ôtô ta chọn theo xe tham khảo lấy hg =1,4 (m)

L: Chiều dài cơ sở của xe Chọn theo xe tham khảo L= 4,030 (m)

Jmax: Gia tốc chậm dần cực đại của ôtô khi phanh

Ta chọn Jmax theo kinh nghiệm thiết kế jmax = 6,0 (m/s2)

Thay số vào (1) và (2) ta được :

Mô men phanh cần sinh ra ở cầu trước là :

3.1.2 Xác định lực phanh do cơ cấu phanh sinh ra theo phương pháp hoạ đồ

3.1.2.1 Xác định góc  và bán kính  của lực tổng hợp tác dụng lên má phanh

2 1

0

2 1

2sin2

sin2

2cos2

0

2 1

2sin2

sin2

2cos2

Hình 3.1 Các thông số của cơ cấu phanhBán kính  được xác định theo công thức sau

3.1.2.2 Xác định lực cần thiết tác dụng lên guốc phanh bằng phương pháp hoạ đồ

Khi tính toán cơ cấu phanh chúng ta cần xác định lực p tác dụng lên guốcphanh để đảm bảo cho tổng số mô men phanh sinh ra ở guốc phanh phanh trước ( M/

N1( lực N1 hướng vào tâm O ) Lực R1 là lực tổng hợp của của N1 và T1 Lực R1 tạo vớilực N1 một góc ϕ1

Góc ϕ1 được xác định như sau :

với μ là hệ số ma sát giữa tấm ma

sát với tang trống với vật liệu làm

bằng Ferado và trống phanh bằng gang xám GX 15-32 thì  = 0,3

Như vậy mô men phanh sinh ra ở cơ cấu phanh của một bánh xe sẽ là:

M/

p = M/

p1+ M/ p2 = R1 r01 + R2.r02

Trong đó bán kính r0 được xác định theo công thức:

mm tg

tg

3 , 0 1

3 , 0 5 , 232 1

1

sin

2 2

T tg

N

vậy trên mỗi guốc phanh có ba lực P1; R1; U1 và P2; R2; U2 Ta xây dựng hai đa giác lựcnày bằng các lấy hai đoạn bằng nhau để lực hiện hai lực R1và R2 trượt chúng song songtrượt chúng song song với R , 1 R , nối tiếp với 2 R là 1 U bằng cách trượt thước kẻ song1

song với U và lại nối tiếp với U1 1 cũng kẻ song song với P

là p1

trượt, cắt R1 ta có tamgiác khép kín, má sau cũng làm tương tự Sau đó dùng thước kẻ đo đoạn R1 và đoạn U1 ta

R U x U

1 1

1   

tương tự như vậy đối với P1

Làm như thế đối với guốc sau ta cũng tìm được P2 ,U2 ,R2

Hình 3.2: Hoạ đồ lực phanhBiết được lực P chúng ta có cơ sở để đi tính toán truyền động phanh, có nghĩa là xácđịnh được các kích thước của cam phanh, bầu phụ…

Sau quá trình đo đạc và tính toán ta có được kết quả sau: