Hệ thống phanh của George Westinghouse có nguyên lý hoạt động ngược hẳn so với hệ thống phanh khí nén trực tiếp, đem lại hiệu quả phanh tối ưu và an toàn hơn hẳn so với hệ thống phanh kh
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN TRÊN Ô TÔ
BUS HYUNDAI UNINERSE XPRESS NOBLE
S K L 0 0 4 5 6 7
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
GVHD : GVC.ThS NGUYỄN NGỌC BÍCH SVTH : NGUYỄN ANH VŨ 11145210 NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Nghiên cứu Hệ thống phanh khí nén trên
ô tô bus Hyundai Universe Xpress Noble
GVHD : GVC.ThS NGUYỄN NGỌC BÍCH SVTH : NGUYỄN ANH VŨ 11145210
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
KHÓA : 2011 - 2015
Trang 3
CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
tài:
1 Tên đề tài:
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:
3 Nội dung thực hiện đề tài:
4 Sản phẩm:
Trang 4CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
ˍ ˍ ˍ ˍ ***ˍ ˍ ˍ ˍ PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên: MSSV:
Ngành:
Tên đề tài:
Họ và tên giáo viên hướng dẫn:
NHẬN XÉT: 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm: (Bằng chữ: )
Tp, Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016
Giáo viên hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên)
Trang 5CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
ˍ ˍ ˍ ˍ ***ˍ ˍ ˍ ˍ
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên sinh viên: MSSV:
Ngành:
Tên đề tài:
Họ và tên giáo viên hướng dẫn:
NHẬN XÉT: 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
2 Ưu điểm:
3 Khuyết điểm:
4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?
5 Đánh giá loại:
6 Điểm: (Bằng chữ: )
Tp, Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016
Giáo viên hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên)
Trang 6Lời nói đầu
Trong mọi lĩnh vực cuộc sống, yếu tố an toàn luôn là yếu tố bắt buộc phải đặt lên hang đầu Đối với lĩnh vực vận tải nói riêng, yếu tố
an toàn càng phải coi trọng, đặc biệt là lĩnh vực vận tải hành khách Nắm bắt được nhu cầu thiết yếu đó, George Westinghouse đã phát minh ra hệ thống phanh khí nén sử dụng van ba ngả đầu tiên trên thế giới sử dụng cho xe chở khách chạy trên đường ray
Hệ thống phanh của George Westinghouse có nguyên lý hoạt động ngược hẳn so với hệ thống phanh khí nén trực tiếp, đem lại hiệu quả phanh tối ưu và an toàn hơn hẳn so với hệ thống phanh khí nén cũ
và hệ thống phanh thủy lực
Hiện nay, các loại xe tải nặng, siêu trường siêu trọng và xe khách cỡ lớn hầu hết đều trang bị hệ thống phanh khí nén này thay cho hệ thống phanh thủy lực (đối với hệ thống phanh thủy lực một khi dầu bị rò rỉ hết ra ngoài thực sự sẽ trở thành thảm họa vì lúc đó hệ thống phanh bị vô hiệu hóa) Còn ở hệ thống phanh khí nén hiện nay, nếu khí nén bị rò rỉ hết do một nguyên nhân nào đó, hệ thống phanh dừng sẽ tự động kích hoạt dừng xe lại, do vậy hạn chế tốt nhất khả năng tai nạn
Từ những vấn đề trên, với kiến thức đã học và sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn, em quyết định thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu hệ thống phanh khí nén trên ôtô bus Hyundai Universe Express ”
Là xe khách tiện nghi và an toàn bậc nhất, Hyundai cũng trang
bị cho Universe Xpress Noble hệ thống phanh khí nén toàn phần hỗ trợ hệ thống chống bó cứng phanh ABS và hệ thống ổn định thân xe ASR đáp ứng được những chỉ tiêu an toàn khắt khe nhất, bảo đảm an toàn cho hành khách và tài xế trên xe
Trong quá trình thực hiện đề tài, do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định Em rất mong sự giúp đỡ, ý kiến đóng góp của quý thầy cùng tất cả các bạn để
đề tài được hoàn thiện hơn
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Nguyễn Ngọc Bích, các thầy trong bộ môn cùng các bạn đã giúp em hoàn thiện đồ
án này
TP.Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 7 năm 2016
Trang 7Mục lục
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP i
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii
Lời nói đầu iv
Mục lục v
Danh mục các từ viết tắt viii
Danh mục các bảng biểu ix
Danh mục các hình vẽ, biểu đồ x
Chương 1: Mở đầu 1
Chương 2: Tổng quan các mẫu xe của Hyundai Motor 2
2.1 Các mẫu xe du lịch: 2
2.1.1 Hyundai Sonata 2015: 2
2.1.2 Hyundai SantaFe 2015: 3
2.1.3 Hyundai Centennial/EQUUS: 3
2.2 Các dòng xe tải: 4
2.2.1 Hyundai H100: 4
2.2.2 Hyundai HD210 4
2.2.3 Hyundai Mixer Truck: (HD370S) 5
2.2.4 Hyundai HD1000: 5
2.3 Các dòng xe BUS: 5
2.3.1 Hyundai County: 6
2.3.2 Hyundai Universe Xpress: 6
Chương 3: Đặc tính kỹ thuật xe Hyundai Universe Xpress Noble 7
Chương 4: Hệ thống phanh khí nén 10
4.1 Tổng quan 10
4.1.1 Giới thiệu 10
4.1.2 Đặc điểm kỹ thuật 10
4.1.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 11
4.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động các chi tiết 13
4.2.1 Máy nén khí 13
Trang 84.2.2 Bộ xử lý không khí (máy hút ẩm) 15
4.2.3 Van phanh kép 17
4.2.4 Van phanh dừng 19
4.2.5 Cơ cấu phanh cầu trước và sau 21
4.2.6 Cụm phanh (Loại phanh tang trống) 22
4.2.7 Bầu phanh 24
4.2.7.1 Bầu phanh đơn (2 bánh trước) 24
4.2.7.2 Bầu phanh kép 25
4.2.8 Bộ điều chỉnh độ chùng tự động 28
4.2.9 Hệ thống guốc hãm (Bộ chặn) 30
4.2.10 Các loại van và rờ-le 33
4.2.10.1 Van an toàn 33
4.2.10.2 Van một chiều 34
4.2.10.3 Van hai chiều 35
4.2.10.4 Van xả nhanh 35
4.2.10.5 Rờ-le van (relay valve) 37
4.2.10.6 Các bình chứa 39
4.2.10.7 Van xả tay 39
4.2.11 Hệ thống ABS 40
Chương V: Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa Hệ thống phanh khí nén 46
5.1 Kiểm tra chung về an toàn 46
5.2 Kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa 46
5.2.1 Máy nén khí 46
5.2.2 Bộ xử lý không khí (Máy hút ẩm) 47
5.2.3 Van phanh kép 48
5.2.4 Van phanh dừng 49
5.2.5 Các cụm phanh 49
5.2.6 Bầu phanh 53
5.2.7 Bộ điều chỉnh độ chùng tự động 53
Trang 95.2.8 Hệ thống phanh 54
5.2.9 Hệ thống ABS/ASR 57
5.2.10 Hệ thống guốc hãm 61
Chương 6 : Kết luận 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
Trang 10Danh mục các từ viết tắt
APU : Air Processing Unit
ABS : Anti-lock Brake System
ASR : Acceleration Slip Regulator
BHP : Brake Horse Power
