Nhằm mục đích tăng cờng sự tin cậy cho hệ thống phanh, trên nhiều ôtô có dùng cơ cấu dẫn động bằng khí nén có 2 dòng với 2 đờng ống dẫn riêng biệt tới bầu phanh công tác bánh trớc và bán
Trang 1Lời nói đầu
Trong ngành giao thông vận tải, ôtô chiếm một vị trí quan trọng để vậnchuyển hàng hoá, hành khách, …do đó nó hết sức quan trọng trong nền kinh tếdo đó nó hết sức quan trọng trong nền kinh tếquốc dân, đặc biệt là trong sự nghiệp CNH- HĐH đất nớc Nó quyết định mộtphần không nhỏ vào tốc độ phát triển của nền kinh tế Cùng với sự phát triển củanhiều ngành khoa học kỹ thuật, ngành sản xuất chế tạo ôtô trên thế giới cũng cónhững bớc phát triển vợt bậc và hoàn thiện hơn, hiện đại hơn đáp ứng về khảnăng vận chuyển, tốc độ, tiện nghi, an toàn chuyển động cũng nh đạt hiệu quảkinh tế cao Các thành tựu khoa học kỹ thuật mới nh điều khiển tự động, kỹ thuật
điện tử, kỹ thuật bán dẫn cũng nh các phơng pháp tính hiện đại đều đợc áp dụngcho ngành thiết kế chế tạo và sản xuất ụtô
Sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô Việt Nam mới bắt đầu, với một chiếnlợc phát triển của Nhà nớc Chính sách nội địa hoá phụ tùng ôtô, trong việc sảnxuất và lắp ráp ôtô, sẽ tạo điều kiện cho các nhà nghiên cứu, thiết kế và chế tạocác cụm, chi tiết trong nớc
Trong những năm gần đây nớc ta đẩy nhanh công cuộc CNH - HĐH đất nớc,nền kinh tế mở cửa phát triển mạnh mẽ Do đó nhu cầu vận chuyển hàng hoáhành khách tăng cao, kéo theo ngành giao thông vận tải cần có những bớc pháttriển tơng ứng Do chất lợng đờng xá đợc cải thiện tốt hơn cho nên tốc độ chuyển
động của xe cũng ngày càng đợc nâng cao Tuy nhiên, mật độ phơng tiện cơ giớitrên đờng ngày càng cao cho nên vấn đề tai nạn giao thông trên đờng là vấn đềquan tâm hàng đầu Chính vì vậy việc đảm bảo cho ôtô chuyển động an toàn, ổn
định là đòi hỏi cấp thiết hiện nay Bên cạnh các hệ thống khác thì hệ thốngphanh có vai trò quyết định trong việc đảm bảo chuyển động an toàn, ổn định.Tuy nhiên vì nguồn vốn còn hạn hẹp nên việc nhập ngoại xe mới là không phùhợp trong hoàn cảnh thực tại Đất nớc ta cũng đã đa nhiều chủng loại, mẫu xecủa nhiều nớc trên thế giới vào vận hành và khai thác nh: Huyndai, SamSung,Hino, Isuzu, Và hàng loạt các mẫu xe của Liên Xô (cũ) sản xuất nh : KAMAZ,BELAZ, MAZ,…do đó nó hết sức quan trọng trong nền kinh tếhiện vẫn đợc sử dụng rộng rãi
Nhận thức đợc điều này, với sự hớng dẫn của Thầy giáo PGS.TS Nguyễn
Trọng Hoan, Chúng em nhận đề tài tốt nghiệp “Thiết kế, tính toán hệ thống
phanh khí nén cho đoàn xe vận tải ”- dựa trên xe cơ sở KAMAZ 5320
Nội dung gồm những phần sau :
Chơng I : Tổng quan về hệ thống phanh
Chơng II : Tổng quan về hệ thống phanh xe tham khảo
Chơng III : Thiết kế tính toán cơ cấu phanh chính
Trang 2Chơng IV : Thiết kế tính toán hệ dẫn động phanh chính.
Chơng V : Thiết kế tính toán hệ dẫn động phanh dừng và phanh dự phòng Chơng VI : Tính bền một số chi tiết của cơ cấu phanh chính
Chơng VII : Thiết kế hệ thống dẫn động phanh rơmooc
Chơng VIII : Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết điển hình
Chơng IX : Quy trình bảo dỡng, sửa chữa
Trong quá trình tính toán thiết kế đồ án này, đợc sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình
của thầy giáo PGS– TS Nguyễn Trọng Hoan, chúng em đã cố gắng tìm hiểu
thực tế, tài liệu tham khảo và vận dụng các kiến thức đã học để thực hiện đề tài.Nhng do thời gian có hạn, kinh nghiệm bản thân còn thiếu, nên không thể tránh
đợc những sai sót trong quá trình làm đồ án
Chúng em rất mong đợc các thầy, cô và các bạn đồng nghiệp đóng góp ý kiến
để đồ án của chúng em đợc hoàn thiện hơn và sớm có thể áp dụng trong thực tế
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Hà nội ngày 25 tháng 04 năm 2004 Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Hà
Phạm Đức Toàn
ChơnG I:Tổng Quan Về Hệ Thống Phanh Của Xe Ôtô
I Công dụng - phân loại và yêu cầu của hệ thống phanh
1.1 Công dụng:
Hệ thống phanh dùng để làm giảm tốc độ của ôtô cho đến khi dừng hẳnhoặc đến một tốc độ cần thiết nào đấy Ngoài ra còn để giữ cho ôtô dừng đợctrên đờng có độ dốc nhất định
Đối với ôtô, hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất Bởi nó
đảm bảo cho ôtô chuyển động an toàn ở tốc độ cao, do đó tránh đợc những tainạn đáng tiếc xảy ra trên đờng và nâng cao đợc năng suất vận chuyển hàng hoá
1.2 Phân loại :
Theo cách điều khiển mà chia ra:
+/ Phanh tay điều khiển bằng tay
+/ Phanh chân điều khiển bằng chân
Theo cách bố trí cơ cấu phanh ở bánh xe hoặc ở trục của hệ thống truyềnlực mà chia ra phanh bánh xe và phanh truyền lực
Trang 3 Theo bộ phận tiến hành phanh : cơ cấu phanh còn chia ra phanh guốc,phanh đĩa, phanh đai.
Theo đặc điểm dẫn động mà chia ra các loại : Cơ, thuỷ, khí, điện, liên hợp +/Truyền động cơ khí : Đợc dùng ở phanh tay và phanh chân của một số ôtôtrớc đây
Nhợc điểm của phơng pháp này là đối với phanh chân do lực tác dụng lênbánh xe không đều và kém nhậy, điều khiển nặng nề, nên hiện nay ít sử dụng,còn riêng đối với phanh tay thì chỉ sử dụng khi ôtô dừng hẳn và hỗ trợ cho phanhchân khi phanh cấp tốc và thật cần thiết Cho nên hiện nay nó vẫn đợc dùng phổbiến trên ôtô
+/Truyền động bằng thuỷ lực (dầu): đợc dùng rất phổ biến, đặc biệt trên các
xe du lịch, và một số ôtô tải nhỏ của một số hãng, nh : Toyota, Ford, Misubishi,Huyndai, Deawoo,
+/Truyền động bằng khí nén (hơi): đợc dùng phổ biến trên các ôtô vận tảilớn, nh Kamaz, Maz, Huyndai, Samsung, Belaz, …do đó nó hết sức quan trọng trong nền kinh tế
+/Truyền động điện : đợc dùng trên các đoàn ôtô vận tải, tuy nhiên ít dùng +/Truyền động liên hợp : là sự kết hợp giữa các loại dẫn động khác nhau,trong đó loại thuỷ – khí là đợc dùng phổ biến
1.3 Yêu cầu :
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu sau :
- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng ờng phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trờng hợp nguy hiểm
đ Phanh êm dịu trong mọi trờng hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô khiphanh
- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiểnkhông lớn
- Dẫn động phanh có độ nhậy cảm lớn, sự chậm tác dụng nhỏ
- Phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàntoàn trọng lợng bám khi phanh với bất kỳ cờng độ nào
- Không có hiện tợng tự siết phanh khi ôtô chuyển động tịnh tiến hoặc quayvòng
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt
- Có hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao, ổn định trong điều kiện
sử dụng
Trang 4- Giữ đợc tỷ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanhtrên bánh xe
- Có khả năng phanh ôtô khi dừng trong thời gian dài
II Sơ đồ cấu tạo một số dạng cơ cấu phanh
Nhận xét : Kết cấu chung của cơ cấu phanh dùng trên ôtô tuỳ thuộc bởi vị trí
đặt nó (phanh ở bánh xe hoặc hệ thống truyền lực), loại chi tiết quay và chi tiếttiến hành phanh Chúng ta có loại phanh guốc, phanh đĩa, đợc sử dụng rộng rãitrên các ôtô hiện nay
2.1.Cơ cấu phanh guốc:
2.1.1 Cơ cấu phanh kiểu trống
2.1.1.1 Sơ đồ cấu tạo:
Hình 1.1: Cấu tạo cơ cấu phanh kiểu trống
Trong đó :
2 Xilanh phanh bánh xe 9 Bulông quay cam điều chỉnh
3 Mâm phanh 10 Lò xo của bánh lệch tâm
4 Lò xo hồi vị 11 Cam lệch tâm điều chỉnh
5 Guốc phanh 12 Vòng lệch tâm
Trang 57 Trụ dẫn hớng 14 Đai ốc hãm
2.1.1.2 Nguyên lý làm việc:
Cơ cấu phanh đặt trên giá đỡ hình đĩa hay còn gọi là đĩa phanh Đĩa này đợcbắt cố định trên mặt bích của dầm cầu …do đó nó hết sức quan trọng trong nền kinh tế các guốc phanh đợc đặt trên các trụclệch tâm (13) dới tác dụng của lò xo (4) các má phanh luôn ép chặt hai pittôngcủa xilanh phanh làm việc gần nhau Các má phanh luôn tỳ sát vào cam lệch tâm(11) Cam này cùng với trục lệch tâm (13) có tác dụng điều chỉnh khe hở giữamá phanh và trống phanh Trên bề mặt các guốc phanh có gắn các tấm ma sát,giữa các pittông của xilanh (2) có lò xo nhỏ để ép các pittông luôn sát vào cácguốc phanh
Trên bề mặt các guốc phanh có gắn các má phanh, để cho các má phanh haomòn đều nhau thì guốc phanh đằng trớc có gắn má phanh dài hơn Vì hiệu quảcủa má phanh trớc theo kiểu bố trí nh hình vẽ sẽ lớn hơn nhiều ở đằng sau và vìphía bên trái bao giờ cũng chịu lực ma sát lớn hơn
Để giữ cho các guốc phanh có hớng chuyển động ổn định trong mặt phẳngthẳng đứng, trên đĩa phanh có trụ dẫn hớng (7)
Khi tác dụng vào bàn đạp phanh chất lỏng với áp suất cao truyền đến xilanh(2) tạo nên lực ép trên các pittông và đẩy các guốc phanh (1) và (5) ép sát vàotrống phanh, do đó quá trình phanh đợc thực hiện Khi nhả bàn đạp phanh, lòxo(4) sẽ kéo các guốc phanh (1) và (5) trở lại vị trí ban đầu giữa má phanh vàtrống phanh có khe hở, vì vậy quá trình phanh kết thúc
Trong quá trình sử dụng các má phanh sẽ hao mòn, do đó khe hở giữa máphanh và trống phanh sẽ tăng lên Muốn giữ cho khe hở trở lại bình thờng thìphải điều chỉnh khe hở ở phía trên má phanh Bằng cách xoay cam lệch tâm (11)
và ở phía dới bằng cách xoay chốt lệch tâm (13)
2.1.2 Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm
Trang 6Hình 1.2: Cấu tạo cơ cấu phanh kiểu trống đối xứng qua tâm
2.1.2.2 Nguyên lý làm việc :
Đặc điểm quan trọng : mỗi guốc phanh quay quanh một chốt lệch tâm, đợc
bố trí đối xứng với đờng trục của cơ cấu phanh
Nguyên lý làm việc : khi đạp bàn đạp phanh, dầu đợc dẫn động từ xilanh
tổng phanh qua đờng dẫn đi tới các xilanh bánh xe Dới tác dụng của áp suất dầuhai pittông 1,13 dịch chuyển đẩy các guốc phanh ép sát vào trống phanh do đóquá trình phanh đợc thực hiện Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo hồi vị 9 sẽ kéo cácguốc phanh 10, 6 trở về vị trí ban đầu, giữa trống phanh và má phanh có khe hở
và quá trình phanh kết thúc Việc điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và máphanh đợc thực hiện bằng cách xoay cam lệch tâm 7
*Ưu điểm và nhợc điểm :
Nhờ bố trí xilanh làm việc và chốt lệch tâm đối xứng nh vậy nên hiệu quảphanh của hai má sẽ bằng nhau khi trống phanh quay bất kỳ chiều nào
Khi trống phanh quay ngợc chiều kim đồng hồ (ôtô tiến) thì hiệu quả phanhtốt, nhng khi quay theo chiều kim đồng hồ (ôtô lùi) thì hiệu quả phanh thấp hơnkhoảng 2 lần
Nhợc điểm này không quan trọng lắm đối với ôtô có tải trọng nhỏ, nh xe dulịch Mặt khác khi ôtô lùi thì có tốc độ thấp do đó mômen phanh đòi hỏi nhỏ
2.1.3 Cơ cấu phanh dạng bơi.
2.1.3.1.Sơ đồ cấu tạo :
Trang 72.1.3.2 Nguyên lý làm việc :
Đặc điểm chính của các loại cơ cấu phanh trên là : Đều có một điểm tựa cố
định (chốt lệch tâm) nghĩa là guốc phanh chỉ có một bậc tự do, còn ở cơ cấuphanh dạng bơi ở guốc phanh có 2 bậc tự do và không có điểm tựa cố định Cơcấu phanh dạng bơi hai xilanh làm việc đều tác dụng lên đầu trên và đầu dới củaguốc phanh, khi phanh các guốc phanh sẽ dịch chuyển theo chiều ngang và épmá phanh sát vào trống phanh Nhờ sự áp sát giữa trống phanh và má phanh chonên khi ép sát vào trống phanh thì má phanh bị cuốn theo chiều quay của trốngphanh Mỗi má phanh lúc đó sẽ tác dụng vào pittông và đẩy ống xilanh làm việc
tỳ sát vào điểm tựa cố định, lúc đó hiệu quả phanh sẽ tốt hơn và lực tác dụng nênbàn đạp giảm đi nhiều
Hiệu quả phanh của ôtô khi tiến và lùi đều bằng nhau đó là u điểm nhngkhuyết điểm lớn nhất của cơ cấu phanh là kết cấu phức tạp
2.1.4 Cơ cấu phanh dạng cam.
2.1.4.1 Sơ đồ cấu tạo : :
Trang 812 11
6 5
10
7 8 9
15 14 13
A A
1 2 3 4
Hình 1.4 : Cấu tạo cơ cấu phanh dạng cam Trong đó :
1- Chốt guốc phanh 6- Khoá hãm 11- Cam ép
5-Tấm đệm chốt guốc phanh 10-Trục con lăn 15- Đệm lót
2.1.4.2 Nguyên lý làm việc :
Cụm cơ cấu phanh lắp trên mâm phanh 2, nối cứng với bích cầu, các tấm masát 9 có cấu tạo hình lỡi liềm tơng ứng với đặc tính mài mòn của chúng và đợclắp trên hai guốc phanh 7 Các guốc phanh này tựa tự do lên các bánh lệch tâmcủa chốt 1 lắp trên mâm phanh 2, trục của các guốc phanh cùng với các mặt tựalệch tâm cho phép định tâm đúng các guốc phanh so với trống phanh khi lắp rápcác cơ cấu Khi phanh cam ép 11 có hành trình S sẽ doãng các guốc phanh ra vàchúng ép lên mặt trong của trống, giữa cam ép 11 và guốc 7 có lắp con lăn 12nhằm giảm ma sát và tăng hiệu quả phanh, 4 lò xo hồi vị 8 trả guốc phanh về vịtrí nhả phanh
*Đặc điểm : Cơ cấu phanh này chỉ dùng cho xe có tải trọng lớn và dùng cho
hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén
2.1.5 Cơ cấu phanh tự cờng hoá
2.1.5.1 Sơ đồ cấu tạo :
Trang 9a) b) c)
Hình 1.5 : Cấu tạo cơ cấu phanh dạng tự cờng hoá
Trong đó : 1-Thanh trung gian
2- Điểm tựa cứng
3,4,5 - Điểm tựa
2.1.5.2.Nguyên lý làm việc :
Hình2.5a: ở cơ cấu phanh này, lực ma sát giữa má phanh trớc và trống
phanh đợc dùng để tự cờng hoá hiệu quả phanh cho má phanh sau vì guốc phanhtrớc đợc nối với guốc phanh sau nhờ thanh truyền trung gian 1(ứng với chiềuquay của trống phanh nh hình vẽ) Khi trống phanh quay theo chiều nào đấy sẽ
có một guốc phanh tựa vào một điểm tựa cứng 2 Theo chiều quay của trốngphanh nh hình vẽ thì hiệu quả phanh của guốc bên phải (guốc phanh đợc cờnghoá và tỳ sát vào điểm tựa cứng) sẽ lớn hơn guốc phanh bên trái nhiều Đặc điểmcủa cơ cấu phanh này là hiệu quả phanh khi ôtô tiến hoặc lùi đều nh nhau
Hình2.5b: Các pittông của cơ cấu phanh có đờng kính khác nhau Một
pittông tác dụng trực tiếp lên guốc phanh trớc, còn pittông có đờng kính nhỏ tácdụng trực tiếp lên guốc phanh sau qua đòn 1 Đầu dới đòn 1 đợc nối với guốcphanh trớc qua thanh 2 Nhờ có tỷ số truyền của đòn 1 cho đòn 2 lên lực củapittông nhỏ tác dụng lên guốc phanh sau đợc tăng lên Khi thiết kế ngời ta chọn
tỷ số truyền của đòn 1 thế nào để bù lại sự khác nhau giữa đờng kính của haipittông nhờ thế lực tác dụng lên 2 guốc phanh sẽ bằng nhau
Khi ôtô tiến cả 2 guốc phanh quay cùng với trống phanh để tựa vào điểm 3,4.Khi ôtô quay chạy lùi, guốc phanh bên trái bị trống phanh cuốn theo, rời điểmtựa 3 và tỳ sát vào điểm tựa 5, ở cơ cấu phanh này hiệu quả phanh lúc ôtô tiếnlớn hơn lúc ôtô lùi
Tóm lại : Qua phân tích kết cấu phanh loại guốc, chúng ta thấy rằng tuỳ
theo sự bố trí các guốc phanh và điểm tựa sẽ đợc hiệu quả phanh (mômen phanh)khác nhau, mặc dù kích thớc guốc phanh nh nhau Hiện nay có xu hớng sử dụngphanh guốc loại bình thờng với các điểm tựa ở một phía Và nếu cần thiết thì làmthêm bộ phận cờng hoá ở truyền động phanh
Trang 102.2 Phanh đĩa :
* Phanh đĩa ngày càng đợc sử dụng nhiều trên ôtô du lịch Có hai loại phanh
đĩa, loại đĩa quay và loại vỏ quay
2.2.1.Phanh đĩa loại đĩa quay.
2.2.1.1 Sơ đồ cấu tạo:
Hình 1.6: Cấu tạo cơ cấu phanh đĩa loại đĩa quay
2.2.1.3 Ưu nhợc điểm của phanh đĩa loại đĩa quay:
