Tính toán thiết kế cầu bị động cho sơmi rơmoóc tải trọng 29 tấn

Yêu cầu Hệ thống phanh trên ôtô cần đảm bảo các yêu cầu sau: - Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đờng phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trờng

Hiện nay mật độ ôtô trên đờng tốc độ chuyển động ngày càng cao do điềukiện kinh tế phát triển và hệ thống giao thông đòng xá ngày càng đợc cải thiệntốt hơn Cho nên khi đề cập đến vấn đề giao thông vận tải chúng ta không thểkhông nói đến vấn đề tai nạn giao thông Đây là vấn đề mà hiện nay đang rất đ -

ợc quan tâm Nhà nớc ta cùng các cơ quan chức năng đang không ngừng ra sứcgiảm thiểu tỷ lệ tai nạn giao thông ở nớc ta bởi tai nạn giao thông hàng nămkhông những gây thiệt hại rất lớn về ngời và của mà còn gây thiệt hại lớn cho tàisản Nhà nớc Theo các con số thống kê thì trong năm 1998-2000 bình quân mỗinăm có 2000 vụ tai nạn giao thông làm chết 7.100 ngời Năm 2001 có 10.866 ng-

ời chết vì tai nạn giao thông Năm 2002 có 27.484 vụ tai nạn giao thông làm12.989 ngời chết và 30.772 ngời bị thơng

Trong tất cả các nguyên nhân kỹ thuật gây ra tai nạn giao thông thì tai nạn

do h hỏng hệ thống phanh chiếm tỷ lệ cao nhất (Theo một số liệu thống kê, tỷ lệtai nạn giao thông do phanh chân chiếm 52,2%-74,4%, tỷ lệ tai nạn do phanh taychiếm 4,9%-16,1%) Điều đó cũng thật dễ hiểu vì chúng ta có thể thấy rằng khi

ôtô vận hành trên đờng trớc nguy cơ xảy ra thì biện pháp duy nhất để ngăn chặntai nạn mà ngời lái phải nghĩ đến là phanh Khi đó hệ thống phanh vì một lý donào đó mà kém hiệu quả hoặc mất tác dụng thì tai nạn xảy ra là điều không thể

tránh khỏi ý thức đợc tầm quan trọng của nó hiện nay hệ thống phanh ngày càng

đợc chú trọng cải tiến, tiêu chuẩn thiết kế , chế tạo và sử dụng hệ thống phanhngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ

Với nhận thức có đợc từ các vấn đề trên cùng với sự hớng dẫn tận tình củathầy Nguyễn Văn Chởng cùng các thầy trong bộ môn Ôtô, em đã tiến hành làm

đồ án tốt nghiệp với đề tài: Tính toán thiết kế cầu bị động cho sơmi rơmoóc tải

trọng 29 tấn Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp em chủ yếu tập trung vào phầntính toán thiết kế hệ thống phanh.

Em xin chân thành cảm ơn sự hớng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Văn ởng cùng các thầy trong bộ môn Ôtô

Ch-Sinh viên: Mạc quang Quyền

PHầN I tìm hiểu Chung

Chơng I Tìm hiểu chung về sơmi rơmoóc

I Vài nét về tình hình sản xuất sơ mi rơmoóc ở nớc ta.

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế nớc ta hiện nay nhu cầuvận chuyển thiết bị hàng hoá ngày càng tăng, năng lực và tốc độ vận chuyểnhàng hoá đóng góp một phần không nhỏ vào lợi nhuận của các công ty và doanhnghiệp sản xuất Thậm chí đó còn là yếu tố quyết định đến sự thành bại của cáccông ty và doanh nghiệp đó Việc đa đợc các sản phẩm tới các nơi tiêu thụ hay

đến tay ngời tiêu dùng, việc vận chuyển các mặt hàng có giá trị cao, đắt tiền, vậnchuyển với khối lợng lớn: Ô tô, xe máy, từ các liên doanh, nhà máy lắp ráp vàcác thiết bị máy móc cỡ lớn từ các nớc đa đến Việt Nam, tới các nơi tiêu thụ đã làtiền đề cho việc ra đời một số loại sơ mi rơmoóc mà hiện nay đang đợc sử dụng ởnớc ta Các loại sơ mi rơmoóc đó đều do một số cơ sở công nghệ trong nớc, cáctrung tâm và các trờng đại học nghiên cứu chế tạo phù hợp với các đặc điểm hệthống giao thông đờng bộ nớc ta Thông thờng các loại sơ mi rơ moóc đợc chế

thành đoàn xe hoạt động rất hiệu quả

Các loại sơ mi rơmoóc đã đợc thiết kế chế tạo tại Việt Nam: 40’-98, SMRM-KPAZ/NI-99, SMRM-TEEC-45-98, SMRM-KM-20’-98,SMRM-TEEC-40-99, SMRM-TEEC-96, Sơ mi rơmoóc XANH, Sơ mi rơmoóc

SMRM-MA-Đỏ ( cải tạo)

II Đặc điểm cấu tạo chung của Sơ mi rơmoóc.

1 Đặc điểm cấu tạo

Sơ mi rơmoóc là phần bị động trong đoàn xe gồm đầu kéo và sơ mirơmoóc, vì vậy sơ mi rơmoóc không có khả năng độc lập di chuyển Sơ mirơmoóc muốn di chuyển đợc phải dựa vào đầu kéo Đầu kéo và sơ mi rơmoócliên kết với nhau bằng mâm xoay đợc đặt trên đầu kéo Đầu tựa trên cùng của sơ

mi rơ moóc có chốt tựa liên kết với mâm xoay tạo thành khớp xoay hạn chế 5 bậc

tự do Bậc tự do còn lại là bậc tự do xoay quanh trục thẳng đứng chứa tâm chốttựa của sơ mi rơmoóc để có thể thực hiện việc quay vòng Khớp xoay đợc bôitrơn bằng mỡ để đảm bảo quay vòng tốt Ngời lái xe có thể thực hiện việc lắp

ghép giữa chốt xoay của sơ mi rơ moóc và mâm xoay của đầu kéo bằng cách cho

đầu kéo lùi dần vào phía đầu trên của sơ mi rơ moóc sao cho chốt tựa của sơ mirơ moóc đặt đúng vị trí trên mâm xoay Lúc này trên mâm xoay sẽ có cơ cấu tự

động hãm chốt tựa Việc tách đầu kéo ra khỏi sơ mi rơ moóc đợc thực hiện bằngviệc giải phóng khoá hãm thông qua cơ cấu điều khiển bằng tay

Khi tách rời sơ mi rơmoóc ra khỏi đầu kéo (để sơ mi rơmoóc đứng độc lập)

để có đợc vị trí nh khi tựa trên mâm xoay thì phần đầu trên cùng của sơ mirơmoóc phải đợc đỡ bởi hai chân đỡ Hai chân đỡ có khả năng thay đổi chiều dài

và khi cần đỡ phần đầu trên của sơ mi rơmoóc nó đợc giữ ở vị trí cố định bằngchốt hãm

Về cơ bản khung đỡ toàn bộ sơ mi rơmoóc đợc chế tạo từ thép định hìnhchữ I và chữ U hàn với nhau Tuỳ theo điều kiện sử dụng sơ mi rơmoóc màkhung đợc hàn thêm các thùng bệ để chứa hàng hoặc hàn thêm các tấm sàn bằngthép lá để chở các kiện hàng, công te nơ

2 Phân loại

Sơ mi rơmoóc có thể có loại một cầu hay nhiều cầu tuỳ thuộc vào mức tảitrọng toàn bộ của nó:

- Loại một cầu với mức tải trọng khoảng 18 tấn

Hình 1.1- Sơ đồ phân bố tải trọng trên sơmi rơ moóc loại 18 tấn

- Loại hai cầu với mức tải trọng khoảng 29 tấn

Hình 1.2- Sơ đồ phân bố tải trọng trên sơmi rơ moóc loại 29 tấn

- Loại ba cầu với mức tải trọng khoảng 31 tấn

Hình 1.3- Sơ đồ phân bố tải trọng trên sơmi rơ moóc loại 31 tấn

Loại nhiều cầu có u điểm là tải trọng đợc phân bố đều lên khung xe nhng

có nhợc điểm là do có nhiều cầu cố định nên thờng xảy ra trợt bên của xe trên ờng cong, vì vậy mau mài mòn lốp xe

đ-Ngoài ra còn có các sơ mi rơ moóc đợc sử dụng tuỳ theo chức năng chuyênchở: Sơ mi rơ moóc chuyên chở vật liệu, sơ mi rơ moóc chuyên chở công te nơ,sơ mi rơ moóc chở thùng trộn…Tạo

*Sự quay vòng của sơ mi rơmoóc:

- Với sơ mi rơmoóc loại hai cầu, tâm quay vòng O nằm trên trục giữa haicầu của sơ mi rơmoóc.

- Với sơ mi rơmoóc loại ba cầu, tâm quay vòng nằm trên trục cầu giữa.Trên đoàn xe kéo sơ mi rơmoóc có thể có điều khiển cầu sau hoặc không

điều khiển cầu sau, có nghĩa là trên sơ mi rơmoóc có thể có cầu dẫn hớng hoặckhông có cầu dẫn hớng Việc bố trí các cầu dẫn hớng trên sơ mi rơmoóc phụthuộc vào chiều dài của thân sơ mi rơmoóc nhằm đảm bảo các điều kiện quayvòng theo tiêu chuẩn đã định sẵn Nh trên ( Hình 1.5) khi đoàn xe quay vòng, vớibán kính R2 càng nhỏ thì góc quay thân xe dx giữa đầu xe và sơ mi rơmoóc cànglớn Cho nên để giảm góc quay này và cũng để đảm bảo các bán kính quay vòng

R2 cho đoàn xe sơ mi rơmoóc thân dài cần bố trí cầu sau là cầu dẫn hớng

Chơng II Tổng quan về hệ thống phanh

I Công dụng, cấu tạo và phân loại.

1 Công dụng

Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của xe, đoàn xe đến một giá trị nào

đấy hoặc dừng hẳn và để giữ xe, đoàn xe hoặc sơ mi rơ moóc dừng hoặc đỗ trên

- Hệ thống phanh dừng (phanh tay);

- Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thuỷ lực hoặc điện từ)

2.3 Theo kết cấu của cơ cấu phanh

Theo kết cấu của cơ cấu phanh hệ thống phanh đợc chia thành hai loại sau:

- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;

- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa

2.4 Theo dẫn động phanh

Theo dẫn động phanh hệ thống phanh đợc chia ra:

- Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;

- Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực;

- Hệ thống phanh dẫn động khí nén;

- Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén - thuỷ lực;

- Hệ thống phanh dẫn động có cờng hoá

2.5 Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh

Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệthống phanh với bộ điều hoà lực phanh

2.6 Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh

Theo khả khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thốngphanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống phanh ABS)

3 Yêu cầu

Hệ thống phanh trên ôtô cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng

đờng phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trờng hợp nguy hiểm;

- Phanh êm dịu trong mọi trờng hợp để đảm bảo sự ổn định chuyển độngcủa ôtô;

- Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điềukhiển không lớn;

- Dẫn động phanh có độ nhạy cao;

- Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ

để sử dụng hoàn toàn trọng lợng bám khi phanh ở những cờng độ khác nhau;

- Không có hiện tợng tự xiết khi phanh;

- Cơ cấu phanh thoát nhiết tốt;

- Có hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh cao và ổn định trong điềukiện sử dụng;

- Giữ đợc tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe;

- Có khả năng phanh ôtô khi đứng trong thời gian dài

II Hệ thống dẫn động phanh

1 Dẫn động phanh chính bằng thuỷ lực.

1.1 Cấu tạo chung

Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động phanh chính bằng thuỷ lực đợc thể hiệntrên hình 1.6

Hình 1.6- Dẫn động phanh chính bằng thuỷ lực

Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực bao gồm: bàn

đạp phanh, xi lanh chính (tổng phanh), các ống dẫn, các xi lanh công tác (xi lanhbánh xe)

Dẫn động phanh dầu có u điểm phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao (dodầu không bị nén) Tuy nhiên nó cũng có nhợc điểm là tỉ số truyền của dẫn độngdầu không lớn nên không thể tăng lực điều khiển trên cơ cấu phanh Vì vậy hệthống phanh dẫn động thuỷ lực thờng đợc sử dụng trên ôtô du lịch hoặc ôtô tảinhỏ

Trong hệ thống phanh dẫn động phanh bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ củamạch dẫn động ngời ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng

- Dẫn động một dòng (hình 1.6)

Dẫn động một dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính chỉ có một ờng dầu duy nhất dẫn đến tất cả các xi lanh công tác của các bánh xe Dẫn độngmột dòng có kết cấu đơn giản nhng độ an toàn không cao Vì một lý do nào đó,bất kỳ một đờng ống dẫn dầu nào đến các xi lanh bánh xe bị rò rỉ thì dầu trong hệthống bị mất áp suất và tất cả các bánh xe đều bị mất phanh

đ-Vì vậy trong thực tế ngời ta hay sử dụng dẫn động thuỷ lực hai dòng

- Dẫn động hai dòng (hình 1.7)

Hình 1.7- Dẫn động hai dòng

Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính có hai đờng dầu

độc lập dẫn đến các bánh xe của ôtô Để có hai đầu ra độc lập ngời ta có thể sửdụng một xi lanh chính đơn kết hợp với một bộ chia dòng hoặc sử dụng xi lanhchính kép (loại "tăng đem")

Có nhiều phơng án bố trí hai dòng độc lập đến các bánh xe, ở đây có haiphơng án tiêu biểu thờng đợc sử dụng hơn cả (sơ đồ trên hình 1.7a và 1.8b)

ở sơ đồ hình 1.7a thì một dòng đợc dẫn động ra hai bánh xe cầu trớc cònmột dòng đợc dẫn động ra hai bánh xe cầu sau Với cách bố trí này một trong haidòng bị rò rỉ dòng còn lại vẫn có tác dụng Ví dụ trên hình vẽ khi dòng dầu racầu trớc bị rò rỉ thì dòng dẫn ra cầu sau vẫn có tác dụng và lực phanh vẫn xuấthiện ở hai bánh sau khi phanh

ở sơ đồ hình 1.7b thì một dòng đợc dẫn tới một bánh xe phía trớc và mộtbánh xe phía sau so le nhau, còn một dòng đợc dẫn tới hai bánh xe so le còn lại

Trong trờng hợp này khi một dòng bị rò rỉ thì dòng còn lại vẫn có tác dụng

và lực phanh vẫn sinh ra ở hai bánh xe so le trớc và sau

1.3 Dẫn động thuỷ lực hai dòng có cờng hoá chân không

+ Cấu tạo chung:

Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực hai dòng có ờng hoá chân không đợc mô tả trên hình 1.9

c-Hình 1.9- Cấu tạo của hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực hai dòng

Bộ cờng hoá và xi lanh chính đợc ghép với nhau thành một khối Ty đẩycủa bàn đạp phanh trớc khi tác dụng vào pittông trong xi lanh chính có liên hệvới van phân phối của bộ cờng hoá nên khi phanh lực tác dụng lên pittông xi lanhchính bao gồm cả lực của ngời lái và lực của bộ cờng hoá.

điều khiển van phân phối còn lực tác dụng lên cơ cấu phanh do áp suất khí néntác dụng lên bầu phanh thực hiện Nhợc điểm của dẫn động phanh bằng khí nén

là độ nhạy kém do không khí bị nén khi chịu lực Để khắc phục nhợc điểm này

hệ thống dẫn động phanh bằng khí nén thờng sử dụng thêm van gia tốc

+ Sơ đồ cấu tạo chung:

Sơ đồ cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén đợc mô tả trên hình 1.10

Hình 1.10- Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén

1 máy nén khí; 2 bầu lọc khí; 3 bộ điều chỉnh áp suất; 4 đồng hồ áp suất; 5 bàn đạp phanh; 6 - van an toàn; 7 - bình chứa khí; 8 - van phân phối (tổng phanh); 9 - bầu phanh; 10 - cam phanh; 11 - lò xo cơ cấu phanh; 12 - guốc phanh.

-Qua sơ đồ cấu tạo của dẫn động phanh khí nén chúng ta thấy hệ thống baogồm các phần tử chính sau:

- Máy nén khí, van áp suất và các bình chứa khí: là bộ phận cung cấpnguồn khí nén có áp suất cao (6-7 KG/cm2) để hệ thống phanh hoạt động;

- Van phân phối: là cơ cấu phân phối khí nén từ các bình chứa khí đến cácbầu phanh để tạo lực tác dụng lên cam ép thực hiện phanh các bánh xe;

- Bầu phanh: thực chất là một bộ pittông xi lanh khí nén, nó là cơ cấu chấphành có nhiệm vụ biến áp suất khí nén thành lực cơ học tác dụng lên cam ép đểthực hiện quá trình phanh

1 Cơ cấu phanh guốc (phanh trống)

1.1 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục

Hình 1.11- Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục

a Cơ cấu phanh đối xứng qua trục mở guốc phanh bằng cam

1 - guốc phanh; 2 - lò xo phanh; 3 - bầu phanh; 4 - giá đỡ bầu phanh; 5 - đòn trục cam; 6 - cam ép; 7 - lò xo lá; 8 - má phanh; 9 - trống phanh; 10 - chốt guốc phanh.

b Cơ cấu phanh đối xứng qua trục mở guốc phanh bằng xi lanh thuỷ lực

1 - chụp cao su chắn bụi; 2- xi lanh; 3 - mâm phanh; 4 - lò xo; 5 - tấm kẹp; 6 - guốc phanh; 7

má phanh; 8 bulông điều chỉnh; 9 đệm; 10 lò xo; 11 cam lệch tâm; 12 tấm đỡ; 13 bạc lệch tâm; 14 - bulông điều chỉnh; 15 - đai ốc; 16 - đệm vênh.

-Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai guốc phanh bố trí đỗixứng qua đờng trục thẳng đứng) đợc thể hiện trên hình 1.11 Trong đó sơ đồ hình1.11a là loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, loại này hay sửdụng trên ôtô tải lớn; còn sơ đồ hình 1.11b là loại sử dụng xi lanh thuỷ lực để ép

b a

guốc phanh vào trống phanh, loại này thờng sử dụng trên ôtô du lịch và ôtô tảinhỏ.

Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này bao gồm một mâm phanh đợc bắt

cố định trên dầm cầu Trên mâm phanh có lắp hai chốt cố định để lắp ráp đầu dớicủa hai guốc phanh Hai chốt cố định này có thể có bố trí bạc lệch tâm để điềuchỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh phía dới Đầu trên của hai guốcphanh đợc lò xo guốc phanh kéo vào ép sát với cam ép (hình 1.11a) hoặc vớipittông xi lanh (hình1.11b) Khe hở phía trên của má phanh và trống phanh đợc

điều chỉnh bằng trục cam ép (hình 1.11a) hoặc bằng hai cam lệch tâm 11 (hình1.11b)

Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) các tấm ma sát Các tấm này có thểdài liên tục (hình 1.11.b) hoặc phân chia thành một số đoạn (hình 1.11a)

ở hình 1.11.b trống phanh quay theo chiều ngợc chiều kim đồng hồ và guốcphanh bên trái là guốc xiết cong guốc bên phải là guốc nhả Vì vậy má phanh bênguốc xiết dài hơn má phanh bên guốc nhả với mục đích để hai má phanh có sựhao mòn nh nhau trong quá trình sử dụng do má xiết chịu lực lớn hơn

Đối với cơ cấu phanh đợc mở bằng cam ép (hình 1.11a) lực tác dụng lênhai má phanh là nh nhau nên độ dài của chúng bằng nhau

1.2 Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm

Hình 1.12- Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm

1 ống nối; 2 vít xả khí; 3 xi lanh bánh xe; 4 má phanh; 5 phớt làm kín; 6 pittông; 7 - lò xo guốc phanh; 8 - tấm chặn; 9 - chốt guốc phanh; 10 - mâm phanh.