BSD : Blind Spot Detection
CRDi : Common Rail Direct Injection
ĐKN : Đường kính ngoài
ĐKT : Đường kính trong
ECU : Engine Control Unit
ESC : Electronic Stability Control
LHD : Left Hand Drive
RPM : Round per minutes
SCC : Smart Cruise Control
SUV : Sport Utility Vehicle
Trang 11Danh mục các bảng biểu
Danh mục các hình vẽ, biểu đồ xi
Bảng 3.1: Đặc tính kỹ thuật xe Hyundai Universe Xpress 9
Bảng 4.2: Đặc điểm kỹ thuật của cụm phanh 23
Bảng 4.3: Đặc điểm kỹ thuật Hệ thống guốc hãm 31
Bảng 5.1: KT, BD, SC máy nén khí 46
Bảng 5.2: Đặc điểm kỹ thuật bộ xử lý không khí 47
Bảng 5.3: Tiêu chuẩn bảo dưỡng của nhà sản xuất 47
Bảng 5.4: Hư hỏng bộ xử lý không khí 48
Bảng 5.5: Hư hỏng van phanh kép 48
Bảng 5.6: Đặc điểm kỹ thuật van phanh dừng 49
Bảng 5.7: Hư hỏng van phanh dừng 49
Bảng 5.8: Tiêu chuẩn và giới hạn các chi tiết trong cụm phanh 50
Bảng 5.8: Hư hỏng trong cụm phanh 52
Bảng 5.9: Hư hỏng trong các bầu phanh 53
Bảng 5.10: giới hạn các chi tiết trong bộ điều chỉnh độ chùng 53
Bảng 5.11: Hư hỏng bộ điều chỉnh độ chùng tự động 53
Bảng 5.12: Những hư hỏng thường gặp trong hệ thống phanh 56
Trang 12Danh mục các hình vẽ, biểu đồ
Danh mục các hình vẽ, biểu đồ v
Hình 1.1: Logo Hyundai 1
Hình 2.1: Xe Hyundai Sonata 2015 2
Hình 2.2: Hyundai SantaFe 2015 3
Hình 2.3 Hyundai Centennial/EQUUS 3
Hình 2.4: Xe tải Hyundai H100 4
Hình 2.5: Xe tải Hyundai HD210 4
Hình 2.6: Xe trộn bê tông HD370S 5
Hình 2.7: Xe tải Container HD1000 5
Hình 2.8: Xe bus Hyundai County 6
Hình 2.9: Xe bus Hyundai Universe Xpress Noble 6
Hình 3.1: Hyundai Universe Xpress Noble 7
Hình 3.2: Xe bus Hyundai Universe Xpress Noble 7
Hình 3.3: Khoang hành khách 7
Hình 3.4: Động cơ và chi tiết phanh 8
Hình 3.5: Hệ thống tuần hoàn không khí 8
Hình 4.1: Sơ đồ hệ thống phanh khí nén 11
Hình 4.2: Máy nén khí 13
Hình 4.3: Hoạt động của máy nén khí 14
Hình 4.4: Bộ phận xử lý không khí 15
Hình 4.5: Hoạt động của máy hút ẩm 16
Hình 4.6: Cấu tạo van phanh kép 17
Hình 4.7: Mặt cắt van phanh kép 18
Hình 4.8: Cơ cấu phanh dừng 19
Hình 4.9: Định vị phanh dừng 19
Hình 4.10: Các đường hơi 19
Hình 4.11: Các vị trí hoạt động 20
Hình 4.12: Cơ cấu phanh cầu trước và sau 21
Hình 4.13: Chi tiết cấu tạo cụm phanh trống 22
Hình 4.14: Cụm phanh 23
Hình 4.15: Cấu tạo bầu phanh đơn 24
Trang 13Hình 4.16: Bầu phanh đơn 24
Hình 4.17: Cấu tạo bầu phanh kép 25
Hình 4.18: Bầu phanh kép 25
Hình 4.19: Mặt cắt bầu phanh kép 26
Hình 4.20: Vị trí chưa phanh 26
Hình 4.21: Vị trí bắt đầu phanh 27
Hình 4.22: Vị trí phanh cực đại 27
Hình 4.23: Bộ điều chỉnh độ chùng tự động 28
Sơ đồ 4.1: Hiệu quả của bộ điều chỉnh độ chùng tự động 29
Hình 4.24: Bộ điều chỉnh độ chùng tự động 29
Hình 4.25: Cấu tạo hệ thống guốc hãm 30
Hình 4.26: Đèn báo và cần chọn mức hãm 31
Hình 4.27: Hoạt động của hệ thống guốc hãm 32
Hình 4.28: Van an toàn 33
Hình 4.29: Hoạt động của van an toàn 33
Hình 4.30: Van một chiều 34
Hình 4.31: Hoạt động của van một chiều 34
Hình 4.32: Cấu tạo van hai chiều 35
Hình 4.33: Van xả nhanh 35
Hình 4.34: Cấu tạo van xả nhanh 36
Hình 4.35: Hoạt động của van xả nhanh 36
