4. TỔNG THỂ VỀ XE KIA 3000S
4.2 HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA K3000S
4.2.3 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG PHANH TANG TRỐNG XE KIA K3000S
a. Cấu tạo cơ cấu phanh sau.
a1. Thông số kỹ thuật và kết cấu:
Phanh sau là phanh guốc trống
Ðường kính tang trống : 320 [mm]
Bề rộng má phanh : 75 [mm]
Bề dày má phanh : 8,5 [mm]
Góc ôm má phanh trước : 113o Góc ôm má phanh sau : 113 o
Ðường kính xylanh bánh xe : 28,57 [mm]
Hình 22: Cơ cấu phanh sau
1. Ðầu nối ống dẫn dầu, 2. Bít lỗ, 3. Ống dầu, 4. Mâm phanh, 5. Cụm xy lanh bánh xe, 6. Đai ốc điều chỉnh khe hở, 7. Khóa điều chỉnh, 8. Má phanh, 9. Guốc phanh, 10. Lò xo kéo, 11. Đệm giữ, 12. Đai ốc giữ guốc phanh
Bộ phận điều chỉnh khe hở: Khi nhả phanh, giữa trống phanh và má phanh cần phải có một khe hở tối thiểu nào đó để cho phanh nhả được hoàn toàn. Khe hở này tăng lên khi các má phanh bị mài mòn, làm tăng hành trình của cơ cấu ép, tăng lượng chất lỏng làm việc cần thiết, tăng thời gian chậm tác dụng. Ðể tránh những hậu quả xấu đó, phải có cơ cấu để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh.
Ðiều chỉnh khe hở cơ cấu phanh: Ðiều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh nhờ mối ghép ren vít giữa cần đẩy và đuôi quả piston. Ðiều chỉnh bình thường bằng tay, ta dùng dụng cụ tác dụng lên đuôi quả piston để thay đổi vị trí tương đối giữa má phanh và trống phanh, nhờ đó thay đổi được khe hở giữa chúng.
Trống phanh: Là một trống quay hình trụ gắn với moayơ bánh xe. Một chi tiết có độ cứng vững cao, chịu mài mòn và nhiệt dung lớn.
Ðường kính trống phanh: d = 320 [mm]
Hình 23: Trống phanh
Trống phanh được đúc bằng gang xám. Mặt ngoài của trống đúc được làm các gân dày để tăng độ cứng và tăng diện tính tản nhiệt.
Các trống phanh được định tâm với moayơ, khi lắp ghép theo bề mặt hình trụ có đường kính d. Bề mặt làm việc (trụ trong) của trống phanh, sau khi gia công được lắp với moayơ và cân bằng động.
Guốc phanh: Ðược chế tạo bằng phương pháp hàn dập
Các guốc loại hàn dập có khối lượng nhỏ tính công nghệ cao, ngoài ra còn có độ đàn hồi lớn, tạo điều kiện làm đồng đều áp suất trên bề mặt các má phanh.
Mặt ngoài của guốc có gắn vành ma sát còn gọi là má phanh. Má phanh thường được gắn lên guốc phanh bằng đinh tán.
Guốc phanh có các gân tăng độ cứng vững
Vành ma sát được chế tạo bằng phương pháp ép định hình hỗn hợp sợi átbét cùng với các chất phụ gia như: Ôxit kẽm, Minium sắt và các chất kết dính như: cao su, dầu thực vật, dầu khoáng hay dựa tổng hợp.
Mâm phanh: Là một chi tiết dạng đĩa, được dập từ thép lá bắt chặt với dầm cầu nhờ bulông.
Ðây là một chi tiết đơn giản nhưng quan trọng vì nó là nơi lắp đặt và định vị tất cả các chi tiết khác của cơ cấu phanh.
Cơ cấu ép: Ép bằng xylanh thủy lực (xylanh bánh xe)
Cơ cấu ép bằng xylanh thủy lực còn gọi là xylanh con hay xylanh bánh xe, có kết cấu đơn giản, dễ bố trí. Thân của xylanh được chế tạo bằng gang xám, bề mặt làm việc được mài bóng. Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm, phía ngoài có ép các chốt thép làm chỗ tỳ cho guốc phanh. Xylanh được làm kín bằng các vòng cao su
a2. Dẫn động phanh
Dẫn động phanh gồm có hai phần:
320
5
- Phần trợ lực chân không
Dẫn động thủy lực:
Dẫn động thủy lực gồm: Cụm xylanh chính đơn, bộ chia và các đường ống dẫn dầu riêng rẽ đến các xy lanh bánh xe trước và bánh xe sau.