* Ưu điểm : Loại phanh có đĩa quay với các guốc phanh ở phía ngoài có
trọng lực nhỏ thờng dùng làm phanh tay ở một số ôtô tải
* Nhợc điểm : Nhợc điểm của loại phanh này là bề mặt ma sát dể bị h hỏng
do bụi bẩn rơi vào khi chạy trên đờng đất
2.2.2 Phanh đĩa có vỏ quay.
2.2.2.1 Sơ đồ cấu tạo:
Trang 11Hình1.7: Cấu tạo cơ cấu phanh đĩa loại vỏ quay
8- Hai ống xilanh làm việc9- Má phanh
2.2.2.2 Đặc điểm - Nguyên lý làm việc:
*Đặc điểm : Cơ cấu phanh đĩa có vỏ quay đợc đặt trong vỏ gang 1, vỏ
gang đợc nối với moayơ 2 của bánh xe bằng bulông Các đĩa 3 có các má phanh
9 đặt ở giữa bề mặt ma sát của vỏ và nắp vỏ, các đĩa 3 đợc áp sát vào vỏ và nắp
vỏ nhờ hai ống xilanh 8 truyền động bằng dầu và tấm tròn bi 7 đặt giữa 2 đĩa để
có thể đặt các viên bi trên đĩa có khoét các rãnh ở mặt đối diện với tấm ma sát.Các đĩa này đợc kéo sát vào nhau nhờ lò xo hồi vị 5 Các xilanh làm việc 8 bố trítiếp tuyến ở trong cơ cấu phanh và gắn ở trên ngõng quay 6
*Nguyên tắc làm việc của cơ cấu phanh đĩa nh sau : Khi tác dụng vào
bàn đạp phanh, pittông ở các ống xilanh làm việc 8 sẽ đẩy các đĩa 3 dịch chuyểntơng đối nhau trong mặt phẳng quay của bánh xe theo hớng ngợc chiều nhau nhờ
có rãnh nghiêng ở đĩa 3 cho nên các hòn bi chạy theo rãnh để ép các đĩa sát vào
vỏ và tiến hành quá trình phanh, lúc đó lò xo 5 bị kéo doãng ra Khi nhả bàn đạpphanh các lò xo 5 sẽ kéo các đĩa 3 về vị trí ban đầu và đĩa không ép vào vỏ nữa,
hệ thống phanh ngừng làm việc
2.3 Phanh dải :
2.3.1 Sơ đồ cấu tạo :
Trang 121 2 3
P : Lực Phanh
Hình 1.8: Cấu tạo cơ cấu phanh đai
Trong đó : 1 - Trống phanh 2- Đai phanh
2.3.2 Nguyên lý hoạt động và u nhợc điểm
Nguyên lý làm việc : Nhờ có lực tác dụng lên bàn đạp làm cho đai 2 căng
lên và áp sát vào trống 1, sự phanh đợc thực hiện Khi nhả không tác dụng lực thìcơ cấu phanh trở về trạng thái ban đầu
Ưu nhợc điểm : Lực hớng kính lớn phanh không êm dịu, khó điều chỉnh
khe hở giữa đai và trống phanh, phanh không bền vững, chủ yếu lắp trên hệthống phanh truyền lực
III Sơ đồ cấu tạo một số dạng cơ cấu dẫn động phanh
3.1.Dẫn động phanh bằng cơ khí :
3.1.1.Sơ đồ cấu tạo
Hình 1.9 : Sơ đồ dẫn động phanh bằng cơ khí
Trong đó :
Trang 139 – Thanh cân bằng 12– Trục lệch tâm của thanh ép
3.1.2 Đặc điểm và nguyên lý làm việc.
Chủ yếu áp dụng cho phanh tay (phanh dừng xe)
Thanh dẫn 2 cùng với tay phanh 1 đặt dới bảng đồng hồ Thanh dẫn 2 nối liềnvới dây cáp 4, Các con lăn 3,5 dẫn hớng cho dây cáp Dây cáp 4 bắt vào mútthanh dẫn trung gian 6, trục 7 lắp trên thanh dẫn và nối với thanh cân bằng 9,thanh dẫn 6 lắp bản lề trên giá đỡ, thanh cân bằng 9 phân bố đều lực phanhtruyền qua dây cáp 8 và 10 tới cơ cấu phanh bánh xe trái và bánh xe phải phíasau Bên trong cơ cấu các dây cáp đợc luồn qua ống dẫn hớng 11, ống này hànvào tấm đáy của phanh Đòn dây cáp nối với đòn bẩy ép, đòn bẩy này tác độnglên guốc phanh thông qua các tấm đỡ, đòn bẩy ép lắc l trên trục lệch tâm 12 (bắtchặt trên các guốc phanh) bằng cách xoay trục mà điều chỉnh vị trí của cần ép sovới tấm đỡ
Khi kéo tay phanh 1 dây cáp tác động lên đòn bẩy ép và hãm bánh xe sau lại.Khi nhả phanh đòn bẩy ép trở về vị trí ban đầu, dới tác động của lò xo hồi vị
3.2 Dẫn động bằng chất lỏng (dầu):
3.2.1 Dẫn động bằng thuỷ lực một dòng.
3.2.1.1.Sơ đồ dẫn động :
Hình 1.10 : Sơ đồ dẫn động phanh bằng dầu
Trang 14Trong đó : 1- Bàn đạp phanh
2- Xilanh phanh chính 3- Đờng dẫn dầu
4- Xilanh phanh bánh xe
5- Má phanh6- Lò xo hồi vị7- Guốc phanh
3.2.1.2 Nguyên lý hoạt động và u nhợc điểm :
* Nguyên lý làm việc :
Khi phanh ngời lái tác dụng lực vào bàn đạp 1 qua thanh đẩy pittông nằmtrong xilanh Do đó dầu bị ép và sinh ra áp suất cao trong xilanh 2 và trong đờngống dẫn 3 Chất lỏng với áp suất cao sẽ tác dụng lên bề mặt của các pittông ở cácxilanh 4 Hai pittông này thắng lực lò xo 6 sẽ đẩy hai má phanh 5 ép sát vàotrống phanh 7 và tiến hành phanh ôtô vì trống phanh 7 gắn liền với moayơ bánh
xe khi nhả bàn đạp nghĩa là ngừng phanh, lò xo 6 sẽ kéo hai má phanh 5 về vị tríban đầu dới tác dụng của lò xo 6 các pittông trong xilanh làm việc 4 sẽ ép dầutrở lại xilanh chính 2
* Ưu nhợc điểm :
Có cấu tạo đơn giản, chủ yếu áp dụng cho xe du lịch, xe tải đời cũ nh GAZ
53 ,…do đó nó hết sức quan trọng trong nền kinh tếNhng có nhợc điểm là không an toàn vì khi đờng ống rò rỉ dầu, hay khixilanh một bánh xe bị rò rỉ dầu thì hệ thống phanh không làm việc đợc nữa
3.2.2.Dẫn động bằng thuỷ lực hai dòng
Để tăng độ an toàn của hệ thống phanh, ngày nay ngời ta dùng dẫn động haidòng và vẫn có cơ cấu điều chỉnh chung – bàn đạp đợc nối với một xilanh chínhloại “Tăng đen”
Dẫn động hai dòng có thể bô trí theo nhiều sơ đồ khác nhau với mục đích đảmbảm độ ổn định và tính lái cực đại của ôtô với cấu tạo dạng này chúng ta có thểdùng một xilanh chính một ngăn sau đó có bộ phận chia dòng hoặc dùng loạixilanh “Tăng đen” hai dòng
3.2.2.1.Sơ đồ cấu tạo:
Trang 15I II
II I
3.2.2.2 Ưu và nhợc điểm:
Ưu điểm : Tăng độ tin cậy của hệ thống phanh, khi một dòng hỏng thì dòng
còn lại vẫn làm việc, do đó phanh vẫn làm việc và cho một lực phanh nhất định
Nhợc điểm : Có cấu tạo phức tạp
3.2.3 Nhận xét chung về hệ thống phanh dầu
* Đặc điểm chung :
Sự làm việc của phanh dầu dựa trên nguyên lý của thuỷ lực thuỷ tĩnh Nếu tácdụng lên bàn đạp phanh thì áp suất truyền đến các xilanh làm việc sẽ nh nhau,lực phanh trên bánh xe phụ thuộc vào đờng kính pittông ở các xilanh công tác.Muốn có mômen phanh ở bánh xe trớc khác bánh xe sau chỉ cần làm đờng kínhcác pittông của các xilanh làm việc khác nhau Lực tác dụng lên cơ cấu phanhphụ thuộc vào tỷ số truyền động
Đặc điểm quan trọng nhất của hệ thống phanh dầu là các bánh xe đợc phanhcùng một lúc vì áp suất trong đờng ống chỉ bắt đầu tăng lên khi tất cả các máphanh áp sát vào trống phanh Không phụ thuộc vào đờng kính xilanh và khe hởgiữa trống phanh và má phanh
*Ưu điểm của hệ thống phanh dầu :
Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh
xe hoặc giữa các má phanh theo yêu cầu
Trang 16 Hiệu suất cao, độ nhạy tốt, kết cấu đơn giản.
Có khả năng dùng trên nhiều loại ôtô khác nhau mà chỉ cần thay đổicơ cấu phanh
* Khuyết điểm của hệ thống phanh dầu là :
Không thể làm tỷ số truyền lớn vì phanh dầu không có cờng hoá, chỉdùng cho ôtô có tải trọng nhỏ, lực tác dụng lên bàn đạp lớn
Khi có chỗ nào bị h hỏng thì cả hệ thống phanh đều không làm việc
Khi nhiệt độ thấp thì hiệu suất truyền động giảm
3.2.4 Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không.