-Cơ cấu phanh guốc loại đối xứng qua tâm đợc thể hiện trên hình 1.12 Sự

đối xứng qua tâm ở đây đợc thể hiện trên mâm phanh 10 cũng bố trí hai chốtguốc phanh, hai xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng

đối xứng với nhau qua tâm

Mỗi guốc phanh đợc lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng cóbạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dới của má phanh với trống phanh Mộtphía của guốc phanh luôn tì vào pittông của xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốcphanh Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh đợc điều chỉnh bởi cơcấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong pittông của xi lanh bánh xe Cơ cấuphanh loại đối xứng qua tâm thờng có dẫn động bằng thuỷ lực và đợc bố trí ở cầutrớc của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ Ngời ta bố trí sao cho khi ôtô chuyển độngtiến thì cả hai guốc phanh đều là guốc xiết còn khi lùi thì lại trở thành hai guốcnhả Nh vậy hiệu quả phanh khi tiến thì lớn còn khi lùi thì nhỏ Tuy nhiên thờigian lùi ôtô rất ít và tốc độ rất chậm nên không cần hiệu quả phanh cao

1.3 Cơ cấu phanh guốc loại bơi

Hình 1.13- Cơ cấu phanh guốc loại bơi

Cơ cấu phanh loại bơi có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một chốtquay cố định mà cả hai đầu đều tựa trên mặt tựa di trợt (xem hình 1.13)

Có hai loại cơ cấu phanh bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.13.a),loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.13.b).

- Loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.13a):

ở loại này, một đầu của guốc phanh đợc tựa trên mặt tựa di trợt trên phần

vỏ xi lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trợt của pittông ở trạng thái bình thờngdới tác dụng của hai lò xo guốc phanh các guốc phanh ép sát vào các mặt tựa tạokhe hở giữa má phanh và trống phanh Khi làm việc, trớc hết một đầu của guốcphanh đợc pittông đẩy ra ép sát vào trống phanh và cuốn theo chiều quay củatrống phanh làm đầu còn lại của guốc phanh trợt trên mặt tựa để khắc phục hếtkhe hở giữa má phanh và trống phanh và trở thành điểm tựa cố định Loại này,nếu trống phanh quay theo chiều mũi tên thì hai guốc phanh đều là guốc xiết(ứng với chiều tiến ôtô) Khi trống phanh quay theo chiều ngợc lại (ứng với chiềulùi ôtô) thì hai guốc phanh trở thành hai guốc nhả Nh vậy có nghĩa là hiệu quảphanh khi tiến cũng lớn hơn hiệu quả phanh khi lùi Loại này cũng thờng đợc bốtrí ở bánh xe trớc của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ

- Loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.13b):

Loại này, trong mỗi xi lanh bánh xe, có hai pittông và cả hai đầu của mỗiguốc phanh đều tựa trên hai mặt tựa di trợt của hai pittông Khi làm việc guốcphanh đợc đẩy ra ép sát vào trống phanh ở cả hai đầu guốc phanh nên thời giankhắc phục khe hở giữa má phanh và trống phanh ngắn hơn nghĩa là thời gianchậm tác dụng giảm ở loại này hiệu quả phanh khi tiến và lùi là nh nhau vì trongcả hai trờng hợp hai guốc phanh đều là guốc xiết Cơ cấu phanh loại này thờng đ-

ợc bố trí ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ

1.4 Cơ cấu phanh guốc loại tự cờng hoá

Hình 1.14- Cơ cấu phanh guốc loại tự cờng hoá

Cơ cấu phanh guốc loại tự cờng hoá có nghĩa là khi phanh bánh xe thìguốc phanh thứ nhất sẽ tăng cờng lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai

Cấu tạo và nguyên lý của cơ cấu phanh tự cờng hoá đợc mô tả trên hình1.14

Có hai loại cơ cấu phanh tự cờng hoá: cơ cấu phanh tự cờng hoá tác dụng

đơn (hình 1.14a); cơ cấu phanh tự cờng hoá tác dụng kép (hình 1.14b)

- Cơ cấu phanh tự cờng hoá tác dụng đơn (hình 1.14a):

Cấu tạo của cơ cấu phanh loại này khác biệt với các cơ cấu phanh kể trên ởchỗ hai đầu của hai guốc phanh đợc liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trợt củamột cơ cấu điều chỉnh di động Hai đầu còn lại của hai guốc phanh thì một đợctựa vào mặt tựa di trợt trên vỏ xi lanh bánh xe còn một thì tựa vào mặt tựa di tr ợtcủa pittông xi lanh bánh xe Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở giữamá phanh và trống phanh của cả hai guốc phanh ở trạng thái cha làm việc cả haiguốc phanh đợc các lò xo guốc phanh kéo ép sát vào các mặt tựa tạo khe hở giữamá phanh và trống phanh Khi làm việc một đầu của guốc phanh đợc pittông đẩy

ra ép sát vào trống phanh và cuốn theo chiều quay của trống phanh, thông qua cơcấu điều chỉnh tác dụng lên guốc phanh còn lại và khi đã khắc phục hết khe hởcả hai guốc phanh cùng có điểm tựa cố định là mặt tựa trên vỏ xi lanh Nh vậykhông những cả hai guốc phanh đều là guốc xiết mà guốc thứ hai còn đợc guốcthứ nhất cờng hoá một lực thông qua cơ cấu điều chỉnh

Cơ cấu phanh tự cờng hoá tác dụng đơn có hiệu quả phanh theo chiều quaycủa trống phanh ngợc chiều kim đồng hồ (ứng với chiều tiến ôtô) là lớn, cònchiều quay ngợc lại (ứng với chiều lùi ôtô) là nhỏ Cơ cấu phanh loại này thờng

đợc bố trí ở các bánh xe phía trớc của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình

- Cơ cấu phanh tự cờng hoá tác dụng kép (hình 1.14b):

Khác với loại trên, loại cơ cấu phanh tự cờng hoá tác dụng kép có hai đầucủa hai guốc phanh tựa trên hai mặt tựa di trợt của hai pittông trong một xi lanhbánh xe Vì vậy hiện tợng tự cờng hoá và hiệu quả phanh ở cả hai chiều quay của

trống phanh đều nh nhau Cơ cấu phanh loại này đợc sử dụng ở các bánh xe saucủa ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.