Xylanh chính
Xylanh chính dùng trên xe K3000S là loại xylanh chính đơn có lổ bù.
- Công dụng: Xylanh chính là bộ phận quan trọng nhất và không thể thiếu trong dẫn động thủy lực.
- Nhiệm vụ:
+ Tạo áp suất làm việc hay áp suất điều khiển cần thiết.
+ Ðảm bảo lượng dầu cung cấp cho toàn bộ hay một phần của hệ thống.
Thông số kĩ thuật của xylanh chính:
Ðường kính xylanh chính: dc = 28 [mm]
Hành trình lớn nhất của piston: S = 35 [mm]
Xylanh chính được đúc bằng gang, bề mặt làm việc được mài bóng Piston xylanh chính được làm bằng hợp kim nhôm
Hình 24: Xylanh chính
1,3. Piston, 2. Lỗ bù, 5. Chốt tỳ, 4. Vòng chặn, 6. Vòng kín, 7. Thanh giằng, 8; 9. Lò xo.
b. Nguyên lý làm việc:
Khi phanh, người lái đạp bàn đạp phanh, dưới tác dụng của cần đẩy, đẩy piston với cup ben di chuyển vào phía trong che kín lổ thông làm dầu trong xylanh chính sinh ra một áp suất đẩy dầu đi theo đường ống dẫn tới xylanh của bộ trợ lực.
Khi nhả phanh, các chi tiết trở về vị trí ban đầu dưới tác dụng của các lò xo hồi vị.
5
Nếu khi nhả phanh đột ngột, do piston lùi lại rất nhanh thì phía trước piston sinh ra độ chân không, do dầu từ dòng dẫn động không kịp điền đầy, dưới tác dụng của độ chân không, dầu từ khoang trống sau piston đi qua các lổ nhỏ ở đáy piston và uốn cong mép cao su vào khoang trống phía trước piston điền đầy khoảng trống đó và loại trừ không khí lọt vào hệ thống phanh.
Cấu tạo và hoạt động của bộ chia.
- Cấu tạo.
Bộ chia của cơ cấu dẫn động phanh là một bộ phận dùng để phân dẫn động ra hai dòng độc lập, nhằm tăng tính an toàn trong trường hợp các phần tử của bánh xe trước hoặc bánh xe sau bị hư hỏng, tức là để ngắt (cắt) dòng khi bộ phận của cơ cấu dẫn động của dòng đó bị hư hỏng.
Thông số kỹ thuật và kết cấu của xylanh an toàn:
Ðường kính : 30 [mm]
Hành trình piston : 27 [mm]
Hình 25 : Bộ chia
1. Ðầu bít thân xylanh, 2. Miếng đệm mặt bích, 3. Xylanh, 4. Lò xo, 5. Piston, 6. Vít xả khí, 7. Vít đóng đường dầu, A. Ðường dầu nối với các xylanh bánh xe, B. Ðường
dầu vào từ bộ trợ lực.
2 3 4 5
6
1 A A
C C
B
7
B C-C 7
- Nguyên lý làm việc:
Dầu từ bộ trợ lực vào bộ chia theo cửa B. Trong bộ chia có hai dòng dẫn động dầu riêng biệt đến hệ thống phanh trước và sau. Khi một trong hai dòng dẫn động có sự cố thì áp suất dầu trong bộ chia sẽ thắng lực lò xo 4 đẩy piston 5 đến đóng dòng dẫn đó lại nhưng vẫn cung cấp dầu đến dòng dẫn động còn lại. Thể tích công tác của một bộ chia phải lớn hơn thể tích dẫn động của các xylanh con trong một đường dẫn động phanh.
Bộ phận trợ lực chân không.
- Cấu tạo.
Bộ trợ lực chân không bao gồm: Bơm chân không, van hạn chế, bình chứa chân không, bộ trợ lực chân không, bầu lọc khí
Bơm chân không
Các thông số kỹ thuật và kết cấu của bơm:
Thể tích công tác : 110 [cm3/ vòng]
Số vòng quay lớn nhất cho phép : 7200 [vòng/ phút]
Bơm chân không tạo được thể tích bình chứa chân không: 22 [lít]
Áp suất dầu: 4,5 [kg/ cm2] = 44.129925 [N/ cm2] Phần quay với 4 cánh chuyển động
Bơm chân không được nối phía sau trục máy phát điện của ôtô và được dẫn động thông qua máy phát điện.