Hình 1.12: Sơ đồ dẫn động phanh bằng thuỷ lực có cờng hoá chân không
* Đặc điểm chính của hệ thống dẫn động phanh thuỷ lực có trợ lực
bằng chân không:
Để giảm bớt lực tác động lên bàn đạp phanh của ngời lái và để tăng hiệu quảphanh, thì trong dẫn động phanh thuỷ lực ngời ta đa vào hệ thống dẫn động 1bầu trợ lực chân không kiểu màng ngăn Nếu bổ trợ lực bị hỏng thì hệ thốngphanh vẫn làm việc nhng lực của ngời lái xe tác dụng lên bàn đạp phanh lớn lên
và quãng đờng phanh tăng lên
Bổ trợ lực phanh thuỷ lực chân không (trên hình 1.12) gồm có bầu phanh 1với màng ngăn xilanh thuỷ lực phụ 14 và tổng van phanh (van điều khiển ) 10.Thân bầu phanh gồm hai nửa, có màng 3 kẹp vào giữa cơ cấu đẩy 4 của pittôngxilanh thuỷ lực phụ đợc bắt chặt vào giữa màng nhờ đĩa 2, vòng đệm và bạc cữ
Lò xo 5 có xu hớng luôn luôn ép màng, về vị trí tận cùng bên trái Bầu trợ lựcphanh nối liền ống nạp của động cơ Xilanh thuỷ lực phụ nối trực tiếp với bầuphanh Cơ cấu đẩy 4 của pittông bắt chặt với màng, chui vào xilanh phụ qua
Trang 17vòng đệm kín đặc biệt và tác động vào pittông 16 Bên trong xilanh thuỷ lực phụ
đổ đầy dầu phanh Pittông 16 có van bi 15 có lò xo ép đế van.Tổng van phanh 10gồm có thân van trong đó đặt van chân không 6 (van giảm áp) và van không khí
8 việc đóng và mở các van này đợc xác định theo vị trí của màng 7 nằm giữathân tổng van phanh và thân xilanh
3.3 Dẫn động phanh bằng khí nén (Phanh hơi):
Trong cơ cấu dẫn động phanh bằng thuỷ lực, ngời lái xe đạp lên bàn đạpphanh tạo nên áp suất dầu truyền từ bơm phanh tới phanh công tác, nh vậy đòihỏi ngời lái phải tác động một lực khá lớn Trong hệ thống dẫn động bằng khínén, sử dụng năng lợng không khí nén để tiến hành phanh, do đó lực phanh sinh
ra lớn và điều khiển nhẹ nhàng Khí nén đợc cung cấp từ máy nén khí do độngcơ ôtô dẫn động, cung cấp khí nén vào bình chứa Ngời lái đạp lên bàn đạpphanh là tác động tổng van phanh, van này sẽ nối thông bình chứa khí nén vớiống dẫn không khí, đa khí nén tới bầu phanh tơng ứng
2- Bộ điều chỉnh áp suất 3- Bầu phanh bánh trớc4- Bàn đạp phanh
5- Bình chứa khí nén6- Đồng hồ đo áp suất7- Tổng van phanh 8- Bầu phanh sau
3.3.1.2 Nguyên lý làm việc:
Trang 18Máy nén khí 1 đợc dẫn động bởi động cơ sẽ nén khí lại qua bình ngng và đi
đến bình chứa 5 Khi áp suất khí nén đạt mức quy định thì bộ điều chỉnh áp suất
sẽ ngắt việc cấp khí từ máy nén khí đến các bình khí
Khi phanh, ngời lái tác dụng lực vào bàn đạp phanh 4 thì tổng van phanh 7 mởcho khí nén từ bình chứa 5 đi vào ống dẫn khí, rồi từ đó đi vào bầu phanh 3 bánhtrớc và bầu phanh 8 bánh sau áp suất khí nén tác động lên màng của bầu phanh,
đẩy cần đẩy làm xoay cam của cơ cấu phanh Do đó ép má phanh (guốc phanh)vào trống phanh Bộ điều chỉnh áp suất 2 hạn chế áp suất của hệ thống trong giớihạn đã xác định Đồng hồ đo áp suất 6 đặt trong buồng lái, giúp ngời lái theo dõi
áp suất trong bình khí nén
Khi nhả bàn đạp phanh 4 trở về vị trí ban đầu, tổng van phanh ngắt mối liên hệgiữa bình chứa khí nén với ống dẫn để ống dẫn mở thông với khí quyển Khí nénthoát ra khỏi các bầu phanh và guốc phanh đợc nhả ra Đồng hồ đo áp suất có 2kim đợc nối với đờng ống chính cung cấp không khí vào bầu phanh và có nhiện
vụ kiểm tra áp suất trong bầu phanh Bình chứa không khí nén có lắp một van xả
để xả nớc ngng tụ
Ưu điểm : Cấu tạo đơn giản, lắp ráp dễ dàng, bố trí đơn giản, gọn nhrơmooc
Nhợc điểm : Độ an toàn thấp, độ tin cậy không cao Nếu có một chỗ nào đó bị
rò rỉ khí nén trên đờng ống thì toàn bộ hệ thống phanh xe không làm việc đợcnữa
Nhằm mục đích tăng cờng sự tin cậy cho hệ thống phanh, trên nhiều ôtô có dùng cơ cấu dẫn động bằng khí nén có 2 dòng với 2 đờng ống dẫn riêng biệt tới bầu phanh công tác bánh trớc và bánh sau Tuy nhiên nó có cấu tạo phức tạp và
bố trí khó khăn hơn.
3.3.2.Dẫn động bằng khí nén 2 dòng.
3.3.2.1.Sơ đồ cấu tạo:
Trang 199 8
Hình 1.14 : Sơ đồ dẫn động phanh bằng khí nén hai dòngTrong đó :
1- Máy nén khí2- Xilanh phanh cầu trớc3- Bộ điều chỉnh áp suất4- Các bình chứa khí nén
5- Van phanh tay6- Van an toàn kép7- Tổng phanh khí8- Xilanh phanh cầu sau9- Bình tích năng
3.3.2.2.Nguyên lý làm việc:
Khi cha phanh : Khí nén đợc cấp từ máy nén 1 qua bộ điều chỉnh áp suất 3
đến bình chứa 4, qua van an toàn kép 6 đến các bình chứa khí nén 4 rồi tới tổngphanh khí 7, áp suất trong hệ thống đợc quy định bởi bộ điều chỉnh áp suất 3
Khi phanh: Ngời lái tác dụng lực lên bàn đạp, thông qua cơ cấu dẫn động
điều khiển van phân phối mở ra Khi đó, khí nén với áp suất cao đi từ bình chứa
4 qua đờng ống dẫn, qua van phân phối 7, qua đờng ống dẫn vào trong khoangcủa các xilanh phanh cầu trớc và cầu sau, áp suất khí nén đẩy màng phanh vàcần đẩy làm quay trục cam, cam quay đẩy guốc phanh cùng má phanh ép sát vàotang trống và thực hiện quá trình phanh
Khi thôi phanh: Ngời lái thôi tác dụng lực lên bàn đạp phanh, bàn đạp phanh
đợc nhả ra, van phân phối đóng lại Lúc đó khoang trong của các xilanh phanhthông với khí trời nên áp suất bị giảm đi, nhờ các lò xo hồi vị trong cơ cấu phanh
và bầu phanh kéo cam quay và guốc phanh cùng má phanh trở về vị trí ban đầu
Khi khởi hành: Ngời lái nhả cần phanh tay 5, qua cơ cấu dẫn động mở van
phanh tay thông bình chứa với bình tích năng và ngăn bình tích năng với khí trời.Khi đó, khí nén từ bình chứa qua van phanh tay qua đờng ống dẫn vào bình tíchnăng nén lò xo tích năng, nhả cần đẩy, nhờ các lò xo hồi vị trong cơ cấu phanh
Trang 20và xi lanh phanh kéo cam quay và guốc phanh cùng má phanh trở về vị trí ban
đầu và thực hiện quá trình thôi phanh tay
Khi dừng xe: Ngời lái kéo cần phanh tay 5, ngăn bình chứa với bình tích
năng, và thông bình tích năng với khí trời Lò xo tích năng đợc giải phóng đẩymàng phanh và cần đẩy làm quay trục cam, cam quay quay đẩy guốc phanh cùngmá phanh ép sát vào tang trống và thực hiện quá trình phanh tay
Khi xảy ra hiện tợng h hỏng hoặc rò rỉ một dòng nào đấy thì sẽ gây ra sựchênh lệch áp suất giữa 2 dòng, sự chênh lệch này làm cho pittông trung tâm củavan an toàn kép dịch chuyển và đóng đờng khí ra dòng đó, đảm bảo dòng còn lạivẫn hoạt động bình thờng
Khi xảy ra hiện tợng h hỏng cả hai dòng thì làm mất áp suất trong hệ thốngkhi đó lò xo tích năng đợc giải phóng đẩy màng phanh và cần đẩy làm quaytrục cam, cam quay đẩy guốc phanh cùng má phanh ép sát vào tang trống vàthực hiện quá trình phanh ngay lúc đó
3.3.2.3.Ưu điểm và nhợc điểm.
*Ưu điểm: Với cách bố trí nh trên, ngoài những u điểm của hệ thống phanh
khí nói chung thì nó còn đảm bảo an toàn cho quá trình phanh xe Nếu một tronghai dòng bị hỏng thì dòng còn lại vẫn hoạt động bình thờng, đảm bảo cho xe cóthể hoạt động trong khoảng thời gian nhất định nào đó
*Nhợc điểm: Hệ thống phanh hai dòng có cấu tạo và cách bố trí hệ thống
dẫn động phanh phức tạp hơn hệ thống phanh một dòng
3.3.3 Ưu Nhợc điểm của hệ thống phanh khí nói chung
* Ưu điểm : Hệ thống phanh khí có u điểm là lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ vì
vậy nó đợc trang bị trên ôtô tải trọng lớn, có khả năng điều khiển hệ thống phanhrơmoóc bằng cách nối hệ thống phanh rơmooc với hệ thống phanh ôtô kéo Dẫn
động phanh bằng khí nén đảm bảo chế độ phanh rơmooc khác ôtô kéo do đóphanh đoàn xe đợc ổn định, khi rơmooc bị tách khỏi ôtô kéo thì rơmooc sẽ bịphanh một cách tự động Ngoài ra hệ thống phanh khí là có khả năng cơ khí hoáquá trình điều khiển ôtô và có thể sử dụng khí nén cho các bộ phận làm việc nh
hệ thống theo loại khí v v
* Nhợc điểm : Hệ thống phanh khí có nhợc điểm là số lợng các cụm khá
nhiều, kích thớc và trọng lợng chúng khá lớn, giá thành cao Độ nhạy của hệthống dẫn động phanh khí nén kém, do vậy thời gian chậm tác dụng lớn
3.4 Dẫn động liên hợp thuỷ khí :
3.4.1 Sơ đồ cấu tạo dẫn động phanh thuỷ khí
Trang 212
3 1
8
9 8 9
8
8 10
10
11
11 12
12 4
Hình 1.15 : Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ khí
Trong đó :
1- Tổng phanh liên hợp
2- Đờng ống dẫn tới phanh rơmooc
3- Đờng ống dẫn tới phanh ôtô kéo
3.4.2 Nguyên lý làm việc và u nhợc điểm :
Dẫn động khí nén đảm bảo tính năng điều khiển của hệ thống dẫn động, còndẫn động thuỷ lực đảm nhận chức năng bộ phận chấp hành Phần khí nén gồm có: tổng van phanh 1 kết hợp với những cơ cấu tuỳ động kiểu pittông và xilanh 4 và
6, nối với nhau bằng đờng ống 3 và với ngăn dới của tổng van 1 Ngăn trên củatổng van thông qua đờng ống dẫn 2 phanh khí nén của rơmooc áp suất khí néntác động lên các pittông ở trong hai xilanh tạo lực đẩy các pittông các xi lanhthuỷ lực khí 4 và 6 Phần thuỷ lực dẫn động gồm 2 đờng dẫn dầu độc lập, xi lanhchính 4 nối với bốn xi lanh công tác 8 bằng các đờng ống dẫn Xi lanh công tácnày tác động lên guốc phanh 8 và 10 ở cầu giữa và trớc, xilanh chính 6 tác độnglên hai guốc phanh 12 nhờ xi lanh công tác11
*u điểm: Đảm bảo độ nhạy cao, phanh đồng thời đợc tất cả các bánh xe, điều
khiển nhẹ nhàng Đồng thời đảm bảo đợc khả năng tuỳ động và khả năng điềukhiển phanh rơmooc
*Nhợc điểm: Cấu tạo phức tạp, giá thành cao, toàn bộ hệ thống phanh ngừng
làm việc khi hệ thống khí nén hỏng, khối lợng chăm sóc tăng lên và phức tạp
Đặc biệt hiệu quả sử dụng giảm khi ở nhiệt độ thấp, do đó nó ít đợc áp dụng trêncác ôtô
Trang 22IV.Kết luận :
Qua phần giới thiệu tổng quan về hệ thống phanh Chúng ta có thể thấy đợc
sự áp dụng phanh cho ôtô rất đa dạng và mỗi một kết cấu, loại dẫn động lại cómột u nhợc điểm riêng và nó phù hợp cho từng loại xe : Nh xe con chủ yếu làphanh đĩa, xe tải chủ yếu là phanh guốc, xe con và xe tải nhỏ thì hệ thống phanh
đợc dẫn động bằng dầu, còn xe tải lớn và trung bình thì đợc dẫn động bằng khínén
Với nhiệm vụ đề tài đã đợc giao và từ những u điểm, phạm vi ứng dụng của
hệ thống phanh trên ôtô, chúng ta nhận thấy rằng việc áp dụng kết cấu phanhguốc dẫn động khí nén trên các ôtô vận tải cỡ lớn, đặc biệt có kéo rơmooc là hợp
lý
Sau đây là những đặc điểm chung của hệ thống phanh trên xe tham khảo, từ
đó đa ra sự lựa chọn thiết kế, tính toán hệ thống phanh theo yêu cầu đặt ra
Chơng II : Tổng quan về hệ thống phanh xe
Tham khảo
I Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe KAMAZ 5320.