2 Cơ cấu phanh đĩa

Cấu tạo của cơ cấu phanh đĩa đợc thể hiện trên hình 1.15 Các bộ phậnchính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:

- Một đĩa phanh đợc lắp với moayơ của bánh xe và quay cùng bánh xe;

- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xi lanh bánh xe;

- Hai má phanh dạng phẳng đợc đặt ở hai bên của đĩa phanh và đợc dẫn

động bởi các pittông của xi lanh bánh xe;

Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định và loại giá đỡ di động

2.1.Loại giá đỡ cố định (hình 1.15a):

Hình 1.15- Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ cố định

Với loại này, giá đỡ đợc bắt cố định trên dầm cầu Trên giá đỡ bố trí hai xilanh bánh xe ở hai phía của đĩa phanh Trong các xi lanh có pittông, mà một đầucủa nó luôn tì vào các má phanh Một đờng dầu từ xi lanh chính đợc dẫn đến cảhai xi lanh bánh xe

Khi đạp phanh, dầu từ xi lanh chính qua ống dẫn đến các xi lanh bánh xe

đẩy pittông mang các má phanh ép vào hai phía của đĩa phanh thực hiện phanhbánh xe

Khi thôi phanh dới tác dụng của lò xo hồi vị bàn đạp phanh đợc trả về vị tríban đầu, dầu từ xi lanh bánh xe sẽ hồi trở về xi lanh chính, tách má phanh khỏi

đĩa phanh kết thúc quá trình phanh

2.2 Loại giá đỡ di động (hình 1.15b):

áp suất thuỷ lực

Giá cố định

Đĩa phanh Má phanh

Loại này giá đỡ không bắt cố định mà có thể di trợt ngang đợc trên một sốchốt bắt cố định với dầm cầu Trong giá đỡ di động ngời ta chỉ bố trí một xi lanhbánh xe với một pittông tì vào một má phanh Má phanh ở phía đối diện đợc gátrực tiếp trên giá đỡ.

Hình 1.16- Cơ cấu phanh đĩa loại giá đỡ di động

Bình thờng khi cha phanh do giá đỡ có thể di trợt ngang trên chốt nên nó tựlựa để chọn một vị trí sao cho khe hở giữa các má phanh với đĩa phanh hai bên là

nh nhau Khi đạp phanh dầu từ xi lanh chính theo ống dẫn vào xi lanh bánh xe.Pittông sẽ dịch chuyển để đẩy má phanh ép vào đĩa phanh Do tính chất của lực

và phản lực kết hợp với kết cấu tự lựa của giá đỡ nên giá đỡ mang má phanh cònlại cũng tác dụng một lực lên đĩa phanh theo hớng ngợc với lực của má phanh dopittông tác dụng Kết quả là đĩa phanh đợc ép bởi cả hai má phanh và quá trìnhphanh bánh xe đợc thực hiện

Chơng III Một số sơ đồ nguyên lý của hệ

Thống phanh trên xe tải và sơmi

phanh

Đĩa

phanh

Giá dẫn h ớng

Hình1.17 - Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh khí trên xe tải

1 Máy nén khí ; 2 Bộ điều chỉnh áp suất ; 3 Bộ chống đông đặc; 4 Van bảo vệ ba ngả ; 5,6 Bình nén khí ; 7,8,10,11 Bầu phanh tích năng ; 9 Van gia tốc hệ thống phanh phụ ;

12 Bộ điều hoà lực phanh; 13 Van gia tốc hệ thống phanh chính ; 14 Bình khí nén mạch I;

15 Tổng phanh ; 16 Van giảm áp ; 17,18 Bát phanh ; 19.Van phanh tay

- Nguyên lý làm việc:

+ Hoạt động phanh chính:

Khi phanh, dới lực tác động của ngời lái lên bàn đạp phanh, tổng van 15

mở Qua khoang trên của tổng van 15, khí nén đợc chuyển đến van gia tốc 13, bộ

điều hoà lực phanh 12 và tới các bát phanh 7,8,10,11 Đồng thời khí nén từ bình

14 qua khoang dới của tổng van 15 đến van giảm áp 16 tới các bát phanh trớc17,18 thực hiện việc phanh xe

Khi nhả phanh, khoang dới của tổng van 15 đợc thông với khí quyển, khítrong các bát phanh 17,18 thoát ra ngoài khí quyển qua van 16 Khí trong các bátphanh 7,8,10,11 thoát ra ngoài khí quyển qua van gia tốc 13 và bộ điều hoà lựcphanh 12 Vì vậy mà quá trình nhả phanh tại bánh xe trớc và sau đợc nhanh hơn.Khí nén trong khoang trên và dới của tổng van 15 cũng thoát ra ngoài qua cửa xả

và ngừng cung cấp tới mạch điều khiển hệ thống

+ Hoạt động phanh dừng:

Khi phanh ngời lái điều khiển van phanh tay 19, khí nén từ mạch điềukhiển thoát ra ngoài qua van gia tốc 9 Bầu tích năng của bầu phanh 7,8,10,11 đ-

ợc nối thông với khí quyển qua van 9, các lò xo tích năng đợc giải phóng, thựchiện việc phanh các bánh xe cầu sau

Khi muốn nhả phanh, ngời lái gạt tay gạt van 19 Khí nén đợc đa từ bình 6qua van gia tốc 9 tới các bầu tích năng của các bầu phanh 7,8,10,11, ép lò xo tíchnăng lại, thực hiện việc nhả phanh

II Một số sơ đồ hệ thống dẫn động phanh khí nén của sơ mi rơmoóc điển hình.

1 Hệ thống dẫn động phanh khí nén của sơ mi rơmoóc đầu kéo MAZ 5335:

1 2

5 6

rơmoóc đầu kéo MAZ 5335

I.Bình khí nén trên đầu kéo ; 1.Van điều khiển dẫn động một dòng; 2.Khoá đờng ống ;

3 Đầu nối ; 4.Van hạn chế áp suất ; 5.Van phân phối khí; 6.Bình khí nén sơ mi rơmoóc; 7.Bộ

điều chỉnh lực phanh; 8.Các xi lanh phanh sơ mi rơmoóc.

- Nguyên lý hoạt động:

Khi ngời điều khiển tác động lên bàn đạp phanh, tổng van phanh trên xekéo làm việc, áp suất trên đờng ống từ tổng van đến van 1 lớn hơn áp suất khí trờinen van 1 tự động không cho dòng khí từ bình khí trên xe kéo đi qua van 1 đồngthời mở của xả nên áp suất khoá 2, đầu nối 3 và van 4 cân bằng với áp suất khítrời, vì vậy van phân phối khí 5 tự động mở cửa nạp để khí nén từ bình 6 đi qua

van 5 đến bộ điều chỉnh lực phanh 7 và vào các xi lanh phanh 8, thực hiện phanhsơ mi rơmoóc.

Khi nhả phanh, áp suất đờng ống dẫn khí từ tổng van phanh đến van 1cânbằng với áp suất khí trời, khí nén từ bình khí I trên xe kéo đi qua van 1, khoá 2,

đầu nối 3, qua van hạn chế 4, đến van phân phối khí ,khí nén đợc nạp vào bình 6,

đồng thơi áp suất ở trên đờng ống dẫn từ van 5 đến các bộ điều chỉnh lực phanh ,tới các xi lanh phanh 8 bằng áp suất khí trời, thực hiện việc nhả phanh sơ mirơmoóc

2 Hệ thống dẫn động phanh khí nén của sơ mi rơmoóc đầu kéo REO 10:

rơmoóc đầu kéo REO 10

I Bình khí nén trên xe kéo; 1 Van điều khiển sơ mi rơmoóc; 2 Khoá đờng ống; 3.