Hình 4.36: Van Rờ-le 37
Hình 4.37: Cấu tạo rờ-le van 37
Hình 4.38: Hơi điều khiển ép màng đẩy piston đi xuống 38
Hình 4.39: Hơi điều khiển ngắt, khí nén xả ra ngoài 38
Hình 4.40: Bình chứa 39
Hình 4.41: Van xả tay 39
Hình 4.42: Hệ thống ABS 40
Hình 4.43: Bố trí hệ thống ABS 40
Hình 4.44: Van điều khiển áp suất 42
Biểu đồ 4.2: Điều khiển phanh ABS 43
Biểu đồ 4.3: Quan hệ giữa bánh xe và mặt đường 44
Trang 14Chương 1: Mở đầu
Hình 1.1: Logo Hyundai
Hyundai Motor Company - thuộc Hyundai Kia Automotive Group - là hãng sản xuất ôtô lớn nhất Hàn Quốc và đứng thứ 5 thế giới về doanh số bán hàng hàng năm Đặt trụ sở chính ở Seoul,
Hyundai điều hành nhà máy sản xuất ôtô lớn nhất thế giới tại Ulsan với công suất lên tới 1.6 triệu xe/năm Biếu tượng lgo của Hyundai, chữ “H” được viết cách điệu, tượng trưng cho hình ảnh công ty và khách hàng đang bắt tay nhau Trong tiếng Hàn, Hyundai có nghĩa là
“hiện đại”
Hyundai Motor Company (HMC) được thành lập vào năm
1967 bởi Ju Jung Chung thuộc về tập toàn Hyundai, tập đoàn lớn thứ hai của Hàn Quốc sau tập đoàn Samsung Hiện nay Hyundai Motor Company đã trở thành công ty quan trọng và phát triển nhất của tập đoàn Hyundai
Theo báo cáo bán hàng toàn cầu của Hyundai Motor vào tháng 6/2016:
- Doanh số toàn cầu của Hyundai Motor đạt 444.620 chiếc
- Riêng tại Hàn Quốc doanh số theo năm của Hyundai tăng 11,4% và là
8,7% đối với thị trường toàn cầu
Tại thị trường Việt Nam năm 2015, Hyundai Thành Công bán được trên 27000 xe, tăng 73% so với năm 2014, đứng thứ 2 thị trường
và chiếm gần 19% thị phần xe du lịch Grand i10 là mẫu xe bán chạy nhất của Hyundai Thành Công với danh số khoảng 17.000 xe Ngoài khách hàng cá nhân, dòng xe này cũng được các doanh nghiệp taxi ưa chuộng Trong khi đó, SantaFe lắp ráp trong nước đứng ở vị trí thứ 2 với khoảng trên dưới 4.000 xe
Trang 15Chương 2: Tổng quan các mẫu xe của Hyundai Motor
* Giới thiệu:
- Hyundai Motor Company là hãng sản xuất xe hơi hàng đầu của Hàn
Quốc đứng thứ hai châu Á chỉ sau Toyota và đứng thứ tư thế giới sau:
General Motors, Volkswagen Group và Toyota tính đến năm 2011 với rất
nhiều loại xe sử dụng cho những mục đích khác nhau và chuyên biệt, mẫu
mã rất phong phú và đa dạng Bao gồm:
Xe du lịch (sedan, SUV…)
Xe tải, xe đầu kéo…
Xe khách…
Xe trộn hồ, xe cứu hỏa, xe cấp cứu, xe chở tiền…
- Trong một thập kỷ trở lại đây Hyundai Motor ngày càng cho ra đời
những dòng xe với độ tin cậy và ổn định cao hơn với ngoại thất và nội thất được thiết kế ngày càng đẹp mắt và hiện đại hơn Có lẽ đó là những lý do
chính giúp họ ngày càng lớn mạnh, có chỗ đứng trên thị trường toàn cầu và
trong mắt người dùng
Các mẫu xe du lịch:
2.1.1 Hyundai Sonata 2015:
Hình 2.1: Xe Hyundai Sonata 2015 _Động cơ GDi 2.0 lít i4 cho công suất 157ps/6200 vòng/phút và
Trang 162.1.2 Hyundai SantaFe 2015:
Hình 2.2: Hyundai SantaFe 2015 _ Động cơ: GDi Theta II 2.4 lít cho công suất 188ps/600rpm và moment xoắn cực đại 246Nm/4000rpm
_ Hộp số tự động 6 cấp với hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian
_ Khả năng lội nước 500mm