- Tải trọng chuyên trở hàng hoá của xe : 8000 KG
- Kích thớc cơ bản của cơ cấu phanh :
+ Đờng kính tang trống phanh : 400 mm
+ Trọng lợng tang trống phanh : 27 kg
+ Kích thớc tấm ma sát (má phanh) : b : 19 140 mm
+ Tổng diện tích tấm ma sát : F : 6300 cm2
Trang 23II Khái quát chung về hệ thống phanh xe KAMAZ 5320 :
Ôtô và ôtô kéo rơmooc KAMAZ đợc trang bị bốn hệ thống phanh độc lập, đó
là : Hệ thống phanh công tác, phanh dự phòng, phanh dừng và phanh phụ Tuyrằng có những phần tử chung nhng làm việc độc lập và bảo đảm hiệu quả cao khiphanh trong mọi điều kiện vận hành Ngoài ra, ôtô còn đợc trang bị cơ cấu dẫn
động nhả phanh sự cố, đảm bảo khôi phục chuyển động của ôtô (của đoàn ôtôkéo rơmooc) khi nó bị tự động phanh vì hở khí nén, trang bị hệ thống tín hiệu sự
cố về các đồng hồ kiểm tra cho phép theo dõi hoạt động của cơ cấu dẫn độngbằng khí nén
2.2 Hệ thống phanh dự phòng:
Hệ thống phanh dự phòng dùng để giảm từ từ tốc độ hoặc dừng hẳn khi ôtô
đang chuyển động mà hệ thống phanh công tác bị hỏng hoàn toàn hoặc một bộphận nào đó
2.3 Hệ thống phanh dừng :
Đảm bảo phanh ôtô khi đã đứng yên trên bề mặt nằm ngang cũng nh khi ôtô
đỗ ở khoảng dốc và khi vắng mặt ngời lái Hệ thống phanh dừng trên ôtôKAMAZ đợc làm thống nhất với hệ thống phanh dự phòng và muốn cài phanhdừng, cần phải chuyển tay gạt của van phanh tay vào vị trí hãm ngoài cùng (bêntrên)
Vậy xe ôtô KAMAZ, các cơ cấu phanh cầu sau đợc làm chung cho các hệthống phanh công tác, hệ thống phanh dự phòng và hệ thống phanh dừng
2.4 Hệ thống phanh phụ :
Hệ thống phanh phụ của ôtô dùng để giảm tải và nhiệt độ cho các cơ cấuphanh của hệ thống phanh công tác Hệ thống phanh phụ trên ôtô KAMAZ làphanh động cơ chậm dần, khi cài phanh này thì các ống xả của động cơ bị đónglại và ngắt tiếp nhiên liệu vào động cơ
2.5 Hệ thống nhả phanh sự cố :
Trang 24Hệ thống này dùng để nhả bộ tích luỹ năng lợng kiểu lò xo khi bộ tích luỹ tự
động làm việc và dừng ôtô vì rò khí nén trong cơ cấu dẫn động Ngoài cơ cấudẫn động bằng khí nén còn có các vít nhả phanh sự cố trong cả bốn bộ tích luỹnăng lợng kiểu lò xo, do đó còn có thể nhả phanh bằng hệ thống cơ
2.6 Hệ thống tín hiệu sự cố và kiểm tra :
Hệ thống tín hiệu sự cố và kiểm tra gồm có hai phần :
a) Hệ thống tín hiệu ánh sáng và âm thanh về hoạt động của các hệ thống
phanh và các cơ cấu dẫn động của chúng Trên các điểm khác nhau của cơ cấudẫn động khí nén có lắp các cảm biến điện – khí nén, các cảm biến này sẽ đóngmạch điện của đèn “tín hiệu dừng” khi một trong bất kỳ các hệ thống phanhhoạt động, trừ hệ thống phanh phụ Các cảm biến giảm áp suất đợc lắp trong cácbình chứa của cơ cấu dẫn động và khi áp suất giảm quá mức quy định thì chúng
sẽ đóng mạch các đèn tín hiệu lắp trên bảng đồng hồ của ôtô cũng nh đóng mạchtín hiệu âm thanh
b) Các van của các đầu ra kiểm tra nhằm để chẩn đoán trạng thái kỹ thuật của
cơ cấu dẫn động phanh khí nén cũng nh trích khí nén (nếu cần thiết) Trên ôtôkéo KAMAZ còn có lắp bộ thiết bị để điều khiển các cơ cấu phanh của rơmoocvới cơ cấu dẫn động một dòng và hai dòng Vì có cơ cấu dẫn động này mà các
ôtô kéo có thể liên hợp với bất kì một loại rơmooc nào có trang bị cơ cấu dẫn
động khí nén của các cơ cấu phanh
III đặc điểm Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một số
bộ phận trong hệ thống phanh xe KAMAZ 5320
3.1 Cơ cấu phanh :
3.1.1.Sơ đồ cấu tạo
12 11
6 5
10
7 8 9
15 14 13
A A
1 2 3 4
Trang 25Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo cơ cấu phanhTrong đó : 1- Chốt guốc phanh 8- Lò xo hồi vị
5- Tấm đệm chốt guốc phanh 12- Con lăn
15- Đệm lót
3.1.2.Nguyên lý làm việc
Cơ cấu phanh kiểu tang trống đợc lắp trên tất cả 6 bánh của ôtô, cụm chínhcủa cơ cấu phanh lắp trên mâm phanh 2 nối cứng với mặt bích cầu Các tấm masát 9 có cấu tạo hình lỡi liềm tơng ứng với đặc tính mài mòn của chúng và đợclắp lên hai guốc phanh 7, các guốc phanh này tựa tự do lên các bánh lệch tâmcủa chốt 1 lắp trên mâm phanh 2 Chốt các guốc phanh cùng với các mặt tựa lệchtâm cho phép địng tâm đúng các guốc phanh so với trống phanh khi lắp ráp cáccơ cấu phanh Trống phanh đợc bắt chặt bằng năm bulông lên moayơ bánh xe.Khi phanh, cam ép 11 sẽ doãng các guốc phanh ra và chúng ép lên mặt trong củatrống phanh Giữa cam ép 11 và guốc phanh 7 có lắp con lăn 12 nhằm giảm masát và tăng hiệu quả phanh Bốn lò xo hồi vị 8 trả guốc phanh trở về vị trí nhảphanh Cam ép 11 quay đợc trên giá cam ép bắt chặt lên mâm phanh bằng cácbulông Bầu phanh cũng đợc lắp trên giá cam ép này ở đầu mút trục cam ép cólắp tay đòn điều chỉnh 13 kiểu trục vít và đợc liên kết với cần bầu phanh nhờ có
đĩa và chốt Tấm chắn đợc bắt chặt bằng bulông lên gía đỡ bảo vệ cho cơ cấuphanh không bị bụi bẩn lọt vào
3.2 Tay đòn điều chỉnh khe hở :
Dùng để giảm khe hở giữa các guốc
phanh và trống phanh bởi vì khe hở này
ngày càng tăng lên do các tấm ma sát bị mài
mòn Cấu tạo của tay đòn điều chỉnh đợc thể
hiện nh sau:Tay đòn điều chỉnh có thân 3
bằng thép và ống lót Trong thân có bánh
răng vít vô tận có các lỗ then hoa để lắp lên
cam ép và trục vít có ép trục 5 Thiết bị hãm
dùng để định vị trục vít, thiết bị này có viên
bi 8 có thể chui vào đợc lỗ tròn trên trục 5
của trục vít dới tác động của lò xo 7 đợc tỳ
một đầu lên bulông hãm 6
Trang 26Nắp 1 đợc bắt chặt lên thân 3 của tay đòn, giữ cho bánh răng không bị rơi Khiquay trục 5 (quay qua đầu vuông) thì trục vít quay bánh 2 và cùng với nó thì cam
ép cũng quay làm doãng các guốc phanh để giảm bớt khe hở giữa các guốcphanh và trống phanh Trớc khi điều chỉnh cần phải nới bulông 6 ra khoảng 1-2vòng, sau khi điều chỉnh xong, cần phải xiết chặt
IV Hệ thống dẫn động phanh xe KAMAZ 5320.