Đầu nối; 4 Đờng ống dẫn khí; 5 Đờng điều khiển; 6 Van phân phối khí; 7,8 Bình chứa khí nén; 9 Van gia tốc phanh cầu sau; 10,11 Bát phanh sau của sơ mi romoóc

- Nguyên lý hoạt động:

Khi phanh xe, nhờ dòng điều khiển từ tổng van, khí nén từ bình I qua van

1, khoá 2, đầu nối 3, ống dẫn 5 đến van 6, làm cho khí nén từ bình 7 đi qua van 6vào các bát phanh 10 ở cầu trớc của sơ mi rơmoóc, một phần khí nén vào van 9làm khí nén từ bình khí 8 qua van 9 vào các bát phanh 11 ở cầu sau, thực hiệnviệc phanh sơ mi rơmoóc

Khi nhả phanh, van 1 mở của xả nên áp suất trong ống 5 cân bằng với ápsuất khí quyển, nhờ van 6 mà khí nén từ bình 7 không đến các bát phanh 10 vànhờ van 9 khí nén từ bình 8 cũng không đến dợc các bát phanh 11, đồng thời cácbát phanh thông với khí trời , việc nhả phanh đợc thực hiện.

3 Hệ thống dẫn động phanh khí nén của sơ mi rơmoóc đầu kéo KAMAZ

rơmoóc đầu kéo KAMAZ 5320

I Bình khí nén trên xe kéo; 1 Van điều khiển sơ mi rơmoóc; 2 Khoá đờng ống; 3 Đầu nối; 4 Đờng cung cấp ; 5 Đờng điều khiển; 6 Van phân phối khí; 7 Các bình khí nén trên rơ moóc; 8 Các bát phanh.

- Nguyên lý hoạt động:

Việc phanh và nhả phanh trên hệ thống này về cơ bản tơng tự nh hệ thốngdẫn động của sơ mi rơmoóc đầu kéo REO 10 Tuy nhiên trên sơ đồ hệ thốngHình1.20, khi phanh các van phân phối khí trực tiếp mở cho khí nén từ các bìnhkhí 7 đến các bát phanh, còn trên sơ đồ hệ thống Hình 1.19 khí nén từ bình tớicác bát phanh cầu sau là do van gia tốc 9 mở gián tiếp qua van phân phối khí 6

*Do hoạt động phanh dừng và phanh dự phòng chủ yếu dựa vào bầu phanhtích năng và van gia tốc nên để hiểu đợc hoạt động phanh dừng, phanh dự phòng

và để chuẩn bị cho việc thiết kế bầu phanh tích năng và van gia tốc cần thiết phảitìm hiểu nguyên lý hoạt động của hai cụm này.

A Bầu phanh kép ( Bầu phanh tích năng).

- Công dụng :

Bầu phanh kép hay bầu phanh tích năng là cơ cấu chấp hành Ngoài việc

đảm nhiệm nhiệm vụ của một bầu phanh đơn là biến áp suất khí nén thành lực cơhọc tác dụng lên cam ép thực hiện quá trình phanh, bầu phanh tích năng còn cótác dụng thực hiện việc phanh một cách an toàn ngay khi hệ thống phanh mất khínén và giữ cho xe dừng, đỗ trên dốc nhờ năng lợng đàn hồi của lò xo

ợc chia làm hai khoang Khoang bên trái của bầu phanh dự phòng thông với khítrời còn khoang bên phải của bầu phanh dự phòng thông với van phân phối dựphòng hay van phanh tay qua cửa 9.Khi mất khí nén lò xo tích năng 6 có xu hớng

ép pittông 7 và thanh đẩy 8 tỳ lên màng 1 và tấm chặn 5, đẩy thanh 4 quay cam

ép thực hiện bằng năng lợng của lò xo nên khi hệ thống phanh hoạt động bình ờng thì van phân phối dự phòng phải cấp khí nén tới cửa 9 để pittông 7 nén lò xo

th-6 lại làm cho thanh đẩy 8 không tỳ vào màng ngăn 1 và tấm chặn 5, giúp chophanh chính làm việc bình thờng khi phanh chân hoạt động.

Khi xe đang chuyển động hoặc đứng trên đờng dốc mà bị mất khí nén, lò

xo 6 lập tức ép pittông 7 sang trái, đẩy thanh đẩy 4 quay cam ép và thực hiện việcphanh bánh xe

Nh vậy để điều khiển việc phanh dừng ngời lái chỉ phải điều khiển việccấp khí vào, ra qua cửa 9 bởi phanh tay

Khi lắp van gia tốc vào hệ thống, cửa A đợc nối với van phanh điều khiểnbằng tay, cửa C đợc nối với bình khí nén, cửa B nối với van thoát khí hai dòngthông với bầu dự phòng của bầu phanh kép

Khí nén vào cửa A đẩy pittông 5 đi xuống, ép sát với đế 3, đóng van xả lại,khi pittông tiếp tục đi xuống thì đế van 2 cũng đi xuống và tách khỏi mặt đế 6,

mở cửa van dới, làm cửa B thông với cửa C đến các bầu phanh tích năng

Khi phanh dừng hoặc phanh gấp, khí nén từ khoang phía trên pittông 5 qua

lỗ thông khí của van phanh tay thoát ra ngoài khí quyển nên áp suất khoang đógiảm p suất phía cửa C lớn hơn áp suất phía cửa A làm pittông 5 đi lên đến vị trítrên cùng Dới tác dụng của lực lò xo 9 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), đồngthời cửa xả mở, thông đờng khí từ cửa C đến cửa D thông với khí trời Do đó lò

xo tích năng ở bầu phanh tích năng đợc giải phóng và ôtô đợc phanh

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

Cửa A đợc nối với khoang trên của tổng van, áp suất khí trên đoạn ống này

có tác dụng đóng mở van nạp xả của van gia tốc, khí nén đợc dẫn đến cửa B vàqua cửa C tới các bát phanh bánh xe cầu sau

Khi cha phanh, khí nén cha đợc dẫn vào cửa A, pittông ở vị trí trên cùng,

đế van nạp hai vẫn tỳ sát vào mặt đế 6 dới tác dụng của lò xo 9 còn van xả mởthông với khí trời (đế van 3 tách khỏi pitông 5)

Khi phanh, khí nén đợc dẫn từ khoang trên của tổng van vào cửa A vàokhoang điều khiển 4 làm pittông 5 dịch chuyển xuống dới, ép sát vào đế van 3 và

đóng cửa xả lại Trong quá trình pittông 5 tiếp tục dịch chuyển xuống dới thì đếvan 2 cũng dịch chuyển xuống dới và tách khỏi mặt đế 6, mở cửa van dới, khínén đợc dẫn từ cửa B đến cửa C vào các bầu phanh cầu sau, thực hiện việc phanhbánh xe

Khi nhả phanh, khí cửa A thông với khí trời thông qua cửa xả khí của tổngvan, áp suất khí nén ở cửa C đẩy pittông 5 đi lên vị trí trên cùng Dới tác dụngcủa lò xo 9 đế van 2 đi lên tỳ sát vào mặt đế 6, đóng cửa van dới lại, đồng thời

mở cửa xả ( do đế van 3 không tỳ vào pittông 5 ), xả khí nén từ các bầu phanhcầu sau ra ngoài khí trời, kết thúc quá trình phanh

Chơng IV Hệ thống treo và dầm cầu dùng

trên sơmi rơmoóc

I Hệ thống treo dùng trên sơ mi rơmoóc

Dới đây là sơ đồ một số hệ thống treo hiện nay đang đợc sử dụng rộng rãitrên các sơ mi rơmoóc ( Hình1.23 và Hình1.24 ).