2.1.3 Hyundai Centennial/EQUUS:
Hình 2.3 Hyundai Centennial/EQUUS _ Động cơ xăng Tau 5.0 (EU5) V8 GDi số tự động 8 cấp
_ Công suất: 423 ps/ 6400rpm cho tốc độ tối đa 240km/h
_ Moment xoắn cực đại: 505Nm/5000rpm
_ Hệ thống an toàn: 6 túi khí, cảnh báo điểm mù BSD, kiểm soát hành trình thông minh SCC
Trang 17Các dòng xe tải:
2.2.1 Hyundai H100:
Hình 2.4: Xe tải Hyundai H100
_ Động cơ Diesel 2.5L turbo CRDi
_ Công suất cực đại: 130 ps/ 3800 rpm
_ Moment xoắn cực đại: 260 Nm / 3500 rpm
_ Tải trọng lớn nhất: 1671kg
2.2.2 Hyundai HD210
Hình 2.5: Xe tải Hyundai HD210 _ Động cơ Diesel 5.9L i6, Turbo Charger Intercooler
_ Kiểu lái: LHD , 6X2
_ Moment xoắn cực đại: 650 Nm / 1400 rpm
_ Tải trọng: 9 tấn
_ Chuyên chở thực phẩm đông lạnh
Trang 182.2.3 Hyundai Mixer Truck: (HD370S)
Hình 2.6: Xe trộn bê tông HD370S _ Động cơ D6CA38 TCi 12.920cc i6
_ Kiểu lái: LHD, 6X4
_ Tải trọng tối đa 30 tấn
_ Công suất cực đại: 410 ps / 1900 rpm
_ Moment xoắn cực đại: 1880 Nm / 1200 rpm
_ Hệ thống phanh khí nén toàn thời gian cho hiệu quả phanh tối ưu và đảm bảo an toàn
_ Tùy chọn 1 thùng nhiên liệu (400l) hoặc 2 thùng (400+400l)
Các dòng xe BUS:
Trang 192.3.1 Hyundai County:
Hình 2.8: Xe bus Hyundai County _ Động cơ: loại D4DB dung tích 3907cc
_ Tiêu hao nhiên liệu: 18 lít / 100km
_ Hộp số truyền động: 5 số tiến, 1 số lùi
_ Kiểu dẫn động: LHD, 4x2
_ Số chỗ ngồi: 29 chỗ
2.3.2 Hyundai Universe Xpress:
Hình 2.9: Xe bus Hyundai Universe Xpress Noble
_ Động cơ D6CB dung tích 12.3l
_ Công suất cực đại: 410ps Moment xoắn cực đại: 1730Nm
_ Kiểu lái: LHD, 4x2 Khung gầm: Hyundai Aero Xpress
_ Hệ thống treo khí 6 bầu hơi
_ Hệ thống phanh khí toàn thời gian
_ Chiều dài tổng thế: 12000mm
_ Số chỗ ngồi: 41+1 / 45+1 / 49+1 / 43+1 (2 cửa)
_ Trọng lượng toàn tải: 15375kg
_ Hệ thống an toàn: phanh ABS và hệ thống ổn định thân xe ASR
Trang 20Chương 3: Đặc tính kỹ thuật xe Hyundai Universe
Xpress Noble
Hình 3.1: Hyundai Universe Xpress Noble
Hình 3.2: Xe bus Hyundai Universe Xpress Noble
Hình 3.3: Khoang hành khách
Trang 21Hình 3.4: Động cơ và chi tiết phanh
Hình 3.5: Hệ thống tuần hoàn không khí.
Trang 22Vehicle
UNIVERSE EXPRESS (High
deck) Noble
Hệ thống lái Trục vít ECU bi trợ lực thủy lực
Hệ thống phanh (ASR) Khí toàn thời gian + ABS (kiểu
tang trống) Hộp số (6 số tiến, 1 số lùi) M12S5 M12S5 ZF6S Dung tích
Tiêu thụ nhiên liệu (l/100km) < 28
Bảng 3.1: Đặc tính kỹ thuật xe Hyundai Universe Xpress
Trang 23phanh và khoảng thời gian phanh ngắn nhất
- Hệ thống phanh khí nén toàn thời gian là hệ thống phanh an toàn nhất trong các hệ thống phanh sử dụng hiện nay
- Ưu điểm của hệ thống phanh khí nén so với phanh thủy lực vì khi
có hiện tượng rò rỉ, dầu phanh sẽ chảy hết khỏi hệ thống gây vô hiệu hóa hệ thống phanh còn phanh khí nén thì không như vậy
- Nhược điểm của hệ thống phanh khí nén là quá cồng kềnh chiếm
nhiều diện tích nên chỉ có thể sử dụng trên những xe tải và xe khách
lớn
4.1.2 Đặc điểm kỹ thuật
toàn thời gian Loại (Van rơ-le) R-12 (trước), R-14 (sau) Phanh
dừng
Nhiệt độ làm việc -40 ~ 800C Sức ép cực đại 10 bar
Phanh
trống