4.1 Sơ đồ bố trí chung của hệ thống dẫn động phanh xe KAMAZ5320 :
Trang 281- Bầu phanh trớc
2- Van điều khiển HT phanh dừng
3- Van nhả phanh khẩn cấp HT
27- Cảm biến bật đèn kiểm tra HTphanh dừng
28- Bộ tích luỹ năng lợng kiểu lò xo29- Van tăng tốc
30- Bộ điều hoà lực phanh cầu sau 31- Van điều khiển các cơ cấu phanhrơmooc có cơ cấu dẫn động 2 dòng32- Van hai đờng dẫn
33- Cái cảm biến bật tín hiệu phanh 34- Van điều khiển các cơ cấuphanh của rơmooc có cơ cấu dẫn
C- Đầu ra kiểm tra của dòng I
D- Đầu ra kiểm tra của dòng II
N- Đờng dẫn chính điều khiểnphanh dẫn động 2 dòng
Nguồn cung cấp khí nén trong hệ dẫn động là máy nén khí 9 Bộ điều chỉnh
áp suất 11, bộ bảo hiểm chống đóng băng 12 và bình chứa ngng tụ 20 tạo thànhphần cung cấp của hệ dẫn động Từ đây, không khí đã đợc lọc sạch, đợc tiếp dới
áp suất quy định và với số lợng cần thiết vào những phần còn lại của hệ thốngdẫn động phanh khí nén và tới các nguồn tiêu thụ khí nén khác, hệ thống dẫn
động phanh khí nén đợc chia ra thành các dòng độc lập ngăn cách lẫn nhau bởi
Trang 29các van bảo vệ Mỗi dòng hoạt động không phụ thuộc vào các dòng khác, kể cảkhi có sự hỏng hóc Hệ thống dẫn động phanh khí nén có 5 dòng đợc ngăn cáchnhau bởi một van bảo vệ kép và một van bảo vệ ba nhánh
Dòng I : Dòng I dẫn động các cơ cấu phanh công tác cầu trớc gồm có một
phần của van bảo vệ ba nhánh 17, bình chứa 24 với sức chứa 20 lít có khoá xả
n-ớc ngng đọng và cảm biến 18 báo giảm áp suất trong bình chứa, một phần áp kếhai kim 5, khoang dới của tổng van phanh 16, van 7 kiểm tra lối ra (C), van hạnchế áp suất 8, hai bầu phanh 1, các cơ cấu phanh ở cầu trớc của xe và các ốngdẫn và ống mềm nối giữa các thiết bị này
Ngoài ra, trong dòng I còn có ống dẫn từ khoang dới của tổng van 16 đến cácvan điều khiển các hệ thống phanh rơmooc
Dòng II : Dòng II dẫn động các cơ cấu phanh công tác thuộc cầu sau của
ôtô gồm có : Một phần van bảo vệ ba nhánh 17, hai bình chứa 22 với sức chứatổng cộng là 40 lít, các van 19 để xả nớc ngng và cảm biến giảm áp suất 18 trongbình chứa, một phần áp kế kim 5, khoang trên của tổng van phanh 16, van kiểmtra cửa ra (D) của bộ điều hoà lực phanh 30 có phần tử đàn hồi, bốn bầu phanh
26, còn có các ống dẫn và ống mền nối giữa các thiết bị này Trong dòng điềukhiển này còn có đờng dẫn từ khoang trên tổng van 16 đến van 31 điều khiểnphanh rơmooc
Dòng III : Dòng III dẫn động hệ thống phanh dự phòng, phanh dừng và
phanh rơmooc gồm có : Một phần van bảo vệ kép 13, hai bình chứa 25 với sứcchứa là 40 lít có khoá 19 để xả nớc ngng và cảm biến giảm áp suất trong bình
chứa 18, van tăng tốc 29, một phần van thông hai dòng 32, bộ tích luỹ năng lợng
kiểu lò xo 28 của các bầu phanh 28, cảm biến giảm áp suất 27 của bộ tích luỹnăng lợng kiểu lò xo, van 31 điều khiển các cơ cấu phanh rơmooc, van đơn bảo
vệ 35, ba khoá ngắt 37 của ba đầu liên kết, đầu nối 38 kiểu A của cơ cấu dẫn
động một dòng của các cơ cấu phanh thuộc rơmooc và hai đầu nối 39 kiểu
“ПaЛм”của cơ cấu dẫn động hai dòng trong cơ cấu phanh rơmooc, cảm biến
điện khí nén “bật tín hiệu phanh”, có các đờng khí và các ống mềm nối giữa cácthiết bị này
Dòng IV: Đây là dòng của cơ cấu dẫn động hệ thống phanh phụ và các đối
tợng tiêu thụ khác không có bình chứa riêng, nó bao gồm : Một phần van bảo vệkép 13, khoá khí nén 4, hai xilanh 23 của cơ cấu dẫn động bớm điều tiết, xilanh
10 của cơ cấu dẫn động tay đòn dừng động cơ, cảm biến điện khí nén 14, cácống dẫn và ống mềm nối giữa các thiết bị này
Trang 30Khí nén từ dòng IV của cơ cấu dẫn động thuộc hệ thống phanh phụ đợc dẫntới các đối tợng tiêu thụ bổ sung (không thuộc các hệ thống phanh ) nh : Tín hiệukhí nén, bộ tăng áp khí nén thuỷ lực của bộ trợ lực của ly hợp, cơ cấu điều khiểncác thiết bị của trục truyền động …do đó nó hết sức quan trọng trong nền kinh tếvv.
Dòng V: Dòng V dẫn động nhả phanh sự cố không có bình chứa riêng và
các bộ thừa hành Nó có một phần van bảo vệ 17, van khí nén 4, một phần vanthông hai dòng 32, các ống dẫn, các ống mềm giữa các thiết bị trên
Các cơ cấu dẫn động phanh khí nén của xe kéo và rơmooc đợc liên kết bởi
ba đờng dẫn : đờng dẫn của cơ cấu dẫn động hai dòng, nó nuôi và điều khiển(phanh) các đờng dẫn của cơ cấu dẫn động một dòng Trên các xe kéo rơmooccác đầu nối 38 và 39 nằm ở đầu mút các ống mềm của các đờng dẫn nói trên và
đợc bắt chặt lên giá đỡ Trên các ôtô kéo các đầu nối 38,39 đợc lắp trên dầmngang sau của khung ôtô Để tăng cờng khử ẩm trong phần cung cấp của hệthống dẫn động phanh của ôtô KAMAZ 5320, trên đoạn máy nén đến bộ điềuchỉnh áp suất có lắp thêm bộ khử ẩm ở trên dầm ngang thứ nhất của khung ôtô
Cũng nhằm mục đích này trên tất cả các mẫu ôtô KAMAZ, trên đoạn từ bộbảo hiểm chống đóng băng đến các van bảo vệ có lắp bình chứa ngng tụ với sứcchứa 20 lít Để theo dõi hoạt động của hệ thống dẫn động phanh khí nén và đểphát tín hiệu báo kịp thời về trạng thái của nó và những h hỏng xảy ra, trên bảng
đồng hồ đo trong khoang lái có lắp 5 đèn tín hiệu, áp kế hai kim chỉ áp suất khínén trong các bình chứa của các dòng I và II, máy “con ve” phát tín hiệu về giảm
áp suất sự cố của khí nén trong các bình chứa ở bất kỳ dòng nào của cơ cấu dẫn
động phanh
4.2.Cơ cấu phanh phụ:
Hình 2.4: Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh phụ
Trong các ống của ống giảm thanh có lắp thân 1 và bớm điều tiết 3 bắt chặttrên trục 4 Trên trục của bớm điều tiết còn có lắp cần chuyển hớng 2 liên kết vớicần của xilanh khí nén Cần 2 và bớm điều tiết nối với nó có hai vị trí Hốc trong
Trang 31của thân có dạng hình cầu Khi ngắt hệ thống phanh phụ, bớm điều tiết 3 nằmdọc theo luồng đi của khí thải Khi cài phanh, nó nằm chắn vuông góc với luồngkhí thải tạo nên một sự đối áp nào đó trong các ống xả, đồng thời ngừng tiếpnhiên liệu cho động cơ.
4.3 Máy nén khí:
Xe KAMAZ dùng máy khí kiểu pittông, hai xilanh, nén một bậc Máy nén khílắp trên mặt mút trớc của cacte bánh đà động cơ Cơ cấu dẫn động của máy nénlàm việc từ trục khuỷu động cơ qua các bánh răng của cơ cấu dẫn động của cáctổng thành Không khí từ ống nạp của động cơ đi vào các xilanh máy nén quavan lá nạp ở đỉnh xilanh Khối xilanh và nắp đợc làm mát bằng chất lỏng dẫn từ
hệ thống làm mát của động cơ áp suất đẩy dầu nhờn qua vật bít kín mặt mút từ
đờng dẫn dầu của động cơ đến mặt mút sau của trục khuỷu máy nén vào theo cácrãnh của trục khuỷu đến các ổ thanh truyền
Hình2.5: Sơ đồ cấu tạo máy nén khí
Khi áp suất trong hệ thống khí nén đạt (7 7,5 KG/cm2), bộ điều chỉnh ápsuất sẽ thông đờng dẫn cao áp với khí quyển nhằm ngừng tiếp không khí vào hệthống khí nén Khi áp suất không khí trong hệ thống khí nén giảm xuống đến6,2- 6,5 KG/cm2 thì bộ điều chỉnh đóng lối ra khí quyển và máy nén lại nénkhông khí vào hệ thống khí nén
4.4 Bộ làm mát và khử ẩm
Trang 32Bộ làm mát và khử ẩm dùng để làm nguội không khí từ máy nén chuyển tới,tách nớc và tự động xả nớc ra ngoài phần cung cấp của hệ thống dẫn động.
Khí từ máy nén đợc chuyển đến cửa II vào ống làm mát bằng nhôm có gân(bộ tản nhiệt) 1, ở đây, khí luôn luôn đợc làm mát bằng luồng không khí thổi ng-
ợc chiều Sau đó không khí theo các đĩa dẫn hớng ly tâm của máy dẫn hớng 4 điqua lỗ của vít rỗng 3 trong thân 2 đến lối ra I và đi đến hệ thống dẫn động phanhkhí nén Nớc đợc thải ra nhờ hiệu ứng nhiệt động, nó chảy qua bộ lọc 5 và đọnglại ở đáy nắp 7 Khi bộ điều chỉnh làm việc, áp suất trong bộ khử ẩm giảmxuống, lúc này, màng 6 dịch chuyển lên trên, van 8 xả nớc đọng đợc mở, khi đónớc cùng dầu ngng tụ đợc chuyển ra ngoài qua lối III
Hình2.6: Sơ đồ cấu tạo bộ khử ẩm
4.5.Bộ điều chỉnh áp suất:
Hình 2.7: Sơ đồ cấu tạo bộ điều chỉnh áp suất
Trang 33Dùng để điều chỉnh áp suất khí nén trong hệ thống khí nén, phòng ngừa hiệntợng quá tải vì áp suất d cho hệ thống khí nén, ngoài ra còn khử nớc và dầu chokhí nén, bơm các bánh xe.