Hình 1.23 - Hệ thống treo dùng trên sơ mi rơmoóc tải trọng 29 tấn

- Hệ thống treo Hình1.23 thờng đợc sử dụng trên sơmi rơmoóc tải trọngmoóc tải trọng 29 tấn và 31 tấn Trong đó bộ phận đàn hồi là nhíp lá, đặt trên mỗicầu xe, nhíp lá chỉ có nhiệm vụ truyền lực thẳng đứng, lực dọc sinh ra truyền quacác thanh giằng 3 Quang treo nhíp 2 có khả năng xoay quanh chốt 1 để tránhhiện tợng cỡng bức giữa hai cầu xe do sự dao động theo phơng thẳng đứng của xekhi xe chuyển động trên đờng ghồ ghề và trên đờng dốc Hệ thống treo nàykhông bố trí giảm chấn ở các cầu sau

Hình 1.24 - Hệ thống treo phụ thuộc loại cân bằng

- Hệ thống treo Hình 1.24 ( Hệ thống treo phụ thuộc loại cân bằng ) cũngthờng đợc sử dụng trên các sơ mi rơmoóc tải trọng 29 tấn và 31 tấn Đối với hệthống treo loại này, bộ phận đàn hồi cũng là các lá nhíp nhng đợc đặt cân bằngtrên hai cầu xe và nhíp lá đóng vai trò truyền lực thẳng đứng Lực dọc sinh ratruyền qua các thanh giằng Các thanh giằng có cấu trúc dạng hình bình hành và

có tác dụng dẫn hớng Các cầu sau cũng không đợc bố trí giảm chấn

II Dầm cầu sơ mi rơmoóc

Dầm cầu sơ mi rơmoóc là phần không đợc treo trong sơ mi rơmoóc, trên

đó đặt nhíp, các bát phanh và đầu các thanh giằng dọc

Dầm cầu sơ mi rơmoóc đợc chế tạo từ các loại thép ống có tiết diện vuông

đợc vát tròn các góc ( nh hình 1.25) hoặc có tiết diện tròn ( nh hình 1.26)

Phần II Tính toán thiết kế chung

ChơngI Chọn phơng án thiết kế chung

1. Sơ đồ đẫn động

Từ các sơ đồ dẫn động của một số loại sơ mi rơ moóc điển hình trên vàqua tham khảo thực tế em chọn sơ đồ dẫn động nh hình dới cho sơmi rơ moóccần thiết kế

Hình 2.1- Sơ đồ dẫn động của sơ mi rơ moóc thiết kế

I Bình khí nén trên xe kéo; 1 Van điều khiển sơ mi rơmoóc; 2 Khoá đờng ống; 3 Đầu nối; 4 Đờng ống dẫn khí; 5 Đờng điều khiển; 6 Bầu phanh đơn; 7 Bình chứa khí nén; 8 Van gia tốc phanh cầu sau; 9 Bầu phanh tích năng; !0 Van điều khiển phanh tay.

2 Hoạt động

Khi phanh xe, nhờ hai dòng điều khiển từ tổng van, khí nén từ bình I quavan điều khiển 1, khoá 2, đầu nối 3, ống dẫn 5 đến van gia tốc 8, làm cho khí nén

từ bình 7 đi qua van gia tốc 8 vào các bát phanh 6,9 của sơ mi rơmoóc, thực hiệnviệc phanh sơ mi rơmoóc.

Khi nhả phanh, van 1 mở cửa xả nên áp suất trong ống 5 cân bằng với ápsuất khí quyển, nhờ van gia tốc 8 mà khí nén từ bình 7 không đến các bát phanh6,9, đồng thời các bát phanh đợc thông với khí trời qua van gia tốc, việc nhảphanh đợc thực hiện

Khi phanh cha hoạt động khí luôn đợc cấp vào các bầu tích năng qua vanphanh tay đợc đặt trên đầu kéo Khi hệ thống phanh dừng hoạt động, ngời điềukhiển kéo van phanh tay và xả khí trong các bầu phanh tích năng, thực hiệnphanh dừng

Trong hai hệ thống treo đã đợc đa ra ở phần I thì hệ thống treo loại cânbằng có u điểm là gọn nhẹ, do chỉ phải dùng một bộ nhíp mà vẫn đảm bảo đủ độcứng và đủ khả năng dập tắt dao động của sơmi rơmoóc khi cần thiết Còn hệthống treo nh hình 2.2 tuy phải sử dụng đến bộ nhíp nhng luôn đảm bảo đợc độnghọc của các bánh xe, các bánh xe luôn tiếp xúc với mặt đờng khi xe đi vào đờngkhông bằng phẳng, do đó em chọn hệ thống treo loại này cho sơmi rơmoóc cầnthiết kế

2 Đặc điểm kết cấu của hệ thống treo.

Do đặc thù của sơmi rơmooc là vận chuyển hàng hoá với trọng tải lớn nênthờng không bố trí giảm chấn Và hệ thống treo loại này chỉ gồm bộ phận đànhồi và bộ phận dẫn hớng.