Đường kính tam-bua × chiều rộng bố × chiều
Loại (Brake cam) S-cam Đường kính cam S Ø25.4 mm Điều khiển hoạt động Cần lên bố thắng tự động Bàn
đạp
phanh
Sức ép cực đại 10 bar Nhiệt độ làm việc -40 ~ 800C
Châm sơ bộ Khoảng 25 lít Máy
Trang 244.1.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Cấu tạo
Hình 4.1: Sơ đồ hệ thống phanh khí nén
1.Máy nén khí 5.Bộ chia hơi một tầng 9.Van phanh kép
2.Rờ-le an toàn 6.Bình hơi chính 10.Bầu phanh đơn 3.Bộ hút ẩm 7.Van phanh dừng 11.Bộ chia hơi hai tầng 4.Bình hơi phụ 8.Van xả nhanh 12.Bầu phanh kép
Nguyên lý hoạt động
_ Điều làm nên sự đặc biệt ở hệ thống phanh khí nén so với các
hệ thống phanh thủy lực là khi hơi bị rò rỉ hết ra ngoài hệ thống phanh dừng sẽ tự động kích hoạt phanh các bánh xe cầu sau lại
_ Khi xe bắt đầu khởi động, máy nén khí sẽ cung cấp khí nén cho toàn bộ hệ thống phanh Khi hệ thống phanh được cung cấp đủ khí nén, cơ cấu phanh dừng sẽ tự động nhả để xe có thể lăn bánh
Trang 25_ Cung cấp khí nén: Khí nén từ máy nén khí (1) được dẫn qua
rờ-le an toàn (2) đến bộ hút ẩm (3) Tại đây, sau khi khí nén đã được lắng lọc hút ẩm và tách dầu sẽ được chia thành hai đường, một tới bình hơi phụ (4) và một tới bộ chia hơi một tầng (5), tại đây khí nén được dẫn vào hai bình hơi chính (6) và sẵn sàng cấp đi ngay khi người lái đạp bàn đạp phanh (9) hoặc kéo cần phanh dừng (7)
_ Đạp bàn đạp phanh (Van phanh kép): Khi tài xế đạp bàn
đạp phanh - van phanh kép (9) được mở ra cho hai đường khí nén từ bình hơi chính (6) chạy qua, một đường đi tới bầu phanh đơn (10) và một đường đi tới bộ chia hơi hai tầng (11) sau đó tiếp tục đi vào bầu phanh kép (12) để thực hiện chức năng phanh
_ Nhả bàn đạp phanh (Van phanh kép): Khi tài xế nhả bàn
đạp phanh - van phanh kép (9), khí nén trong các bầu phanh trước và sau sẽ xả ra ngoài thông qua van xả nhanh, khí nén trong đường ống trước van chia được xả qua van xả ở van phanh kép (9)
_ Cơ cấu phanh dừng: Khi tài xế dừng hay đỗ xe lại bằng
cách gạt van phanh dừng (7) về vị trí dừng xe, khí nén tại cơ cấu phanh dừng trong bầu phanh kép (12) được xả hết ra ngoài qua van xả nhanh (8), lò xo tích năng trong cơ cấu phanh dừng trở lại hình dạng ban đầu đẩy thanh đỡ về phía thực hiện chức năng phanh, phanh các bánh xe ở cầu sau lại
Khi xe tiếp tục chạy, tài xế gạt van phanh dừng (7) trở lại vị
trí không phanh bánh xe, đường ống được mở ra dẫn khí nén từ bình hơi phụ (4) vào cơ cấu phanh dừng tại bầu phanh kép (12) thông qua
lỗ hơi tạo áp lực lên màng da thắng lực đẩy của lò xo tích năng, lò xo tích năng bị ép lại và thanh đỡ chạy về phía thực hiện việc nhả phanh,
xe có thể tiếp tục lăn bánh
Trang 264.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động các chi tiết
xy Khí nén từ máy nén khí sau khi đi qua bộ phận xử lý không khí được đưa vào bình chứa sẵn sàng đáp ứng mỗi khi tài xế thực hiện quá trình phanh hay phanh dừng
Van xả
Van nạp
Trục khuỷu
Piston và Xéc-măng
Trang 27Hình 4.3: Hoạt động của máy nén khí : nước làm mát : khí nén cung cấp cho hệ thống
: dầu bôi trơn : không khí nạp