Khí nén từ máy nén đi qua cửa ra IV của bộ điều chỉnh, bộ lọc 2, rãnh 11vàorãnh vòng 8 Qua van một chiều 9, khí nén đi đến cửa ra II và sau đó vào cácbình chứa hệ thống khí nén của ôtô Đồng thời, khí nén theo rãnh 7 vào hốc Echứa pittông 6 đợc ép bằng lò xo cân bằng 5 Lúc này, van thải 4 liên kết hốc B ởdới pittông giảm tải 12 với khí quyển qua cửa I đợc mở, còn van nạp 10 để chokhí nén đi vào hốc B thì lại đóng dới tác động của lò xo Cũng dới tác động của
lò xo, van giảm tải 1 lúc này cũng đóng Trong trạng thái này, bộ điều chỉnh đ ợcchứa đầy khí nén từ máy nén dẫn tới khi áp suất trong hốc E bằng 7 7,5KG/cm2 thì pittông 6 thắng lực ép của lò xo cân bằng 5 để dịch chuyển lên trên,van 4 đóng lại, van 10 mở ra và khí nén từ hốc E đi vào hốc B
Dới tác động của khí nén, pittông giảm tải 12 dịch chuyển xuống dới, vangiảm tải 1 mở ra và khí nén từ máy nén qua cửa III đi ra ngoài khí quyển cùngvới nớc ngng tụ ở trong hốc Lúc này, áp suất trong rãnh vòng 8 giảm và van mộtchiều 9 đóng Nh thế máy nén làm việc ở chế độ giảm tải không có đối áp Khinào áp suất ở cửa II và hốc E giảm xuống đến 6,2 6,5 KG/cm2 thì dới tác độngcủa lò xo 5, pittông 6 dịch chuyển xuống dới, van 10 đóng lại còn van 4 thì mở
ra thông hốc B với khí quyển qua cửa I Lúc này, pittông giảm tải 12 dịchchuyển lên trên do tác động của lò xo và máy tiếp tục nén không khí vào hệthống khí nén Van giảm tải 1 còn làm nhiệm vụ của van bảo hiểm Nếu bộ điềuchỉnh không làm việc ở áp suất (7 7,5 KG/cm2 ) thì van 1 sẽ mở sau khi thắngsức ép của lò xo bản thân và lò xo của pittông 12 Van 1 mở khi áp suất đạt (10
13 KG/cm2) Điều chỉnh áp suất mở bằng cách thay đổi số lợng miếng đệmlắp dới lò xo của van Để đấu với các thiết bị sử dụng khí nén khác, bộ điềuchỉnh áp suất có lối ra IV qua bộ lọc 2 Lối ra này đợc đóng bằng nút ren 3 Ngoài ra, còn có van trích không khí để bơm lốp ôtô, van này đợc đóng bằng
mũ 15 Khi vặn ống nối ở đầu ống mềm vào để bơm lốp xe, van chìm xuống và
mở cho khí nén đi vào ống mền và đóng lối không cho khí nén đi vào hệ thốngkhí nén Trớc khi bơm lốp xe, cần phải hạ áp suất trong các bình chứa xuống t-
ơng ứng với áp suất bật bộ điều chỉnh, bởi vì khi ở hành trình không tải, không
đợc tiến hành trích không khí
4.6.Van bảo vệ kép:
Trang 34Dùng để chia đờng dẫn chính từ máy
nén thành hai dòng độc lập, nhằm tự động
tách một dòng nào đó khi nó bị hở và bảo
quản khí nén trong cả hai dòng khi đờng
dẫn chính bị hở Van bảo vệ kép đợc lắp
trong dầm dọc phải của khung xe và đợc
nối với ống dẫn đi từ bình chứa ngng tụ
t-ơng ứng với mũi tên trên thân van chỉ hớng
chuyển động của khí nén Thân nhôm 11
có ba cửa ra I – Từ máy nén khí ; II, III
-đi vào hai đờng dòng Các vòng đệm -điều
chỉnh 8 dùng để điều chỉnh lực của lò xo 1,
xác định áp suất của khí nén khi
ngắt đờng dòng bị hỏng Pittông trung tâm
10 đợc giữ ở vị trí giữa bởi các lò xo 3, các lò xo nằm giữa các nắp 7 và các vòng
đệm tựa 4 Khí nén từ máy nén đến cửa I, mở van một chiều 12 và đến các cửa ra
II và III của các dòng riêng biệt thuộc hệ thống khí nén Khi áp suất trong cáccửa ra II và III đạt bằng áp suất ở cửa I thì van 12 đóng lại Giả sử dòng có ốngdẫn nối với cửa ra II bị hở, lúc đó áp suất ở cửa này sẽ giảm xuống, pittôngtrung tâm 10 cùng với van một chiều 12 sẽ dịch chuyển về phía cửa ra II, vì sựchênh lệch áp suất giữa cửa này với hai cửa I và III Van dới 12 đóng lại và éplên pittông chặn 14 và dịch chuyển nó xuống dới Hành trình của pittông trungtâm 10 đợc hạn chế bởi cữ hãm trên nắp 7 Lúc này, khí nén từ máy nén khí quacửa I chỉ khi đờng dòng nối với cửa ra III chứ không đi vào dòng bị hỏng nối với
II
Nếu áp suất khí nén dẫn đến cửa III tăng quá mức quy định, thì van dới 12 mởcho khí nén thừa đi vào cửa II, vào dòng bị hỏng Nếu trong quá trình phanh, khínén trong một dòng nào đó bị chi phí nhiều hơn ở đờng dòng kia thì sau đó, dòng
có áp suất bé hơn sẽ đợc tiếp khí nén vào trớc Dòng kia sẽ đợc tiếp khí nén khinào áp suất trong dòng thứ nhất tăng đến mức quy định
Trang 35Tổng van đợc lắp trên giá bắt chặt lên phía trong dầm trái dọc khung xe bằngbốn bulông Tổng van đợc điều khiển bằng cơ cấu dẫn động cơ khí từ bàn đạpphanh Không khí đợc thải ra khỏi khoá xuống phía dới.
Cấu tạo của tổng van phanh :
2
7
5
3 IV 4
6 III
8 9 10
18 17
13
I 16
II 15 14
11 12
19 1
Hình 2.9: Sơ đồ cấu tạo tổng van phanh
Các cửa I và II của tổng van đợc nối với các bình chứa của hai dòng riêng biệtcủa cơ cấu dẫn động thuộc hệ thống phanh công tác Khí đợc dẫn từ các cửa III
và IV vào phanh công tác Khí tác dụng lực lên bàn đạp phanh, lực đợc truyềnqua hệ thống các tay đòn và thanh kéo của cơ cấu dẫn động, lên tay đòn 10 vàsau đó qua con đội 11, đĩa và phần tử đàn hồi 6 lên pittông tuỳ động 5đầu tiên
đóng lỗ xả của van 4 thuộc khoang trên tổng van và sau đó tách van 4 ra khỏi đế
ở trong thân trên để mở lối cho khí nén từ cửa II vào cửa III và sau đó dến cơ cấuchấp hành của một trong các dòng áp suất ở cửa III tiếp tục tăng cho đến khinào lực đè lên tay đòn 10 cân bằng với lực tạo ra áp suất trên pittông trên 5 Và
nh thế, hoạt động tuỳ động đợc xảy ra trong khoang trên của tổng van Đồngthời, khi áp suất tăng lên ở cửa III thì khí nén qua lỗ A đi vào hốc B ở d ới pittônglớn 3 đóng lỗ xả của van 17 và tách nó ra khỏi đế trong thân dới Khí nén từ cửa
I đi vào cửa IV và sau đó đến các cơ cấu chấp hành của dòng khác trong hệthống phanh công tác
Đồng thời, khi áp suất ở cửa IV tăng lên, áp suất dới của pittông 2 và 17 cũngtăng lên, do đó cân bằng với lực tác động lên pittông 3 từ phía trên Vì vậy, ápsuất cũng ngừng tăng ở cửa IV, áp suất này tơng ứng với lực tác dụng lên tay đòncủa tổng van.Và nh thế, hoạt động tuỳ động đợc xảy ra trong khoang dới củatổng van Khi khoang trên của tổng van bị hỏng, khoang dới đợc điều khiển bằng
Trang 36phơng pháp cơ khí qua vít cấy 12 và con đội 17 của pittông nhỏ 2 và hoạt độngbình thờng
Khi khoang dới bị hỏng, khoang trên vẫn làm việc nh bình thờng
Cơ cấu dẫn động tổng van phanh thuộc loại cơ khí dùng để truyền lực tác
động từ chân ngời lái qua hệ thống các thanh kéo và tay đòn lên tay đòn của tổngvan
4.8 Van điều khiển hệ thống phanh dừng:
64
6 7 8
I
26 H7 d11
10 9 11 12 13
d11 H7 14 H7 d11
18
14 15
Hình 2.10: Sơ đồ cấu tạo van điều khiển hệ thống phanh dừng
Van điều khiển hệ thống phanh dừng dùng để điều khiển các bộ tích luỹ nănglợng kiểu lò xo của cơ cấu dẫn động các hệ thống phanh dừng và phanh dựphòng Van đợc lắp đặt bằng hai bulông lên đáy động cơ ở bên trong buồng lái,bên phải chỗ ngồi của ngời lái Khi phanh, không khí đi từ van ra ngoài theo ốngdẫn nối với cửa ra khí quyển của van
Cấu tạo của van điều khiển hệ thống phanh dừng đợc trình bày trên hình vẽ.Khi ôtô chuyển động, tay gạt của van nằm ở vị trí biên dới và khí nén từ bìnhchứa của hệ thống dẫn động thuộc các hệ thống phanh dừng và phanh dự phòng
đợc dẫn vào cửa I Dới tác động của lò xo 11, cần 18 nằm ở vị trí bên dới, cònvan 6 thì dới tác động của lò xo 4 mà ép lên đế xả của cần 18 Khí nén qua lỗtrong pittông 5 đi vào hốc A, sau đó qua đế nạp của van 6 lắp ở đáy pittông 5 để
đi vào hốc B, tiếp đến theo rãnh thẳng đứng trong thân III và sau đó đến bộ tíchluỹ năng lợng kiểu lò xo của hệ thống dẫn động
Khi quay tay gạt, mũ dẫn hớng 14 sẽ quay cùng với nắp 17 Khi trợt theo bềmặt xoắn của vòng xoắn trên van, mũ 14 sẽ chuyển dịch lên trên và kéo theo cảcần 18 Đế của cần 18 tách ra khỏi van 6 và dới tác động của lò xo 4, van dịchchuyển lên trên hết cỡ vào đế của pittông 5
Trang 37Vì thế, khí nén ngừng tiếp từ cửa I sang cửa III Khí nén tiếp tục đi từ cửa IIIqua đế xả nằm trên cần 18 đã đợc mở ra và qua lỗ trung tâm của van 6 sang cửakhí quyển II cho đến khi nào áp suất không khí trong hốc A ở dới pittông 5 chathắng đợc lực của lò xo cân bằng 8 và áp suất không khí ở phía dới pittông tronghốc B Khi thắng đợc lực ép của lò xo 8, pittông 5 cùng với van 6 chuyển độnglên trên cho đến khi van tiếp xúc với đế xả của cần 18, sau đó ngừng xả Và nhthế, hoạt động tuỳ động của van đợc thực hiện Cữ hãm 22 của van có hình dáng