Hình 26 : Bơm chân không
1. Ốc hãm, 2. Chốt thẳng, 3. Tấm chặn sau, 4. Vòng đệm, 5. Cánh bơm, 6. Phần quay (roto), 7. Vỏ bơm (stato), 8. Vòng chặn dầu, 9. Cụm nối với van kiểm tra, 10. Ống dẫn,
11. Trục dẫn động, A . Lỗ dầu vào bôi trơn, B. Cửa hút khí từ bầu chứa chân không,
- Nguyên lý làm việc:
Bơm chân không được nối phía sau trục máy phát điện của ôtô và được dẫn động thông qua máy phát điện.
Bơm gồm có hai phần: Phần quay (roto) 6 đặt lệch tâm trong phần vỏ cố định 7 (stato).
Khi máy phát điện hoạt động, thông qua trục dẫn động thì phần roto của bơm quay.
Khi phần roto quay với vận tốc đủ lớn, dưới tác dụng của lực ly tâm các cánh 5 vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến trong rãnh của roto và tỳ sát vào mặt trụ trong của vỏ bơm 7. Không khí được hút từ bình chứa chân không qua cửa hút B. Do roto và stato đặt lệch tâm nên khi cánh 5 rời khỏi cửa hút thì quá trình đẩy được bắt đầu, thể tích chứa khí giảm dần và áp suất tăng dần. Khi cánh 5 quay đến cửa thải C thì không khí được thải ra ngoài qua cửa thải C. Như vậy mỗi vòng quay của roto bơm thực hiện một quá trình hút và một quá trình thải.
Van hạn chế Cấu tạo.
Áp lực để mở van: 35 [mmHg]
Hình 27 : Van hạn chế
1. Lò xo, 2. Thân van, 3. Nắp van, 4. Vòng khóa, A . Ðến bơm chân không, B. Từ bình chứa chân không đến.
Nguyên lý làm việc:
Khi bơm chân không làm việc, không khí sẽ được hút từ bình chứa chân không đến B, qua van hạn chế và ra khỏi van theo đường A. Khi bơm chân không không hoạt động, van có nhiệm vụ đóng đường dẫn không cho không khí đi ngược từ A vào B.
4
B
3 2
1
A
Khi có hiện tượng rò rỉ không khí sẽ đi từ A đến B, trường hợp này phải thay van hạn chế.
Bình chứa chân không Thể tích chứa: 22[lít]
Áp suất tối đa: 500 [mm.Hg]
Bầu lọc khí.
Bầu lọc khí có nhiệm vụ lọc sạch các bụi bẩn lẫn trong không khí. Bụi bẩn lẫn trong không khí sẽ làm tăng độ mài mòn của các bề mặt ma sát và làm giảm lượng không khí hút vào bầu trợ lực.
Bầu trợ lực chân không.
Bầu trợ lực chân không là bộ phận rất quan trọng giúp người lái giảm lực đạp lên bàn đạp mà hiệu quả phanh vẫn cao. Trong bầu trợ lực có các piston và van dùng để điều khiển sự làm việc của hệ thống trợ lực và đảm bảo sự tỉ lệ giữa lực đạp và lực phanh.
Hình 28: Bầu trợ lực
1. Piston, 2. Van chân không, 3. Van không khí, 4. Vòng cao su, 5. Cần đẩy, 6. Phần tử lọc, 7. Vỏ.
Nguyên lý làm việc của bộ trợ lực chân không:
Bầu trợ lực chân không có hai khoang A và B được phân cách bởi piston 1 (hoặc màng). Van chân không 2, làm nhiệm vụ: Nối thông hai khoang A và B khi nhả phanh và cắt đường thông giữa chúng khi đạp phanh. Van không khí 3, làm nhiệm vụ: cắt đường thông của khoang A với khí quyển khi nhả phanh và mở đường thông của khoang A khi đạp phanh. Vòng cao su 4 là cơ cấu tỷ lệ: Làm nhiệm vụ đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh.
7
1
3 2
4
5 6