- Máy nén khí hút không khí vào xy-lanh qua các van nạp khi piston từ điểm chết trên dịch chuyển xuống điểm chết dưới, sau đó thực hiện quá trình nén (piston đi từ điểm chết dưới lên), khi piston lên tới điểm chết trên van xả mở ra cho khí nén đi vào các bình chứa
- Khối xi lanh và nắp được làm mát bằng chất lỏng dẫn từ hệ thống làm mát động cơ Dầu bôi trơn theo các đường dẫn dầu bên trong trục khuỷu đến các ổ thanh truyền Các ổ bi chính, các cổ khuỷu, các chốt piston và thành xi lanh được bôi trơn bằng phương pháp vung toé
Trang 284.2.2 Bộ xử lý không khí (máy hút ẩm)
Cấu tạo
Hình 4.4: Bộ phận xử lý không khí
- Không khí nén được nén từ máy nén, mặc dù đã được lọc trước khi
đi vào máy nén vẫn có thể chứa bụi bẩn, dầu và nước Không khí bẩn
sẽ làm giảm độ tin cậy và hiệu quả của hệ thống phanh Vì thế, trước khi đưa không khí vào dòng dẫn động cần phải lọc bỏ bụi bẩn một lần nữa để tách lắng dầu và nước, đảm bảo khí nén cung cấp cho hệ thống phanh sạch sẽ không có tạp chất
Trang 29 Nguyên lý hoạt động
_ Không khí được nén từ máy nén đi qua cổng nạp (supply port) của
máy hút ẩm tới bộ phận tách dầu, dầu bôi trơn được giữ lại rớt xuống
bình chứa (sump) rồi chảy ra theo van xả (exhaust) Khí nén sau khi
tách dầu đi qua lõi lọc để hút hết hơi ẩm tiếp tục đi qua van một chiều
(one-way check valve) rồi đi tới cổng phân phối vào các bình chứa
Hơi ẩm được lõi lọc ẩm giữ lại sẽ chảy xuống bình chứa (sump) được
xả ra ngoài qua van xả (exhaust)
_ Khi khí nén trong bình chứa tạo áp suất đủ lớn (thường là 150psi)
van điều tiết (check valve assembly) sẽ đóng lại đồng thời khí nén
được đưa tới cổng điều khiển đẩy van xả đi xuống đóng cổng cấp khí
vào bình chứa Khi áp suất bình chứa xuống khoảng 60 – 75psi, hơi
đến cổng điều khiển ngắt, van xả dịch lên mở lại cổng cấp khí tiếp tục
thực hiện quá trình nén khí
Hình 4.5: Hoạt động của máy hút ẩm
Trang 304.2.3 Van phanh kép
Hình 4.6: Cấu tạo van phanh kép
13.Bu-lông thanh đẩy 30.Vỏ lỗ xả 45.Vòng đệm
Trang 31- Van phanh kép có vai trò quan trọng như xy lanh chính trong dẫn động thuỷ lực Nó là bộ phận không thể thiếu, dùng để điều khiển áp suất và lưu lượng khí nén từ bình chứa đi đến các bầu phanh
Nguyên lý hoạt động
- Khi tài xế đạp bàn đạp phanh (Treadle), các lò xo bị nén lại mở thông cửa cấp (supply) và cửa phân phối (delivery) khí nén Khí nén qua cửa phân phối (delivery) theo đường ống đi tới các cụm phanh thực hiện chức năng phanh
- Khi tài xế nhả bàn đạp phanh (treadle) lò xo trở về vị trí ban đầu đóng các cổng cung cấp (supply) và cổng phân phối (delivery), khí nén từ các cụm phanh xả ra ngoài qua van xả nhanh, khí nén còn lại trong đường ống đi ngược về cổng phân phối (delivery) và xả ra ngoài theo van xả (exhaust) nằm phía dưới van phanh kép
Hình 4.7: Mặt cắt van phanh kép
Trang 32Lỗ hơi
Van xả
Trang 33 Nguyên lý hoạt động:
Hình 4.11: Các vị trí hoạt động _ Phanh dừng có cơ cấu an toàn để tránh gạt nhầm trong khi xe đang chạy gây nguy hiểm cho hành khách và tài xế
_ Muốn gạt cần phanh dừng tài xế phải bẩy chốt an toàn và gạt cần phanh dừng tới vị trí mong muốn