đặc biệt, bảo đảm tự động trả tay gạt vào vị trí dới khi thả nó ra Chỉ khi ở vị tríbiên trên, chốt định vị 21 của tay gạt mới ăn vào miệng cắt đặc biệt của cữ hãm
22 và định vị tay gạt Khi đó, không khí từ cửa III đi hoàn toàn vào cửa thông vớikhông khí quyển II bởi vì pittông 5 tì vào đĩa 10 của lò xo 8 và van 6 khôngchạm tới đế xả của cần 18 Muốn nhả phanh các bộ tích luỹ năng lợc kiểu lò xo,cần phải kéo tay gạt theo chiều hớng tâm, lúc này chốt định vị 21 ra khỏi rãnhcủa cử hãm 22 và tay gạt tự do trở về vị trí dới
4.9 Khoá khí nén :
Điều khiển bằng nút bấm dùng để tiếp hoặc
ngắt khí nén.Trên ôtô KAMAZ có lắp hai khoá
nh thế Một khoá điều khiển hệ thống nhả phanh
sự cố của các bộ tích luỹ năng lợng kiểu lò xo,
khoá thứ hai để điều khiển các xilanh khí nén của
hệ thống phanh phụ Cấu tạo của khoá khí nén
đ-ợc trình bày hình 2.11 Trên cửa thông ra khí
quyển II của khoá khí nén có lắp bộ lọc 3 nhằm
ngăn không cho bụi bẩn lọt vào trong khoá Khí
nén đi qua cửa I để vào khoá khí nén Khi ấn nút
8, con đội 9 dịch chuyển xuống dới và đè đế xả
của nó lên van 15 để tách cửa III ra khỏi cửa
thông ra khí quyển II Sau đó con đội 9 ép van 15 ra khỏi đế nạp của thân và mởlối cho khí nén từ cửa I đi vào cửa III và sau đó đi qua đờng dẫn chính đến cơcấu chấp hành
Khi nhả nút 8 con đội 9 quay trở về vị trí trên do tác động của lò xo 13 Lúcnày van 15 đóng lỗ trong thân 2 để ngừng tiếp khí nén vào cửa III, còn đế củacon đội 9 tách ra khỏi van 15 và thông cửa III với cửa khí quyển II Khí nén từcửa III qua lỗ A trong con đội 9, qua cửa II rồi đi vào khí quyển
4.10.Van hạn chế áp suất :
Hình 2.11: Sơ đồ cấu tạo khoá khí nén
Trang 38Dùng để giảm áp suất trong các bầu phanh của trục trớc ôtô khi phanh với ờng độ thấp, cũng nh để xả nhanh không khí ra khỏi các bầu phanh khi nhảphanh
c-Hình 2.12: Sơ đồ cấu tạo van hạn chế áp suất
Cửa ra khí quyền III ở phần dới của thân 8 đợc đóng bằng van cao su 7 nhằmngăn không cho bụi lọt vào thiết bị và đợc bắt chặt lên thân bằng đinh tán Khiphanh, khí nén từ tổng van đợc dẫn vào cửa II và tác động lên pittông nhỏ 3 đểdịch chuyển nó xuống dới cùng với các van 4 và 6 Pittông 2 nằm yên ở vị trí cũcho đến khi nào áp suất trên cửa II đạt đến mức đợc xác định bằng lực của lò xocân bằng 1 Khi pittông 3 dịch chuyển xuống dới van xả 6 đóng lại, còn van nạp
4 thì mở ra và khí nén từ cửa II đi đến cửa I và tiếp đó là đi đến các bầu phanhcủa cầu trớc
Khí nén tiếp tục đi đến cửa I cho đến khi nào áp suất của nó trên mặt mút d ớicủa pittông 3 (pittông này có diện tích mặt dới lớn hơn mặt trên) cân bằng với ápsuất không khí từ cửa II tác động lên mặt mút trên và van 4 cũng cha đóng lại
Nh thế, ở cửa I áp suất đợc xác định tơng ứng với tỷ lệ diện tích của mặt mút trên
và mặt mút dới của pittông 3 Sự liên hệ này đợc duy trì cho đến khi nào áp suất
ở cửa II cha đạt đến mức quy định, sau đó, pittông 2 cũng bắt đầu hoạt động,pittông này cũng dịch chuyển xuống dới làm tăng lực tác động lên mặt trên củapittông 3 Khi áp suất ở cửa II tiếp tục tăng, độ chênh lệch áp suất trong các cửa
II và I giảm xuống, còn khi đạt đến mức quy định, áp suất ở các cửa II và I cânbằng nhau Đó là quá trình hoạt động tuỳ động ở trên toàn bộ phạm vi hoạt độngcủa van hạn chế áp suất Khi áp suất ở cửa II giảm xuống (nhả phanh), pittông 2
và 3 cùng với các van 4 và 6 dịch chuyển lên trên.Van nạp 4 đóng lại, còn van xả
6 mở ra và khí nén từ cửa I đi ra ngoài khí quyển qua cửa III
4.11 Bộ điều hoà lực phanh :
Dùng để tự động điều chỉnh áp suất khí nén đợc dẫn đến các bầu phanh củacác cầu sau của ôtô KAMAZ khi phanh Bộ điều hoà lực phanh đợc lắp trên giá
và đợc bắt chặt lên dầm ngang của khung ôtô bằng các êcu Tay đòn 20 đợc nối
9
1011
III
15 16
18
2 1
I
II
3 4 5 6
8 7
12 14 13
Trang 39với các dầm của cầu sau ôtô qua đòn đứng, phần tử đàn hồi và đòn ngang bắttrên hai cầu Bộ điều hoà đợc liên kết với các cầu sao cho độ chênh lệch của cáccầu trong khi phanh trên đờng gập gềnh và sự xoắn các cầu do ảnh hởng củamômen phanh không tác động lên sự điều chỉnh các lực phanh Bộ điều hoà đợclắp ở phơng thẳng đứng Chiều dài vai tay đòn 20 và vị trí của nó khi trục đợc đỡtải đợc trọn theo toán đồ đặc biệt phụ thuộc vào hành trình của hệ thống treo khichất tải cho trục và sự liên kết của tải trọng trục ở trạng thái chất tải và không tải.
Hình 2.13: Sơ đồ cấu tạo bộ điều hoà lực phanh
Cấu tạo của bộ điều hoà lực phanh đợc biểu diễn trên hình 2.13 Khi phanh,khí nén từ tổng van đợc dẫn đến cửa I của bộ điều hoà và tác động lên phần trêncủa pittông 18 buộc nó dịch chuyển xuống dới Đồng thời, khí nén theo ống 1 đivào dới pittông 24, pittông này dịch chuyển lên trên và ép lên con đội 19, ngõngcầu 23, ngõng này cùng với tay dòn 20 nằm ở vị trí phụ thuộc vào giá trị của tảitrọng trên trục cầu sau ôtô Khi pittông 18 dịch chuyển xuống dới, van 17 ép lên
đế xả của con đội 19 Khi pittông 18 tiếp tục dịch chuyển, van 17 tách khỏi đếtrong pittông và khí nén từ cửa I đi vào cửa II và sau đó đến các bầu phanh củacác cơ cấu phanh thuộc cầu sau của xe
Đồng thời, khí nén đi qua khe hở vòng giữa pittông 18 và ống dẫn hớng 22vào hốc A ở bên dới màng 21 và màng này bắt đầu ép lên pittông từ phía dới.Khi áp suất ở cửa II đạt đến giá trị mà tỉ lệ của nó so với áp suất ở cửa I tơng ứngvới tỷ lệ diện tích tích cực của phía trên và phía dới của pittông 18 thì pittôngnày dịch truyển lên trên trớc thời điểm van 17 tiếp xúc lên đế nạp của pittông 18
Trang 40Khí nén ngừng cấp từ cửa I đến cửa II Nh thế diễn ra hoạt động tuỳ động của bộ
điều hoà Diện tích tích cực của mặt trên pittông 18 mà khí nén tác động lên khi
đi vào cửa I luôn luôn bất biến
Diện tích tích cực của mặt dới pittông 18 mà khí nén tác động qua màng 21khi đi qua cửa II thì luôn luôn thay đổi vì sự thay đổi của các vị trí tơng hỗ giữacác cánh 11 của pittông di động 18 với miếng lót bất động 10 Vị trí tơng quangiữa pittông 18 và miếng lót 10 phụ thuộc vào vị trí của tay đòn 20 và con đội 19liên kết với nó qua ngõng 23 Còn vị trí của tay đòn 20 thì lại phụ thuộc vào độvõng của các nhíp, tức là phụ thuộc vào vị trí tơng hỗ giữa các dầm của các cầu
và khung ôtô Tay đòn 20 cũng nh ngõng 23 càng hạ xuống thấp bao nhiêu, thìpittông 18 càng hạ xuống bao nhiêu,do đó diện tích của cánh 11 càng tiếp xúcvới màng 21 nhiều bấy nhiêu, có nghĩa là diện tích cực của phía dới pittông 18càng lớn bấy nhiêu.Vì thế, khi con đội 19 chiếm vị trí biên dới (tải trọng trục tốithiểu) thì sự chênh lệch áp suất khí nén trong các cửa I và II lớn nhất Còn khicon đội 19 chiếm vị trí biên trên (tải trọng trục tối đa) thì hai áp suất này cânbằng nhau Bằng cách đó, bộ điều hoà lực phanh tự động duy trì áp suất khí nén
ở cửa II tới các bầu phanh phụ thuộc vào mức độ tải trọng lên các cầu sau
Khi nhả phanh, áp suất ở cửa I giảm xuống Pittông 18 dới áp lực của khí néntác động lên nó qua màng 21 từ phía dới mà dịch chuyển lên trên và tách van 17
ra khỏi đế xả của con đội 19 Khí nén từ cửa II qua lỗ của con đội và cửa III đivào khí quyển sau khi đẩy mép van cao su 4
4.12.Van tăng tốc :
Dùng để giảm thời gian đa cơ cấu dẫn động của hệ thống phanh phụ vào hoạt
động nhờ giảm độ dài của đờng dẫn nạp khí nén vào các bộ tích luỹ năng lợngkiểu lò xo và xả không khí ở đây ra trực tiếp qua van tăng tốc vào khí quyển.Van
đợc lắp ở phía trong dầm dọc của khung ôtô và ở vùng cầu sau của ôtô
Cấu tạo của van tăng tốc :
Khí nén từ bình chứa đợc dẫn tới cửa
III Cửa IV đợc nối với đầu ra của van
phanh tay, còn cửa I thì nối với bộ tích
luỹ năng lợng kiểu lò xo và thông với cửa
khí quyển II qua van xả Ôtô đợc phanh
bằng bộ tích luỹ năng lợng kiểu lò xo