2.1 Bộ phận đàn hồi:

Bộ phận đàn hồi gồm 9 lá nhíp:

+ Ba lá nhíp đầu: Dài: 1440 mm

Dày: 9 mmrộng: 140 mm

Dày: 9 mmRộng: 140 mm

Dày: 9 mmRộng: 140 mm

Dày: 9 mmRộng: 140 mm

Dày: 9 mmRộng: 140 mm

Dày: 9 mmRộng: 140 mm

Dày: 9 mmRộng: 140 mmSáu lá nhíp đầu đợc kẹp chặt với nhau bằng hai quang nhíp phụ (nh Hình2.2)

Phần giữa của toàn bộ chín lá nhíp đợc bắt chặt với dầm cầu bởi quangnhíp (là hai bu lông chữ U, đờng kính 17 mm) Các đầu mút của nhíp nằm tronggối tựa Khi nhíp võng, các đầu mút của nó di trợt trong các gối tựa và đợc giớihạn bởi các chốt

2.2 Bộ phận dẫn hớng:

Trên hệ thống treo này bố trí các thanh giằng dọc phía dới của bộ phận đànhồi Lực đẩy và mô men phản tác dụng đợc truyền lên qua khung qua các thanhgiằng này Một đầu của thanh giằng đợc nối với cầu xe qua khớp xoay và đầucòn lại cũng đợc nối với giá cố định qua khớp Khớp của các thanh giằng nàythuộc loại tự di động

Chơng III Tính toán thiết kế hệ thống phanh

I Đặc điểm cấu tạo và hoạt động của cơ cấu phanh

1 Đặc điểm cấu tạo

Hình 2.3- Cơ cấu phanh

1 Trục guốc phanh: 2 Giá đỡ; 3 Tấm chắn; 4 Êcu; 5 Tấm đệm trục guốc phanh; 6 Chốt trục guốc phanh; 7 Guốc phanh; 8 Lò xo; 9 Tấm ma sát; 10 Giá cam nhả; 11 Trục con lăn; 12 Cam nhả; 13 Con lăn; 14 Tay đòn điều chỉnh.

Cơ cấu phanh này đợc nắp trên bốn bánh của sơmi ở moóc, cụm chính của cơ cấu phanh lắp trên giá đỡ 2 nối cứng với bích của cầu Các tấm ma sát 9 có cấu tạo hình lỡi liềm, tơng ứng với đặc tính mài mòn của chúng và đợc lắp lên hai

guốc phanh 7 Các guốc này tựa tự do lên các bánh lệch tâm của trục 1 lắp trên giá 2 Trục của các guốc phanh cùng với các mặt tựa lệch tâm cho phép định tâm

đúng các guốc phanh Trống phanh đợc bắt chặt bằng 8 bulông lên moay ơ bánh sơmi rơ moóc

2 Hoạt động

Khi phanh, cam nhả 12 có hình chữ S sẽ doãng các guốc phanh ra và

chúng ép lên mặt trong của tang trống Giữa cam nhả 12 và guốc 7 có lắp con lăn

13 nhằm giảm ma sát và tăng hiệu quả phanh Bốn lò xo giằng 8 trả guốc phanh trở về vị trí nhả phanh

Cam nhả 12 quay đợc trên giá 10 Giá 10 đợc bắt chặt lên giá đỡ bằng các

bu lông Bầu phanh đợc nắp trên giá 10 này ở đầu mút của trục cam nhả có lắp tay đòn điều chỉnh 14 kiểu trục vít và đợc liên kết với bầu phanh nhờ đĩa và chốt Tấm chặn đợc lắp chặt bằng bu lông lên giá đỡ bảo vệ cho cơ cấu phanh không bịbụi bẩn lọt vào

II Tính toán thiết kế cơ cấu phanh.

1 Xác định mômen sinh ra ở cơ cấu phanh.

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

- Mômen phanh tại các bánh xe đạt đợc giá trị lớn nhất khi các bánh xe bắt

đầu trợt lết Trong quá trình trợt lết, mômen phanh không tăng đợc nữa mà còn

có xu hớng giảm, vì vậy mômen phanh cần thiết tại các bánh xe phải tận dụng

đ-ợc tối đa khả năng bám của xe

Từ các lập luận đó cộng với các giả thiết: Bỏ qua lực cản lăn, coi hệ sốbám tại tất cả các bánh xe là nh nhau Mômen phanh tại mỗi cơ cấu phanh củasơmi rơmóoc đợc xác định theo công thức:

MP =

2

G: Trọng lợng phân bố lên một cầu của sơmi rơmoóc, G = 9800KG

: Hệ số bám của bánh xe với mặt đờng, chọn  = 0,7

2 Tính toán thiết kế cơ cấu phanh.

2.1 Các thông số hình học của cơ cấu phanh

-Các thông số hình học của cơ cấu phanh gồm có:

+ Góc ôm má phanh 0

+ Toạ độ điểm đặt lực a

- Xây dựng hệ trục vuông góc nh hình 2.4:

Hệ trục vuông góc XOY cho guốc phanh trớc, trong đó trục Y-Y đi quatâm quay O1 của guốc phanh trớc

Hệ trục vuông góc X’OY’ cho guốc phanh sau, trong đó trục Y’Y’ đi quatâm quay O2 của guốc phanh sau

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

Với việc chấp nhận giả thiết lực q từ trống phanh tác dụng lên má phanh cóquy luật phân bố gần với quy luật hình sin, q = qmax.sin, thì theo giáo trình Thiết

kế tính toán ô tô” (Tác giả: PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan) góc  đợc xác địnhtheo công thức:

2 sin 2.15 sin 2.130 180

Trong đó:

rt: Bán kính tang trống

rt = 220 mm (Cỡ lốp 10,00 - 20) Vậy:

 =

2 2

2.3 Xác định lực cần thiết tác dụng lên guốc phanh bằng phơng pháp hoạ đồ:

2.3.1 Các lực tác dụng lên guốc phanh:

- Lực P do cam ép tác động lên guốc phanh, phơng, chiều và điểm đặt đãbiết theo kết cấu của cơ cấu phanh

- Phản lực U từ chốt phanh tác dụng lên guốc phanh, phơng, chiều và độlớn cha biết

- Phản lực R của trống phanh tác dụng lên má phanh, trong đó phơng chiều

Hình 2.5- Sơ đồ phân tích lực tổng hợp

Do các thông số kết cấu của cơ cấu phanh đợc chọn trớc nên góc  và đờngkính  đã đợc xác định (nh ở phần 2.1), có nghĩa là xác định đợc hớng và điểm

đặt lực N đồng thời xác định đợc điểm đặt của phản lực tổng hợpR

Gọi  là góc tạo bởi lựcR và lực N

Hình 2.6- Sơ đồ mômen tại các guốc phanh

Trong đó:

M’

M’’

R’: Phản lực tổng hợp của trống phanh tác động lên má phanh trớc

R’’: Phản lực tổng hợp của trống phanh tác động lên má phanh sau

Do chọn hai má phanh có các kích thớc hình học hoàn toàn giống nhaunên chúng có cùng các thông số , 

2.3.2 Xác định lực cần thiết tác dụng lên cơ cấu phanh

Khi tính toán cơ cấu phanh chúng ta cần xác định lực P tác dụng lên guốc

p) và guốcphanh sau (M’’

p) bằng mômen tính toán của mỗi cơ cấu phanh đặt ở bánh xe (Mp)

Đối với dẫn động các guốc phanh bằng khí nén, cơ cấu tác động cuối cùng

là cam ép Do các cam ép có biên dạng đối xứng nên khi tác động, các má phanhcủa guốc trớc và guốc sau có khoảng di chuyển bằng nhau Thêm vào đó, kích th-

ớc của các má phanh trớc và sau nh nhau nên biến dạng của chúng bằng