_ Khi dừng hay đỗ xe, tài xế gạt cần phanh tới vị trí B hay C khí nén thường trực trong bầu hơi kép phía bên phanh dừng sẽ thoát ra ngoài qua van xả dưới đáy của van phanh dừng, lò xo tích năng được trả về hình dạng ban đầu đẩy thanh đỡ về phía thực hiện chức năng phanh
_ Khi tiếp tục cho xe chạy, tài xế gạt cần phanh dừng trở lai vị trí
A, khí nén từ bình chứa phụ qua lỗ hơi 1 đi qua lỗ hơi 2 và dẫn tới phía cơ cấu phanh dừng của bầu hơi kép, ép màng da nén lò xo tích năng lại, thanh đỡ của bầu phanh kép sẽ chạy về phía nhả phanh, xe sẵn sàng tiếp tục lăn bánh
Trang 344.2.5 Cơ cấu phanh cầu trước và sau
Cấu tạo
Hình 4.12: Cơ cấu phanh cầu trước và sau _ Cầu trước sử dụng bầu phanh đơn chỉ có một buồng thực hiện chức năng phanh thông thường
_ Cầu sau sử dụng bầu phanh kép gồm có hai buồng:
Một phía là buồng phanh thông thường, điều khiển bằng khí nén từ
hệ thống phanh chính Một phía được gọi là buồng lò xo tích năng, điều khiển bằng khí nén qua van phanh dừng
Bầu phanh đơn
Bầu phanh đơn
Bộ điều chỉnh độ chùng tự động
Trang 354.2.6 Cụm phanh (Loại phanh tang trống)
Cấu tạo
Hình 4.13: Chi tiết cấu tạo cụm phanh trống 1.Con lăn và con chặn 14.Chốt cài
5.Lò xo hồi vị A 18.Vòng đệm 6.Lò xo hồi vị B 19.Gía đỡ 7.Bố thắng và guốc 20.Phốt dầu 8.Đinh tán 21.Ống lót trục cam
11.Guốc phanh 24.Ống lót trục cam 12.Khoen chặn 25.Chốt cài ống lót 13.Chốt đàn hồi
Trang 36 Đặc điểm kỹ thuật
Mô tả Đặc điểm kĩ thuật
Kiểu phanh Phanh khí toàn thời gian
Guốc phanh (Loại) Loại mở
Kích cỡ phanh (mm) Ø410
Độ rộng × dày (mm) 200×20
Cam phanh (loại) Cam hình chữ S
Kiểu điều chỉnh Điều chỉnh độ chùng tự động
Bảng 4.2: Đặc điểm kỹ thuật của cụm phanh
Nguyên lý hoạt động
Hình 4.14: Cụm phanh
Brake drum ~ trống phanh Slack Adjuster ~ bộ điều chỉnh
Axle ~ trục cầu Adjusting Nut ~ núm điều chỉnh Return Spring ~ lò xo hồi vị Brake Cam Shaft ~ trục cam phanh Brake cam ~ S cam Cam roller ~ con quay cam
Brake Shoe ~ bố thắng
_ Khi tài xế đạp bàn đạp phanh, khí nén sẽ được đưa tới các cơ cấu phanh đẩy thanh đỡ về phía thực hiện chức năng phanh Thanh đỡ được gắn vào bộ điều chỉnh độ chùng tác động lên S-cam, quay S-cam đẩy 2 bên guốc phanh ép chặt vào trống
phanh tạo lực ma sát làm dừng các bánh xe lại
Trang 374.2.7 Bầu phanh
4.2.7.1 Bầu phanh đơn (2 bánh trước)
Cấu tạo
Hình 4.15: Cấu tạo bầu phanh đơn
Hình 4.16: Bầu phanh đơn
Nguyên lý hoạt động
_ Khi đạp phanh, khí nén từ bình chứa qua các ống vào lỗ hơi bầu phanh đơn ép lên màng da thắng lực đẩy của lò xo và đẩy thanh đỡ về phía thực hiện chức năng phanh
Lỗ hơi
Màng da
Trang 38_ Khi nhả phanh, áp suất ép lên màng da mất đi, lò xo trở về hình dạng ban đầu, thanh đỡ rút về, bố nhả ra khỏi trống phanh
Trang 39 Nguyên lý hoạt động:
Hình 4.19: Mặt cắt bầu phanh kép
_ Qúa trình phanh: Khi tài xế đạp phanh, khí nén được dẫn từ bình
chứa đi theo các ống hơi vào lỗ hơi phía bên buồng chức thực hiện chức năng phanh Áp lực của khí nén tác động lên màng da thắng lực
lò xo giữ thanh đỡ đẩy nó về phía thực hiện chức năng phanh
Hình 4.20: Vị trí chưa phanh
tích năng